昆仑古特提斯构造转换与镍钴锰锂关键矿产成矿作用研究

【研究目的】 特提斯构造域研究愈来愈显示为原特提斯、古特提斯和新特提斯三分的特点,其中古特提斯洋的形成演化及其成矿作用的研究较为薄弱。【研究方法】 本文根据东昆仑夏日哈木早泥盆世超大型镍钴硫化物矿床、帕米尔玛尔坎苏晚石炭世大型火山源沉积型富锰矿和西昆仑大红柳滩晚三叠世大型伟晶岩型锂铍矿床发现事实,将它们成矿的构造地质背景演化作为主线关联起来研究,提出它们分别代表了古特提斯裂解、大洋扩张和闭合后碰撞构造转换结果的认识。【研究结果】 认为与古亚洲洋同期的原特提斯洋于志留纪末碰撞闭合后,在冈瓦纳大陆北缘由于地幔柱作用改造的软流圈发生部分熔融而裂解,形成了以夏日哈木与裂解背景幔源镁铁—超镁铁岩有关的超大型岩浆镍钴硫化物矿床;随着进一步扩张,在早石炭世形成了古特提斯成熟大洋,由于大洋中脊喷发提供的成矿物质,在晚石炭纪随着大洋快速扩张向消减的转换,洋底碳酸盐岩沉积中形成了玛尔坎苏大型富菱锰矿矿床;古特提斯洋闭合后于中三叠世进入碰撞造山阶段,于晚三叠世后碰撞阶段地壳重熔形成的S型花岗岩高温热液流体,并造就了大红柳滩大型伟晶岩型锂铍矿床。早晚古生代之交是古特提斯洋裂解的开始,此时秦祁昆洋为代表的原特提斯主洋已经闭合,作为原特提斯洋弧后盆地的古亚洲洋尽管尚未闭合,但夏日哈木镍钴矿床则是原特提斯造山后陆壳再次裂解的产物,并非形成于原特提斯洋岛弧或后碰撞的环境;锰是亲石元素,岩浆作用中不富集,而在外生沉积作用中富集,说明古特提斯早石炭世新生洋壳是富锰的,淋滤出的锰离子在晚石炭世相对宁静洋底深处碱性环境中形成沉积型碳酸锰矿,代表了较为强烈的岩浆作用阶段向相对宁静的沉积环境的转换;大红柳滩S型花岗岩基及其大规模伟晶岩型锂铍矿的产出,则反映了强烈的碰撞造山作用导致的地壳重熔的地球动力学背景,应是古特提斯洋缝合造山后或后碰撞伸展的环境。【结论】 就已有的成矿事实,东昆仑康西瓦—阿尼玛卿古特提斯缝合带与南部巴颜喀拉的西金乌兰—金沙江和羌塘的龙木错—双湖古特提斯缝合带相比,更富有地质意义。     

老挝-越南长山成矿带古特提斯构造岩浆演化与成矿作用

老挝-越南长山成矿带位于特提斯构造成矿域东南段,发育大量古特提斯旋回岩浆岩和铜-金-铁-锡等多金属矿床,是研究东特提斯构造岩浆演化与成矿作用的天然实验室。本文系统梳理了长山成矿带的成岩成矿时代、矿床组合和岩石地球化学研究成果,揭示了长山成矿带古特提斯时期的岩浆岩时空格架,构建了晚石炭—中二叠世(317~264 Ma)哀牢山-马江洋的俯冲、中二叠—晚三叠世(263~235 Ma)华南地体与印支地体的碰撞以及晚三叠世(234~202 Ma)碰撞后伸展等构造演化过程。初步建立了长山成矿带各阶段的成矿模式,包括俯冲期斑岩-矽卡岩型Fe-Cu-Au和浅成低温热液型Cu-Au-Ag成矿(305~279 Ma)、碰撞期斑岩-矽卡岩型Sn和矽卡岩型Fe-Au成矿(249~236 Ma)、伸展期热液脉型Au矿化(212~204 Ma)。受限于晚三叠世晚期岩浆活动和成矿作用研究资料的缺乏,碰撞后伸展阶段的成矿作用仍有待进一步研究。     

