额尔古纳地块新元古代花岗岩榍石原位微区LA- ICP- MS U- Pb定年及其地质意义

本文首次报道了额尔古纳地块新元古代花岗岩榍石原位微区LA-ICP-MS U-Pb定年数据,以明确其形成时代,进而为准确厘定额尔古纳地块新元古代岩浆作用期次提供新的证据,并进一步揭示其地质意义。研究区内分别采自满归岩体和莫尔道嘎岩体的2个代表性样品中的榍石呈菱形自形—半自形晶,不具有变质榍石特有的杏仁孔或孔洞特征,暗示其为岩浆成因。对原生榍石的定年结果显示,满归岩体和莫尔道嘎岩体数据点的线性拟合性均较好,拟合线下交点年龄分别为873±22 Ma和783±31 Ma,均与~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄(872±18Ma和789±17 Ma)相一致。同时结合已有研究成果表明,原定为额尔古纳地块新元古代最早期岩浆作用产物的满归岩体实际形成于～850 Ma,而非前人认为的957～927 Ma;莫尔道嘎岩体形成于～790 Ma,也并非前人认为的～762 Ma。综合校正后的岩体年龄以及近年来前人研究成果,现阶段额尔古纳地块新元古代岩浆作用期次可大致分为五个阶段,即915～905 Ma、～847 Ma、818～808 Ma、～792 Ma和～738 Ma。     

甘肃北山音凹峡南花岗岩 的锆石LA-ICP MS定年及其构造意义

本文对位于甘肃北山南带的音凹峡南花岗岩体进行了锆石LA-ICP-MS定年和Hf同位素分析,结果表明该花岗岩体的形成年龄为281.7±2.9Ma,εHf(t)=+4.4～+7.8,平均+5.9;Hf同位素的模式年龄为613～771Ma.音凹峡南花岗岩体以黑云母花岗岩为主,偏铝质-过铝质,中钾钙碱性特征,具有较高的SiO2...     

华北板块北缘古大洋闭合时间的限定——来自四子王旗西后壕子同碰撞花岗岩的证据

位于华北板块北缘四子王旗北部的西后壕子花岗岩体的CamecaIMS-1280-SIMS锆石U—Pb年龄为266Ma±2Ma。该岩体主要由二长花岗岩组成,以出现大量颗粒较大的白云母为特征,具有较高的SiO2含量（75．21％-76．69％）,A／CNK值多大于1．1,CIPW标准矿物中刚玉的含量也都高于1％。在球粒陨石标准化稀土元素配分图解上,Eu具有强烈的负异常（δEu=0．03～0．11）,REE呈现出明显的M型四分组效应,部分微量元素也表现出non-CHARAC的性质。在原始地幔标准化微量元素配分图上,元素Ba、Nb、sr和Ti相对亏损,Cs、Rb、Th和Pb相对富集。在构造环境判别图解中,所有样品均落入同碰撞花岗岩区域。结合区域地质背景及以上特征,西后壕子岩体应为强过铝质的高分异S型花岗岩,形成于二叠纪晚期的陆一陆碰撞环境中。270-260Ma期间,四子王旗地区发育EW向的碰撞花岗岩带,限定华北板块与南蒙古微大陆沿索伦缝合带的闭合时间为二叠纪晚期。     

阿拉善地块北缘恩格尔乌苏地区发现志留纪侵入体

阿拉善地块北缘地区位于中亚造山带的南缘中段,连接了兴蒙造山带和北山造山带等构造单元,其古生代的构造演化对于中亚造山带南缘构造单元的对比连接具有重要的意义,是研究中亚造山带古生代构造演化的关键位置。统计归纳近年来阿拉善地块北缘地区的年代学数据发现,该地区的岩浆活动主要集中在晚古生代期间,特别是二叠期间,尚没有早古生代侵入岩的报道。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩是阿拉善地块北缘地区出露的一条重要蛇绿岩带,本次研究在该混杂岩带中发现了早古生代的黑云母花岗岩。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试发现其时代为423±4.5 Ma和434±1Ma,代表了其岩浆结晶年龄,表明该侵入岩形成于志留纪期间,是阿拉善地块北缘地区最早发现的早古生代侵入体之一。该志留纪岩体的发现,表明恩格尔乌苏混杂岩在带志留纪期间已经出现岩浆活动,具有多期活动的特征。该志留纪岩体的发现,是研究、认识阿拉善地块北缘地区早古生代构造环境的重要对象,对于连接对比东、西相邻构造单元具有重要的意义。结合相邻白山组地层的碎屑锆石时代及晚泥盆世侵入岩的发现等研究成果推断,阿拉善地块北缘地区在早古生代开始就存在岩浆活动,该地区可能并非是早古生代的稳定被动大陆边缘。     

