青海拉鸡山:一个多阶段抬升的构造窗

拉鸡山断裂带位于祁连山褶皱带内,呈北西-南东向延伸.后者构成青藏高原的东北边缘,由三个主要构造单元组成:北部是一条早古生代的板块缝合带,中部是一个元古代的结晶地块,南部由一套晚古生代到三叠纪的被动大陆边缘沉积物组成.对拉鸡山及其邻区的构造研究结果表明,祁连山褶皱带在古生代加里东期发生过大规模的缩短,北祁连的早古生代蛇绿岩和岛弧火山岩沿祁连山中央冲断层向南,陆内俯冲到中祁连元古界变质杂岩之下.由于发生在晚古生代和晚中生代的陆内变形,位于中祁连之下的北祁连的蛇绿岩和岛弧火山岩发生褶皱,并被抬升到地表.到新生代,由于印度板块和欧亚大陆之间的碰撞和陆内汇聚作用,拉鸡山断裂带再次活动,这些下古生界蛇绿岩和岛弧火山岩通过冲断作用快速抬升,将中祁连地块一分为二.因此,拉鸡山是一个抬升的构造窗,不是一个中祁连结晶地块中的早古生代大陆裂谷.     

祁连山主要矿床组合及其成矿动力学分析

祁连山早古生代有色金属、贵金属成矿带,构造上划分为北祁连、中祁连和南祁连3个构造单元;成矿区划上一般分为北祁连成矿亚带和南祁连成矿亚带,后者由中祁连和南祁连2个构造单元组成。总体上北祁连由早古生代北祁连洋向北洋-洋俯冲的沟-弧-盆相和残留的大陆裂谷相火山岩系组成为特点,成矿主要表现为块状硫化物铜多金属矿床,西段为洋-陆碰撞的岩浆弧相的构造环境,有夕卡岩型的钨矿床发现;南祁连主要为大陆裂谷或陆间裂谷构造环境的复理石相、火山碎屑岩相和中祁连的古老基底组成,有岩浆铜镍矿床、铬铁矿矿床和大型造山型金矿床发现。祁连     

前言

前言祁连山屹立于青藏高原东北缘，傍依著名的古丝绸之路。漫步戈壁滩，西望白雪皑皑的祁连山，给人一种神秘之感。由于恶劣的自然条件，北祁连造山带的面纱迟迟未能揭开，成为中国造山带研究中一块亟待开垦的宝地。说起来，在建国之初，以中国科学院地质研究所为首，就组...     

东亚原特提斯洋(Ⅴ):北界西段陆缘属性及微陆块拼合

早古生代原特提斯洋在祁连造山带的分支本文称为古祁连洋。其洋内及邻区存在中祁连、阿拉善、柴达木、华北、扬子、塔里木等多个陆块、微陆块,处在一个复杂的多岛洋的环境中。祁连地区早古生代经历了较为复杂的俯冲拼合、碰撞造山过程。本文探讨了祁连造山带的几个构造单元构造属性,认为早古生代阿拉善微陆块南缘为被动大陆边缘,中祁连北缘为活动大陆边缘。阿拉善南部与之平行的龙首山构造单元为俯冲造山形成的增生楔体;北祁连构造带为一套俯冲增生杂岩,包含高压变质岩带、蛇绿岩带、岛弧岩浆和部分洋壳残片等,记录了古祁连洋壳从大陆裂解,洋壳形成,俯冲拼合,碰撞造山的造山过程。495Ma左右南祁连南部柴达木微陆块向北俯冲的影响,古祁连洋壳俯冲受阻,俯冲带向北后退,形成大岔大坂岛弧。弧前地区发生洋-洋俯冲事件,堆积增生大岔大坂、白泉门、九个泉等SSZ型北祁连蛇绿岩北带,并伴随第二期清水沟、牛心山、野牛滩等地岩浆事件。460Ma左右阿拉善微陆块和中祁连微陆块开始碰撞拼合,古祁连洋开始闭合。值得注意的是拼合过程不是均一的,存在自西向东斜向"剪刀式"的拼合方式,产生了由西向东年代变新的"S"型同碰撞岩浆岩。约440Ma古祁连洋闭合,进入陆内造山阶段。440Ma之后,拼合陆块处在一种拉伸的构造环境之下,金佛寺、牛心山、老虎山等地产生碰撞后岩浆岩。422~406Ma发生俯冲折返、高压榴辉岩和高压低温蓝片岩退变质作用,形成以紧闭不对褶皱为特征的第二幕变形。根据各陆块、微陆块碎屑锆石年龄谱分析对比,中祁连基底应与华北不同,而可能与扬子有关。Rodinia超大陆聚合之前,中祁连微陆块作为一个独立的微陆块与华北、扬子保持一定距离。1.0~0.8Ga Rodinia超大陆聚合过程中祁连微陆块与冈瓦纳北缘拼贴在一起,而距华北较远。随着Rodinia超大陆裂解,中祁连微陆块远离冈瓦纳,逐渐向华北靠近,500~400Ma原特提斯洋闭合,华北、阿拉善与中祁连拼合,并整体拼合到冈瓦纳大陆北缘。     