中国南方古特提斯阶段的构造古地理格局

对于华南及秦岭造山带的大地构造演化存在不同的认识，其关键问题是地层时代的归属不同，笔者提出造山带地层的研究方法，对华南及秦岭地区近年来深水相古生物学及地层学研究进展进行了综述，指出海西-印支期扬子板块周缘存在的许多大小不等的陆块，它们被不同海域性质的深水盆地包围，扬子板块及这些陆块群为全球古特提斯多岛洋的一个组成部分。     

秦祁昆结合部早中三叠世构造古地理

论述了秦祁昆结合带早中三叠世时不同地区的沉积环境、盆地格架、构造古地理等特征．根据岩石组合特征、沉积特征和古生物化石组合，分析研究了早中三叠世秦祁昆结合带地层的相变、超覆、穿时现象．论述了闹仓坚沟组的岩石组合特征、岩相、时代，并对其含义进行了修订，认为闹仓坚沟组的时代是早中三叠世，由灰岩和碎屑岩组成，灰岩从底部上穿到顶部与碎屑岩呈相变关系．并阐述了秦祁昆结合带的沉积、构造古地理特征。     

老挝琅勃拉邦—泰国黎府成矿带古特提斯构造-岩浆演化与金铜成矿作用

老挝琅勃拉邦—泰国黎府成矿带位于印支板块西北缘,是中南半岛重要的金铜成矿带之一。该带经历了晚古生代—中生代古特提斯构造-岩浆演化作用,成矿活动复杂,形成了斑岩-矽卡岩型金铜矿床、浅成低温热液型金银矿床以及热液脉型金矿床。然而,热液脉型金矿的成因类型仍存在争议,3类金铜矿床与区域构造演化的关系仍缺乏总结。本文通过对前人典型矿床研究资料的整理,并结合成矿流体来源、演化新证据,将带内热液脉型金矿床的成因类型归为造山型金矿。综合区域构造-岩浆-成矿作用研究资料,总结了成矿带内3类金铜矿床的时空分布规律和成矿特征,建立了与古特提斯洋俯冲-闭合及陆陆碰撞过程相关的区域金铜成矿模式,提出了晚二叠世—早三叠世俯冲期浅成低温热液型金银矿床、早中三叠世闭合期斑岩-矽卡岩型铜金矿床、晚三叠世陆陆碰撞期造山型金矿床的成矿规律。     

西昆仑阿卡阿孜山岩体的年代、源区和构造意义

阿卡阿孜山岩体是西昆仑造山带中面积最大的花岗岩侵入体，主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。对其中花岗闪长岩的黑云母^40Ar/^39Ar定年获得了精确的213Ma的表面年龄。这一结果与较早前根据单颗粒锆石U-Pb法获得的年龄结果在误差范围内一致，表明阿卡阿孜山岩体并非是一个多期次的复式岩基，而是同一次岩浆活动的产物。地球化学研究表明阿卡阿孜山岩体为次铝质－轻微过铝质的钙碱性－高钾钙碱性岩体，尽管花岗闪长岩和二长花岗岩之间存在化学组分上的差异，二均具有轻稀土富集的稀土分布模式和相似的微量元素特征。然而二的初始Sr同位素组成存在一定的差异，表明二长花岗岩并非是花册 长岩分异作用的产物。二的Sr-O的同位素共同构成了负相关，排除了在其形成过程中幔源岩浆介入的可能性，反映其源区为包含长英质组分和基性－超基性组分的增生楔物质。由于增生楔的部分熔融需要较高的能量输入，因而阿卡阿孜山岩体不大可能形成于与消减作用有关的大陆边缘环境。此次的黑云母^40Ar/^39Ar年龄十分接近早前的锆石U－Pb年龄，表明该岩体的冷却速率相当快，应反映一种碰撞后抬升的环境。这种环境的出现表明西昆仑古特提斯洋在晚三叠纪时已经闭合。     

