西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。     

西秦岭北缘武山-鸳鸯镇构造带磁组构特征

构造与磁组特征揭示出武山-鸳鸯镇构造带为一条复合性断裂带,变形样式表现为花状构造形态。野外及显微构造特征表明,先期韧性变形为右行剪切,发育于中、深构造层次;66个构造岩样品的磁化率椭球形态分析表明,其以平面和压扁应变为主,总体较高的磁化率各向异性度表现了构造带的强变形特征;磁化率椭球主轴方位显示NW和NEE走向两组磁面理的存在,暗示高应变剪切带在平面上可能以共轭或网格状形态出露,锐夹角分线近EW向;高角度磁面理及较为发育的低倾伏角磁线理暗示了沿构造带近EW向的走滑剪切,部分高倾伏角磁线理可能与构造带的挤压和(或)转换挤压相关,而相对集中的磁面理与相对分散的磁线理也表明了构造带的平面及压扁应变体制。强烈的右行转换挤压奠定了西秦岭北缘现今的反"S"型区域构造,表明碰撞造山过程中,西秦岭诸中、小块体一定程度的向西挤逸。中、新生代沿构造带继承性的发育以西秦岭北缘(渭河)断裂为中心的一系列正花状左行走滑构造,构成青藏高原东北边缘物质逃逸及应力释放与调整的重要边界。     

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。     

西秦岭天水阴崖沟早古生代草滩沟群火山岩地球化学特征及其地质意义

天水阴崖沟草滩沟群中发育有变质火山岩,其岩石类型主要为变玄武岩、变安山岩、变英安岩和变流纹岩;研究区变火山岩主体属于拉斑系列,其原始岩浆来源于富集地幔;变火山岩的微量元素特征表现为富集大离子亲石元素Cs、Ba、Th和U,而相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti和Y;微量元素构造环境判别显示其形成于俯冲消减带之上的岛弧环境;结合已有年代学资料,显示天水—武山洋在晚奥陶世已经存在并开始俯冲,形成阴崖沟草滩沟群岛弧火山岩;同时从岩石组成、形成时代及地球化学特征来看,阴崖沟草滩沟群火山岩与东秦岭丹凤岩群火山岩相似,这为确定天水一武山构造带是早古生代商丹古缝合带的西延部分提供了证据。     

西秦岭天水地区关子镇中基性岩浆杂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

西秦岭天水关子镇地区新确定的流水沟变质中基性岩浆杂岩体主要由变质辉长岩-辉长闪长岩-闪长岩组成,地球化学特征显示其形成于岛弧构造环境。变质中基性岩浆杂岩的TIMS法锆石U-Pb同位素年龄为(507.5±3.0)Ma,表明西秦岭北带岛弧型岩浆岩的形成时代为晚寒武世,反映以关子镇蛇绿岩为代表的古洋盆的俯冲作用和形成火山-岩浆岛弧的时限可能为晚寒武世或稍早。     