祁连山的新构造运动

祁连山横亘于柴达木盆地之北、河西走廊之南,它由若干北西西向平行排列的线形山脉及其间的内陆山间盆地组成。志留纪末这里的祁连运动使厚2万余米下古生界的槽型沉积隆起,并产生了一系列北西西向的紧密线型褶皱和大规模的逆冲及推覆构造,与此同时还伴有强烈的岩浆活动与不同程度的变质作用。尔后长期处于剥蚀夷平之中。中生代,由于断块之间的差异     

北祁连西段寒山金矿床铅同位素等时线年龄及意义

北祁连西段寒山金矿床位干阿尔金断裂南侧,赋存于阿尔金断裂南侧的北西西向次级断裂中.对于该矿床的成矿时代一直存在很大争议,为此根据北祁连西段寒山金矿床中43个金矿石样品的铅同位素分析数据,获得的铅同位素等时线年龄为(404±7)Ma.通过与之相距仅7 km的鹰咀山金矿床有关资料的对比,认为它们的成矿时代相同,这一发现对该区今后的找矿工作有一定的指导意义.     

北祁连造山带晚奥陶世-泥盆纪构造演化: 碎屑锆石年代学证据

北祁连造山带晚奥陶世-泥盆纪处于同造山的构造背景.上奥陶统-泥盆系沿造山带不对称分布.上奥陶统-泥盆系碎屑锆石年代学特征显示, 造山带东段武威一带上奥陶统底部沉积物主要来自北祁连岛弧, 南部中祁连地块和北部华北板块的沉积物在上奥陶统上部才出现, 根据同沉积锆石年龄将中祁连地块和华北板块在东段初始碰撞的时间限定在470~450 Ma之间; 中祁连地块和华北板块的物质在造山带西段肃南一带被保存在下志留统, 地层中也有大量来自早古生代北祁连岛弧和同碰撞花岗岩的物质, 暗示造山带西段的碰撞时间在早志留世.而造山带东段下志留统中却仅有来自中祁连地块和华北板块的物质, 缺乏代表北祁连岛弧的早古生代碎屑锆石年龄, 对比上奥陶统-下志留统岩相分布和碎屑锆石年代学特征, 北祁连造山带的碰撞具有"东早西晚"的"斜向碰撞、不规则边缘碰撞"的特征, 而这种碰撞方式导致中祁连地块在造山带东段仰冲到北祁连岛弧之上, 阻止北祁连岛弧为盆地提供沉积物; 泥盆纪早期, 北祁连岛弧年龄在东段下、中泥盆统中重新出现, 结合志留系和泥盆系在造山带东、西两段的分布和变形特征推断, 泥盆纪早期北祁连造山带具有"东强西弱"的不均一隆升特征, 这种差异隆升特征是由"东早西晚"的"斜向碰撞、不规则边缘碰撞"引起的, 它导致了北祁连岛弧在造山带东段被重新剥露出地表, 同时来自早期中、上志留统以及同碰撞花岗岩的物质也被汇入盆地.河西走廊盆地性质经历了弧后盆地-弧后残留洋盆-前陆盆地的转换过程.      

