雩山结合带及其非史密斯化过程

中国东南华夏板块的武夷山地块与罗霄地块之间存在一个非史密斯的地层带,称为雩山结合带.它是早古生代华夏板块与扬子板块拼贴过程中形成造山带的一个部分,自早奥陶世开始消减-中晚奥陶世主期挤压-中志留世伸展-晚志留世走滑四个阶段的非史密斯化过程.     

江南造山带东段陈蔡地区新元古代高硅埃达克质花岗闪长岩的发现及其构造启示

华南由扬子板块与华夏板块在新元古代拼合而成,其拼合时间与演化模式一直广受争议。江南造山带是其重要的拼合带,带内保留一系列新元古代沉积作用-岩浆活动记录,是研究扬子板块与华夏板块拼贴碰撞时间与演化机制的理想场所。本文针对江南造山带东段陈蔡地区花岗闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素及Sr-Nd同位素地球化学研究。代表性样品的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为838±5Ma和836±4Ma,为花岗闪长岩的原岩结晶年龄。样品K_2O含量为1.30%～2.57%,铝饱和指数(A/CNK)为1.01～1.54,为钙碱性过铝质花岗闪长岩。样品高Si O_2(63.38%～68.97%)、Al_2O_3(15.30%～16.70%)、Na_2O(3.89%～6.24%)、Sr(306×10~(-6)～628×10~(-6))、Sr/Y(26～80)和低Mg O含量(0.64%～1.99%)、K_2O/Na_2O(0.17～0.64)、低Y含量(3.38×10~(-6)～16.10×10~(-6))和Yb含量(0.42×10~(-6)～1.67×10~(-6)),δEu异常不明显,相对富集轻稀土和大离子亲石元素、强烈亏损重稀土和高场强元素、低~(87)Sr/~(86)Sr初始值(0.7015～0.7022)和高ε_(Nd)(t)值(+4.10～+6.13),具有与高硅埃达克岩相似的特征。结合区域构造演化背景,认为陈蔡花岗闪长岩是扬子板块与华夏板块之间的古洋壳向双溪坞陆弧地体俯冲的过程中,俯冲板片熔体被少量地幔楔橄榄岩同化和交代的产物,暗示838～836Ma时江南造山带东段仍处于俯冲消减阶段,扬子与华夏尚未完成最终拼合。综合现有证据,认为扬子与华夏在江南造山带各区段于ca.825～820Ma完成拼合。     

中国末前寒武纪古地理格局

根据古地磁学与地质学方面的资料再造了末前寒武纪800—600Ma期间中国大陆区内4个板块的原始位置及相互关系。塔里木、扬子、华夏3个板块曾一度联接在一起(800—700Ma),并位于北半球同一低纬度带;后来塔里木板块于700—600Ma期间与扬子-华夏板块分离。中朝板块始终远离扬子板块以洋壳相隔,并位于北半球的较高纬度带。上述古地理格局直接导致了中国华北与华南末前寒武纪低纬度冰川事件的分布、沉积相、古气候、古生物地理区系以及末前寒武系剖面的迥然不同。     

中国大陆早古生代构造演化

中国大陆早古生代(中寒武世—早泥盆世)构造期以发生一系列各具特征、分布局限、准同时的构造事件为特征。它们与苏格兰—阿帕拉契亚的加里东事件完全不同,在中国大陆出现了西域板块完成拼合,华夏板块构成统一结晶基底,南扬子板块广泛发育板内褶皱,此时还形成了阿尔泰—额尔古纳碰撞带等重要构造事件,而以中朝和北扬子板块为代表的其他板块则主要表现为稳定沉积,地块运移,并呈离散状态。阿尔泰—额尔古纳带、西域板块、华夏板块以及南扬子板块存在板块汇聚、碰撞或地壳缩短的特征,而中朝、北扬子、羌塘、冈底斯、喜马拉雅等地块则以稳定、离散为主要特征。绝大多数板块基本上保持孤立和离散的状态,这是早古生代中国大陆各个地块构造演化特征截然不同的主要原因。     

钦-杭接合带之构造特征

华南大陆壳由扬子地块和华夏地块两个主要的地质构造单元组成,其间发育一条板块碰撞拼接带——钦-杭接合带,依据地层组成、构造变形差异,进一步划分为鄣公山构造混杂岩带、绍兴-江山对接带,前者叠加发育在扬子地块南部陆缘江南古岛弧之上,后者代表两地块间消减了的大洋及边缘海混杂体,经历了晋宁-加里东多期碰撞拼贴：晋宁期华夏陆块向扬子陆块俯冲、碰撞、走滑,形成了透镜-网结状韧性剪切系统争三期褶皱变形;加里东运动,华夏陆块再次与扬子陆块碰撞、仰冲,导致华南加里东造山带逆冲推覆在晋宁期造山带之上。至此,两者最终焊接成一体,形成了统一的晚古生代沉积盖层。     

