东天山北部古生代重大构造事件及其对中亚造山带演化的启示：基于1∶5万板房沟幅和小柳沟幅地质调查新证据

本文基于新疆哈密地区1∶5万板房沟幅和小柳沟幅区域地质调查新成果,对东天山北部古生代的重大构造事件以及演化历史进行了系统的梳理。基于下志留统与奥陶系之间角度不整合、下石炭统与泥盆系之间平行不整合以及上石炭统二道沟组与下伏岩系之间的角度不整合的确定,揭示奥陶纪与志留纪之交、泥盆纪与石炭纪之交以及晚石炭世期间存在几次重大构造事件。结合古生代不同时期沉积大地构造背景转换、岩浆活动构造环境转换以及构造变形格式转换的地质新纪录,提出奥陶纪与志留纪之交的造山事件为北部阿尔曼太洋闭合导致准噶尔—吐哈地块与阿尔泰地块碰撞的响应;泥盆纪与早石炭世之间的造陆构造事件可能是北部卡拉麦里洋盆初始汇拢碰撞的响应,其平行不整合以及下伏的志留纪—泥盆纪较稳定环境的沉积序列预示着介于卡拉麦里洋盆与南部北天山洋盆之间的准噶尔—吐哈地块为古亚洲洋盆体系中相对刚性的稳定陆块区,研究区作为准噶尔—吐哈地块的北部被动陆缘受卡拉麦里洋盆汇聚的影响较小;晚石炭世的造山事件则表现为响应卡拉麦里洋盆闭合后周缘前陆盆地的演化,是早石炭世沿卡拉麦里缝合带发生陆块碰撞以来挤压构造作用峰期的产物,其奠定了东天山北部北西-南东向构造基本格局。本文还重新界定莫钦乌拉断裂为北天山构造带(准噶尔—吐哈地块)与东准噶尔构造带的构造-地层分区界线,推断其为卡拉麦里缝合带向南东的延伸,并讨论了早石炭世受控不同构造体制的沉积和岩浆纪录的空间差异性,认为早石炭世北部莫钦乌拉山区域为与北侧卡拉麦里洋盆闭合后周缘挤压前陆盆地的发育过程,而南部博格达—哈尔里克山则总体呈现为响应南侧北天山洋盆闭合后的碰撞后伸展裂谷发育过程。     

西藏拉萨地块北部白垩纪火山岩及其对冈底斯岛弧构造演化的制约

拉萨地块北部广泛分布着白垩纪火山岩。本文及已有年代学研究表明,这些火山岩主要形成于早白垩世中期(140～110Ma)和晚白垩世早期(100～80Ma)两个阶段。早白垩世中期火山岩主要为则弄群和多尼组地层中的火山岩夹层,岩性组合包括玄武岩、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,主体为高钾钙碱和钾玄质系列,具有初始87Sr/86Sr比值(0.7068～0.7102)较高、εNd(t)(-9.3～-1.5)较低和δ18OV-SMOW(7.2‰～9.8‰)较高等同位素组成特征,源区为受消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体/熔体交代的富集岩石圈地幔楔。晚白垩世早期火山岩零星分布在拉萨地块北部和羌塘地块南部,岩石类型以玄武岩、玄武安山岩、安山岩为主,有少量的酸性火山岩(英安岩),主体为典型的钙碱性系列组合(低钾拉斑+中钾钙碱),具有较高的Mg(Mg#可高达59)和相容元素Cr(162×10-6)、V(216×10-6)和Ni(80×10-6)含量以及更为原始的Sr-Nd同位素组成,(87Sr/86Sr)t=0.7041～0.7048,εNd(t)=0.9～2.2,指示源区可能为受到上涌软流圈地幔熔体二次交代的交代富集岩石圈地幔,本文将其命名为尼玛火山岩。综合以上白垩纪火山岩和拉萨地块南部叶巴组、桑日群和林子宗群火山岩的时空分布特征,认为中生代至早第三纪冈底斯岛弧的演化发生了两次大的空间迁移:中生代早侏罗世以来由南向北变新,从最南部的叶巴组(早侏罗世,193～174Ma)和桑日群火山岩(J3—K1),到北部的则弄群和多尼组火山岩(早白垩世中期,140～110Ma),最后到最北部的尼玛火山岩(晚白垩世早期,100～80Ma);早第三纪由北向南跃迁回南部,从北部的尼玛火山岩迁移到南部的林子宗群火山岩(70～40Ma)。冈底斯岛弧火山岩的时空分布特征和成分演化规律,揭示了新特提斯洋板块的俯冲历史,即早期新特提斯洋壳由南向北低角度俯冲,然后再高角度反向旋转,直至最后发生拆沉。     

赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩露头解剖及其对华南新元古代洋盆演化的启示

赣东北蛇绿构造混杂岩是江南造山带最典型的地质实体之一,对其开展以大比例尺岩性填图+构造解析为核心的露头解剖.查明岩块类型包括0.9～1 Ga的洋壳残片蛇绿岩岩块和0.8～1 Ga的岛弧火山-沉积岩块,基质类型包括约1 Ga的蛇绿岩组分基质、0.9～1 Ga的洋盆沉积物基质和830～1000 Ma的碎屑复理石基质.混杂岩...     

赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩露头解剖及其对华南新元古代洋盆演化的启示

赣东北蛇绿构造混杂岩是江南造山带最典型的地质实体之一,对其开展以大比例尺岩性填图+构造解析为核心的露头解剖。查明岩块类型包括0.9~1 Ga的洋壳残片蛇绿岩岩块和0.8~1 Ga的岛弧火山-沉积岩块,基质类型包括约1 Ga的蛇绿岩组分基质、0.9~1 Ga的洋盆沉积物基质和830~1000 Ma的碎屑复理石基质。混杂岩总体呈北东向延伸的网结状构造,就位期构造变形表现为自北西向南东的韧塑性逆冲剪切变形,并受到后期推-滑覆和走滑构造的叠加改造。综合解剖性填图认识和区域资料,认为赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩是弧后洋盆闭合至弧-陆碰撞等一系列洋-陆转换过程的产物,华南洋盆最终闭合的时间在780 Ma之后。研究成果丰富了蛇绿构造混杂岩专题填图方法,对认识华南新元古代洋盆演化及造山过程具有重要的意义。     

新疆北部友谊峰一带喀纳斯群碎屑锆石U-Pb年龄及其对阿尔泰造山带构造演化的启示

新疆北部阿尔泰山西段友谊峰一带发育的喀纳斯群碎屑沉积岩中保留了大量的古陆缘演化及沉积、变质等地质信息。采集了2个层位的碎屑锆石进行同位素年龄研究, 结果显示:2套碎屑岩的锆石U-Pb年龄分布特征相近, 最年轻的岩浆锆石年龄分别为546±4 Ma和545±4 Ma, 代表了沉积时代的下限;较老的锆石年龄可分为太古宙的3063±16 Ma、2548±18 Ma和2541±18 Ma, 古—中元古代的2223~1463 Ma, 新元古代的985~781 Ma, 据此推断, 沉积物源存在前寒武纪结晶基底;较新的锆石变质年龄为421~429 Ma, 与阿尔泰地区强烈的岩浆活动时间相近, 可能与地层遭受后期的热液变质事件有关。结合地质构造演化, 表明新疆北部地区大致经历了太古宙陆核形成阶段、Columbia超大陆形成和演化阶段、Rodinia超大陆汇聚和裂解阶段、震旦纪—寒武纪复理石沉积阶段, 以及加里东期剧烈岩浆活动阶段。     

云南滇西地区早古生代增生杂岩的厘定及其洋壳俯冲消减作用——基于1∶5万文东幅地质调查的新认识

【研究目的】 澜沧岩群一直存在较大争议,查明澜沧岩群的物质组成、构造属性、时代及变质变形特征具有重要的意义,为进一步重建特提斯的时空格架提供重要的基础资料。【研究方法】 在1∶5万详细野外调查的基础上,系统开展LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学等综合研究。【研究结果】 查明了澜沧岩群的物质组成及变质变形特征,具有基质+块体的构造混杂岩特征,经历了3期变质变形,整体表现为逆冲推覆-增生造山的构造变形样式。通过碎屑锆石、变酸性岩锆石U-Pb年代学研究,结合已有的研究资料,厘定其形成时代为早古生代。澜沧岩群中高压变质岩的原岩具有岩浆弧、OIB和E-MORB的特征,说明澜沧岩群经历了深俯冲、增生造山作用过程。【结论】 结合区域已有的研究资料及本文研究成果,认为澜沧岩群不是基底岩系,而是昌宁—孟连原-古特提斯洋俯冲消减形成的早古生代增生杂岩。     

内蒙古北山地区百合山蛇绿混杂岩带的厘定及其洋盆俯冲极性——基于1∶5万清河沟幅地质图的新认识

造山带内蛇绿混杂岩带结构与组成的精细研究可为古板块构造格局重建和古洋盆演化提供最直接证据。北山造山带内存在多条蛇绿混杂岩带,记录了古亚洲洋古生代以来的俯冲和闭合过程,然而其大地构造演化长期存在争议。红石山—百合山蛇绿混杂岩带位于北山造山带北部,主要由蛇绿(混杂)岩和增生杂岩组成,具典型的"块体裹夹于基质"的混杂岩结构特征,发育紧闭褶皱、无根褶皱、透入性面理和双重逆冲构造。蛇绿混杂岩带中岩块主要由超镁铁质-镁铁质岩(变质橄榄岩、辉石橄榄岩、异剥辉石岩、蛇纹岩)、辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等洋壳残块以及奥陶纪火山岩、灰岩等外来岩块组成,基质则主要为蛇纹岩、砂板岩及少量的绿帘绿泥片岩;在蛇绿混杂岩带北侧发育有台地相灰岩与深水浊积岩组成的沉积混杂块体,具滑塌堆积特征。蛇绿混杂岩带内发育三期构造变形,前两期为中深构造层次下形成的透入性变形,第三期为浅表层次的脆性变形,未形成区域性面理。空间上,由增生杂岩和蛇绿(混杂)岩组成的百合山蛇绿混杂岩带共同仰冲于绿条山组浊积岩之上,具有与红石山地区蛇绿混杂岩带相似的岩石组成、构造变形和时空结构特征。百合山蛇绿混杂岩带南侧发育同期的明水岩浆弧,由晚石炭世石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩以及白山组岛弧火山岩组成,其与百合山蛇绿混杂岩带共同构成了北山造山带北部石炭—二叠纪的沟-弧体系,指示了红石山—百合山洋盆向南俯冲的极性。