祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中—晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应。随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化—裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发。850~604 Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块。从大约550 Ma至446 Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩。与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442 Ma的陆内裂谷火山作用。早古生代洋盆于奥陶纪末(约446 Ma)闭合。随后,从约445 Ma至约428 Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动。此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束。该过程包括:(1)地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;(2)俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;(3)洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动。晚志留世至早泥盆世(420~400 Ma),先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动。400 Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动。     

西藏丁青地区与玻镁安山岩类有关的蛇绿岩的矿物学特征

西藏丁青蛇绿岩的东杂岩体是一种与玻镁安山岩(Boninite)有关的特殊的蛇绿岩类型。其 堆晶斜方辉石岩、辉长岩和辉绿岩的岩石化学、微量元素以及稀土元素的地球化学特征均与西太平洋诸岛(伊豆—马利亚纳、巴布亚新几内亚、新喀里多尼亚等)的玻镁安山岩相似。此外,超镁铁质构造岩中的橄榄石和顽火辉石富镁,指示残余地幔具强烈亏损的性质。尖晶石的Cr含量中等至较高,与深海橄榄岩及大洋中脊玄武岩中的尖晶石不同。堆晶岩和辉长岩中的古铜辉石富镁,斜长石富钙,也明显不同于典型大洋中脊环境的特征,表明丁青东蛇绿岩形成的环境不像大洋中脊或弧后盆地,而可能是在洋内俯冲带之上的岛弧底部。     

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。     

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.     

北祁连山加里东期聚敛作用的构造转换及其成矿响应

北祁连造山前的构造聚敛样式的诸多争议，主要源于北祁连山东西段的巨大差异。甘肃肃南白泉门以东主要表现为，自北而南发育有弧后、岛弧和洋中脊、洋岛海相火山岩系，产出岛弧裂谷白银厂式(黑矿型)和弧后扩张脊石居里沟式(塞浦路斯型)块状硫化物矿床，少见陆壳基底碎块，花岗岩侵入体不发育；而西段以镜铁山微地块为特点，岛弧钙碱性火山岩系发育，分布有大面积花岗质岩基，产出夕卡岩型钨矿床。这种东西段区域岩石组合和成矿特征上的差异，反映了早古生代北祁连洋盆在中奥陶世-早志留世向北俯冲消减构造聚敛上的不同，东段为洋-洋俯冲的马里亚纳型的沟-弧-盆系大陆边缘，西段则转换为洋-陆俯冲的智利型活动大陆边缘，并由于深部消减物质的差异而形成不同的碰撞岩浆作用形式和相应的成矿组合。     

皖赣相邻鄣公山地区新元古代地壳组成及造山过程

摘要：皖赣相邻的鄣公山地区位处江南造山带北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于821-840Ma间的新元古代早期,以景德镇-鄣源-伏川区域断裂带为界,南部为形成于大陆边缘拉张构造环境下的溪口岩群;北部的双桥山群火山-陆缘细碎屑岩系是与岛弧有关盆地中的沉积物。北东-南西向展布于鄣公山北坡的蚀变枕状-块状基性火山熔岩、辉长岩、辉绿岩等基性岩类呈构造碎块或碎片产出于溪口岩群火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,通过对其产出地质特征及岩石地球化学特征等的分析,认为其形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征,属皖南伏川蛇绿岩西延组成部分。呈夹层产出于双桥山群地层中的大量玻屑晶屑凝灰岩及少量安山岩、流纹岩等具相似的岩石地球化学特征,属中钾钙碱性岩石系列,形成于大陆边缘火山弧构造环境。综合区内沉积事件、岩浆事件和构造事件等,提出皖赣相邻区新元古代经历了古扬子板块东南缘裂开－陆缘小洋盆有限俯冲－弧陆碰撞造山－造山期后陆壳裂陷沉积的构造演化过程。     