北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,连接了东西部构造单元,具有重要的大地构造意义。白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位,该构造带广泛出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质、钙碱性I型花岗岩的特征,并都表现出轻、重稀土元素的分异,且相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。另外,锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf(t)值(5.87~12.24),以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=510~961 Ma),表明了双井子岩体应来源于新生下地壳重熔的产物,并且其母岩浆在形成过程过程中可能受到亏损地幔物质的混染,也暗示了北山北部地区在晚石炭世—早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果表明两者都具有俯冲带岩石的特征,表明了白山构造带在石炭纪—中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段。通过本次研究所得数据以及相关的研究成果推测双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。     

中亚造山带东段西拉木伦构造带的性质与演化：来自变形和低温热年代学的约束

中亚造山带东段何时与何地关闭,从俯冲到关闭的过程以及随后的陆内演化又经历了什么主要事件,目前还存在不同认识。中亚造山带东段林西地区的蛇绿混杂岩及其周围地区的区域地质调查表明,以杏树洼蛇绿混杂岩和双井片岩为代表的西拉木伦河构造带是一个晚古生代的增生楔,在该混杂岩带中发育了典型的岩块被包裹在基质中的构造。该楔体被中、晚二叠世克德河砾岩所覆盖。增生楔中最早的近东西向构造代表了向南俯冲阶段的变形,随后继续经历向北的逆冲推覆,卷入了中、晚二叠世地层,形成了碰撞期的变形;在晚二叠世末期—三叠纪早期,蛇绿混杂岩以及上覆的克德河砾岩又经历了区域性的强烈的右行韧性剪切,并发生应变分解。晚二叠世区域性的右行韧性剪切在中亚造山带南缘普遍发育,代表了中亚造山带已经全部进入陆内环境。双井片岩也经历了与蛇绿混杂岩类似的变形事件,在增生楔下部经历变质作用,并在碰撞期抬升至地表,晚期为区域性的右行剪切。同时,结合锆石与磷灰石低温热年代学测试表明,双井片岩和蛇绿混杂岩共同经历了中、晚侏罗世源自北侧蒙古-阿霍茨克大洋关闭导致的近南北向挤压、早白垩世期间遍及东亚的区域性伸展以及晚白垩世短暂的构造反转事件。     

中国东北地区主要地质特征和地壳构造格架

中国东北地区位于亚洲大陆东缘,发育中国乃至地球上最古老的地质记录、多个时代的古洋岩石圈残片和活动陆缘及陆间碰撞岩浆岩带,具有独特的盆山-山脉相间地貌特征,蕴藏着丰富的自然资源。迄今为止,对于该区古生代构造单元如何划分,一直存在截然不同的认识;对于该区中生代以来的构造格架,缺乏系统的论述。本文在简要介绍现今不同山脉和盆地等地理单元地质特征的基础上,基于断裂构造和地貌特征等方面的资料,把该区新生代构造单元划分为大兴安岭、小兴安岭、阴山-燕山和长白山等4个隆起带,海拉尔-锡林浩特、松辽、三江-兴凯湖和下辽河等4个断陷带。基于岩浆活动和沉积盆地分布,结合区域地球动力学背景,提出了该区晚三叠世至中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期和早白垩世晚期至古新世等不同阶段构造单元划分的初步方案。基于对已有资料的综合研究,对该区古生代构造单元的特征、松辽盆地的基底组成、早古生代和晚古生代华北克拉通北部边界的位置以及古生代洋盆演化及结束时间等重大地质构造问题,进行了初步探讨,提出了阴山-燕山地区在古生代晚期由克拉通转化为陆缘活化造山带;松辽盆地基底具有与周缘造山系相同的地质组成;该区古生代构造单元是陆缘造山带与碰撞造山带的复合而不是地块拼贴;该区在二叠纪晚期遭受了碰撞造山并在华北北缘形成了高耸的近东西走向的碰撞造山带等新认识。根据洋岩石圈残片和古陆缘岩浆岩的分布,把该区古生代构造单元划分为大兴安岭、阴山-燕山、小兴安岭、张广才岭和老爷岭等5个造山系及华北克拉通,简要介绍了不同造山系的地质特征。     

