三江南段勐海布朗山地区早古生代变火成岩岩石成因及其大地构造意义

滇西昌宁-孟连蛇绿混杂岩带保存了晚古生代古特提斯洋演化的记录,近年来在该带内还识别了一套早古生代的SSZ型蛇绿岩以及早古生代洋岛型高压变质岩原岩,证实了带内具有与青藏高原内部龙木措-双湖蛇绿混杂岩带相对应的原特提斯演化的记录.通过对昌宁-孟连蛇绿混杂岩带东南部布朗山地区澜沧岩群中变火山岩和变辉长岩岩石学、岩石地球化学、...     

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带与羌塘古特提斯洋演化记录

龙木错-双湖缝合带、西金乌兰-金沙江缝合带和昆仑-秦岭缝合带是青藏高原上3条主要的晚三叠世板块缝合带,目前的研究资料表明后2条缝合带不具备冈瓦纳北界的基本要素。简要介绍了龙木错-双湖缝合带中有关古特提斯洋存在的基本事实,即早古生代洋壳残片、二叠纪蛇绿岩、泥盆纪—二叠纪放射虫硅质岩、各类不同性质的增生岩片、2种类型的构造混杂岩带和蛇绿混杂岩盖层体系的时代与性质等,已有的资料初步确定羌塘古特提斯洋盆演化的时限为晚泥盆世到晚三叠世。认为龙木错-双湖缝合带是青藏高原上古特提斯洋消亡的主要场所,是恢复和反演青藏高原早期形成演化的最重要的窗口,也是地学界几十年关注的冈瓦纳大陆的北界。     

羌塘中部榴辉岩的变质矿物与变质作用演化

羌塘中部的榴辉岩分布于龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带中,是青藏高原内部首次发现的榴辉岩[1].它与蓝片岩、蛇绿岩等构成东西向的构造混杂岩带.研究表明,南北羌塘古生代的地层序列、建造类型和生物组合明显不同,龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带应为冈瓦纳大陆和欧亚大陆的分界[2～4],但也存在不同的观点[5,6].     

青藏高原中的古特提斯体制与增生造山作用

青藏高原古特提斯体系的特征表现为古特提斯洋盆中多条状地体的存在,多俯冲、多岛弧增生体系的形成和多地体汇聚、碰撞造山的动力学环境,其构架包括4条代表古特提斯洋壳残片的蛇绿岩或蛇绿混杂岩(昆南-阿尼玛卿蛇绿岩带、金沙江-哀牢山-松马蛇绿岩带、羌中-澜沧江-昌宁-孟连蛇绿岩带和松多蛇绿岩带)、5条火山岩浆岛弧带(布尔汗布达岛弧岩浆带、义敦火山岩浆岛弧带、江达-绿春火山岛弧带、东达山-云县火山岛弧带和左贡-临沧岛弧-碰撞岩浆带)、4个陆块或地体(松潘-甘孜地体、羌北-昌都-思茅地体、羌南-保山地体)、3条洋壳深俯冲形成的高压-超高压变质带(金沙江得荣高压变质带、龙木错-双湖高压变质带、松多高(超)压变质带),以及5条弧前增生楔或增生杂岩(西秦岭增生楔、巴颜喀拉-松潘-甘孜增生楔、金沙江增生楔、双湖-聂荣-吉塘-临沧增生楔、松多增生杂岩)。古特提斯洋盆的俯冲增生造山作用普遍存在于青藏高原古特提斯复合造山体中,构成与多条古特提斯蛇绿岩带(缝合带)相伴随的俯冲增生杂岩带(链)。古特提斯俯冲增生杂岩带包括由弧前强烈变形的沉积增生楔、以及高压变质岩、岛弧岩浆岩、蛇绿岩和外来岩块组成的混杂体,代表在洋盆俯冲过程中的活动陆缘的地壳增生。     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄——兼论原-古特提斯洋的演化

位于羌塘中部龙木错-双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩、斜长岩等岩石类型组成.对堆晶辉长岩中锆石的矿物学与年代学研究表明.堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示了同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石.获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461Ma±7Ma(MSWD=1.3)、431.7Ma±6.9Ma(MSWD=0.54),分别代表了青藏高原中部地区原一古特提斯洋扩张过程中早期(中奥陶世Darriwilian阶晚期)、晚期(早志留世Telychian阶中期)的岩浆作用事件.果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB.的特征,代表了龙木错-双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原一古特提斯洋壳的残迹.羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学的约束,使得龙木错-双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追溯到中奥陶世-早志留世,并推论龙木错-双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖-怒江缝合带共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原-古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭纪-二叠纪岛孤型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成.     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP年龄——兼论原-古特提斯洋演化

