东昆仑造山带诺木洪郭勒早古生代火山活动

诺木洪郭勒一带发育早古生代火山岩, 可明显分为2种类型: 一类为基性火山岩组合, 岩石主要为具枕状构造的玄武岩, SiO₂碱度均较低, 为拉斑系列玄武岩, 稀土、微量元素特征及构造环境判别显示其形成于洋中脊的构造环境; 另一类为中基性火山岩组合, 火山岩岩石类型复杂, 熔岩和火山碎屑岩均较发育, 熔岩成分从基性到中酸性均有, 火山岩SiO₂成分变化较大, 既有亚碱性, 又有碱性, 亚碱性系列岩石多属钙碱性系列.稀土、微量元素特征及构造环境判别其形成于火山弧的环境.      

阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程

阿尔金南缘发育着大规模多种多样的早古生代岩浆岩,对不同阶段岩浆作用时限、源岩特征及其形成机制的系统研究,对全面理解该地区早古生代洋-陆转换、大陆深俯冲、板片断离等地球动力学过程具有重要的科学意义。本文通过对早古生代岩浆岩的时空分布、岩石类型、同位素定年数据和岩石地球化学资料的综合分析,研究岩浆活动期次和岩石成因机制,结合区域资料,将阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化过程分为4个阶段:1500Ma,由E-MORB、N-MORB型基性—超基性岩浆岩和O型埃达克岩组成,为"南阿尔金洋盆"洋脊扩张和板片俯冲消减作用阶段;2497~472Ma,由I型和S型花岗岩组成,具C型埃达克岩特征,是上地壳砂质岩和下地壳玄武质岩石高压部分熔融的产物,属于碰撞造山的陆壳深俯冲阶段;3469~445Ma,由OIB型碱性基性-超基性岩和I型-S型花岗岩组成,具板片断离后同折返岩浆岩特征,前者形成与陆内伸展裂解环境,后者以低Sr(或高Sr)、高Y和低Sr/Y为主(少量高Sr、低Y),是上地壳折返减压部分熔融(局部仍为挤压作用)的产物,属于初始后碰撞伸展的地壳折返阶段;4424~385Ma,由具低Sr、高Y特征的A型岩浆岩组成,是上地壳砂质-泥质岩高温低压部分熔融的产物,为后碰撞伸展拉张阶段。根据岩浆活动特征和构造演化过程,提出了阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化模式图。     

东昆仑造山带东段早泥盆世侵入岩的成因及其对早古生代造山作用的指示

研究发现,早泥盆世东昆仑造山带东段和西段均发育较大规模的岩浆活动。然而对于其成因、深部动力学机制以及与始特提斯构造演化的关联等问题一直缺乏系统的研究。本文以东昆仑东段地区跃进山岩体为例,探讨早泥盆世岩浆活动机理及其构造意义。该岩体主体由二长花岗岩和花岗闪长岩组成,含少量的辉长岩和含堇青石花岗岩,前三种岩性是本文的重点。其中,二长花岗岩和花岗闪长岩无角闪石和堇青石,具有高硅和钾,低铁、镁和钙,铝饱和指数(A/CNK)多数在1.0～1.1之间,富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Th和K)和轻稀土(LREE),明显亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti、P和Eu等元素,属过铝质I-S过渡型花岗岩;辉长岩具有显著高的Fe和Ti(FeOT为8.17%～12.70%,TiO2为4.50%～6.54%)含量,高Cu(11.5×10-6～30.6×10-6)和Cu/Ni值(1.41～6.41),相对富集的LREE((La/Yb)N为1.94～3.15,LREE/HREE为2.65～3.48),相对低的Mg#(48～50)、Cr(3.8×10-6～60.4×10-6)、Ni(1.8×10-6～12.5×10-6)值,相对于原始地幔具有明显的Nb-Ta-Ti正异常。二长花岗岩和花岗闪长岩均具有相对高的ISr值(分别为0.710～0.740和0.710)、相对低的εNd(t)值(分别为-4.05～-5.80和-3.54～-3.71)和偏古老的t2DM(分别为1.47～1.62Ga和1.43～1.45Ga),但花岗闪长岩具有相对高的εHf(t),其变化在-3.00～0.86。跃进山辉长岩具有相对高的ISr(0.711～0.714)、相对低的εNd(t)值(-3.44～-6.82)和较为集中的εHf(t)值(-2.19～1.05),显示富集地幔的特征。本次利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得花岗闪长岩的形成年龄为407±3Ma,辉长岩的形成年龄为406±3Ma。综合岩石学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等多方面的指标,可以判断该岩体的形成为:幔源岩浆上侵至地壳,供热诱发古老的地壳物质部分熔融产生S型岩浆最终形成含堇青石花岗岩,同时与壳源熔体发生混合产生I-S过渡型岩浆并经历较高程度的分异最终形成二长花岗岩和花岗闪长岩。跃进山与东昆仑造山带其他地区早泥盆世岩浆活动均具有与典型后碰撞岩浆作用类似的岩石组合,并且显示很强的幔源岩浆作用的印记。这表明,至少从早泥盆世开始,东昆仑地区已经进入后碰撞的伸展阶段。综合区域上的研究成果,本文认为早泥盆世应为中央造山带(特别是东昆仑、北秦岭和柴北缘)始特斯构造体制转换的关键时期,这一时期相关地体的碰撞拼合已基本完成,区域构造体制由挤压开始转向伸展。     