西南三江德钦-维西地区中二叠-晚三叠世岩浆岩与古特提斯演化

西南三江的德钦-维西地区出露有大量中二叠-晚三叠世岩浆岩,但是它们的形成与两个古特提斯分支洋（即金沙江洋和昌宁-孟连洋）的关系存在很大争议,制约了我们对该地区古特提斯构造演化的理解。本文对得荣县附近的玄武岩和流纹岩、兰坪县附近的安山岩以及德钦县附近的沉火山角砾岩进行了系统的野外地质调查、岩石学和地球化学研究,目的是查明它们的成因和形成环境,为深入探讨古特提斯构造演化提供有力的制约。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,得荣玄武岩（约236Ma）、兰坪安山岩（约233Ma）以及德钦沉火山角砾岩（约232Ma）均形成于晚三叠世,而得荣流纹岩则形成于中二叠世（约261Ma）。地球化学研究表明,得荣玄武岩多属于拉斑质玄武岩,具有变化的TiO2和MgO含量,缺乏明显的轻重稀土元素分馏,以不同程度亏损Nb、Ta和Ti为特征,它们可能是大陆弧环境下尖晶石稳定域内"肥沃"岩石圈地幔较高程度部分熔融的产物,并经历了不同程度的结晶分异和地壳混染;兰坪安山岩具有较高的MgO含量和Mg#值,属于高镁安山岩,其微量元素组成类似于陆壳物质,应该形成于沉积物起源熔体与地幔楔岩石之间的相互作用;得荣流纹岩以高SiO2和低TiO2含量为特征,具有较高的锆饱和温度,其地球化学组成类似于典型的高分异A型花岗岩,起源于伸展环境下地幔物质上涌导致的地壳岩石部分熔融。结合相关区域地质资料,我们提出中二叠-中三叠世时期昌宁-孟连古特提斯洋向东（北）俯冲使得扬子地块与昌都-兰坪-思茅地块之间以弧后伸展（即金沙江弧后盆地）的方式打开,而晚三叠世时期昌宁-孟连洋闭合后的陆-陆碰撞（即保山地块和昌都-兰坪-思茅地块）则导致金沙江弧后盆地的闭合。     

东昆仑西段其木来克一带晚二叠世侵入岩的成因及其构造意义

对东昆仑其木来克一带的花岗质岩体进行锆石U-Pb测年,获得花岗闪长岩年龄为274.6±1.2Ma,黑云母花岗岩闪长岩年龄271.2±0.6Ma,认为其形成于晚二叠世。该岩体的地球化学特征显示,其具有钙碱性、弱过铝质(A/CNK=0.99～1.1)特征;稀土元素球粒陨石标准化分布图表现为左陡右缓,具弱的负Eu异常;微量元素特征显示高场强元素Nb、Ta、Ti、P等亏损,结合构造环境认为其形成于岛弧环境,属于I型花岗岩。结合区域构造演化,认为古特提斯洋于晚二叠世开始向塔里木板块俯冲,与此同时洋中脊还在持续扩张,表明此时的特提斯洋已处于消亡期。     