皖赣鄣公山地区新元古代地壳组成及造山过程

皖赣相邻的鄣公山地区位处江南造山带北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于821～840Ma间的新元古代早期,以景德镇-鄣源-伏川区域断裂带为界,南部为形成于大陆边缘拉张构造环境下的溪口岩群;北部的双桥山群火山-陆缘细碎屑岩系是与岛弧有关盆地中的沉积物。北东—南西向展布于鄣公山北坡的蚀变枕状-块状基性火山熔岩、辉长岩、辉绿岩等基性岩类呈构造碎块或碎片产出于溪口岩群火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,通过对其产出地质特征及岩石地球化学特征等的分析,认为其形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征,属皖南伏川蛇绿岩西延组成部分。呈夹层产出于双桥山群地层中的大量玻屑晶屑凝灰岩及少量变安山岩、变流纹岩等具相似的岩石地球化学特征,属中钾钙碱性岩石系列,形成于大陆边缘火山弧构造环境。综合区内沉积事件、岩浆事件和构造事件等,提出皖赣相邻区新元古代经历了古扬子板块东南缘裂开-陆缘小洋盆有限俯冲-弧陆碰撞造山-造山期后陆壳裂陷沉积的构造演化过程。     

新疆萨勒布尔山火山碎屑浊积岩的地球化学和构造环境分析

新疆萨勒布尔山上志留统克克雄参数表明其物源为布鲁克碎屑浊积岩。该组的ＲＥＥ,主元素地化学参数表明其物源为布鲁克其组的岛弧型火山主沙尔布尔组的岩浆弧建造,其形成的构造环境为大洋岛弧至活动大陆边缘之间,代表着由大洋向活动大陆转变的趋势。     

西准噶尔阔尔真阔腊金矿区玄武安山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

萨吾尔地区位于西准噶尔东北缘,广泛发育古生代岩浆岩,这些岩浆岩的年代学以及地球化学研究对于限制西准噶尔地区区域构造演化具有重要的意义。阔尔真阔腊金矿床是萨吾尔地区最重要的金矿床,矿区内主要出露玄武安山岩、安山岩、闪长玢岩和少量闪长岩,其中玄武安山岩和安山岩是直接赋矿围岩。玄武安山岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb 谐和年龄为339.4±4.8Ma,表明其形成于早石炭世。矿区内玄武安山岩和安山岩属于高钾钙碱性系列,相对洋中脊玄武岩富集Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti等高场强元素。玄武安山岩和安山岩具有较高的Th/Yb（0.87～4.84）值,较低的Th/Zr（0.023～0.071）值,这些特征与形成于岛弧环境中的火山岩相似,其原始岩浆可能为受俯冲板片析出流体交代的地幔部分熔融形成,板片熔体交代作用并不明显。同处于西准噶尔地区的哈图金矿床赋矿玄武岩具有岛弧玄武岩和N-MORB的地球化学特征,受俯冲流体交代作用弱,可能形成于弧后盆地环境。在西准噶尔地区,岛弧和弧后盆地环境中都可以形成火山热液型金矿床。     

山阳-柞水矿集区李家砭Ti-Fe矿床成矿构造背景研究

李家砭Ti-Fe矿床位于南秦岭山阳-柞水矿集区内南侧山阳-凤镇构造混杂带内,主要表现为钛磁铁矿和钛铁矿化,含矿围岩为堆晶辉长岩。矿物组合特征及结构分析表明,该矿床为典型的岩浆分异型矿床。矿物成分和岩石地球化学分析结果共同表明李家砭杂岩体具有岛弧钙碱性和大洋板内玄武岩双重岩浆性质。辉长岩SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,李家砭辉长岩和Ti-Fe矿床形成于621±6Ma,其中所含有的继承性锆石来自新元古代晚期岛弧中酸性岩浆岩,以上特征表明李家砭Ti-Fe矿床形成于新元古代晚期弧后盆地构造背景下。     

甘新交界红柳河地区早志留世蛇绿混杂岩的厘定及大地构造意义

地质、岩石化学、地球化学、同位素年代学综合研究证明,红柳河地区蛇绿混杂岩同橄榄岩、辉长岩、玄武岩和弧后火山－沉积岩系组成,玄武质岩石地球化学特征不同于典型大洋中脊,岛弧及板内玄武岩,并暗示其形成于大陆边缘向洋中脊过渡的构造环境,铀－铅同位素测年结果证明其侵位于早志留世,混杂时代早于晚泥盆地,上述成果表明中天山结晶基底与塔里木大陆之间在早志留世曾闰开形成红柳河小洋盆,于晚泥盆世之前发生碰撞混杂形成次级缝合带。     