青海拉脊山造山带早古生代火山岩

作者对青海拉脊山造山带早古生代火山岩的时空分布进行了简介，对火山岩的系列、类型、名称、组合进行了确定，对火山岩产出的构造环境及演化过程进行了分析，对开合作用的距离、时间、速度进行了估算，对蛇绿岩套特点与古幔事件进行了讨论，对火山岩岩浆的来源及演化进行了探索。     

西天山造山带的古生代造山过程

古生代时期，西天山位于塔里木板块、伊犁－中天山板块和准噶尔板块之间，为古亚洲洋演化史上一个重要的构造域，曾经历了“古准噶尔洋（奥陶纪为主）”，“早古南天山洋（志留纪为主）”，“晚古南天山洋（中泥盆－早石炭世）”和“晚古北天山裂陷槽（晚泥盆世－早石炭世）”４个古洋盆演化时期，早石炭世末，天山及邻区的古洋壳已被完全消减掉，塔里木伊犁中天山和准噶尔板块与欧亚大陆拼合，中晚石炭世，天山地区接受陆表海（残余     

柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山系统

柴达木盆地北缘在早古生代形成了一条碰撞造山带，该造山带结构保存较完整，可分辨出深俯冲板片、火山岛弧带、蛇绿杂岩带、岛弧深成岩带等组成单元。其中，俯冲板块主要由中元古代鱼卡河岩群和中新元古代花岗片麻岩构成，在寒武纪末-奥陶纪可能全部或部分俯冲到岩石圈深部，发生了高压-超高压变质作用。火山岛弧主要由中基性火山岩、细碎屑岩等组成，成岩时代为晚寒武世-奥陶纪。蛇绿杂岩带由超镁铁质岩、辉长岩、玄武岩和少量硅质岩组成，形成于弧后扩张脊构造背景，成岩时代为寒武纪-奥陶纪。岛弧深成岩成分变化较大，由闪长岩变化到花岗岩，成岩时代为奥陶纪。而造山带北侧的欧龙布鲁克微陆块则具有双层结构，由德令哈杂岩和达肯大坂岩群构成基底，盖层为全吉群。     

