再论西昆仑库地蛇绿岩及其构造意义

近年从事西部造山带,特别是西昆仑造山带研究的国内外地质学家,对库地蛇绿岩的发生时限、环境及其构造演化讨论较热烈。原因是:它很可能是中国较早发生的古蛇绿岩之一,涉及青藏高原北缘是否存在“原(古)特提斯(ProterozoicTethys)”大洋以及地质历史早期板块构造演化特征、Rodinia古陆的裂解-聚合等问题,讨论焦点是对该蛇绿岩发生的时限和形成环境的判别、认识问题。本文结合历次对该蛇绿岩的观察,重点就最近该蛇绿岩中石英辉长岩的锆石SHRIMP-Ⅱ测年给出510Ma±4Ma及其构造意义作一简要报道。     

西昆仑西段三叠纪两类花岗岩年龄测定及其构造意义

西昆仑造山带海西晚期-印支早期(三叠纪)花岗岩发育,但已有的测年资料、岩石地球化学研究及少量的构造学观察还没有对本区这一时期造山事件的时间尺度做到准确把握。对西昆仑西段海西晚期两类构造特征完全不同的花岗岩露头尺度的观察、锆石U-Pb定年结果表明,一类含石榴子石片麻状花岗岩形成时代为240.5 ±1.8 Ma,表现出同造山过程中的花岗岩变形特征;另一类块状含角闪石花岗岩的年龄为228.2±1.5 Ma。根据两个岩体的构造特征,结合前人的研究及地球化学特征,表明含石榴子石片麻状花岗岩形成于同碰撞造山时期,是甜水海地体与西昆仑南带晚古生代岛弧沿麻扎-康西瓦缝合带碰撞峰期的产物,代表了沿麻扎-康西瓦分布的古特提斯洋一个分支的闭合,而228 Ma块状含角闪石花岗岩形成于碰撞造山后的伸展背景。220-190 Ma持续发育的花岗岩是南昆仑地体拼合到北昆仑地体之后在其南部形成的新的深成岩浆弧带。这一研究为西昆仑海西晚期-印支早期构造演化提供了更精细的时间制约。     

新疆西昆仑塔什库尔干高压变质岩的重新厘定及其构造意义

新疆西昆仑塔什库尔干以东解体出一套“斜长角闪片麻岩-矽线石榴黑云斜长片麻岩组合”。岩石地球化学特征表明,斜长角闪片麻岩原岩为基性火山岩,具有岛弧玄武岩的特征,在构造环境判别图中（TiO2/10-MnO-P2O5、Zr-TiO2、Hf/3-Th-Nb/16）,样品均落入岛弧环境;矽线石榴黑云斜长片麻岩原岩为过铝质碎屑岩,构造环境判别图（K2O/Na2O-SiO2、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10）显示,其形成环境为活动大陆边缘的岛弧环境;LA-ICP-MS锆石同位素年代学表明,斜长角闪片麻岩形成于早寒武世,并经历了志留纪、二叠纪、白垩纪、中新世4期岩浆热事件。该区高压变质岩的重新厘定对于探讨西昆仑的构造演化具有重要意义。     

新疆沙尔布拉克蛇绿岩岩石地球化学特征及形成时代

介绍了沙尔布拉克蛇绿岩物质组成、岩石地球化学特征及形成时代,并探讨其就位机制。该蛇绿岩套包括蛇绿岩残片、上覆岩系、外来岩块3部分,其中镁铁质火山岩具亏损高场强元素和富集大离子亲石元素特征,稀土元素球粒陨石标准化曲线总体平坦,分馏程度较弱,说明岩浆地幔源区可能卷入岛弧火山岩和洋中脊玄武岩成份,获得玄武岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为（322±9）Ma,认为沙尔布拉克蛇绿岩与库尔提蛇绿岩形成环境较相似,均形成于弧后盆地。就位过程应包括俯冲过程中的侵位、碰撞过程的侵位、地壳缩短期的侵位和阿尔泰南缘二叠纪地壳伸展减薄阶段的改造等。     

新疆西准噶尔业姆奇花岗岩体形成时代及其构造意义

对新疆西准噶尔南部地区与早古生代蛇绿岩紧密伴生的业姆奇花岗岩体岩石学、岩石地球化学、同位素年代学进行研究,认为业姆奇花岗岩为低钾(拉斑)系列,岩石地球化学特征具板内靠近岛弧区域特征。通过对二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得比较准确的年龄数据539.7±2.6Ma,表明其形成时代为早寒武世,该侵入岩作为西准噶尔地区最老的岩浆活动产物,代表了在诺丁尼亚统一大陆形成之后早期裂解阶段古洋盆初期的地质记录。     