西昆仑—喀喇昆仑造山带构造演化及其成矿效应

位于青藏高原北缘的西昆仑—喀喇昆仑造山带经历了原特提斯—中（新）特提斯阶段长期的构造演化,形成了复杂的岩石组合及结构—构造特征。在长期演化过程中,西昆仑—喀喇昆仑造山带形成了独特的成矿系列。本文对西昆仑—喀喇昆仑造山带基本结构、物质组成及构造演化进行总结,并讨论了不同构造演化阶段的成矿效应。 西昆仑—喀喇昆仑主体分为四个主要构造单元,分别是北昆仑地体、南昆仑地体（包括以布伦阔勒群为主体的塔什库尔干地体）、麻扎尔—甜水海地体及喀喇昆仑地体。北昆仑地体代表了塔里木基底的一部分,记录了从古元古代早期到新元古代的构造演化及其对Columbia、Rodinia超大陆汇聚和裂解的响应。麻扎尔—甜水海地体是由塔什库尔干县南部新太古代变质火山沉积岩系（基底）及甜水海地区南华纪具有被动大陆边缘沉积特征的盖层岩系组成的一个完整的前寒武纪微陆块,这一微陆块和扬子地区的前寒武系具有显著的亲缘性,它与柴达木地块、祁连地块、北阿尔金地块等均是在Rodinia超大陆裂解过程中从扬子地块裂解出来的微地块群;南昆仑地体和塔什库尔干地体内的角闪岩相到麻粒岩相变质火山—沉积岩系形成于早古生代,而不是前寒武纪基底建造,它们共同构成了西昆仑地区早古生代巨型增生杂岩,这一增生杂岩是原特提斯洋长期向麻扎尔—甜水海地体之下俯冲的结果,包含了弧前增生杂岩、洋岛、岛弧火山—沉积岩及蛇绿混杂岩等。原特提斯洋的俯冲结束于440 Ma左右,使南昆仑地体发生角闪岩相变质。原特提斯洋的关闭事件在西昆仑、柴北缘、北祁连、北秦岭以及华夏地区都有记录,这一过程导致了塔里木、柴达木、北祁连、北秦岭、扬子及印支地块汇聚到东冈瓦那北缘。古特提斯洋大约于晚泥盆世—早石炭世打开,与弧后扩张有关,形成了南昆仑及北昆仑地体之间的早石炭世具有裂谷盆地性质的火山岩系。沿甜水海地体南部古特提斯洋的俯冲开始于240 Ma,以西昆仑地区最早的具有I型地球化学特征的花岗岩及花岗闪长岩为代表。古特提斯洋的关闭发生早于200~180 Ma,形成了塔什库尔干地区高压麻粒岩,并在帕米尔—甜水海地区形成了统一的侏罗纪—白垩纪磨拉石建造,代表了塔里木最终汇聚到Pangea大陆。中新特提斯阶段,沿乔尔天山的俯冲,形成了喀喇昆仑造山带侏罗纪—早白垩世岛弧岩浆杂岩及甜水海地区裂陷盆地,与冈底斯岩浆岩带相接。西昆仑—喀喇昆仑发育四期主要的岩浆侵入事件,分别是早古生代、中生代早期（三叠纪）、中生代晚期（侏罗纪—白垩纪）及新生代。岩浆岩演化与构造演化具有显著的耦合关系。 西昆仑—喀喇昆仑的构造演化形成了该地区独特的成矿系列。其中原特提斯阶段的早古生代增生杂岩的发育,形成了塔什库尔干地区与火山岩有关的超大型层状磁铁矿矿床（类似BIF）,形成时代为530 Ma左右;古特提斯阶段,由于古特提斯洋沿乔尔天山缝合带向北持续俯冲于甜水海地体之下,使这一地区形成了大量的伟晶岩,形成了超大型稀有金属矿床（时代为220~200 Ma）;中新特提斯阶段的演化与该地区超大型铅锌铜成矿作用密切相关。基于区域地球化学测量及构造演化的认识,我们认为,在甜水海地体内,是寻找与岩浆岩有关的斑岩型及浅成低温热液有色金属矿床的最有利靶区。     

西昆仑及邻区早-中二叠世构造—岩相古地理特征

通过大量野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区 1:25万区域地质调查资料及其他前人工作成果,研究了西昆仑及邻区早-中二叠世构造—岩相古地理特征,并探讨了其形成机制。研究表明:西昆仑及邻区早-中二叠世发育典型的沟弧盆系统,自北向南依次发育塔里木陆块、西昆北弧后裂谷盆地、西昆中岩浆弧、西昆南增生楔、玉龙塔格—巴颜喀拉洋盆及甜水海地块。陆相、海陆过渡相、滨浅海相、半深—深海相均有发育,岩相反映的纵向序列表现为海进—海退的旋回性变化,岩浆活动强烈,构造—古地理环境复杂。早-中二叠世是玉龙塔格—巴颜喀拉洋盆扩张最为剧烈且规模为最大时期,主体处于伸展构造背景。中二叠世晚期强烈的华力西构造运动使古板块间的相对运动加剧,玉龙塔格—巴颜喀拉洋盆大洋岩石圈板块向北强烈俯冲,西昆北弧后裂谷盆地形成。早-中二叠世为研究区地球动力学机制从强烈扩张到强烈汇聚的转折时期,加强其构造—岩相古地理特征的研究对建立该区地层序列、探讨其地质演化历史以及指导找矿工作等均具有重要意义。     

柴达木盆地及其邻区早—中二叠世构造岩相古地理格局

通过大量野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区不同比例尺的区域地质调查资料,对柴达木盆地及其邻区早—中二叠世构造岩相古地理格局进行了研究,并探讨了其形成机制。结果表明：柴达木盆地及其邻区中、北部早—中二叠世为陆内盆山裂谷系统,主体处于伸展构造背景,总体表现为堑垒相间的构造古地理格局;南部为巴颜喀拉洋盆,早—中二叠世是巴颜喀拉洋盆扩张最为剧烈且规模最大的时期,巴颜喀拉洋盆中洋岛、海山遍布;早—中二叠世晚期强烈的华力西构造运动使古板块间的相对运动加剧,巴颜喀拉洋盆大洋岩石圈板块向北强烈俯冲,形成东昆仑陆缘岩浆弧及其南部增生带,东昆仑陆缘岩浆弧岩浆活动十分强烈,宗务隆山—西秦岭陆源裂谷盆地进一步发育,形成十分复杂的构造岩相古地理格局。早—中二叠世是研究区地球动力学机制从强烈扩张到强烈汇聚的转折时期,加强其构造岩相古地理研究对建立该区地层序列、探讨其地质演化历史以及指导找矿等均具有重要意义。     

