甘蒙北山—东疆天山元古代古陆壳特征及其早古生代地壳类型

本文研究了甘蒙北山及东疆天山早古生代地壳类型,划分为元古代的古陆壳、早古生代洋壳、拉张型过渡壳、汇聚型过渡壳。早古生代沿着库米什—卡瓦布拉克—星星峡—小黄山一线自震旦世晚期由东向西逐渐开裂,于晚寒武世至早奥陶世全面打开,形成库米什—小黄山洋盆。其北侧由塔里木古板块北缘分离出中天山微大陆。且末断裂带斜贯全区,起了控制东西两侧构造发展的转换断层作用。甘蒙北山较东疆天山的地壳类型更为复杂,先后发育有奥陶纪拉张型过渡壳—裂谷带和志留纪汇聚型过渡壳—沟弧盆体系。晚古生代全区构造演化进入开合交替时期,其开时形成拉张过渡壳,早古生代洋区在库鲁克塔格北缘哈孜布拉克塔格地区延续到泥盆—石炭纪。     

甘肃北山早古生代蛇绿岩带的特征及演化

板块构造学说问世以来,地质学有了突破性进展。现代大洋岩石与大陆蛇绿岩之间明显的相似性,使人们把蛇绿岩视为消失大洋在大陆造山带中的残留标志。笔者综合有关蛇绿岩的研究成果,在我国北山首次确定了早古生代的蛇绿岩带,并对其发展演化做了研究     

新疆北部地壳发展各阶段的岩浆建造及其成矿作用

何国琦教授将裴伟等的显生宙地壳发展成熟度理论的三阶段(洋壳—过渡壳—陆壳)模式发展为五阶段(老陆壳—拉张型过渡壳—洋壳—汇聚型过渡壳—新陆壳)模式.本文按此模式讨论了新疆北部地壳发展各阶段的岩浆建造及其成矿作用,并进一步将新陆壳阶段划分出固结期.活化期、稳定期.     

北山地区早古生代板块构造特征

位于甘肃省西北边界和内蒙古自治区西端的北山地区,早古生代大地构造单元由塔里木板块东段北缘和北侧贝加尔期分裂出来的旱山微板块组成,其间被石板井-小黄山蛇绿混杂岩带所分隔。在漫长的构造演化进程中发育有蛇绿岩带。同时,经历了大西洋型、安第斯型(?)和西太平洋型大陆边缘的演化阶段,陆壳增厚,地壳成熟度增加,由大洋地壳和过渡型地壳向大陆型地壳转化。晚古生代初,全区进入板内活动时期。     

中国新疆矿床成矿系列类型

研究认为在不同时代、不同地质构造单元中重复出现的矿床成矿系列，可称为矿床成矿系列类型。新疆主要矿床成矿系列类型带有鲜明的古生代造山带成矿作用特点，它们联系于新疆各造山带古生代地壳发展的拉张型过渡壳－洋壳－汇聚型过渡壳－古生代新陆壳的各特定阶段，与各阶段地质构造作用密不可分。矿床成矿系列类型本身也随着地壳发展、地壳成熟度的提高而有规律地演化     

新疆主要造山带地壳发展的五阶段模式及成矿系列

按汉尼克（１９８１）提出的简单剪切模式，大陆解离是沿一条缓倾斜的拆离带发生移离。随着拆离的发展，上地慢软流圈隆起追随拆离面下降的一侧迁移，而始终处于解离大陆一侧边缘的下方（而不是在拉伸洋盆的中线上）。因此，在有上地幔软流圈隆起对应的陆缘一侧，会产生大量火山—深成岩浆作用（主要是上地幔物质的渗入），称为“岩浆型被动陆缘”（旧称“火山型被动陆缘”）；而另一侧，则仅表现为地壳表层的构造破坏和陆源碎屑堆积作用，即经典意义上的大西洋型被动陆缘，称为“非岩浆型被动陆缘”。裂谷一般地可看成是上述解离过程初期阶段的产物。上述过程的几种构造环境下的地壳，都具有厚度减小、地壳渗透性增加、成熟度降低的特点，称为“拉张型过渡壳”。拉张型过渡壳阶段是陆同型造山带地壳发展中必不可少的阶段。它的标志性建造是双峰式火山岩建造（岩浆型被动陆缘）和巨厚陆源碎屑岩夹基性火山岩建造（非岩浆型被动陆缘），建造序列由稳定性类型向非稳定性类型演化，地球化学表现出成熟度不断降低的趋势。当基底陆壳拉伸减薄至零时，出现洋壳，洋壳阶段的产物为蛇绿岩建造。当扩张终止，洋盆开始消减，两侧陆缘演化即进入“汇聚型过渡壳阶段”。在汇聚阶段中，前两阶段形成的产物被强烈堆挤     

