印度克拉通前寒武纪地质特征

印度克拉通位于喜马拉雅山前断裂以南,与欧亚大陆相连,是一独立的地质构造单元,主要由Aravalli微陆块、Bundelkhand微陆块、Singhbhum微陆块、Bastar微陆块、东Dharwar微陆块、西Dharwar微陆块及南部麻粒岩微陆块7个太古宙微陆块与Satpura活动带、东Ghats活动带2个元古宙活动带组成。在前期项目的基础上,通过梳理印度克拉通各个构造单元的地质特征,笔者认为：印度克拉通基底在2.50 Ga左右趋于稳定;其主要由TTG片麻岩、花岗岩及不同变质程度的变质岩系组成;元古宙发育的Vindhyan盆地、Chhattisgarh盆地、Cuddapah盆地、Godavari盆地、Indravati盆地及Bhima-Kaladgi盆地浅海相碎屑岩-碳酸盐岩沉积是组成印度克拉通前寒武纪的盖层。     

地壳对接消减带和叠接消减带与陆-陆碰撞造山和俯冲增生造山:来自侵入岩构造组合的记录

从地壳对接消减带与地壳叠接消减带的概念出发,讨论了板块构造岩浆旋回,俯冲增生造山和陆-陆碰撞造山分别对应于板块会聚构造的第一次和第二次造山作用;讨论了俯冲增生造山的结构样式,主要由俯冲增生杂岩和岩浆弧构成;陆-陆碰撞造山指相意义的S型花岗岩类的鉴别标志,以及指示板块构造岩浆旋回结束的后造山过碱性A型花岗岩类的识别标志。最后主要基于中国侵入岩大地构造图(1∶250万)及其说明书的成果,简要地讨论了中国三个克拉通性质的陆块区以及与西伯利亚克拉通、印度克拉通之间的大洋区的洋陆转换形成的俯冲增生造山和随后的陆-陆碰撞造山,认为:(1)塔里木克拉通西北缘与西伯利亚克拉通西南缘陆-陆碰撞可能发生在石炭纪,早二叠世可能完成;(2)中国三个克拉通的陆-陆碰撞可能分别发生在早—中三叠世,晚三叠世完成拼合,形成中国主体大陆;(3)早白垩世晚期—晚白垩世完成中国主体大陆与西伯利亚大陆的最终拼合;(4)新生代中国大陆与印度大陆拼合,碰撞造山仍在进行。     

华北克拉通基底主要构造单元变质作用演化及其若干问题讨论

华北克拉通基底可分为三个太古宙微陆块(东部陆块、阴山陆块和鄂尔多斯陆块)和三个早元古宙活动带(孔兹岩带、华北中部带和胶-辽-吉带)。这些构造单元具有不同的变质作用时间和P-T 演化特征。东部陆块和阴山陆块晚太古宙基底岩系的变质作用发生在~2.5Ga,变质演化以等压冷却(IBC)逆时针P-T 轨迹为特征,反映变质作用的成因与大规模地幔岩浆底侵有关。孔兹岩带主期变质作用发生在~1.95Ga,变质演化以近等温减压(ITD)顺时针P-T 轨迹为特征,反映阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞形成西部陆块的热构造过程。华北中部带变质作用发生在~1.85Ga,变质演化同样以近等温减压(ITD)顺时针P-T 轨迹为特征,反映了西部陆块和东部陆块最终碰撞形成统一的华北克拉通基底的构造过程。早元古宙胶-辽-吉带变质作用表现‘双变质带’特征: 西北带的北辽河群、老岭群和粉子山群的变质作用以中压顺时针P-T 轨迹为特征,而东南带的南辽河群、吉安群和荆山群的变质作用以低压逆时针P-T 演化为特征。华北克拉通基底变质作用演化地质图能更好地反映上述不同构造单元的变质作用演化特征。尽管岩浆弧、大陆裂谷和地幔柱模式都能解释东部陆块晚太古宙基底变质作用所具有的近等压冷却(IBC)逆时针P-T 演化特征,地幔柱模式能够更合理解释东部陆块所存在的宽达800 千米而时代近于相同的晚太古代火成岩带、大量科马提质超镁铁质岩石和双峰式火山岩、广泛发育的穹窿构造等。华北克拉通变质基底中具有石榴石-单斜辉石-斜长石-石英组合的高压基性麻粒岩和具有蓝晶石-钾长石组合的高压泥质麻粒岩的出露只局限在早元古宙华北中部带的北段和胶-辽-吉带的南端; 这些高压麻粒岩形成在俯冲和陆-陆碰撞的构造环境中。西部陆块孔兹岩带含假蓝宝石麻粒岩是碰撞后(~1.92Ga)拉伸引发地幔岩浆底侵导致局部地带发生超高温(UHT)变质作用的产物。     