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

新疆西准噶尔地区是古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带,该地区分布有多条蛇绿岩带,其中之一的西准噶尔达拉布特蛇绿岩被认为是最大的一条蛇绿岩带,可能代表了古亚洲洋壳的残余。本文的资料显示蛇绿岩带内的镁铁质岩呈现出N-MORB、E-MORB和似OIB的地球化学特征,通过对阿克巴斯套岩体中的浅色辉长岩LA-ICP-MS锆石年龄测定,获得达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的年龄为302±1.7Ma。鉴于达拉布特蛇绿岩中E-MORB和似OIB型镁铁质岩成因的复杂性,结合前人研究成果,对辉长岩锆石U-Pb年龄所代表的意义存在两种可能性：（1）E-MORB型和似OIB型镁铁质岩可能是弧后盆地扩张后期的产物,代表蛇绿岩的年龄,其表明西准噶尔地区可能晚石炭纪还有洋盆存在;（2）E-MORB型镁铁质岩是蛇绿岩消亡阶段由于扩张脊和俯冲带碰撞作用而形成的弧前海山,形成时代晚于达拉布特主体蛇绿岩,但其成因与蛇绿岩的演化密切相关。本文侵向于第二种可能性,认为新疆北部晚石炭-早二叠可能仍存在活动陆缘,俯冲作用仍然存在,扩张脊俯冲形成的板片窗效应导致地幔楔、俯冲板片和沉积物等熔融促使基性岩浆向长英质酸性岩浆转变,从而引发了二叠纪大规模玄武质岩浆底侵,导致了该时期的构造-岩浆-成矿-造山作用的发生。     

桐柏北部二朗坪蛇绿岩片中花岗岩:地球化学、成因及对地壳深部物质的指示

本文对产于桐柏北部二朗坪蛇绿岩片中加里东期桃园岩体和燕山期梁湾岩体花岗岩进行了系统的主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb 同位素地球化学研究。研究表明,桃园花岗岩与二朗坪基性岩具有相同的岩浆来源,两者均来自于亏损地幔源区,其中桃园花岗岩浆来自于基性岩浆的分异结晶,是与蛇绿岩共生的岩浆侵入单元,形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境,从而支持了二朗坪蛇绿岩属弧后盆地型蛇绿岩的认识。梁湾花岗岩的岩浆物质来自于南部(南秦岭)陆壳物质的部分熔融,指示在桐柏北部(北秦岭)的深部地壳中含有南秦岭陆壳物质,从而进一步证明了早期南秦岭陆壳向北俯冲叠置于北秦岭块体之下的认识。     

初论环准噶尔斑岩铜矿带的地质构造背景与形成机制

准噶尔地区构造-岩浆-成矿带具环准噶尔地块分布的特征,这一格局是准噶尔地区古生代大地构造演化的结果。哈萨克斯坦-准噶尔板块在北侧古亚洲洋与南侧南天山洋的俯冲下不断侧向增生,并形成与岩浆作用伴生的火山岩型铜铁多金属矿带、斑岩铜钼金矿带与浅成低温金矿带。哈萨克斯坦-准噶尔板块与西伯利亚板块和塔里木板块碰撞发生了强烈挤压-剪切变形,并导致准噶尔地块发生逆时针旋转,从而造成构造-岩浆-成矿带发生位移、呈环状分布于准噶尔地块周边。环准噶尔斑岩铜矿形成于俯冲成因的大陆岛弧、大洋岛弧与弧后盆地及后碰撞阶段板内4种构造背景,晚古生代是成矿的高峰时期。     

桐柏北部黄岗侵入杂岩岛弧构造环境的厘定

出露于北秦岭桐柏北部的黄岗侵入杂岩形成于早古生代 ,有超基性、基性和中酸性岩石产出 ,以中酸性岩石为主。主量元素和微量元素地球化学特征显示 ,黄岗侵入杂岩是同源岩浆分异结晶的产物 ,同位素示踪反映岩浆中含有一定比例的陆壳物质。分析表明 ,黄岗侵入杂岩形成于类似大洋板块俯冲的岛弧构造环境 ,与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系 ,其中的陆壳物质来自俯冲板上陆壳沉积物的再循环。     