内蒙古白云鄂博地区早古生代弧-盆体系及其构造意义

内蒙古中部白云鄂博地区的早古生代弧-盆构造体系是构成南蒙古洋板块与华北板块俯冲带的重要组成部分.岛弧岩系由中下奥陶统包尔汗图群钙碱性火山岩与侵入其中的岛弧深成岩组成;弧后盆地主要由中下奥陶统呼和艾力更组石英砂岩、绿泥片岩、粉砂质板岩等组成,为一套复理石建造正常碎屑岩夹基性火山岩.而且在岛弧岩系的南侧乌德一带首次发现并确定了一条构造混杂带,它们在构造上与早古生代期间南蒙古洋板块和华北板块相互碰撞有直接的成生联系,为研究本区早古生代期间古板块构造活动提供了新的重要证据.     

皖南伏川SSZ型蛇绿岩的地球化学特征与构造意义

伏川蛇绿岩作为华南极为重要的前寒武纪蛇绿岩之一,本文对其中的橄辉岩和辉长岩样品进行了岩石学、地球化学及同位素特征研究。研究表明,伏川蛇绿岩中橄辉岩含有极高的MgO(39.92%～44.95%)和较低的Al_2O_3(0.48%～4.35%)、CaO(0.11%～0.63%)和TiO_2(0.01%～0.06%),稀土元素总量(7.50×10~(-6)～10.62×10~(-6))低于亏损地幔,为一套高度亏损的原始地幔熔融残留物,其部分熔融程度介于22%～26%之间。具"U"型的稀土元素配分模式,I_(Sr)值显著高于地幔,富集LILE,HFSE含量变化大,既继承了亏损地幔源区的特征,又经历不同程度熔体和流体的交代作用,指示其形成于具有一定规模的弧后小洋盆背景。变辉长岩具高MgO(8.78%～13.26%)、Al_2O_3(17.25%～18.75%)和CaO(11.98%～15.14%),贫TiO_2(0.20%～0.28%)、P_2O_5(0.01%～0.02%)及富钠低钾的特征,其稀土元素配分模式较为平坦,具有与亏损地幔相当的Sr、Nd同位素组成,富集LILE,亏损HFSE,显示岛弧(IAT)特点,其不活动元素比值与N-MORB相当,兼具IAT和MORB的地球化学特征,判断其形成于弧后盆地的初始扩张阶段。结合前人已有研究,认为新元古时期,皖南地区存在沟-弧-盆体系,随着华夏板块向扬子板块之下俯冲,本区弧后盆地进一步引张形成小型洋盆。     

新疆北准噶尔泥盆纪洋内弧及博宁岩

博宁岩(Boninite),以其低钛、低MREE、富镁区别于岛弧拉斑玄武岩和钙碱系列玄武岩,为洋内弧特征产物。新疆北准噶尔中泥盆统北塔山组火山岩基本为博宁岩,系拉张阶段深海喷发物。汇聚型过渡壳阶段生成的辉长岩-钠质花岗岩建造也反映其洋内弧环境。     