华北克拉通古元古代构造事件

本文讨论了华北克拉通的古元古代表壳岩系、高压麻粒岩和孔兹岩系的若干问题,提出了(1)华北克拉通在约2500Ma太古宙结束时已基本形成.在2300Ma之前处于相对稳定的构造环境;(2)2300～1950Ma期间,华北克拉通经历了一次基底陆块的拉伸-破裂事件,在克拉通内部发育了晋豫、胶辽裂陷盆地和丰镇陆内凹陷盆地;(3)约1900Ma期间,有地幔上涌并伴随辉长岩浆的底侵作用,引起大青山-丰镇地区的超高温变质作用.底侵的辉长岩浆作为岩体和岩墙在下地壳就位,并发生高压麻粒岩相变质作用;(4)约1850Ma期间,华北克拉通经历了一次挤压构造事件,导致了裂陷盆地的闭合和焊接,形成晋豫和胶辽两个类似于现代陆.陆碰撞型的造山带;(5)在华北克拉通的北缘,华北克拉通可能与其北部的另一古老陆块或岛弧拼合,其拼合带应位于白云鄂博以北.现在已残缺不全.孔兹岩系可能代表了平行于北缘造山带的一条构造带.与北部造山带的俯冲碰撞相关的陆内深部逆掩造成了麻粒岩相岩石的形成和抬升;(6)白云鄂博群、化德群和渣尔泰(-狼山)群是与长城系相同时期发育的被动大陆边缘裂谷盆地;(7)1850～1700Ma期间,华北克拉通进入伸展构造体制,导致基底抬升,产生裂陷槽、基性岩墙群和非造山岩浆活动.     

华北克拉通构造演化

华北克拉通是中国大陆的主要构造单元,从早期到中生代以来的地质记录较完整,受到国际关注,是大陆形成和演化研究的天然实验室。华北克拉通的构造演化可以分为八个大的阶段:陆核形成阶段;陆壳巨量生长阶段;微陆块拼合与克拉通化;古元古代大氧化事件与地球环境剧变;古元古代活动带构造与高级麻粒岩相变质作用;中-新元古代多期裂谷与地球中年调整期;古生代边缘造山;中生代构造转折与去克拉通化。华北克拉通的大陆演化显示了地球的进化和不可逆过程,特别是热体制的演变。早期陆核的成因仍存在争议,但是陆壳由小到大、多阶段生长的过程是明确的。25亿年前后的克拉通化是最具显示度的地质事件,微陆块的拼合是大陆聚合和形成稳定克拉通的主要过程,已经被揭示。但是由绿岩带-高级区构成的穹隆-龙骨构造并不遵从板块构造的基本构造样式。经历了太古宙与元古宙分界时期的"静寂期"之后,华北克拉通记录了与全球休伦冰期以及大氧化事件相关的地质活动。古元古代活动带则记录了裂谷-俯冲-碰撞的过程,具有显生宙造山带的某些特征,伴有高级麻粒岩岩相的变质作用,暗示了早期板块构造的出现。从约18~8亿年长达十亿年或更长的时限里,华北克拉通一直处于伸展环境,发育多期裂谷,有多期陆内岩浆活动,是岩石圈结构和下地壳组成的关键调整期。从古生代起,华北的南、北缘都经历了现代板块构造意义的造山事件,显示了华北克拉通古陆通过古蒙古洋和古秦岭洋与相邻陆块之间的构造活动,分别称为兴蒙造山带和秦岭-大别造山带。中生代的华北克拉通出现构造体制的转折和地壳活化,表现为岩石圈减薄和大量壳熔花岗岩的出现。古太平洋板块的活动显然是重要因素之一,但周边其它陆块的作用也是重要的,克拉通破坏机制及其内涵的研究还有进一步深化的空间。华北克拉通的构造演化有其特点,也具有全球意义。      