东昆仑早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)方法,对东昆仑五龙沟地区花岗岩样品进行了锆石 U-Pb 定年研究。结果表明,黄龙沟中部的糜棱岩化二长花岗岩(B20-14)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(417.7±2.0) Ma,黄龙沟上部的糜棱岩化二长花岗岩(B21-2)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.7±2.3) Ma,深水潭粗中粒二长花岗岩(B20-8)中岩浆锆石206Pb/238U 年龄平均值为(419.9±2.0) Ma,红旗沟中部的粗中粒二长花岗岩(B25-9)岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.0±2.0) Ma。它们代表了五龙沟地区所研究花岗岩的形成年龄,其形成时代均为晚志留世,记录了东昆仑早古生代的岩浆活动。本文获得的东昆仑五龙沟地区的晚志留世花岗岩可能与东昆仑早古生代洋盆闭合后的碰撞造山作用有关。花岗岩中1861 Ma、1666 Ma古元古代继承锆石的发现,表明东昆仑造山带的基底物质为古元古代。     

秦岭早古生代沉积作用与构造演化

根据对秦岭及其两侧地台区沉积体系与旋回沉积的分析，认为该区在早古生代总体上处于板块的扩张阶段，其中巨厚的台地碳酸盐岩的广布的远洋沉积是其典型岩相。早奥陶世阿伦尼克中期华北地台南的一度隆升与剥蚀，标志着俯冲作用开始，但未发现加里东期碰撞造山作用的证据。该区晚奥陶世一志留纪大规模的海退主要是全球海平面下降的结果，与碰撞造山人关系不大。     

东昆仑造山带西段早古生代花岗岩锆石LA-ICP-MS年龄、岩石地球化学特征及地质意义

笔者等对东昆仑造山带西段克其克孜苏花岗岩开展岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,探讨岩体的形成时代、成因及地质意义.研究表明,克其克孜苏花岗岩中的锆石U-Pb加权平均年龄为442.3±4.4 Ma(MSWD=2.7),为晚奥陶世—早志留世,是区域上新解体出的早古生代花岗岩.花岗岩SiO2含量...     

东昆仑造山带西段早古生代花岗岩锆石LA- ICP- MS年龄、岩石地球化学特征及地质意义

本文对东昆仑造山带西段克其克孜苏花岗岩开展岩石学、岩石地球化学及LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学研究,探讨岩体的形成时代、成因及地质意义。研究表明,克其克孜苏花岗岩中的锆石U- Pb加权平均年龄为442. 3±4. 4 Ma（MSWD=2. 7）,为晚奥陶世—早志留世,是区域上新解体出的早古生代花岗岩。花岗岩SiO2含量为68. 96%~70. 40%,Na2O含量为3. 08%~3. 14%、K2O含量为3. 93%~4. 32%,铝饱和指数A/CNK介于1. 06~1. 13,属于高钾钙碱性过铝质岩石。岩石富集大离子亲石元素K、Rb和U、Th,而不同程度亏损Ba、Nb、Sr、Ti、Zr等高场强元素。结合区域资料及前人成果,本文认为克其克孜苏花岗岩与俯冲碰撞构造环境有关,可能代表了东昆仑造山带西段原特提斯洋在晚奥陶纪—早志留世的俯冲消减作用,为东昆仑造山带原特提斯洋的构造演化和南昆仑结合带早古生代的岩浆活动提供了证据。     

The passive margin of northern Gondwana during Early Paleozoic: Evidence from the central Tibet Plateau