新疆西准噶尔巴尔鲁克蛇绿岩形成时代及大地构造意义

新疆西准噶尔地区分布多条蛇绿岩带,通过对巴尔鲁克蛇绿岩中2个辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得比较准确的年龄数据512.3±7.2Ma、521.1±2.8Ma。确定了该蛇绿岩的形成时代为晚寒武世;结合混杂岩带内岩石组合特征及其与中—下泥盆统库鲁木迪组为不整合接触,推断该蛇绿混杂岩带与唐巴勒蛇绿岩带及玛依勒蛇绿岩为同一时代、同一构造带产物,就位时代不晚于早泥盆世。     

新疆北部卡拉麦里蛇绿岩中辉长岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是一套由以镁铁-超镁铁岩为主的构造岩块和不同岩性的基质组成的蛇绿混杂带, 被认为是哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块之间的缝合带.由于其特殊的大地构造位置, 该蛇绿岩对恢复区域构造演化具有重要意义.然而, 在过去20多年里, 有关其形成及就位时代的争议一直很大, 其原因在于不同学者采用来自化石资料和同位素年龄方面的不同证据.本文选择该蛇绿岩套中保存相对完整的辉长岩进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄测定, 获得了3个峰值年龄: 406±1.8 Ma, 514±5.1 Ma和332±6.4 Ma.结合该区野外地质特征和前人资料分析, 本文认为除514±5.1 Ma的年龄可能来自古老围岩中的残余锆石之外, 另外两组年龄分别与蛇绿岩的形成和就位有关, 前者代表卡拉麦里蛇绿岩的形成时间, 后者则代表卡拉麦里蛇绿岩的构造侵位时间, 即卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期, 最终闭合于早石炭世早期.     

西昆仑上其汗地区火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

西昆仑上其汗地区火山岩的时代及归属一直存在争议。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对该区火山岩中霏细岩进行了测年。阴极发光图像显示,锆石发育对称的生长震荡环带结构,Th/U大部分大于0.4,显示岩浆锆石的特征。测得火山岩的206 Pb/238 U加权平均年龄为(335±4.2)Ma,形成时代为石炭纪,可将其划为阿羌岩组。结合区域地质背景资料,该火山岩可能形成于裂谷环境。     

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩形成时代、地质特征及构造意义

通过对卡拉麦里蛇绿岩地质特征、形成时代及就位机制研究探讨,认为卡拉麦里蛇绿岩岩石组合齐全,已被强烈肢解,形成时代为357～492 Ma。洋盆拉张时期从中志留世或更早开始,蛇绿岩被上泥盆统不整合覆盖,因此确定洋盆闭合于中泥盆世。     

东昆仑没草沟蛇绿岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

重点介绍了没草沟蛇绿岩岩石组合、地球化学特征等,并对该蛇绿岩构造背景进行了讨论。该蛇绿岩位于青海省格尔木市,构造上处于东昆仑复合造山带西段,岩石组合由变质基性玄武岩及少量辉绿岩、辉长岩、变质橄榄岩、辉橄岩等组成。岩石主量和微量元素特征显示该蛇绿岩与俯冲无关,属正常洋中脊型玄武岩。前人开展的地质调查表明,该蛇绿岩形成于晚奥陶世。通过对没草沟蛇绿岩中玄武岩和辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得了488.2±2.1Ma和500.8±2.2 Ma的年龄数据,确定该蛇绿岩形成时代为中寒武世—早奥陶世。该同位素年龄的获得填补了该地区蛇绿岩无时代依据的空白,同时反映古特斯洋在本区的残留。综合区域地质特征认为,没草沟蛇绿岩早期为初始洋盆环境,晚期有洋脊扩张中心环境的玄武岩形成。寒武纪早期是洋盆发育的全盛期,奥陶纪晚期洋壳发生消减,于晚志留世洋盆基本闭合,后期伴有绿片岩相变质作用。     