试论北祁连深断裂及其演化

一、北祁连地质构造概论位于中朝准地台西南部的北祁连山,是一较为典型的优地槽褶皱带。它北邻陆棚海型冒地槽——走廊过渡带,与阿拉善台隆相望;南侧是祁连中间隆起带;西北隅衔塔里木地台;东南与秦岭褶皱系毗邻(图1)。北祁连优地槽褶皱带与走廊过渡带、祁连中间隆起带,南祁连褶皱带,共同构成祁连褶皱系。北祁连地槽演化从中寒武世开始,经历晚寒武世、奥陶纪和志留纪地槽发展阶段,沉积厚达2万余米,于志留纪末褶皱成陆,结束地槽期。地槽内有多期蛇绿岩侵位和蛇绿混杂岩     

祁连山西段玉石沟地区上二叠统砂岩碎屑锆石年代学及其地质意义

玉石沟地区位于青藏高原东北缘,大地构造属于北祁连造山带南缘,其石炭纪—三叠纪是上叠盆地发育时期,表现为浅海相、海陆交互相至陆相稳定型沉积建造。对玉石沟北部紫红色粗砂岩样品进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb测年,其年龄结果主要分布在4个区间:260～350 Ma(峰值314 Ma)、400～500 Ma(峰值445 Ma)、1 700～2 000 Ma、2 200～2 600 Ma,800～1 000 Ma锆石数仅有2颗,另有1颗锆石为2 056 Ma。锆石CL图像显示:260～350 Ma锆石中既有变质锆石也有岩浆锆石,可能响应南祁连地区石炭纪—早二叠世的热事件。400～500 Ma锆石以岩浆锆石为主,表明北祁连造山带和中祁连地块广泛发育的弧岩浆岩和同碰撞花岗岩提供了物源。1 700～2 000 Ma和2 200～2 600 Ma锆石主要为变质锆石,反映了祁连地块基底变质岩的年龄信息,推测来源于基底变质岩的剥露。800～1 000 Ma年龄区间的锆石数量稀少,可能反映新元古代侵入体在该组沉积时期尚未大规模剥露。砂岩中最年轻的锆石年龄为(289±2)Ma,限定了其沉积时代的下限为早二叠世,结合实测地层剖面上的岩石组合和层序变化,将之归属于上二叠统红泉组。碎屑锆石年龄结构表明玉石沟地区红泉组兼具北祁连造山带和中—南祁连地块的年龄信息,红泉组沉积物可能具有南、北两个物源区。     

祁连和秦岭地区寒武纪和奥陶纪古生物区系关系的探讨

我国西北地区由不同地体组成,构造运动复杂。由于缺乏充分的古生物学证据,古生物区系的识别和归属一直是有待解决的问题。本文在前人工作的基础上,依据各类动物群特征的分析,较详细地探讨了我国祁连和秦岭地区相关地层区中-晚寒武世和奥陶纪动物群的性质及其古生物类型的归属,确定了过渡型动物群在祁连和秦岭地区的大体分布范围。同时,结合地球动力学和古地理学研究成果的分析,探讨了导致在祁连和秦岭地区中-晚寒武世和奥陶纪时存在着与华南相似过渡类型动物群的两种可能原因。一种可能是中-晚寒武世和奥陶纪时塔里木板块位于扬子板块西边,中朝板块位于扬子板块之北,祁连和秦岭可能位于扬子和塔里木板块之间,存在与华南及华北动物群交流的基本条件,产生了大体相近的动物群。另一种可能是中-晚寒武世和奥陶纪时祁连和秦岭地区存在一些原位于扬子板块北部边缘的地体,在这些沿扬子板块北缘分布的地体上发育了与南部边缘相似的生物群或生物类型。中生代之前,沿扬子板块主体和北部边缘地体之间的走滑活动,可能使扬子板块主体向东移动了几百公里,而其边缘那些属于祁连和秦岭的地体向东移动的幅度不大,从而造成现今祁连和秦岭地区存在与扬子板块东南部地区大体相似的具过渡性质的生物群或生物类型,而扬子板块北部边缘又缺少边缘过渡相带的现状。     

北祁连早古生代大地构造演化

早古生代北祁连是一个陆间微洋盆。震旦纪时,北祁连开始从华北板块中解体出来。主要裂谷作用发生于寒武世。北祁连地槽主要闭合期为晚奥陶世和早、中志留世。晚志留世和早泥盆世经历了复杂的消减作用。     