东昆仑古特提斯后碰撞阶段伸展作用:来自晚三叠世岩浆岩的证据

通过对东昆仑造山带晚三叠世岩浆岩的岩石类型、形成时代、岩石地球化学和同位素地球化学资料综合分析,对岩浆岩的岩石组合、分布特征和岩石成因进行研究,探讨东昆仑造山带晚三叠世构造演化的地球动力学背景。东昆仑造山带晚三叠世是古特提斯演化过程中重要的构造转换期,岩浆岩岩石类型多样,主要包括辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,并且广泛出露具埃达克质特征的岩浆岩和A型花岗岩。晚三叠世岩浆岩的出露规模与俯冲阶段相比,规模较小,一般以小岩体、岩株和岩脉侵入于早期岩体和地层中。东昆仑晚三叠世岩浆岩主体为准铝-弱过铝质高钾钙碱性-钾玄岩系列,轻重稀土元素具有一定分异,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石类型不同时分异程度、富集和亏损程度有一定差异。大部分晚三叠世花岗质岩浆岩的同位素特征与晚二叠世-三叠纪镁铁质岩浆岩近似,部分具有更高的εNd(t)和εHf(t)值。镁铁质岩浆岩、普通花岗岩、埃达克质岩浆岩在东昆仑各个构造带皆有分布,A型花岗岩主要分布在祁漫塔格构造带(东昆北)的阿牙克库木湖-香日德断裂附近。东昆仑晚三叠世镁铁质岩浆岩具有弧岩浆岩特征,为俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物。普通花岗岩和埃达克质岩浆岩多为新生下地壳部分熔融产物,少量埃达克质岩浆岩由于与地幔的交代作用,具有幔源特征。A型花岗岩为残留下地壳部分熔融的产物。部分普通花岗岩、埃达克质岩浆岩和A型花岗岩由于岩浆混合作用,具幔源特征。构造环境研究表明,东昆仑在晚三叠世进入古特提斯演化的后碰撞阶段。巴颜喀拉地块同东昆仑地块的持续碰撞导致地壳加厚,密度增大,使岩石圈重力不稳定发生拆沉作用,引发岩石圈地幔减压熔融,产生大量的镁铁质岩浆岩;镁铁质岩浆底侵不同类型地壳熔融及拆沉地壳部分熔融而形成的岩浆交代地幔,以及岩浆混合和岩浆后期演化,形成了东昆仑造山带晚三叠世丰富多样的岩浆岩。     

古亚洲洋与古特提斯洋关系初探

从板块构造研究中国古生代洋陆关系和构造-岩浆-成矿作用,离不开对古亚洲洋和古特提斯洋的关系判断,特别是对于中国西北部的研究,两个古生代大洋形成演化和关系是理清重要地质构造和成矿事件的关键。本文认为早古生代的原特提斯洋与古亚洲洋应连为一体,合称古亚洲-原特提斯洋,简称古亚洲洋。古亚洲洋是发育于早古生代劳亚大陆与冈瓦纳大陆之间的大洋,金川超大型铜镍矿床的形成是元古宙罗迪尼亚超大陆裂解三叉裂谷开启大洋的开始,塔里木陆块作为古亚洲洋南岸的一个陆块,早古生代的昆仑洋、祁连洋和秦岭洋只是古亚洲洋的分支或次生洋盆,这些次生洋盆于志留纪末闭合,古亚洲洋主洋则直到晚古生代泥盆纪末才闭合。石炭纪天山及邻区是古亚洲洋闭合后板块构造后碰撞机制与地幔柱作用提供热动力的两种地球动力学机制并存的构造背景,为大规模壳幔混合（染）岩浆作用和成矿爆发提供了可能。古特提斯洋是古亚洲洋在晚古生代的发展和继承,东昆仑夏日哈木超大型铜镍矿床的产生是冈瓦纳大陆北侧志留纪末破裂三叉裂谷开启大洋的开始,塔里木和华北等泛华夏陆块群构成了古特提斯洋北岸陆缘,石炭纪大洋形成,西昆仑玛尔坎苏大型优质锰矿可能就形成于大洋北侧被动大陆边缘的浅海或陆表海,成矿物质则很可能来自于同时代的大洋中脊。德尔尼大型铜钴矿为晚石炭世大洋中脊塞浦路斯型块状硫化物矿床。而铜峪沟大型铜矿和大场大型金矿等则分别为古特提斯洋消减俯冲岛弧岩浆作用矽卡岩-斑岩矿床和浅成低温热液矿床。中三叠世末古特提斯洋闭合。