大洋下地壳堆晶岩组成及其对蛇绿岩研究的启示

大洋下地壳是大洋岩石圈和蛇绿岩的重要组成部分,在洋中脊及俯冲带演化以及蛇绿岩成因研究中具有重要的意义。本文总结了不同构造环境形成的大洋下地壳堆晶岩的岩石组合、地球化学组成,以建立起适用于蛇绿岩中堆晶岩的构造环境判别标志。洋中脊和俯冲相关环境堆晶岩在Pearce图解上均区别于对应的熔岩成分,表明蛇绿岩中的堆晶岩无法应用Pearce图解进行构造环境判别。不同构造环境产出的堆晶岩在岩石组合、结晶顺序和地球化学上存在明显差异：(1)绝大多数洋中脊堆晶岩和弧后盆地堆晶岩较为类似,反映其来源于洋中脊玄武岩型母岩浆低压、贫水体系的分离结晶;(2)中大西洋脊DSDP 334的洋中脊堆晶岩较为类似弧前堆晶岩,是海水蚀变难熔橄榄岩重熔或混染的产物;(3)弧前堆晶岩的岩石学、地球化学特征与亏损的富水、富硅的玻安质熔体的低压分离结晶过程相吻合;(4)洋岛堆晶岩的特征与相对贫水、成分富集的洋岛玄武岩高压分离结晶的特征相吻合。最后,本文总结了应用堆晶岩进行蛇绿岩构造环境判别的一系列岩石学、地球化学指标,并结合日喀则蛇绿岩中的堆晶岩体和辉长岩脉的实例论述堆晶岩在蛇绿岩研究中的应用。

     

藏北湖区拉弄蛇绿岩枕状玄武岩地球化学特征及其成因

微量元素分析结果表明,藏北湖区拉弄蛇绿岩中枕状玄武岩富集大离子亲石元素Sr、Ba和放射性生热元素Th,且Rb变化混乱;Nb、Ta、Ti亏损,显示出TNT(Ta、Nb和Ti)的负异常现象,具有岛弧型火山岩的特点;而在稀土元素球粒陨石标准化配分图中显示平坦型曲线,玄武岩的(La/Yb)N和(Ce/Yb)N比值同N-MORB接近,表现出N-MORB的特征。通过对其构造环境的判别,并结合蛇绿岩与相邻地质体的关系,提出拉弄蛇绿岩可能是北侧的新特提斯洋在中晚侏罗世向南俯冲消减过程中,在其后缘诱发拉张作用引起次级弧后扩张,形成了新的俯冲带之上的弧后盆地大洋岩石圈,并在后来的拼贴过程中蛇绿岩构造就位于此。     

柴北缘绿梁山地区早古生代弧后盆地型蛇绿岩的年代学、地球化学及大地构造意义

岩石学、地球化学、年代学及Lu-Hf同位素综合研究表明在柴北缘西段绿梁山大平沟地区出露一套弧后盆地型蛇绿岩,岩石类型主要包括变质橄榄岩、变火山岩、变辉长岩及斜长花岗岩。其中变火山岩具有LREE亏损,类似N-MORB的稀土配分模式,同时又具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩的地球化学特征,应形成在弧后盆地环境。斜长花岗岩为低钾准铝质花岗岩,具有LREE略微富集,HREE平坦的稀土配分型式,显示强烈Eu正异常,其εHf(t)值介于13.7～15.3之间,为变辉长岩部分熔融的产物,熔融温压条件可能为P=0.8～0.9GPa和T=～800℃。年代学研究结果表明变辉长岩的形成时代为535±2Ma,斜长花岗岩的形成时代为493±3Ma,指示本地区弧后盆地拉张时限至少介于493～535Ma之间,而柴北缘地区古大洋俯冲消减作用应早于535Ma。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水-武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇-武山蛇绿岩带、晚寒武世-早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积-火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山-沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲-碰撞型花岗岩体等组成.关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于N-MORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于E-MORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪.李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境.关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世(471～440Ma)古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型(450～456Ma)花岗岩类和碰撞型(438～400Ma)花岗岩类岩浆活动.西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成-洋壳俯冲消减直至陆-陆碰撞造山的板块构造演化过程.总体构造演化可划分为四个阶段:①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆-陆或陆-弧碰撞造山阶段.     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。     

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。     

辽东黑沟地区古元古代碱长花岗岩年代学、地球化学、Hf同位素特征及其对辽吉造山带构造演化的制约

华北克拉通东部造山带内古元古代中期(2.1～2.2Ga)岩浆记录了造山带早期重要的地壳演化信息,对探讨辽吉造山带古元古代地质演化过程具有十分重要的意义。本文选择了辽东黑沟地区古元古代碱长花岗岩进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。黑沟碱长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为2186.5±6.5Ma,形成时代为古元古代。岩石为碱性、弱过铝质A型花岗岩,岩石富硅、碱,贫钙、镁、铝,极度富钠贫钾,富集Hf、Zr、Nb、Y等高场强元素,亏损Rb、K、Ba等大离子亲石元素,具有较高的(K₂O+Na₂O)/Al₂O₃、FeO^T/MgO、Ga/Al比值,负的Eu异常,稀土元素配分曲线呈右倾海鸥型配分模式。锆石饱和温度介于857～884℃之间,同时具有非常低Sr高Yb特征,指示岩石形成于低压高温的伸展构造背景。锆石ε_Hf(t)值为-0.96～+4.58,二阶段模式年龄t_DM2=2476～2821Ma,明显大于花岗岩的成岩...     