位于羌塘中部龙木错－双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩和斜长岩等岩石类型组成。通过对堆晶辉长岩锆石的矿物学与年代学研究,堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石。获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461±7Ma（MSWD=1.3）、431.7±6.9Ma（MSWD=0.54）,分别代表了青藏高原中部地区原－古特提斯洋扩张过程中早期（中奥陶世Darriwilian阶晚期）、晚期（早志留世Telychian阶中期）的岩浆作用事件。果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB特征,代表了龙木错－双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原－古特提斯洋壳残迹。羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学约束,使得龙木错－双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追索到中奥陶世－早志留世,并推论龙木错－双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖－怒江缝合带,共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原－古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭－二叠纪岛弧型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成。     

龙木错-双湖-昌宁-孟连结合带：冈瓦纳大陆与泛华夏大陆的界线

冈瓦纳大陆与泛华夏大陆的界线目前还没有形成统一的认识,在一定程度上制约了对青藏高原及三江造山带构造格局、特提斯演化等方面的深刻认识。根据新的地质调查资料与研究成果,在梳理有关冈瓦纳大陆与泛华夏大陆界线不同观点的基础上,系统总结了龙木错-双湖结合带与昌宁-孟连结合带不同时期蛇绿混杂岩的地质特征、发育时限及其构造环境,二者洋盆经历了相似的洋盆扩张、俯冲消减及弧-弧(陆)碰撞造山过程,发生深俯冲及折返的时间也基本相当,一致表明二者在构造属性上具有亲缘性,认为龙木错-双湖-昌宁-孟连特提斯洋共同构成了原-古特提斯大洋最终消亡后的残迹。南、北羌塘地块基底具有不同的航磁异常,指示龙木错-双湖特提斯洋两侧陆块演化过程不同。以龙木错-双湖-昌宁-孟连特提斯洋为界,南北分别为冈瓦纳大陆北缘中生代冈底斯-喜马拉雅造山系和泛华夏大陆南缘晚古生代羌塘-三江造山系,两大造山系经历了不同的构造演化过程。结合生物区系、地球物理等其他区域资料,认为龙木错-双湖-昌宁-孟连结合带是青藏高原上冈瓦纳大陆与泛华夏大陆的界线。     

西藏中冈底斯尕尔穷铜金矿床岩石地球化学特征及成矿动力学背景

<正>班公湖-怒江缝合带是横亘于青藏高原中部的一条重要构造线,其南北两侧分别为冈底斯地块和羌塘地块。缝合带以断续分布的蛇绿岩碎块为标志,具有典型增生造山带的特征。南羌塘主体为侏罗纪海相盆地,南缘部分地段发育增生混杂岩(耿全如等,2011);拉萨地块可能起源于澳大利亚大陆北缘,具有中部老,两侧新的特征(Zhu et al.,2011)。受中、新特提斯洋构造演化的影响,拉萨地块中北部构造主线为近东西     

南羌塘盆地中-新生代逆冲推覆构造样式及构造应力场特征

新生代印度板块与欧亚板块的持续碰撞挤压,造成南羌塘地块向南逆冲于拉萨地块之上,并在南羌塘地块内部形成了一系列的由北往南的逆冲推覆构造。然而,到目前为止,我们对这些逆冲推覆构造及夹持其间的褶皱变形的结构组成、构造样式、形成时代以及缩短量分布等问题仍存在很大的争议。本文在详细的野外调查基础上,对赛布错-扎加藏布断裂（SZT）,多玛-其香错断裂（DQT）,隆鄂尼褶断带（LF）及南羌塘与中央隆起带分界的肖查卡-双湖断裂（XST）进行了几何学、运动学分析,建立了精细的构造框架。我们认为这些断裂为始新世以来形成的同时期的叠瓦状逆冲推覆;并通过野外褶皱形态,结合层面、节理面、断层面滑动矢量的分析,识别出南羌塘盆地4期构造应力场：1） 代表中特提斯俯冲碰撞阶段的近S-N 向的挤压;2） 中特提斯碰撞后,随着班公湖-怒江缝合带的形成,南羌塘地区构造应力场转为S-N 向的伸展;3） 新生代印度板块向欧亚板块俯冲碰撞,青藏高原进入陆内变形阶段,南羌塘盆地内表现为NE-SW 向的挤压,形成本文提及的一系列逆冲推覆构造;4） 随着高原的持续隆升,约14 Ma南北向裂谷开始活动,应力场转为NWW-SEE 向伸展,形成双湖裂谷系。     