西秦岭北缘构造带新生代盆地南部边界断层带结构与构造变形演化

西秦岭北缘构造带是青藏高原东北缘的主要构造边界之一,北缘断层及其所控制的新生代沉积盆地是青藏高原东北缘新生代盆—山格局演化、高原扩展隆升与变形的地质记录。因此,西秦岭北缘构造带的断裂构造和断裂控制的沉积盆地研究对于理解青藏高原构造系统形成和高原隆升过程都具有重要的科学意义。本文通过对西秦岭北缘新生代盆地的南部边界断层F1断层结构分带、断层岩类型、几何学—运动学特征分析,获得如下认识：1）F1断层总体走向为290°～300°,倾向北北东,倾角60°～80°,发育近百米宽的由韧性、韧脆性和脆性断层岩等组成的结构复杂的断层带;2）构造分析揭示了F1断层至少经历了 3期构造变形事件,第一期为韧性—韧脆性伸展正断层作用,第二期为脆性高角度挤压逆冲断层作用,第三期为近直立的脆性斜向左旋走滑作用;3）该断层近百米宽的断层带内形成于不同构造层次的韧性、韧脆性、脆性等变形现象叠加交织出现在现今地壳浅表层次,说明该断层带经历了从早期较深层次韧性变形域逐渐抬升而进入晚期较浅层次的脆韧性变形域到现今的脆性变形域的韧—脆性变形机制转换;4）根据F1断层对西秦岭北缘渐新统—中新统漳县含盐红层盆地的空间构造配置、控制和改造以及新生代区域构造变形演化历史分析,认为第一期韧性—韧脆性伸展正断层作用与渐新世—中新世断陷盆地形成相匹配,活动时代为晚渐新世—晚中新世;第二期脆性高角度挤压逆冲作用与渐新世—中新世地层翘起、褶皱和底部抬升剥蚀及上新世磨拉石盆地充填相对应,活动时代应该始于中新世末期或上新世早期,持续至第四纪早期;第三期斜向左旋走滑则与西秦岭北缘断层带第四纪以来广泛发育的左旋走滑作用相对应。综上所述,西秦岭北缘新生代漳县盆地南部边界断层F1,虽然仅是北缘构造带中一条断层,但作为构造敏感带,其多期变形历史应该代表了青藏高原东北缘新生代以来的构造变形演化及构造体制转换过程。如果这一新生代沉积盆地边界断层F1在渐新世—中新世一直处于伸展正断作用,那么西秦岭北缘在这个阶段应该处于地壳伸展拉张状态,渐新世—中新世漳县盆地只能是伸展断陷盆地而不可能是挤压挠曲前陆盆地或压陷盆地。因此,我们认为印度—欧亚板块碰撞汇聚产生的构造挤压缩短和地壳隆升效应在中新世尚未波及到西秦岭北缘区域。F1断层在中新世末—上新世初的构造反转挤压冲断和上新世具有再生前陆磨拉石堆积出现才标志着西秦岭北缘卷入青藏高原挤压构造动力学系统。     

西秦岭天水地区关子镇蛇绿岩的厘定及其地质意义

西秦岭天水地区关子镇蛇绿岩由变质基性火山岩(斜长角闪片岩)和蛇纹岩、变辉石岩、变辉长岩等构造岩块组成。其中的变质基性火山岩具有N-MORB的地球化学特征,显示关子镇蛇绿岩是洋脊型蛇绿岩残片,是新元古代—早古生代期间西秦岭李子园-关子镇-武山洋盆扩张过程中岩浆活动的产物,代表了东秦岭商丹早古生代古缝合带在西秦岭造山带向西延伸的组成部分。     

东秦岭早古生代两条不同构造—岩浆杂岩带的形成构造环境

东秦岭造山带早古生代（５００Ｍａ～４００Ｍａ）分别在北秦岭和南秦岭发育两条构造－岩浆杂岩带。北秦岭带由洋盆消减的火山杂岩和深成侵入杂岩组成,是活动陆缘挤压构造背景的产物;南秦岭带由辉长、辉绿岩体、岩脉,超浅成隐爆的碱基性－超基性火山岩和粗面岩组成,是被动陆缘拉张裂陷环境的产物。它们平行造山带走向分布,南、北对峙,构成时空有序的构造－岩浆杂岩带。其形成的构造机制整体上受旱古生代古秦岭洋盆沿商丹一线的俯冲和消减作用的控制,造成北部俯冲挤压,南部拉张裂陷,同时南部的拉张裂陷也受陆壳之下地幔热柱上涌的影响。     

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。     

鄂尔多斯地块早古生代构造格局及演化

本文通过沉积、构造和沉降历史的综合分析，揭示了鄂尔多斯早古生代碳酸盐岩台地演化历史，恢复了不同演化阶段的古构造格局，并探讨了古构造的演化机制。     

西秦岭下三叠统华日组火山岩地球化学特征及构造环境分析

西秦岭合作一带华日组岩性以中酸性火山岩为主,岩性为英安岩、安山岩、火山角砾岩和凝灰岩.通过对其岩石地球化学研究,表明华日组火山岩属钙碱性系列,具高K、高AI和低碱、低Ti的特点;微量元素地球化学组成与典型火山岛弧环境的地球化学组成一致;稀土总量为61.91×10-6~185.58×10-6,平均含量为128.04×10-6,显示出轻稀土富集,重稀土亏损的特点,具有弱的Eu负异常(平均为0.98);结合西秦岭造山带的构造演化特征,认为下三叠统华日组火山岩形成于岛弧环境.     