湖南及邻区志留纪兰多弗里世鲁丹期至埃隆期岩相古地理及加里东期板块构造演化

湖南兰多弗里世鲁丹期岩相古地理格局以桃江—白马山—苗儿山一线为界,其南东为华夏洋壳板块兰多弗里统鲁丹阶周家溪组陆屑浊积深水盆地相,陆屑来自更南东的湘中南褶皱山地;其北西为扬子陆壳板块兰多弗里统鲁丹阶龙马溪组沉积洋盆,南东后缘是上陆棚相,北西前缘是下陆棚相,陆屑都由南东湘中南褶皱山地提供。至兰多弗里世埃隆期岩相古地理发生巨变：龙马溪组顶部Coronograptus cyphus笔石带末即大约440.8±1.2 Ma时,发生华夏洋壳板块向扬子陆壳板块俯冲碰撞事件,华夏洋壳板块周家溪组本身褶皱造山为华夏褶皱山地,华夏洋壳板块洋盆关闭。同时华夏洋壳板块以A型俯冲形式下插到扬子陆壳板块之下,并使扬子陆壳板块南东前缘崛起形成加里东期雪峰造山带。后者将扬子陆壳板块南东前缘牵引、挠曲和凹陷成华夏洋壳板块弧后前陆盆地,小河坝组是该弧后前陆盆地的沉积盖层,陆屑都由南东的雪峰造山带提供。该弧后前陆盆地沉积了三角洲相—滨海相的小河坝组,向北东、北西和南西方向相变为台地相石牛栏组,再向北西陕南紫阳相变为盆地相斑鸠关组。小河坝组两次采集的重砂样均出现蓝闪石,它是蓝闪石片岩标志矿物,蓝闪石片岩是确认加里东期华夏洋壳板块与扬子陆壳板块俯冲碰撞及形成雪峰造山带的判别标志。     

湖南及邻区志留纪兰多弗里世鲁丹期至埃隆期岩相古地理及加里东期板块构造演化

湖南兰多弗里世鲁丹期岩相古地理格局以桃江—白马山—苗儿山一线为界,其南东为华夏洋壳板块兰多弗里统鲁丹阶周家溪组陆屑浊积深水盆地相,陆屑来自更南东的湘中南褶皱山地;其北西为扬子陆壳板块兰多弗里统鲁丹阶龙马溪组沉积洋盆,南东后缘是上陆棚相,北西前缘是下陆棚相,陆屑都由南东湘中南褶皱山地提供。至兰多弗里世埃隆期岩相古地理发生巨变：龙马溪组顶部Coronograptus cyphus笔石带末即大约440.8±1.2 Ma时,发生华夏洋壳板块向扬子陆壳板块俯冲碰撞事件,华夏洋壳板块周家溪组本身褶皱造山为华夏褶皱山地,华夏洋壳板块洋盆关闭。同时华夏洋壳板块以A型俯冲形式下插到扬子陆壳板块之下,并使扬子陆壳板块南东前缘崛起形成加里东期雪峰造山带。后者将扬子陆壳板块南东前缘牵引、挠曲和凹陷成华夏洋壳板块弧后前陆盆地,小河坝组是该弧后前陆盆地的沉积盖层,陆屑都由南东的雪峰造山带提供。该弧后前陆盆地沉积了三角洲相—滨海相的小河坝组,向北东、北西和南西方向相变为台地相石牛栏组,再向北西陕南紫阳相变为盆地相斑鸠关组。小河坝组两次采集的重砂样均出现蓝闪石,它是蓝闪石片岩标志矿物,蓝闪石片岩是确认加里东期华夏洋壳板块与扬子陆壳板块俯冲碰撞及形成雪峰造山带的判别标志。     