昌宁-孟连缝合带南汀河早古生代埃达克岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

前人在昌宁-孟连缝合带获得了大量的晚古生代岩浆活动与沉积地层的记录,但是早古生代的相关记录十分稀少,大大限制了对昌宁-孟连缝合带早古生代演化过程的理解.对南汀河地区早古生代英云闪长岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征开展研究,并探讨其岩石成因,揭示早古生代(原)特提斯演化过程.通过LA-ICPMS锆石U-Pb定年,获得英云闪长岩206Pb/238U加权平均年龄为454.1±2.7 Ma、443.2±2.4 Ma,代表岩浆结晶时代.地球化学分析显示,南汀河英云闪长岩SiO₂含量为63.41%~68.57%,K₂O含量为1.31%~2.17%,同时具有富Na(Na₂O=4.11%~5.07%)贫Mg(MgO=0.98%~1.39%)的特点.REE配分曲线呈现出轻稀土富集、重稀土亏损的特征,大离子亲石元素Sr、Ba等富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,与岛弧岩浆的特征相吻合;指示岩浆来源于俯冲板片的部分熔融,在岩浆上升过程中受到了俯冲沉积物的混染,形成于与原特提斯洋俯冲有关的弧火山岩环境,进一步指示早古生代原特提斯洋在454~443 Ma就已经发生了俯冲消减作用.南汀河蛇绿岩与羌塘地区龙木错-双湖缝合带桃形湖等蛇绿岩形成时代一致、地球化学性质相似,由此认为昌宁-孟连缝合带与龙木错-双湖缝合带一起代表了一个统一的古特提斯洋壳的残余.      

藏北羌塘菊花山那底岗日组火山岩锆石SHRIMP定年及其意义

那底岗日组主要为一套中酸性火山岩、火山碎屑岩,夹砂砾岩的岩石组合,主要分布在藏北羌塘中部地区,龙木错-双湖缝合带的北侧。对那底岗日组底部安山岩进行锆石SHRIMP测年,时代为219±4Ma,确定那底岗日组火山岩早期喷发时间为晚三叠世而不是早侏罗世,与龙木错-双湖一线的低温高压变质带的时代基本一致。结合区域地质资料,那底岗日组火山岩可能形成于板块消减的火山弧构造环境,为龙木错-双湖缝合带晚三叠世向北俯冲消减的产物。     

西藏碧土地区怒江缝合带基本特征与演化

碧土地区怒江缝合带由二叠纪—早三叠世蛇绿混杂岩和志留纪─晚三叠世不同类型沉积岩构成的蛇绿─构造混杂带所组成。带中零星出现的蓝闪石、３Ｔ型多硅白云母等组合表明为中高压变质带,以逆冲断裂、褶皱构造构成的双向背冲叠瓦构造为变形特征。该带经历了６个阶段的演化,最终将冈底斯─念青唐古拉陆块和亲扬子的昌都陆块缝合在一起,形成了现今两弧夹一带之构造格局。     

青藏高原羌塘中部高压变质带的研究进展及存在问题

羌塘中部高压变质带是目前青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,是理解特提斯演化的关键地质记录。高压变质带主要沿龙木措-双湖-澜沧江缝合带一线出露,主要由榴辉岩、蓝片岩、石榴子石多硅白云母片岩及少量高压麻粒岩组成。其中,榴辉岩主要出露于戈木、果干加年山、冈玛错、巴青及滇西的勐库地区,主要呈透镜状产于石榴子石多硅白云母片岩中。除巴青地区的榴辉岩外,其余地区榴辉岩的峰期变质温度较低且含有硬柱石及其假象,峰期变质条件位于硬柱石榴辉岩相稳定区域,是洋壳冷俯冲的产物。虽然对于戈木地区榴辉岩锆石成因仍有争议,但已有资料显示,羌塘中部高压变质带主体变质时代集中在晚三叠世,其相关高压变质岩石的折返可能与洋盆的闭合及随后的陆-陆碰撞相关。近期研究表明,羌塘中部可能存在二叠纪低温高压变质岩,折返于大洋俯冲阶段,可能与洋岛或海山的俯冲及引发的俯冲侵蚀作用相关。此外,羌塘香桃湖地区出露早古生代的基性高压麻粒岩,是冈瓦纳大陆北缘陆块拼贴的记录。因此,对羌塘中部高压变质带进行进一步系统的研究工作,对于深入理解冈瓦纳北缘构造演化及古特提斯的俯冲与闭合过程具有重要的意义。     