五台山早元古代碰撞造山带初步认识

五台山地区分布着复杂的变质杂岩。过去人们把这些变质岩作为地层分成群组段。龙泉关剪切构造岩的发现突破了这种传统观念。野外工作中发现所谓五台群主要包含了三个蛇绿混杂带;阜平群和恒山群的主要成分是灰片麻岩,它们构成两个太古代陆块的基底。五台地区的花岗岩类由代表弧环境的双花岗岩带的I型和S型花岗岩组成,它们与变质的钙碱性火山岩代表了古代的岩浆弧。滹沱群的豆村和东冶亚群以及过去划入阜平群和五台群的某些变沉积岩是阜平陆块被动大陆边缘的沉积。滹沱群的郭家寨亚群则是前陆盆地的磨拉石沉积。因此可以认为,这是一个由恒山仰冲陆块、北台-车厂弧和阜平俯冲陆块构成的碰撞造山带,碰撞时间大致是距今2050Ma。闭合的弧前大洋和弧后盆地形成了三条蛇绿混杂带。     

华北北部麻粒岩相带构造区划及其早前寒武纪构造演化

作者在编绘华北北部高级变质岩区的变质地质图(1:2000,000)的基础上,对麻粒岩相带构造区划提出了新方案,提出相带内部构造单元的边界与变质相界线并不协调崐的新认识。这一巨型麻粒岩相带可以划分为南北两个亚区,它们分别具有不同的岩石组合、崐变质特点及演化历史。北亚区为早元古代陆缘活动带的组成部分,由TTG质杂岩和少量表壳岩系组成,主要经历1期变质;南亚区为太古代克拉通的组成部分,与克拉通内主要构造单元具有密切联系,经历多期变质,由孔兹岩区、剪切构造带、TTG杂岩一表壳岩穹隆等单元组成。整个麻粒岩相带及其邻区记录了中太古代一早元古代初华北克拉通北部小陆块形成、稳定,直至拼合形成较大的克拉通陆块,再发生陆内裂谷及陆缘构造活动,最终发生克拉通化的构造地质演化过程。     

青藏高原羌塘-三江地区残留微陆块

综合研究历年区调成果,发现西藏羌塘-三江地区残留若干微陆块,有相同或相似的岩石组合,主要变质期(1800Ma)变质相、构造变形性相近。原是一个有成生联系的微陆块群,有层无序、顶底不全,多系构造接触的中高级变质岩系。历年建立的羌塘戈木日岩群,三江地区宁多岩群、雄松岩群、石鼓岩群、苍山岩群、哀牢山岩群、吉塘岩群、崇山岩群、大勐龙岩群等12个岩群,依据区域对比、上覆地层及同位素年龄,统归古元古界(Pt1),构成本区早期大陆地壳-结晶基底。羌塘 三江残留微陆块群南接越南"印支地块",北邻西域陆块,东邻扬子陆块,南邻冈底斯 察隅陆块,是介于欧亚板块与印度板块之间的接合部位,具有独立地质构造演化及成矿特征的构造域,建议称为"羌塘-三江古-中特提斯构造域"。     