The central–south domain of the Tibet Plateau represents an important part of the northern segment of Gondwana during the early Paleozoic. Here we present zircon U–Pb, Lu–Hf isotope, and whole–rock geochemical data from a suite of early Paleozoic magmatic rocks from the central Tibet Plateau, with a view to gain insights into the nature and geotectonic evolution of the northern margin of Gondwana. Zircon grains in four granitic rocks yielded ages of 532−496 Ma with negative ε_Hf(t) values (−13.7 to −0.6). Zircon grains in meta–basalt and mafic gneiss yielded ages of 512 ± 5 Ma and 496 ± 6 Ma, respectively. Geochemically, the granitic rocks belong to high–K calc–alkaline and shoshonitic S–type granite suite, with the protolith derived from the partial melting of ancient crustal components. The mafic gneiss and meta–basalt geochemically resemble OIB (Oceanic Island Basalt) and E–MORB (Enriched Mid–Ocean Ridge Basalt), respectively. They were derived from low degree (∼5–10%) partial melting of an enriched mantle (garnet and spinel lherzolite) that was contaminated by upper crustal components. The parental magmas experienced orthopyroxene–dominated fractional crystallization. Sedimentological features of the Cambrian–Ordovician formations indicate that the depositional cycle transformed from marine regression to transgression leading to the formation of parallel/angular unconformities between the Cambrian and Ordovician strata. The hiatus associated with these unconformities are coupled with the peak of the early Paleozoic magmatism in Tibet Plateau, indicating a tectonic control. We conclude that the Cambrian–Ordovician magmatic suite and sedimentary rocks formed in an extensional setting, and we correlate this with the post–peak stage of the Pan–African orogeny. The post–collision setting associated with delamination, orogenic collapse or lithospheric extension along the northern margin of Gondwana, can account for the Cambrian–Ordovician magmatism and sedimentation, rather than oceanic subduction along the external margin. We thus infer a passive margin setting for the northern Gondwana during the Early Paleozoic.     

藏南亚东地区早古生代花岗质片麻岩的成因与构造意义

早古生代的花岗质片麻岩产出在青藏高原南部亚东地区的高喜马拉雅结晶岩系中。岩石学研究表明,这些岩石主要由斜长石、钾长石、石英和黑云母组成,普遍发育片麻状构造。它们的SiO_2含量为68.04%~76.55%,铝饱和指数(A/CNK)为1.04~1.14,属钙性-钙碱性弱过铝-过铝质岩石。它们的稀土总量较高,轻稀土富集,Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb,相对亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。三个样品获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为491Ma、512Ma和501Ma,代表花岗质片麻岩的原岩年龄。它们的锆石εHf(t)值分别为-8.1~+0.1、-5.9~-2.1和-4.8~+6.7,对应的二阶段模式年龄分别为1440~1959Ma、1585~1826Ma和1028~1762Ma。本研究表明,亚东地区的早古生代花岗岩包括I型和S型花岗岩。I型花岗岩以K_2O/Na_2O1、弱过铝质和刚玉标准矿物分子数1为特征,具较高且正的锆石εHf(t)值,或相对集中的负的εHf(t)值。I型花岗岩显示岩浆弧花岗岩的特征。S型花岗岩以K_2O/Na_2O1、过铝质和刚玉标准矿物分子数1为特征,锆石εHf(t)值均为低的负值,且变化范围较大。本文和现有的研究成果表明,I型和S型花岗岩在喜马拉雅地体广泛存在,这为冈瓦纳超大陆北缘经历了早古生代的安第斯型造山作用提供了重要证据。     

冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世.最近在羌塘中部的桃形湖一果干加年山-带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467-431Ma的锆石SHRIMP U-pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代.     