华南大陆东部若干构造问题的思考

华南大陆的结构、属性、过程与动力学一直是地质学家关注的热点。本文以钦杭构造带东段为主要研究地区,通过精细的构造解析、变质变形研究、年代学分析,结合反射地震剖面,探讨了华南大陆东部几个科学问题。（1）江南造山带形成于新元古代华夏板块与扬子板块的“软碰撞”作用,可划分为扬子板块南缘、扬子—华夏汇聚带和华夏板块北缘3个构造单元,江南断裂带和武夷山—遂昌断裂带分别为江南造山带的北界和南界。（2）扬子—华夏板块汇聚带由多个小板块拼合而成,其间有多条缝合带,大约900 Ma开始汇聚,760 Ma全面闭合,850~780 Ma为活动高峰期,具有递变式的汇聚拼合过程,由南向北发展,先斜向俯冲,后右旋走滑,最晚集中在中部活动。（3）华南大陆东部为中生代奠定的构造格架,主要构造为一系列北东走向褶皱和逆冲断层,大量地壳范围内的叠瓦状逆冲推覆构造,由南向北逆冲,可下切到中—下地壳。（4）华南大陆燕山晚期区域性伸展构造广泛发育,存在“华南热隆”构造,震旦系内的滑覆构造典型,同期大规模岩浆活动、火山活动和大规模的热液成矿。（5）华南大陆构造演化为：850 Ma扬子—华夏板块递进式汇聚,760 Ma全面拼合,江南造山带形成;600 Ma华南大陆盖层发育;430 Ma钦杭构造带受南部构造影响;220 Ma钦杭构造带受北部远程构造影响;160 Ma逆冲推覆构造产生;140 Ma大规模伸展,构造-岩浆-成矿关系密切;随后江南持续隆升,华南强烈热隆。     

滇东南昆阳群低级-极低级变质作用及构造

滇东南建水、石屏地区位于扬子板块西南缘,是昆阳群出露的最南端。昆阳群普遍经历了低级-极低级变质作用,变质作用类型为埋藏变质作用,变质时期为晋宁期。根据伊利石结晶度研究,昆阳群可划分为高级近变质带和浅变质带,分别相当于葡萄石-绿纤石相和绿片岩相。根据伊利石b0值研究,昆阳群变质压力类型为中低压相变质,构造背景为伸展盆地背景,与同期扬子板块西北缘挤压背景不同,表明罗德尼亚(Rodinia)超大陆的汇聚过程在扬子板块西缘表现为"剪刀式"碰撞过程,即扬子板块西缘由北至南是逐渐汇聚到一起的,并不是同时发生的,这也表明了全球格林威尔期造山事件具有不同时性。     

赣北程浪断裂带的形成:程浪超基性岩墙群和星子花岗岩的地球化学证据

对侵位于彭庐地块东南边缘与程浪断裂带毗邻的前寒武纪花岗岩和出露于程浪深断裂带内的超基性岩墙群的微量元素地球化学特征进行了研究,结果表明前者属板内与岛弧环境的过渡类型,后者代表典型的火山岛弧环境。结合前人在区域构造和地质年代学的研究成果,认为晋宁运动时期,扬子板块东南缘散布着多个小型块体,在华夏板块向扬子板块方向的俯冲过程中,障公山地块先与彭庐地块沿程浪断裂带发生拼合,同时形成程浪超基性岩墙群;与此同时,彭庐地块内则表现为大规模的岩浆侵入作用。在各小型块体陆续发生碰撞后,扬子板块与华夏板块在晋宁运动晚期最终碰撞拼合,火山岛弧环境转换为造山带构造,因此,彭庐地块、障公山地块等火山岛弧均成为华南造山带的组成部分。     

华南陆区板块活动与构造体系的形成演化——纪念李四光先生诞辰130周年

本文通过华南陆区中新元古代以来板块活动与构造体系的"一体化"融合研究,从构造体系形变特征、形成演化历史、形成机制等方面分析了其与板块活动的成生联系。构建了区内以扬子反S型构造体系、新华夏构造体系、南岭纬向带为主体的多体系复合构造格局。其中,新厘定的扬子反S型构造体系为扬子板块的主体构造,原属于华夏系,奠基于晋宁期扬子、华夏板块的陆陆碰撞,定型于燕山陆内活化造山时期。新华夏构造体系为滨西太平洋的主体构造,包括具有成生联系的北东向华夏式和北北东向新华夏式两种型式,共同经历了燕山期挤压扭动成型、造山后伸展和第四纪以来的弱挤压的演变过程。著名的南岭纬向带主要成型于燕山期的板内经向挤压,以东西向叠加褶皱-花岗岩带为主要特征,活动至今。在此基础上,简要论述了主要构造体系复合控制区域成矿区带和分级控制矿集区、矿田、矿床特征以及燕山期岩浆成矿大爆发的核幔式扩展模式。论证了区内燕山期陆内活化造山具有以欧亚板块与太平洋板块近南北向相对左行扭动为主导的多向汇聚、多因复合的动力学特征。     