东天山古生代板块构造特点及其演化模式

东天山的古板块构造格局主要由塔里木陆壳板块、西伯利亚陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块在古生代的活动所奠定的。在古生代，东天山的板块构造格局主要表现为多列岛弧及其间弧间盆地和弧后盆地的形式。自北而南依次发育：博格达－哈尔里克泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，中天山志留－石炭纪岛弧，南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。其主要成因是由于准噶尔洋壳板块向塔里木陆壳板块下俯冲，俯冲带不断后退所形成的。奥陶纪中后期，中天山由塔里木北缘分出，形成具有古老陆块基底的类似于现今日本列岛的中天山岛弧。在其后形成南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。泥盆纪早期，俯冲带后退至觉罗塔格北侧形成觉罗塔格岛弧。泥盆纪晚期，俯冲带后退至博格达－哈尔里克北缘，形成博格达－哈尔里克岛弧。中石炭世至早二叠世，博格达同准噶尔陆块碰撞造山，哈尔里克同麦钦乌拉岛弧碰撞造山。与此同时，南天山－红柳河弧后盆地和北山裂谷带也相继闭合，而吐哈弧间盆地则成为未被消减完的弧间盆地残留下来。东天山古生代板块演化可与现今印度尼西亚地区的板块演化相类比。     

弧后盆地火山-沉积特征

多数被描述的现代弧后盆地的经典例子,诞生于最引入注目的环西太平洋大陆边缘的弧盆体系,而古代的弧后盆示则多幸存于碰撞造山带中,如东特斯构造域内的义敦弧后盆地。目前普遍认为大多数的弧后盆地是与俯冲作用有关的弧后扩张作用形成的。弧后盆地火山－沉积特征主要为：物源具双向性,一是大陆物源区,二是岛弧或扩张中心火山活动处。沉积类型复杂多样,靠近大陆一侧多发半发育浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积;岛弧侧发育大量的火山碎     

昆仑多岛弧盆系及泛华夏大陆的增生

自从Rodinia超大陆在晚元古代解体之后,冈瓦纳大陆群与泛华夏大陆群间从晚元古代至中生代始终存在一大洋-特提斯洋。从早古生代至中生代,特提斯洋分三个阶段向泛华夏陆块群俯冲,形成了弧后扩张、弧陆碰撞和弧前增生。弧后盆地扩张到达小洋盆,出现蛇绿混杂岩。由于早期大陆边缘已向南发生了增生,继后的弧后扩张和前锋弧的位置也就相应地向南迁移了。因而蛇绿岩带、岩浆岩带会出现多条,且从北向南时代有从老变新的趋势。由于陆缘向南裂离,并到达高纬度位置,或者如洋岛的生成,随着洋壳的消减速、俯冲,高纬度的沉积体向低纬度的不断增生,这样就出现了生物的冷暖型混生。且从泛华夏陆块群或从冈瓦纳大陆群裂离的块体不能越过大洋中脊拼合在另一大陆块体上。因此,泛华夏大陆的西南缘-昆仑带只是在弧后海底扩张、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞的多岛弧造山作用、向南不断增生过程中形成的。     

西藏南部的中生代变形构造

本文所指的西藏南部范围,除包括喜马拉雅山地区之外,尚包括部分冈底斯山在内,南起聂拉木,北达羊八井。在这范围内,地质构造上分为以下几个构造带:高喜马拉雅古陆块、低分水岭边缘海、藏南陆间小洋盆、雅鲁藏布江蛇绿岩带、日喀则弧前盆地、冈底斯火山-岩浆岛弧、拉萨弧后盆地和念青唐古拉微大陆等(见图1)。     

准噶尔盆地腹部二叠系火山岩岩石学及演化分异研究

准噶尔地区晚古生代火山岩及岩浆演化研究主要集中于准噶尔盆地周边褶皱造山带,盆地腹部地区因被中、新生代连续沉积覆盖,研究较少．通过对准噶尔盆地腹部二叠系火山岩岩石学特征及岩浆分异演化地球化学特征研究,得到如下认识：①准噶尔盆地腹部二叠系火山岩岩性从下向上逐步由玄武岩演化成为安山岩,表明岩浆不断地从基性向酸性演化;②通过分异指数、SI（固结指数）、地球化学及火山岩K2O和Na2O含量随深度变化关系分析,得知该区火山岩向富含碱铝硅酸盐方向演化;③准噶尔盆地腹部二叠系火山岩岩浆从基性向中酸性及不断富碱分异演化的结论,与二叠纪准噶尔处于大洋消亡、闭合阶段后期,碰撞活动趋于减缓的整体构造背景相吻合．