秦岭造山带主要大地构造单元的新划分

根据近年来的地层、沉积、岩浆-火山和构造变形及岩石地球化学等方面研究新进展,结合前人的成果,按照大地构造相单元划分原则,将秦岭造山带分为13个主要构造单元: ①华北南缘陆坡带,包括第一层序的青白口系大庄组、震旦系罗圈组和寒武系,与之对应的豫西栾川群;第二层序的奥陶纪陶湾群;②北秦岭弧后杂岩带,以宽坪群和部分二郎坪群中的基性火山岩与碳酸盐岩的构造块体与变质的古生代深海碎屑岩混杂为特征;③秦岭岛弧杂岩带,由丹凤群不同的古洋隆块体、富水幔源岛弧基性岩浆杂岩、云架山群、斜峪关群和草滩沟群的岛弧钙碱性岩浆岩和火山岩及深海沉积物及秦岭群弧基底杂岩等构成,时间跨度为奥陶纪-石炭纪;④秦岭弧前盆地系,泥盆系及其它晚古生代地层是其主要充填物,同沉积断裂控制了一系列的次级盆地;⑤秦岭增生混杂带,由泥、砂岩组成的基质和基性、超基性岩、火山岩、灰岩、硅质岩等岩块构成,最终形成于二叠纪末-三叠纪初;⑥南秦岭岛弧杂岩带,碧口群的基性-中酸性火山岩和岩浆岩组成,称碧口弧;由三花石群的中基性火山岩以及西乡群的中酸性火山岩共同构成,称西乡弧;由耀岭河群和郧西群中基性熔岩和中酸性火山岩组成,称安康弧;⑦南秦岭弧前盆地系,碧口弧前盆地充填物是以碎屑岩为主的横丹群和关家沟群;西乡弧前沉积主要由三花岩群包括王家坝组砂岩以及由泥岩、砂岩和中酸性火山岩变质而成的片岩、片麻岩和石英岩组成.安康弧前盆地具有明显的深海扇沉积特征梅子垭群和大贵坪组;⑧南秦岭弧后盆地系,包括后龙门山的茂县群和上古生界及三叠系,大巴山的洞河群和部分耀岭河群的火山岩;⑨南秦岭弧后陆坡带,只保留大巴山弧后陆缘,是高川-毛坝以南的下古生界;⑩南秦岭前陆褶冲带,包括龙门山北段、米仓山和大巴山前陆褶冲带.三带形成于印支-燕山期,但构造线不同,且在出现的时间上,由西到东由早到晚;(11)三叠纪残余海盆;(12)中-新生代走滑拉分和断陷盆地;(13)基底断块.     

东南极普里兹带多期变质作用及其对罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆重建的启示

东南极普里兹带是一条经受格林维尔期和泛非期高级构造热事件影响的多相变质带,其构造演化过程与罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆的形成密切相关。新的岩石学和年代学资料表明,普里兹带中的格林维尔期高级变质作用是区域性的,并经历了>970Ma和930~900Ma两个演化阶段(期),变质条件达到相对高温高压的麻粒岩相。格林维尔期造山作用起始于活动大陆边缘或岛弧环境下的岩浆增生,最后发展到陆陆碰撞,从而使印度、东南极西陆块和非洲的卡拉哈里克拉通拼合在一起,构成了罗迪尼亚超大陆的重要组成部分之一。普里兹带中的泛非期高级变质作用并不象前人认为的那样只发生在中低压麻粒岩相条件下,而是达到高压麻粒岩相,并具有近等温减压的顺时针P-T演化轨迹。格林维尔期变质先驱的普遍存在说明泛非期碰撞造山事件主要叠加在印度-南极陆块东缘的基底杂岩之上,所以其主缝合线的位置应该在现今普里兹带的东南方向,并可能向南极内陆延伸到甘布尔采夫冰下山脉。对不同类型岩石的精细定年揭示,普里兹带中泛非期造山作用过程从570Ma一直持续到490Ma,这与东非造山带的晚期碰撞阶段大致相吻合。因此,冈瓦纳超大陆的最后拼合可能是通过西冈瓦纳、印度-南极陆块和澳大利亚-南极陆块等三个陆块的近于同期碰撞来完成的。     

The terrestrial fauna of the Late Triassic Pant-y-ffynnon Quarry fissures,South Wales,UK and a new species of Clevosaurus (Lepidosauria: Rhynchocephalia)