云南特提斯带保山-腾冲地块早古生代岩浆岩

云南滇西地区作为东特提斯构造带的重要组成部分之一，其大地构造格局和对全球特提斯演化意义长期以来是众多研究者的关注热点。滇西特提斯构造带（包括川西南部分）是由多个地块和地块相间的造山带组成，如腾冲地体、保山地体、思茅地体及它们之间的属新特提斯带的高黎贡碰撞带和属古特提斯带的昌宁-孟连缝合带等。经受晚古生代—早中生代古特提斯和中生代—新生代新特提斯造山作用的影响，该地区经历了复杂的变质变形。由于地块内部基底出露局限和多期构造作用的叠加影响，特提斯构造带内的变质基底地体的属性和演化历史难于恢复。 位于云南西南部的腾冲-保山地块，包含保山地块，腾冲地块和其间的潞西地槽，属于缅泰马微大陆的北部。在三叠纪期间，该地块处于东部古特提斯主洋盆即昌宁-孟连古特提斯洋封闭时地前陆部位。部分学者认为，在新特提斯洋扩张时期，腾冲地块和保山地块分离，形成属于班公湖-怒江洋盆的东延分支海槽。该海槽在早侏罗世闭合，并导致腾冲地块和保山地块的碰撞，形成高黎贡碰撞构造带。以高黎贡群为典型代表的一套中—新元古代陆源沉积、大陆玄武岩、壳源花岗岩组成的角闪岩相变质岩系，类似于喜马拉雅结晶杂岩、念青唐古拉群和聂拉木群相当。基底岩石在岩石建造、构造热事件和沉积盖层等方面与冈瓦纳大陆有亲缘关系。变质基底组成部分大部分被元古代晚期—早古生代低级变质陆源沉积物所覆盖，如南部公养河群。单颗粒错石U-Pb同位素稀释法定年结果表明，在保山地块南部出露有早古生代花岗岩，年龄范围大致在490~470 Ma之间。这些花岗岩初始。εNd值为-8.4~-9.3之间，亏损地幔钕同位素模式年龄为1.9~-1.7 Ga。锆石铬同位素模式年龄集中在1.4 Ga，其初始εHf值变化范围为0~-10之间，平均-6左右。一些侵入于早古生代花岗岩的晚中生代花岗岩也发现早古生代年龄的继承锆石。早古生代岩浆岩也曾在特提斯带内有报道，如Sibumasu和Indochina地块之间的Nan-Uttaradit缝合带内晚古生代混杂岩内的花岗岩滚石。这一早古生代岩浆作用可能暗示特提斯构造带东段和西段，如Alpine造山带甚至包括欧洲华力西造山带基底，在早古生代期间有相似的演化历史和属性，均源于冈瓦纳大陆北缘，可能先后从冈瓦纳大陆漂离，最终与位于北部的泛大陆拼合。     

藏北羌塘南部发现早古生代地层及意义

藏北羌塘南部地区沿龙木错-双湖缝合带南侧发育大面积的变质岩系, 此前统称为阿木岗群.由于没有发现古生物化石, 时代归属争议很大.有人依缝合带以北查桑地区有未变质的含古生物化石泥盆系出露为据, 将该套变质岩系时代归属前泥盆纪, 多数人是根据所测同位素年龄值, 确定其时代为前震旦系.2003—2004年我们在玛依岗日一带变质岩系上部采获大量鹦鹉螺类和笔石类化石, 经研究确定时代属中、晚奥陶世-志留纪.在羌塘南部地区发现有可靠化石依据的早古生代地层存在尚属首次.为该岩系的时代归属、地层划分及与邻区对比提供了古生物证据, 也为研究该区岩相古地理、大地构造格局提供了可靠资料.      

青藏高原东北缘早古生代造山系中前寒武纪微陆块的再认识——兼谈原特提斯洋的起源

在青藏高原东北缘的祁连-阿尔金-昆仑早古生代造山系中,夹杂有一些前寒武纪大陆块体,这些地块的组成、性质和演化既蕴含有超大陆聚散的重要信息,也对原特提斯体系的洋陆格局、造山类型和造山机制有重要启示意义.本文综合近年来这些前寒武纪微陆块的研究进展,结合我们所获得的新的研究资料,梳理了这些前寒武纪微陆块变质基底的岩石组成、构...     

昆仑早古生代造山带研究进展

通过对1999年以来在昆仑山地区开展的1∶25万区域地质调查成果资料的分析,结合前人的研究成果,指出了东、西昆仑经历了早古生代造山作用。依据镁铁质—超镁铁质岩的性质及其产出状态、相伴的沉积、岩浆建造,结合前寒武纪地层的出露情况和变质热事件,将昆仑早古生代造山带分为3个大的构造单元,昆中构造带为早古生代的岩浆弧,北部为由库地-其曼于特-祁漫塔格镁铁质—超镁铁质岩带、滩间山群、奥陶系—志留系未分地层等相关边缘沉积体组成弧后盆地沉积、岩浆建造系统,南部为由柳什塔格-吐木勒克-乌妥镁铁质—超镁铁质岩、纳赤台群、温泉沟群共同组成弧前复理石增生楔杂岩带。     