     

三江特提斯复合造山与成矿作用

三江特提斯构造带作为全球特提斯构造在中国大陆最典型的发育地区,经历了复杂而完整的演化历史:从晚前寒武纪—早古生代泛大陆解体与原特提斯洋形成,经古特提斯多岛弧盆系发育与古生代—中生代增生造山/盆山转换,到新生代印度-亚洲大陆碰撞与叠加改造,完好地记录了超级大陆裂解→增生→碰撞的完整演化历史和大陆动力学过程,可谓是中国大陆构造演化的典型缩影。复合造山和叠加转换导致了三江特提斯域复杂的成矿演化,主要表现为:①在构造转换阶段,于元古代刚性基底基础上发育大量叠加改造型矿床,具有独特的金属组合(Sn-Cu,Sn-Pb-Zn,Fe-Cu等);②火山成因块状硫化物(VMS)矿床伴随特提斯岩石圈演化,连续发育于陆缘裂谷(Cu)→初始洋盆(Cu-Zn)→大洋岛弧(Cu-Zn-Pb)→弧间裂谷或弧后盆地(Pb-Zn-Ag)→弧-陆碰撞裂陷盆地(Cu-Pb-Zn)等阶段及诸环境;③特提斯阶段的岛弧型斑岩Cu矿被碰撞造山阶段的大陆型斑岩Cu矿所取代;④世界级规模的金属成矿带和巨型矿床,在新生代碰撞造山期爆发式产生。尽管已有的研究从整体上勾画出了三江特提斯域的基本构造特征和成矿面貌,但仍有许多重要问题尚未解决:①三江复合造山带构造叠加、...     

东阿尔卑斯原-古特提斯构造演化

新生代阿尔卑斯是非洲和欧洲之间的陆陆碰撞造山带。强烈的造山作用使大量前中生代基底出露地表,尽管这些基底被强烈逆冲推覆和走滑叠置,但是仍保留较丰富的前中生代基底演化信息。结合近几年对东阿尔卑斯原-古特提斯的研究,本文梳理和重建了阿尔卑斯前中生代基底的构造格局,认为前阿尔卑斯基底受原特提斯、南华力西洋、古特提斯洋构造体系影响而经历了多期造山过程。新元古代-早古生代的原阿尔卑斯作为环冈瓦纳地块群的组成部分,受原特提斯洋俯冲的制约,是新元古-早古生代环冈瓦纳活动陆缘的组成部分,其中,海尔微-彭尼内基底组成外缘增生系统,包括卡多米期地壳碎片在内的陆缘弧/岛弧以及大量增生楔组成内缘增生系统。早奥陶世瑞亚克洋打开,随后原阿尔卑斯从冈瓦纳陆缘裂离,在泥盆纪-石炭纪受南华力西洋控制,海尔微-彭尼内-中、下奥地利阿尔卑斯从冈瓦纳分离。在早石炭世(维宪期)南阿尔卑斯(或与之相当的冈瓦纳源地块)与北部阿莫里卡地块群拼贴增生于古欧洲大陆南缘,共同组成华力西造山带(广义),华力西期缝合带保留在绍山-科尔山南侧。晚石炭世-早二叠世,阿尔卑斯受古特提斯洋的俯冲影响,在华力西造山带南侧形成安第斯山型活动大陆边缘,古特提斯洋在阿尔卑斯的演化至少持续到早三叠世,消亡遗迹保留在中奥地利阿尔卑斯基底的Plankogel杂岩中。     