新疆西昆仑库地混杂带中基性火山岩构造环境分析

库地北一些克沟基性火山岩是西昆仑库地蛇绿岩的重要组成单元之一，而有关其形成的构造环境仍存在很多争议，由此影响了对该蛇绿岩性质、形成和演化方面的深入认识。笔者在野外对一些克沟基性火山岩地质剖面进行了详细的观察，在综合前人研究资料的基础上，利用地球化学(主量、微量及稀土元素)及Sm／Nd同位素分析等数据对其构造背景进行了多种手段相结合的判别和分析，确定其形成的构造环境为洋内弧，从而为进一步确定库地蛇绿岩的形成环境提供了新的佐证。     

秦岭晋宁期的两条蛇绿岩带及其对秦岭——大别构造演化的制约

本文在总结前人对秦岭造山带中蛇绿岩研究成果的基础上,结合我们的工作实践,对秦岭南北两条蛇绿岩形成时代、构造背景以及它们对秦岭－大别山构造演化的制约提出以下认识：①北秦岭构造带不存在显生宙的蛇绿岩套。分布于北秦岭商丹构造带的松树沟蛇绿岩是秦岭造山带中保存最完整的蛇绿岩,形成时代不晚于１０００Ｍａ,就位于９８０Ｍａ。分布于二郎坪群、丹凤群中的超镁铁岩及镁铁质岩可能不属于典型的蛇绿岩,形成时代不晚于８０     

南秦岭早古生代碱性岩地球化学特征及其成因机制：研究进展与展望

南秦岭地区在早古生代经历了大规模且持续性的碱性岩浆活动,其丰富的碱性岩石记录为探索深部地幔物质组成、壳内岩浆演化过程以及地球动力学演化机制提供了珍贵的地质载体。文章基于团队近期对于区域上典型碱性岩的地球化学分析结果和成因机制探讨,旨在对南秦岭早古生代碱性岩浆的源区和演化过程进行全面地约束。南秦岭早古生代碱性岩石类型主要包括一套成分从碱性玄武质向粗面质变化,呈双峰式分布的碱性火山- 侵入岩组合,以及少量与碱性硅酸岩（角闪辉石岩、正长岩）- 碳酸岩共生杂岩体。岩相学、年代学和地球化学证据显示这些碱性岩具有相同的地幔源区,其中演化程度较低的镁铁质端元记录了南秦岭早古生代交代岩石圈地幔的部分熔融事件,交代介质主要为硅酸盐熔体。演化程度较高的碱性岩端元（粗面- 正长岩、碳酸岩）来源于初始镁铁质组分的岩浆分异过程,其中粗面- 正长岩类主要受到以长石和单斜辉石为主的分离结晶作用控制。中生代热液交代过程主要记录在北大巴山东部和武当地块西南缘的早古生代碱性岩体中,热液交代作用促进了碳酸岩杂岩体中稀土元素的富集成矿。副矿物年代学和独居石Nd同位素特征反映了热液可能形成于岩体本身的再活化事件,晚三叠世秦岭地区的造山运动可能对此过程具有促进作用。     

Paleozoic Tectonic Switch in the North Qinling Orogenic Belt: Constraints from the Paleozoic Granites from the Northern Qinling Migmatite Terrane

The variations in source rocks and melting conditions of granites can provide essential clues for the crustal magmatic response in orogenic process. Based on geochronology, whole-rock and mineral chemistry, this paper reveals two different granites in the Northern Qinling migmatite complex, which reveal obvious differences in source region and melting condition. The older granodiorite (402 ± 0.8 Ma) displays typical Na-rich adakite affinity, i.e., high Na2O/K2O (2.04 to 2.64) and Sr/Y (96 to 117) ratios, they have relative evolved isotopic compositions (εNd(t) = ?0.52 to ?0.04; zircon εHf(t) = ?0.06 to +7.78). The younger leucogranite (371 ± 2 Ma) displays higher SiO2 (72.32 to 73.45 wt%), lower (TFeO + MgO + CaO + TiO2) contents (<2 wt%) and depleted Sr-Nd-Hf isotopic compositions (i.e., εNd(t) = +2.6 to +3.0; zircon εHf(t) = +5.94 to +14.12), as well as high 10000 × Ga/Al and TFeO/MgO ratios, indicating that they represent highly fractionated I-type granites that derived from melting of juvenile crust. The variations in source rocks and melting condition of the two granites indicating a tectonic switch from compression to extension in 400 to 370 Ma, this switch is later than that in the eastern section of the North Qinling, indicating a scissor collision process between the South Qinling and North China Craton (NCC) in Devonian era.