华南早古生代陆内造山演化

华南早古生代造山带的构造属性长期缺乏统一的定论,且此次构造事件的形成机制与动力学背景研究较少。本文在前人研究成果的基础上,综合沉积环境、岩浆作用与岩浆来源、构造变形以及变质作用等地质证据,再次审视华南早古生代的构造演化过程。研究表明：1）华南广泛发育泥盆系与下伏前泥盆纪地层之间的角度不整合面,早古生代沉积相自江南区到华夏区呈过渡渐变,无同期火山碎屑岩、含鲍马序列的浊积岩等洋盆相关的记录;2）华南出露大规模弥散型面状分布的S型花岗岩,结晶年龄集中于443～423 Ma,在任何方向均无新老演化趋势,且岩浆主要来自壳源物质的熔融再循环,几乎无幔源物质加入;3）华南早古生代以低绿片岩相变质作用为主,仅陈蔡、龙游等地区零星出露绿片岩相—麻粒岩相变质岩;变质时间与岩浆结晶年龄相近,变质P-T-t轨迹均为近等温降压的顺时针轨迹;4）华南早古生代绝大部分构造线为近S-N与NE方向,变形作用以韧性流变为主,以武夷山瑞金—遂昌为轴呈双向逆冲推覆构造模式。根据以上地质事实,本文推断华南早古生代构造事件属性为陆内造山,即华南板块边缘汇聚碰撞产生的应力,经岩石圈远距离传播至大陆内部的远程响应。     

青藏高原东南缘晚渐新世-早中新世中下地壳流动:滇西瑶山与玉龙变质杂岩构造解析

通常认为位于青藏高原东南缘的巽他地块侧向刚性块体挤出调节了印度-欧亚板块碰撞及后碰撞。然而,最近的研究表明,低粘度的中下地壳流动可以解释青藏高原向外扩张的现象。关于哪种机制在巽他地块挤出过程中起着主导作用仍未解决。在本研究中,我们重点围绕哀牢山-红河构造带南部的瑶山杂岩以及构造带北部邻区的玉龙杂岩开展构造研究。详细的宏观构造解析、显微构造以及组构分析说明切向剪切作用在瑶山与玉龙穹隆的形成与剥露中起着重要作用,组成穹窿的岩石均具有分层流变学特点。瑶山穹隆是发育在较深岩石层位的穹隆构造,而玉龙穹隆是发育在较浅岩石层位的穹隆构造。向南或东南切向剪切可能是上地壳向南的重力滑动和粘滞下地壳相对中上地壳向北流动共同作用的结果。前者可能与高原重力塌陷有关,但后者的驱动力有待进一步研究。

     

西南三江造山带早古生代岩浆事件及其对原特提斯大洋演化的响应

西南三江造山带由多条缝合带及其间多个大小不等的中间地块构成,大地构造位置处于欧亚板块和印度板块结合部位的特提斯构造域东段。在福贡县马吉乡古当河片麻状花岗岩、保山怒江坝镇西片麻岩、永德变质流纹岩、漕涧花岗岩岩体、西盟花岗片麻岩、澜沧基性-中基性火山岩中分别获得SHRIMP锆石U-Pb年龄为465±5 Ma、512±7 Ma、510±16 Ma、441~457 Ma、454~456 Ma、456~459 Ma,结合前人的西南三江地区早古生代岩浆岩年龄数据,昌宁-孟连特提斯大洋东西两侧都有中—晚奥陶世侵入岩,岩石地球化学特征表明,侵入岩具岛弧特征。昌宁-孟连特提斯大洋西缘的保山地块内部及东部有寒武纪火山岩,具双峰式特征,为拉张环境形成,表明特提斯大洋在寒武纪还在扩张。至中奥陶世,构造体制开始转变,大洋板块向东、西两大陆开始俯冲,在其大陆边缘形成岛弧。