早古生代北秦岭—北祁连结合部构造格局的地层及构造岩浆事件约束

通过对位于华北、北秦岭、北祁连交界部位的武威-贺兰山-礼泉地区奥陶纪地层格架进行对比分析,初步认为奥陶纪时,北祁连洋、北秦岭洋和华北西南海盆相通.早-中奥陶世,自鄂尔多斯碳酸盐台地-鄂尔多斯西南缘-北祁连走廊台地边缘-北祁连火山沉积盆地,存在一个基本连续,由陆缘相至盆地相的沉积格架.对构造岩浆事件的对比研究表明,北秦岭西段的关子镇蛇绿岩中的火山岩具N-MORB特点,武山高家河蛇绿岩中火山岩具E-MORB特征,它们均形成于洋中脊环境,是早古生代商丹洋盆西延的证据.对北祁连东端的早古生代地质体初步确认有:具有N-MORB特征的赤沙火山岩系;形成于弧后环境的红土堡基性火山岩系和形成于岛弧环境的陈家河酸性火山岩系,显示了北祁连东端保存有早古生代洋盆及俯冲构造演化的地质记录.岩石学、地球化学及同位素年代学数据揭示北秦岭西端和北祁连东端均发育450～391Ma俯冲碰撞型花岗质岩浆侵入事件及408～415Ma碰撞变质事件,表明北秦岭和北祁连经历了相似的洋陆转化过程.因此,北秦岭和北祁连造山带在新元古代末-早古生代可能为同一洋盆演化的产物,经历了大体相当的构造-热事件的改造,两者可能在统一的构造动力学机制下经历了相似的构造演化,形成了大体相当的古构造格局.对比研究认为,东秦岭商丹断裂带向西可能与武山-唐藏断裂带相对应;北秦岭的二郎坪群向西可能与北祁连的葫芦河群相对应;北秦岭的秦岭群可能与北祁连的陇山群相对应.     

北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义

北祁连造山带位于华北板块西南缘,是中一南祁连微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。永登石灰沟位于北祁连东段,跨奥陶纪岛弧构造带。永登石灰沟一带奥陶系主要分布中堡群,其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、板岩及变质砂岩。硅质岩的沉积地球化学研究表明,与岛弧火山岩共生的硅质岩为生物成因,形成于大陆边缘盆地的构造背景。但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显,为远离陆源的深水盆地沉积。推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景,北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆。     

格尔木——额济纳旗地学断面综合研究

格尔木－额济纳旗地学断面从南到北穿过昆仑、祁连和北山３个构造带;在断面中划分出北昆仑－柴达木、中南祁连、北祁连、北山南部和北山北部５个构造地层地体;以及昆仑中央、北宗务隆、中祁连北缘、宽滩山及石板井－小黄山５条地体边界断裂带。断面内地壳厚度约５０￣７０ｋｍ,中南祁连地体地壳厚度最大,显示有山根存在;岩石圈厚度约１４０￣１５０ｋｍ。根据地球卫星及地震反射剖面结构表明：青藏高原为一个单独的岩石圈构造单     

青海祁连地区三叠纪泥页岩地球化学特征及储集条件

青海省祁连地区三叠系分布广泛,含气暗色泥页岩系和碳酸盐岩发育。通过北祁连、南祁连地区的路线地质调查、钻探施工、样品测试和资料搜集对三叠系页岩地化特征、储层条件进行研究,结果表明：青海省祁连地区上三叠统厚度较大,有机质丰度多数属于低-中等,部分属于高-特高等,有机质类型以II1、II2型为主,部分地段有III型,有机质成熟度均达到低成熟-成熟阶段,具备形成页岩油气的地质条件。页岩中石英、斜长石、方解石等脆性矿物含量相对较高,岩性较致密,储集空间为孔隙和裂缝,属裂缝孔隙型储层,有利于后期改造。研究认为,青海省祁连地区三叠系具备较好的页岩气勘查前景。     

祁连山西段当金山一带原巴龙贡噶儿组的重新厘定及其构造意义

巴龙贡噶尔组是广泛分布于南祁连地区的古生代地层,通过区域地层对比研究,将祁连山西段当金山一带原巴龙贡噶尔组中的变质岩系厘定命名为拐杖山岩群(Pt_(2-3)G.),LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示该地层形成于1662.8±5.7~962.9±4.4Ma的中新元古代。区域构造分析认为,南祁连地区前寒武纪变质基底岩石很可能是古老的柴达木地块的基底组分,是南祁连向南逆冲推覆于柴达木地块上的大型构造窗。     