Longmu Co-Shuanghu plate suture and evolution records of paleo-Tethyan oceanic in Qiangtang area,Qinghai-Tibet plateau

Three Late Triassic plate sutures, namely, the Longmu Co-Shuanghu suture, Kunlun-Qinling suture and Xijinwulan-Jinshajiang suture, have been recognized on the Qinghai-Tibet plateau. Data show that the last two sutures have no essential elements of the northern boundary of Gondwana. This paper briefly introduces the facts of the existence of the paleo-Tethys Ocean in the Longmu Co-Shuanghu suture, i.e., the ages and natures of Early Paleozoic ophiolites, Permian ophiolites, Devonian-Permian radiolarian cherts, accretionary relics of different natures, two types of tectonic mélange zones and ophiolites. The starting time of paleo-Tethys Ocean in Qiangtang may be traced back to the Early Paleozoic and the records about the oceanic basin evolution lasted from the Late Devonian to Late Triassic. It is thought that the Longmu Co-Shuanghu suture was the site for the extinction of the paleo-Tethys Ocean on Qinghai-Tibet plateau and an important window for the reconstruction and inversion of the early-stage formation and evolution of the Qinghai-Tibet plateau, as well as the northern boundary of Gondwana wich the geoscience community has paid attention to in the past few decades. Translated from Geological Bulletin of China, 2007, 26(1): 13–21 [译自: 地质通报]     

The central Qiangtang Metamorphic Belt in northern Tibet is an in-situ Paleo-Tethys Ocean: Evidence from newly discovered Late Devonian radiolarians

The paleogeographic position of the North Qiangtang Block, as well as the origin of the Central Qiangtang Metamorphic Belt (CQMB) have subjected to considerable debate that hampers the understanding of the early evolution of the Paleo-Tethys Ocean. This study reports a new radiolarian fauna of a Famennian age (Late Devonian) from the ophiolitic mélange south of Gangtang Co, northern Tibet, including Callela parvispinosa Won, Entactinia foveolata Nazarov, and Plenoentactinia pinguis Won. The discovery of Devonian radiolarians in the CQMB strongly supports the model that the Longmu Co–Shuanghu suture zone represents the main branch of the Paleo-Tethys Ocean. A correlation of the Late Devonian radiolarian in Tethys realm reveals that the Longmu Co–Shuanghu suture zone was connected to the Changning–Menglian suture zone in western Yunnan, the Chiang Mai–Inthanon and Chanthaburi suture zones in Thailand, and the Bentong–Raub suture zone in Malay Peninsula. The synchronous advent of Late Devonian radiolarians suggests that the Paleo-Tethys Ocean may have opened during that time.     

滇西古特提斯多岛洋的结构及其南北延伸

在深化滇西古特提斯构造古地理格局研究基础上 ,提出了区分多岛洋与多岛海的时、空尺度标准。根据藏北羌塘、泰国北部与滇西古特提斯沉积地质学的比较研究 ,论证了滇西昌宁—孟连带北延连接冈玛错缝合带 ,南延与泰国北部隐蔽缝合带相接。泰国东北部著名的难河—程逸缝合带北延很可能潜伏于思茅盆地中新生代红层之下 ,因此古特提斯阶段并不存在稳定的“思茅地块”。泰国西北部湄萨良带存在洋盆硅质岩、海山碳酸盐岩和被动陆缘碎屑岩的构造混杂沉积组合 ,原属“泥盆系”的硅质岩中已发现早石炭世和晚三叠世卡尼期放射虫动物群 ,启示了古特提斯东段存在双子星座式主支洋盆的构造古地理格局。湄萨良带北延最可能与保山地块、腾冲地块之间的潞西三台山蛇绿混杂带相连。滇西北地区原属晚三叠世哈工组内侏罗纪放射虫化石的发现等 ,启示了青藏高原三江带在古、新特提斯转折期古地理演化的复杂性     