Pant-y-ffynnon Quarry in South Wales yielded a rich cache of fossils in the early 1950s, including articulated specimens of new species (the small sauropodomorph dinosaur Pantydraco caducus and the crocodylomorph Terrestrisuchus gracilis), but no substantial study of the wider fauna of the Pant-y-ffynnon fissure systems has been published. Here, our overview of existing specimens, a few described but mostly undescribed, as well as freshly processed material, provides a comprehensive picture of the Pant-y-ffynnon palaeo-island of the Late Triassic. This was an island with a relatively impoverished fauna dominated by small clevosaurs (rhynchocephalians), including a new species, Clevosaurus cambrica, described here from a partially articulated specimen and isolated bones. The new species has a dental morphology that is intermediate between the Late Triassic Clevosaurus hudsoni, from Cromhall Quarry to the east, and the younger C. convallis from Pant Quarry to the west, suggesting adaptive radiation of clevosaurs in the palaeo-archipelago. The larger reptiles on the palaeo-island do not exceed 1.5?m in length, including a small carnivorous crocodylomorph, Terrestrisuchus, and a possible example of insular dwarfism in the basal dinosaur Pantydraco.     

The effect of water on accessory phase solubility in subaluminous and peralkaline granitic melts

The solubilities of columbite, tantalite, wolframite, rutile, zircon and hafnon were determined as a function of the water contents in peralkaline and subaluminous granite melts. All experiments were conducted at 1035 °C and 2 kbar and the water contents of the melts ranged from nominally dry to approximately 6 wt.% H₂O. Accessory phase solubilities are not affected by the water content of the peralkaline melt. By contrast, solubilities are affected by the water content of the subaluminous melt, where the solubilities of all the accessory phases examined increase with the water content of the melt, up to 2 wt.% H₂O. At higher water contents, solubilities are nearly constant. It can be concluded that water is not an important control of accessory phase solubility, although the water content will affect diffusivities of components in the melt, thus whether or not accessory phases will be present as restite material. The solubility behaviour in the subaluminous and peralkaline melts supports previous spectroscopic studies, which have observed differences in the coordination of high field strength elements in dry vs. wet subaluminous granitic glasses, but not for peralkaline granitic glasses. Lastly, the fact that wolframite solubility increases with increasing water content in the subaluminous melt suggests that tungsten dissolved as a hexavalent species.     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

HYDROGEOLOGY

正20141756 Chen Ruige(Mathematical College,China University of Geosciences,Beijing100083,China);Zhou Xun Numerical Simulation of Groundwater Level Fluctuation in a Coastal Confined Aquifer with Sloping Initial Groundwater Level Induced by the Tide(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(7),2013,p.1099-1104,6 illus.,16 refs.) Key words:confined water,groundwater level     

METAMORPHIC PETROLOGY

正20141408 Cai Jia(Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China);Liu Fulai Petrogenesis and Metamorphic P-T Conditions of Garnet-Spinel-Biotitebearing Paragneiss in Danangou Area,Daqingshan-Wulashan Metamorphic Complex Belt(Acta Petrologica Sinica,ISSN1000-0569,CN11-1922/P,29(7),     

SERIALS

正~~     

GEOPHYSICAL EXPLORATION

正20142386An Guoying(China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources,Beijing 100083,China)Application of Satellite Remote Sensing in Regional Hydrogeological Investigation:Taking Cenozoic Strata in Wenquan Sheet(1∶250 000)of Karakoram Range as an Example(Geosci-     

QUATERNARY GEOLOGY & GEOMORPHOLOGY

正20141016An Chengbang(Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems,Ministry of Education,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China);Zhao Yongtao Lake Records during the Last Glacial Maximum from Xinjiang,NW China and Their Climatic Impli-     

PETROLEUM GEOLOGY

正20141538 Cao Qing(School of Earth Sciences and Engineering,Xi’an Petroleum University,Xi’an 710065,China);Zhao Jingzhou Characteristics and Significance of Fluid Inclusions from Majiagou Formation,Yichuan Huangling Area,Ordos Basin(Advances in Earth Science,ISSN1001-8166,CN62-1091/P,28(7),2013,p.819-828,7 illus.,3 tables,43 refs.)     

GEOCHEMISTRY

正20142002 Wei Hualing(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,Chinese Academy of Geological Sciences,Langfang065000,China);Zhou Guohua Element Content and Mineral Compositions in Different Sizes of Soil in Tongling Area,Anhui Province(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(11),2013,p.1861