早前寒武纪大陆块壳构造理论——华北克拉通早前寒武纪基底构造格架、地壳演化及其与区域地球化学不均一性的关系研究

早前寒武纪大陆块壳构造理论——华北克拉通早前寒武纪基底构造格架、地壳演化及其与区域地球化学不均一性的关系研究张福勤＊＊（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词大陆块壳并合带地壳演化进程地球化学不均一性早前寒武纪地质学研究是地球科学最基础的...     

藏北果芒错蛇绿岩中堆晶岩地球化学特征及其地质意义

西藏果芒错蛇绿岩位于狮泉河—纳木错—波密蛇绿混杂岩带的中段,主要由地幔橄榄岩、铁镁质-超铁镁质堆晶杂岩、枕状熔岩、基性岩墙和硅质岩等单元组成。对果芒错蛇绿混杂岩中超铁镁质堆晶岩、基性岩岩石学及地球化学特征的研究表明,果芒错超铁镁质堆晶杂岩具很好的堆晶韵律,岩石化学特征反映了随着Mg O含量的降低其从底到顶的连续分离结晶过程;堆晶杂岩稀土元素总体上具LREE富集、Eu轻微异常特点,微量元素具有富集高场强元素、亏损大离子亲石元素的特征,且相容元素显示良好的变化规律,指示岩石来自受富集组分混染的地幔源区,并在后期经历了俯冲流体作用。果芒错基性岩具有富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)叠加岛弧型玄武岩(IAB)的地球化学特征,并受到后期俯冲流体的影响。根据果芒错蛇绿岩地球化学属性及其构造环境判别图解,推断该地区蛇绿岩生成于扩张的弧后盆地构造环境。作为狮泉河—纳木错—波密蛇绿岩带的一部分,该区蛇绿岩以班公湖—怒江特提斯洋弧后盆地的形式存在。     

福建泰宁地区早古生代二长花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

华南早古生代武夷-云开造山带以强烈的变质变形、区域角度不整合和发育大量花岗岩为特征。在武夷地区I型花岗岩主要分布于深大断裂等构造带附近。本文以产于武夷造山带中段石城-崇安断裂附近的长兴二长花岗岩为研究对象,对其开展年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析,据此探讨岩石成因及其形成的构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为451±3 Ma,表明二长花岗岩形成于晚奥陶世。岩石具有较高的SiO₂(71.97%～74.94%)、Al₂O₃(13.16%～14.86%)和K₂O(4.03%～6.95%)含量,较低的MgO(0.27%～0.78%)、TiO₂(0.09%～0.26%)、CaO(0.15%～1.44%)和P₂O₅(0.03%～0.11%)含量,属于高钾钙碱性系列。长兴二长花岗岩具有明显的负Eu异常(δEu=0.44～0.99),富集大离子亲石元素(K、Rb)、Th、U、Pb和轻稀土元素,亏损Ba、Sr、P、Zr、Ti和重稀...     

内蒙古大梁道班地区大石寨组火山岩的地质地球化学特征及其构造环境探讨

内蒙古锡林浩特大梁道班地区大石寨组火山岩为一套富铝富硅的中酸性钙碱性系列火山岩,岩性组合为安山岩、英安岩、流纹岩等;稀土总量较高且轻重稀土分异明显;Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSE)相对亏损,板内元素相对富集。将上述岩石地球化学特征与构造环境判别图解相结合分析,初步确定该地区大石寨组火山岩形成于活动大陆边缘向弧后盆地演化的构造环境中,因此进一步推断大梁道班地区内在早中二叠世处于板块汇聚阶段,西伯利亚板块与华北板块在贺根山一带缝合,这次板块碰撞也标志着本区内古亚洲洋的闭合。