中国地壳结构构造与形成过程:来自构造变形的约束

中国地壳结构构造与形成过程,一直是地质界关注的重大地质构造问题。然而已有研究主要侧重于构造单元划分和构造演化,而对各个构造单元构造变形以及相互之间的构造关系,没有给予足够重视。文章基于对已有资料的综合研究和笔者研究积累,分析和总结了华南、华北、东北、西北、青藏高原和苏鲁-大别-秦岭等地区的构造变形特征与地壳结构构造,根据构造变形特征,结合其他方面的资料,提出松辽盆地两侧构造单元可以对比连接,东准噶尔与西准噶尔以及东天山与西天山构造单元分别属于不同古陆的增生边缘不应该对比连接,牡丹江缝合带不存在,以及中国东部发育两个方向的隆起-坳陷构造等新认识。基于不同时代构造变形特征,对华北古陆基底结构和形成时代、塔里木和扬子古陆基底形成时代、古生代至三叠纪中国大陆主体聚合过程以及侏罗纪以来中国东部构造变形对已有构造的叠加改造和现今中国地壳结构构造最终形成,进行了初步讨论。      

新疆西准噶尔北部和布克赛尔蛇绿混杂岩的厘定及其洋盆闭合时代限定

本文通过详细野外地质勘查,识别出新疆西准噶尔北部和布克赛尔蛇绿混杂岩中三种不同类型的岩石组合,即:由变质橄榄岩、辉长岩、辉绿岩墙、玄武岩和硅质岩组成的典型蛇绿岩单元;主要由洋岛玄武岩组成的大洋岛屿单元,在野外见与硅质岩、硅质泥岩和灰岩相伴产出;由变流纹岩组成的后碰撞期火山岩单元。蛇绿岩中的辉长岩和辉绿岩无明显Eu异常;(La/Yb)N值介于0.54~3.18之间,REE配分型式呈现微弱的轻稀土亏损或富集,兼具E-MORB和N-MORB的特征。洋岛玄武岩具有高的Al_2O_3(13.66%~15.83%)、TiO_2(2.62%~3.15%)和Na_2O+K_2O(5.71%~7%),稀土元素含量高,显示明显的右倾模式,高场强元素Ti、Zr相对富集。变流纹岩具有高硅和钾,极低的MgO,MnO和CaO,不相容元素(K,Rb,Th,U,Pb)强烈富集,Sr,P,Ti显著亏损,Nb和Ta相对弱亏损的特点,形成于造山后伸展环境,其LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为435±2Ma。变流纹岩底垫贯穿或底垫侵入于蛇绿岩不同的单元组分中(橄榄岩、辉绿岩和玄武岩等),说明和布克赛尔蛇绿岩所代表的洋盆在早志留世晚期之前已经闭合。     

吕梁山——华北克拉通中部中生代基底卷入褶皱系统

位于华北克拉通中部的吕梁山的形成代表了华北克拉通在晚侏罗世-早白垩世的挤压变形事件,为了更好地理解该期变形的样式、时代、机制和背景,对吕梁山地区开展了详细的野外调查,同时搜集了前人的低温热年代学工作.结果表明,吕梁山是一个中生代期间形成的发育有典型单褶（monocline）构造的陆内基底卷入型大型褶皱系统.早前寒武纪造山作用在基底中形成早期面理（片麻理、片理、劈理以及节理）,这些面理在后期近东西向挤压作用下再次活动形成了基底断裂,并导致了上覆沉积地层褶皱变形,吕梁山不同地区褶皱的古应力场方向总体为SE（122°）~NW（302°）.吕梁山单褶构造的构造样式、形成机制以及分布,与北美西部的Laramide造山带中的厚皮构造相似,形成的构造环境也类似.吕梁山褶皱及其单褶构造总体形成于晚侏罗世期间古太平洋板块向西低角度俯冲的环境中,该期俯冲也导致了华北克拉通同期陆内挤压变形.