西昆仑柯岗蛇绿岩地质地球化学特征及构造意义

柯岗蛇绿岩位于青藏高原北缘,与北部的奥依塔格蛇绿岩、南部的库地蛇及苏巴什绿岩组成青藏高原“第五缝合带”。本文对柯岗蛇绿岩中辉长岩进行了岩石学、地球化学及锆石LA-ICP-MS分析。柯岗辉长岩SiO2含量为43.65%-49.29%,在TAS分类图解上,样品主要落在辉长岩区域,与野外及镜下观察一致。柯岗辉长岩稀土元素总量较低,∑REE范围在12.12-45.45μg/g,经球粒陨石标准化的REE分布模式显示,3个样品显示轻稀土略亏损特征, Eu＊为正异常,平均为1.34,1个样品显示轻稀土富集特征, Eu＊为0.86,为岩浆分异结晶不同时期的产物。柯岗辉长岩锆石Th/U范围为0.28-0.67,且具有典型岩浆锆石的震荡环带结构或扇形结构特征。22颗锆石206Pb/238U加权平均年龄为（488.8±2.6） Ma, MSWD=0.81,代表柯岗蛇绿岩套中辉长岩结晶年龄。通过柯岗蛇绿岩中辉长岩地球化学特征和构造环境判别图解,并结合前人资料,认为柯岗蛇绿岩形成环境为岛弧或者弧前环境。     

西昆仑库地岩组及构造意义

依莎克群由上、中、下3个断片构成,并非连续性沉积地层.区域上依莎克群上部碎屑岩段(晚泥盆—早石炭世)和下部基性火山岩段(震旦—寒武纪)地层年龄差别大,呈断层接触,依沙克群作为一个统一岩石地层单元已不合适.将依莎克群下部基性火山岩单独划分出来,命名为库地岩组.库地岩组火山岩属大洋拉斑玄武岩浆产物,成分特征接近洋中脊玄武岩,岩浆源于上地幔分熔,具蛇绿岩性质,时代为早青白口世至早寒武世.     

西昆仑库地北构造带两侧地质特征对比及其大地构造意义

根据新藏公路沿线实际观察资料及前人研究成果，着重通过库地北构造带两侧变质岩、岩浆岩及构造古环境特征的对比，以及对构造带中蛇绿岩的地质特征和形成环境的分析，初步探讨了该构造带的大地构造演化，认为库地北构造带为古昆仑洋盆消减，封闭最终位置，是形成于志留纪的板块聚合碰撞缝合带，代表着早古生代阶段塔里木板块的南部边界，也是控制塔里木盆地西南部和西昆仑山地区区域构造格架的重要构造带。     

桐柏地区蛇绿岩块体及其构造意义

本文根据野外工作和大量岩石学、岩石化学资料研究了桐柏地区的蛇绿岩块体。研究区内的蛇绿岩并非前人所描述的那样完整,真正属于蛇绿岩成员的仅是呈外来块体形式出现的超镁铁岩带,其中信阳卧虎的阿尔卑斯型超镁铁岩代表了蛇绿岩序列的变质的橄榄岩部分,桐柏大河一带的超镁铁杂岩代表了堆积岩层序。在同一地区出现的基性侵入岩和基性火山岩不是蛇绿岩的成分,应将它们剔出。基性火山岩是在弧后的边缘海盆地喷发的。蛇绿岩的侵位时代是早古生代末,大体与基性火山岩的喷发同时。上述事实表明,在早古生代沿松扒断裂带曾存在一个沟-弧-盆体系。     

西昆仑北带蛇绿岩的地球化学特征及其大地构造意义

在西昆仑造山带的北侧存在着一条西起盖孜，向东经奥依塔格、库地、苏巴什至祁曼塔格的蛇绿岩带。在详实的野外考察工作和充分总结已有研究资料的基础上，通过对该蛇绿岩带岩石化学、地于化学特征的分析，认为它对西昆仑造山带大地构造演化的研究提供了重要的信息，反映了西昆仑造山带曾经历了由统一陆块在震旦纪时的破裂到喜马拉雅期的强烈推覆和走滑等过程，从而奠定了西昆仑现今的构造格架。     

东昆仑南缘阿尼玛卿构造带布青山地区两期蛇绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

东昆仑南缘布青山地区是阿尼玛卿蛇绿构造混杂岩带的西延组成部分,由各种不同构造岩片混杂堆积而成.通过对布青山地区得J斯坦沟和哈尔郭勒两处蛇绿岩的详细野外调查、岩石组合研究,对两处蛇绿岩中的辉长岩分别进行了IA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为516.4±6.3 Ma(MSWD=0.70...     