试论“塔里木-扬子古大陆”再造

扬子古板块在地史演化中,是与塔里木板块靠近还是与华北古板块相近,这是中国大陆再造中长期争论的问题。在前人有限资料基础上,从岩石学、古气候学和古生物学等方面,论证扬子与塔里木古板块内部地质特征的可比性,从构造解析板块边缘造山带的岩石学记录,追踪扬子与塔里木古板块地史演化中的相关性,得出从新元古代至二叠纪扬子古板块多与塔里木古板块靠近,成为一个大陆,我们暂命名为“塔里木-扬子古大陆”。后经“峨眉地幔柱”的作用和“峨眉地裂运动”的拉张,古大陆解体,二板块分离,扬子古板块向东漂移到现今位置。二板块会聚和离散的演化模式若能成立,则涉及到中国一些基础地质科学的重新认识,也对预测大型矿产提供一点新思路。     

皖浙赣交界莲花山岩体U-Pb锆石年龄及其地质意义

皖浙赣交界莲花山岩体位处扬子板块东南缘,即扬子板块与华夏板块结合带之东段（江南造山带东段北缘）.该岩体侵入于新元古代末期的上墅组（赣东北）,岩性主要为正长花岗岩及花斑岩,后期因变质变形作用而发生面理化并具有绿片岩相浅变质矿物组合.地球化学特征指示,莲花山花岗岩很有可能为形成于大陆边缘后造山环境的A₂型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示岩体年龄为878±70 Ma,为晋宁晚期的产物.     

中国东南部变质岩-构造单元的划分

长期以来,人们对中国东南部广泛出露的变质岩的时代和大地构造环境一直争论不休,归纳起来主要有三种观点:(1)是原地的前寒武纪古大陆——华夏古陆,并认为华夏古陆是与扬子地台并存的一级大地构造单元;(2)是漂移的前寒武纪古大陆——华夏古陆,认为华夏古陆属外来地体,晋宁期(约9亿年)沿江山—绍兴—萍乡一线与扬子地台碰撞对接;(3)是加里东褶皱带。     

江南造山带是否格林威尔期造山带?——关于华南前寒武纪地质的几个问题

本世纪初这几年利用SHRIMP和La-ICP-MS锆石U-Pb法及其他新的定年方法已获得的定年结果表明,扬子与华夏板块的拼合发生在870～820Ma之间,形成格林威尔造山带的"陆-陆碰撞"发生在1190～980Ma期间,江南造山带的碰撞事件要滞后320～160Ma。江南造山带形成过程中普遍发生绿片岩相的区域变质作用,未找到格林威尔造山带中广泛存在的麻粒岩相的高级变质记录。根据这两点,目前无法确认江南造山带是格林威尔期造山带。江南造山带可能是Rodinia向Gondwana超级大陆过渡过程中两相邻陆块拼合的产物。在江南造山带西段,作为基底出露的四堡群、梵净山群、冷家溪群等曾被认为是中元古代地层,这些地层中砂岩的碎屑锆石定年表明,这些基底地层的最大沉积年龄为870～860Ma,属于新元古代。沿着江南造山带分布的S-型花岗岩可作为板块间碰撞、造山事件的岩石学记录,并非地幔柱岩浆作用的产物。江南造山带西段～760Ma的部分基性火山-侵入岩、扬子地块周边及华夏地块某些新元古代"双峰式火山岩"(803～818Ma)中的基性火山岩具OIB的地球化学特征,它们的规模很小,是造山后伸展阶段、软流圈局部上侵形成的,不能作为Rodinia裂解的岩石学证据。     

西武夷地区早古生代浅色花岗岩的厘定及其造山意义

西武夷地区的付坊超单元是一套白云母／二云母花岗岩组合,岩性包括白云母／二云母花岗闪长岩和白云母／二云母二长花岗岩,年龄为４７２～４４６Ｍａ。它是下生代华夏古陆向扬子板块爷冲、华夏板块内部武夷地块与罗霄地块接俣过程中形成的陆内俯冲花岗岩,两地块的接合部位－雩山接合带是一条陆内俯冲带。     