羌塘中部龙木错—双湖缝合带中硬玉石榴石二云母片岩的成因及意义

羌塘中部的高压变质带位于龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带之上,由榴辉岩、蓝片岩和石榴石白云母片岩组成。其形成过程对探讨板块缝合带的构造演化具有重要意义。2008年笔者在果干加年山地区的展金岩群湖南山岩组中发现了硬玉石榴石二云母片岩这种新的高压变质岩石类型,文中以其为研究对象,做了较为详细的岩石学、矿物学以及变质作用的研究,认为硬玉石榴石二云母片岩至少经历了二期的变质作用:第一期早期绿片岩相,形成了片理S1,其pT条件为T=425～434℃,p=300～500MPa;第二期主期蓝片岩相高压变质作用,形成岩石主期片理S2,其pT条件为T=472～481℃,p=1200～1700MPa。硬玉石榴石二云母片岩是榴辉岩折返过程中构造事件的产物,这期折返事件形成了218～220Ma的一期蓝片岩相变形-变质作用。     

青藏高原龙木错地区志留纪大型古三角洲沉积体系的识别及其意义

青藏高原龙木错地区发现了完整的志留纪地层,新建了早中志留世龙木错组、中晚志留世单面山组和晚顶志留世心形湖组。志留纪经历了开阔海台地—闭塞海湾—三角洲—潮坪的环境演变过程。其中单面山组下段发育大型古三角洲沉积,由前三角洲、三角洲前缘和三角洲平原构成。其中三角洲平原的分流河道、天然堤、决口扇、分流河道间湾、湖泊、沼泽等微相发育,沉积厚度巨大。晚志留世大型三角洲沉积的发现,海陆变化频繁的沉积环境,龙木错以东的五指山等地中上泥盆统不整合于奥陶系—志留系之上,证明龙木错-双湖缝合带北侧受到晚加里东运动的影响,与羌塘南部地区的沉积建造存在截然的差异。因此,这一现象的发现有助于了解羌南、羌北的构造演化,为探讨南、北古大陆的板块边界提供基础资料。     

帕米尔高原Rushan-Pshart古特提斯洋或中特提斯洋争论的岩石地球化学证据

帕米尔高原上广泛分布的加里东期火山岩,印支期火山岩与燕山期火山岩被认为是块体依次向北俯冲拼贴到欧亚板块上的产物。特别是燕山期火山岩被认为是Rushan-Pshart中特提斯洋闭合的产物。但近年来地层古生物、火山岩证据不断表明Rushan-Pshart洋闭合时间在晚三叠—早侏罗世,由此限定Rushan-Pshart古特提斯洋性质,而帕米尔高原上广泛分布的燕山期火山岩是更南部的Shyok中特提斯洋闭合的产物。目前,中国境内Rushan-Pshart缝合带属性的研究工作展开较晚,研究程度较低。我们对塔什库尔干明铁盖沟一线燕山期火山岩带展开的工作发现零星分布的印支期花岗岩。印支期花岗岩锆石U-Pb年龄显示岩体侵位时间在201 Ma左右。全岩主量元素特征表明岩石为Ⅰ型高钾钙碱性闪长花岗岩;稀土元素在球粒陨石标准化图解中呈轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的右倾海鸥型。明铁盖岩体的微量元素显示大离子亲石元素明显富集,而高场强元素明显亏损。稀土微量元素特征倾向花岗岩属性为岛弧型花岗岩,Sr-Nd-Hf同位素比值特征显示岩体形成于下地壳部分熔融环境。岩体的地化特征表明岩体形成的构造环境为板块汇聚的洋壳俯冲阶段,结合区域地质特征,我们将花岗岩体归为Rushan-Pshart古特提斯洋壳俯冲消减的产物。Rushan-Pshart缝合带传统上认为是中特提斯带,近年的研究进展认为其为古特提斯缝合带,本文的工作支持这种观点。Rushan-Pshart古特提斯缝合带的确立对帕米尔高原与青藏高原主体的块体对比提供了可信的对比方案,并对青藏高原新生代陆内变形方式的争论提供了可靠的证据。