新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带 的发现及其意义

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄武岩。蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为517Ma±3Ma和519Ma±3Ma,代表了蛇绿岩的形成年龄。蛇绿岩中不同组分(橄榄岩、辉长岩和细碧岩)的稀土元素和微量元素特征,以及细碧岩的Nb/Yb-Th/Yb图解均显示该蛇绿岩为洋中脊(MOR)型。查干陶勒盖蛇绿岩与西准噶尔北部的塔尔巴哈台(库吉拜)蛇绿岩、洪古勒楞蛇绿岩,邻区东哈克斯坦北部的扎乌尔-塔金蛇绿岩和巴尔克别克蛇绿岩可以很好地进行对比连接,为成吉斯-塔尔巴哈台构造带在西准境内的时空特征提供更多的约束。     

内蒙古贺根山蛇绿岩形成时代及构造启示

贺根山蛇绿岩位于兴蒙造山带北缘,发育完整的地幔橄榄岩、堆晶岩和基性熔岩组合,伴生有放射虫硅质岩,但贺根山蛇绿岩的形成时代一直存在争议,给兴蒙造山带北部构造演化阶段划分造成了很大障碍。锆石U-Pb年代学研究表明,贺根山蛇绿岩中辉长闪长岩(341±3Ma)和玄武岩(359±5Ma)结晶年龄为早石炭世早期,同时玄武岩继承锆石峰值年龄为晚泥盆世早期(375±2Ma),这些继承锆石呈短柱状、棱角状,生长环带宽缓,多为补丁状、平坦状,为典型的基性岩浆锆石,表明最迟在晚泥盆世早期洋壳物质已经开始形成。上石炭统格根敖包组火山岩与蛇绿岩局部呈喷发不整合接触,该组的晶屑凝灰岩夹层时代为晚石炭世(323±3Ma),提供了蛇绿岩构造侵位年龄的上限。因此,将贺根山蛇绿岩形成时代定为晚泥盆世-早石炭世,侵位时代为晚石炭世。侵入地幔橄榄岩中的部分基性岩脉时代为早白垩世(132±1Ma、139±3Ma和120±1Ma),它们含有大量继承锆石(144±1Ma~2698±25Ma),继承锆石峰值年龄密切响应了兴蒙造山带北部早白垩世之前复杂的岩浆及构造事件,这些基性岩脉是燕山期伸展环境下的岩浆产物,并非早白垩世蛇绿岩。结合前人的工作成果和区域岩浆岩、地层时空分布特征,建立了兴蒙造山带北部晚古生代构造演化历程:二连贺根山一线早泥盆世处于剥蚀阶段,中泥盆世陆壳拉张出现新生洋盆,晚泥盆世早期洋盆持续扩张形成新生洋壳,早石炭世晚期洋壳开始向北俯冲消减,并持续增生至西伯利亚活动陆缘,晚石炭世洋盆陆续闭合,部分已经构造侵位的蛇绿岩被晚石炭世火山岩不整合覆盖,贺根山蛇绿岩正是该洋盆的残余产物。     

西昆仑库地蛇绿岩铬铁矿中铬尖晶石化学特征及其地质意义

库地蛇绿岩属于西昆仑早古生代蛇绿岩带,主要由变质橄榄岩、堆晶橄榄岩、基性火山岩和石英岩等组成.库地蛇绿岩体具有较好的岩相分带,其中纯橄岩相与辉橄岩相中产出豆荚状铬铁矿.与其他岩相对比,铬铁矿具有最高的Cr2O3含量、最大的Mg#值和最小的Fe#值,表明铬铁矿形成于富Mg的环境,且经历了更高程度的部分熔融.利用铬铁矿(铬尖晶石)矿物的化学成分,得出铬尖晶石的结晶温度为1366～1404℃,平均1379℃;压力为2.98～3.03GPa,平均3.00GPa;地幔部分熔融程度F为17.33%～18.84%,平均18.28%.结合已有的研究成果,推测库地蛇绿岩的基底橄榄岩单元源区为石榴石二辉橄榄岩,形成于亏损的软流圈地幔,对应的大地构造位置为消减带之上岛弧环境.     

东昆仑造山带不同蛇绿岩带的厘定及其构造意义

在野外填图和室内地球化学研究的基础上,对东昆仑造山带蛇绿岩重新进行了厘定,并对本区构造演化进行了探讨,把东昆仑造山带蛇绿岩划分为４个带,从南到北分别为：阿尼玛卿蛇绿岩带、塔妥蛇绿岩带、清水泉蛇绿岩带、乌妥蛇绿岩带,它们在围岩的时代、构造样式及围岩变质程度,地球化学等方面明显差异。