滇西北金沙江古特提斯造山带地层及构造演化

以造山带地层学的思想方法为指导,将滇西北金沙江造山带划分出５个构造地层带,建立了新的造山带区域地层系统。根据古生物生态组合、沉积组分、盆地充填序列及沉积环境的研究,识别出不同构造地层带分别形成于稳定地块、裂谷盆地、被动大陆边缘、洋盆及岛弧环境之中。在造山带区域地层系统研究基础上,阐述了金沙江古特提斯造山带的演化历史。     

古南海构造属性及其与特提斯和古太平洋构造域的关系

为了进一步理解南海地区前新生代的构造演化过程,明确古南海构造属性及其与特提斯和古太平洋构造域的关系,通过对古南海遗迹（蛇绿岩、蛇绿混杂岩以及俯冲增生带）的研究,结合周围陆区地质及古生物资料,将古南海的演化划分为4个阶段。①古特提斯残留海阶段（T₁-T₂）:古南海是在早-中三叠世的古特提斯残余海基础上发展而来,与古特提斯残余海是一个连续的演化过程。②古太平洋边缘海阶段（T₃）:晚三叠世,由于古特提斯洋的全面关闭,古南海主要受古太平洋的影响。③中特提斯与古太平洋叠加影响阶段（J-K₁）:早侏罗世,古南海开始扩张,并受中特提斯和古太平洋叠加影响;晚侏罗世,南沙地块向华南大陆开始漂移,古南海进一步强烈扩张。④俯冲消亡阶段（K₂末期-E）:晚白垩世,南沙地块开始裂离华南大陆,古南海开始向南俯冲;至始新世,伴随着新南海的扩张,古南海加速消亡于巽他地块之下,并在南海南部地区形成了卢帕尔线蛇绿岩带以及一系列的俯冲增生带。     

西藏南部二叠纪和早白垩世构造岩浆作用与特提斯演化:新观点

西藏高原前新生代时期的特提斯演化和新生代时期的高原隆升历史是西藏高原基础地质研究中两个长期被关注的重要科学问题,但迄今对西藏高原自身的物质组成和前新生代演化历史的认知程度仍然较低,直接限制了对新生代时期西藏高原隆升历史的更深入研究。新的地质和地球化学资料显示早—中二叠世时俯冲背景和伸展背景共存于现今的冈底斯带和喜马拉雅带,中二叠世末期(大约263Ma)侵位的皮康过铝质S型花岗岩以及同期发生的松多榴辉岩的高压变质作用和区域性角度不整合指示现今的冈底斯弧背断隆带在那时经历了同碰撞造山事件。中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分表明,冈底斯弧背断隆带和中冈底斯带存在以古元古代甚至太古宙物质为特征的古老基底物质,而北冈底斯带和南冈底斯则分别以中—新元古代新生地壳和显生宙新生地壳为特征。已有高质量年龄数据和锆石Hf同位素指示冈底斯带中北部地区在大约110Ma发生了带状岩浆大爆发并伴随着幔源物质显著增加。新的可靠的锆石U-Pb年龄指示喜马拉雅带东部措美(Comei)地区大面积出露的白垩纪火成岩侵位于132Ma左右,代表了新近在藏南和澳大利亚南西部识别出的经历了强烈变形和深位侵蚀的Comei-Bunbury大火成岩省的残余。以这些新资料为基础,讨论了西藏南部的晚古生代—中生代构造岩浆演化历史和特提斯演化过程。     

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。     

塔里木盆地南部中生代碰撞相关构造及其在古特提斯研究中的意义

地震资料解释和野外地质调查,在塔里木盆地南部发现中生代碰撞相关构造。同碰撞构造发育于西昆仑山前、阿尔金山前和麦盖提斜坡,为晚三叠世冲断构造。既有晚三叠世新形成的冲断构造,也有先存构造的复活（如车尔臣断裂）。碰撞后构造见于西昆仑和阿尔金山前,是一些规模不大的侏罗纪-白垩纪正断层及其控制下形成堑-垒构造。晚三叠世构造应力场的最大主压应力方向,在西昆仑山前和麦盖提斜坡均为NNE-SSW;冲断方向是由造山带向塔里木盆地,在麦盖提斜坡有反冲。它们是塔里木板块南缘一次碰撞造山的同碰撞构造。这是北羌塘-塔里木碰撞,是古特提斯洋复杂的闭合过程中的一次重要的构造事件。塔里木南部的侏罗纪-白垩纪伸展构造是其碰撞后构造。