景德镇-温州大地电磁剖面深部电性结构研究

华南大陆历经长期复杂的构造演化,其浅部复杂而多样的构造形态与深部壳幔结构及其动力学机制有着密切联系,但当前的深部探测资料有限,深部构造并不明确。为了研究华南的深部岩石圈结构状态,布设了多条宽频长周期大地电磁联合探测剖面。通过对景德镇-温州剖面的数据处理,获得了该剖面的岩石圈电性结构模型。分析表明:华夏地块与扬子地块东部的江南造山带以江绍断裂为界;华夏地块整体呈现高阻特征,可能具有深部岩石圈背景的上虞-政和-大浦断裂将其分为华夏褶皱带与东南沿海岩浆岩带;扬子地块东部的江南造山带整体电阻率较低,结构更破碎,受到深部改造明显,岩石圈底界约为110 km;剖面发现3处低阻带通道,可能与软流圈上涌相关;江绍断裂呈喇叭状向深部张开,华夏地块与扬子地块的裂解拼合可能与断裂深部的高导体活动有关。华夏地块与扬子地块的接触状态呈现为双向汇聚,华夏地块在上地幔挤入扬子地块,深部接触边界可能越过江绍断裂带。     

桐柏-大别碰撞造山带大型推覆-滑脱构造及其演化

桐柏-大别山是从志留至三叠纪连续发展演化的碰撞型造山带,以大规模推覆-滑脱构 为特征,推覆距离可达140km。造山带可分为超叠陆壳、混杂岩片及俯冲陆壳三个构造单元。地层对比、同位素年龄及变形分析可追溯其演化史:晚元古代泛中国板块解体;志留纪末期,古特提斯洋壳俯冲消减;石炭纪时,扬子与华北板块碰撞,陆间俯冲开始,华北板块推覆到扬子板块北缘之上;三叠纪末,形成前陆褶冲带;侏罗-白垩纪以来,造山带收缩隆起,伴随岩浆活动,大型走滑断裂及断陷盆地。     

华夏古陆及相关问题——中国南部前泥盆纪大地构造

数十年的地质填图和反复的专题研究已经充分证明:1中国东南部角度不整合于泥盆纪沉积之下的变质岩系含笔石、三叶虫和腕足类化石,时代是新元古代-早古生代,武夷-云开带的高级变质岩系,陈蔡、迪口等杂岩原岩主要为新元古界,变质年龄为460~440Ma,它们并不是前震旦纪的变质岩系,而是加里东造山作用的产物,所以华南不是前震旦纪的华夏古陆或华夏地块,而是一加里东造山带;武夷-云开带是华南造山带构造-岩浆作用最强烈的地带,那里的高级变质岩系曾深埋地壳深部,是造山带根部的岩石。2中国南部,泥盆纪前可分为南海地台(或印支-南海地台)、华南造山带和扬子准地台三个构造单元。华南造山带新元古代发育火山岩和火山碎屑岩,早古生代主要为陆源碎屑沉积,至今尚未发现可靠的代表洋壳残片的早古生代蛇绿岩套;广泛分布的花岗岩Nd模式年龄和继承锆石年龄为太古代-元古代,说明华南造山带是奠基于古老大陆地壳之上的造山带;岩相古地理研究表明,华南下古生界陆源碎屑物质来自于南海地台,生物地层学和构造地质学研究均表明,扬子与华南之间呈构造过渡关系,扬子、华南、南海三个构造单元应属于一个大陆板块,即南中国板块。3最新的同位素年代测定表明,双桥山群、四堡群、冷家溪群等不是中元古代,而是新元古代的变质岩系,不是1300~1000Ma格林威尔造山作用,而是820Ma完成的武陵或四堡造山的产物。因此,中国南部不是Rodinia的一部分,而极可能是新元古代形成的冈瓦纳大陆的一部分。     

黔东南新元古代下江群碎屑岩地球化学特征及其大地构造意义

黔东南下江群是一套具复理石特征的陆源碎屑岩夹火山碎屑岩建造,由下向上分别为甲路组、乌叶组、番昭组、清水江组、平略组和隆里组。本文研究了该套岩石的主量元素、微量元素和Nd同位素特征。结果显示:下江群各个组样品均显示出不同程度的Co、La、Ce、Nd、Y和Lu元素的富集,Ta和Ni元素亏损以及明显的Eu负异常,ε_(Nd)(t)表现出负异常(ε_(Nd)(t):-0.35~-3.36)。岩石地球化学特征显示源岩以遭受了中等程度化学风化作用(CIA:52~79)的酸性岩为主,并混有适量的基性岩。结合已有研究成果,判断物源区主要以盆地周缘的近源沉积为主,如分布在桂北一带的花岗质岩石和基性岩。构造背景判别表明盆地处于与岛弧活动相关的活动大陆边缘背景,如此的构造背景暗示,江南造山带西段在下江群沉积期可能仍存在消减作用,扬子板块与华夏板块此时还未完全拼合。综合对比江南造山带东、西两段消减—碰撞的时间,暗示扬子板块和华夏板块之间可能具有一个"东早西晚"的碰撞造山过程。