北祁连南缘右行韧性走滑剪切带的同位素年代学及其地质意义

北祁连南缘右行韧性走滑剪切带位于祁连地块与北祁连俯冲碰撞杂岩带边界 ,长约 80 0km ,走向NWW SEE ,面理向北陡倾 ,中西部宽 5～ 6km ,东部由四条呈帚状撒开的强应变带组成。构造指向及向南东低角度倾伏的拉伸线理揭示出韧性剪切带的右行走滑和转换挤压性质。TIMS法测定的单颗粒锆石U Pb上交点年龄为 96 5～ 95 6Ma ,代表韧性剪切带原岩———基底变质岩的变质时代。糜棱岩中钾长石、黑云母单矿物40 Ar/ 3 9Ar同位素测年结果及与地层和岩浆活动的关系表明韧性剪切带形成于 4 4 0～ 380Ma。北祁连南缘右行韧性走滑剪切带是在祁连加里东造山带形成过程中 ,祁连地块与阿拉善地块间斜向碰撞诱发大规模转换挤压作用的产物。     

祁连山造山作用与岩石圈地幔的特型结构构造

本文探讨了祁连山地壳增厚与造山机制。提出新生代以来,由于印度地块向北推进,其延迟的远程效应使祁连地块内4条断裂再次活动,特别是23 Ma以来,分阶段的活动使上地壳缩短了30%,40 km厚的祁连地壳增加到57km厚;并通过柴达木地块下地壳物质的挤入,使祁连地块地壳厚度增加到现今的60~74 km;地壳质量基本平衡表明其下部地壳物质横向迁移较小,即走滑断裂带走的地壳物质较少。依据INDEPTH-V新的宽频地震调查成果,提出祁连地块下岩石圈地幔的复杂结构,南部来的昆仑岩石圈地幔(双层结构)与北部向南俯冲的阿拉善地块下的亚洲岩石圈地幔在祁连地块深部相碰撞,而柴达木—祁连岩石圈地幔则被保存在昆仑岩石圈与亚洲岩石圈地幔碰撞带之上,共形成一倒三角汇聚区;在柴北缘与中祁连北缘岩石圈地幔各出现一条北倾和南倾的正转换震相,可能是老俯冲带残存岩片的显示;在祁连地块岩石圈地幔的两端地壳底部还出现有"双"莫霍"现象",地表见有多条榴辉岩带。以上结果构成了高原最具特色的构造区。     

青海拉脊山构造带钪矿床的发现

<正>拉脊山位于青海省东部中、南祁连之间,为一条发育于晋宁期基底之上、围限于拉脊山南、北断裂的加里东期构造带(邱家骧等,1997),属祁连成矿省之拉鸡山镍、钴、金、稀土、磷成矿带。其中广泛出露蛇绿岩组合(邓清禄等,1995;邱家骧等,1998;杨巍然等,2000)基性火山岩及超基性岩。与超基性岩有关的代表性矿产为上庄磷铁稀土矿床和元石山大型铁钴镍矿床,以往的找矿定位于铬、铂族、磷灰石及镍矿(西北地质科学研究所,1974),但多年来除镍外找矿效果不明显。矿床超基性岩     

东亚原特提斯洋(Ⅳ):北界西段早古生代构造变形

北祁连造山带是原特提斯洋北支西段——古祁连洋闭合的地质记录,其经历了早古生代复杂的造山过程,但其俯冲极性、闭合时间、拼合方式还存在争议。通过详细的野外构造解析,并对变质年代学资料进行统计,在研究区识别出三幕早古生代褶皱变形。其中,第一幕变形发生在489~442Ma,形成于古祁连洋壳俯冲-碰撞阶段,主要表现为区域性的片理、片麻理或糜棱叶理;第二幕变形发生在422~406Ma,形成于俯冲板片的折返阶段,主要表现为轴面南倾的紧闭褶皱;第三幕变形则主要为轴面近于直立的宽缓褶皱。前两幕变形被第三幕变形叠加改造。祁连地区广泛分布着奥陶系-志留系与上覆泥盆系的角度不整合,不整合面上、下的地层对比指示西段不整合时间早于东段不整合时间,可能代表了古祁连洋西段拼合较早、东段拼合较晚的斜向"剪刀式"拼合。此外,多条穿过整个研究区的1∶20万地质剖面上的运动学解析,揭示了古祁连洋壳自北向南的俯冲极性。综合以上研究结果,认为古祁连洋壳最早的俯冲时间为544Ma,中祁连和阿拉善微陆块自462Ma开始碰撞拼合,古祁连洋于442Ma最终闭合。早古生代原特提斯洋北界西段俯冲方式为自南向北"后退式"俯冲,可能发生过俯冲带跃迁事件。