新疆北部古生代构造演化的几点认识

最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在"三块两带"的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的"三块两带"基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。     

阿尔泰造山带南缘和准噶尔板块北缘晚古生代构造演化及多金属成矿作用

研究表明,阿尔泰南缘和准噶尔北缘晚古生代大地构造演化及成矿作用均受古亚洲洋形成与演化的控制。晚古生代该地区经历了3个不同性质的构造演化阶段,同时伴有不同的多金属成矿作用。早泥盆世,由于古亚洲洋板块的俯冲,在阿尔泰南缘形成了一系列陆缘断陷盆地,并伴随以铅、锌、铜、铁多金属为主的矿化;同时,俯冲的古亚洲洋板块发生部分熔融,形成了埃达克岩及与其有关的铜矿床。随着板块俯冲的继续,中泥盆世出现了前弧盆地,并形成了铜-铅-锌多金属矿床。至石炭纪,西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块发生碰撞,在额尔齐斯缝合带附近出现了由于挤压作用而形成的金矿床,同时,在缝合带北侧(阿尔泰地区),由于壳型花岗岩的广泛发育,形成了稀有金属矿床。早二叠世,在额尔齐斯缝合带附近又发生了碰撞后的板内拉张作用,从而诱发了一系列与地幔作用有关的岩浆活动,形成了以喀拉通克为代表的铜-镍矿化。因此,阿尔泰南缘和准噶尔北缘晚古生代多金属找矿远景区包括:阿勒泰南缘早泥盆世火山-沉积盆地内铅、锌、铜及铁多金属矿床和准噶尔北缘早泥盆世与埃达克岩有关的铜矿床;中泥盆世前弧盆地内的铜多金属矿床;石炭纪额尔齐斯缝合带内与碰撞有关的金矿床及稀有金属矿床;早二叠世与板内拉张有关的铜-镍多金属矿床。     

新疆北塔山构造混杂岩(带)特征、形成时代及发展演化

北塔山构造混杂岩(带)为阿尔曼泰古生代板内缝合带,该构造混杂岩(带)是由无序基质和外来岩块组成,划分为蛇绿质混杂岩和泥砂质混杂岩2种类型,并分别建立了索尔巴斯陶岩组和柯克阿得尔岩组2个构造岩石单位。综合研究证明,阿尔曼泰小洋盆洋壳形成的时代为早泥盆世—晚泥盆世,与西伯利亚古板块和古准噶尔地块再次拉张有关。     

天山东段“北天山洋”构造涵义及演化模式再认识

准噶尔-吐哈地块与伊犁-中天山地块之间分布着多条时代和类型各不相同的古生代蛇绿混杂岩带,前人一般将这些蛇绿混杂岩统一视为北天山洋盆的纪录,并由此推断该洋盆的时代跨度至少始自寒武纪并一直持续到晚石炭世甚至二叠纪。本文基于近几年在东天山地区地质调查工作的新成果,通过新界定的以康古尔塔格-大草滩蛇绿混杂岩带为代表的北天山洋两侧志留纪—泥盆纪活动大陆边缘物源性质和生物古地理对比,对北天山洋的构造属性和演化过程进行了重新厘定。研究揭示,志留纪—早泥盆世,北天山洋两侧的准噶尔-吐哈地块和伊犁-中天山地块分属于不同的物源体系和生物古地理区系,指示该洋盆具有显著的构造古地理分隔意义。至中泥盆世,北天山洋两侧隶属同一生物大区的珊瑚动物群指示该洋盆已演化至残余洋盆阶段;晚泥盆世晚期—早石炭世,天山地区广泛分布的陆相磨拉石-火山岩建造与下伏岩系之间的区域性角度不整合关系以及南北两侧物源的相互贯通说明东天山段的北天山洋已完全闭合,南北陆块的碰撞缝合应发生在此前的晚泥盆世早期(~370 Ma)。 石炭纪—早二叠世,可能受南部南天山洋北向俯冲及板片后撤作用影响,在前期已经碰撞拼合形成的统一准噶尔- 吐哈-中天山地块之上,沿康古尔-雅山一带重新裂解出具不成熟洋壳的康古尔弧后有限洋盆。该有限洋盆存续至 早二叠世早期(~290 Ma)最终闭合,其与北天山洋盆是两个不同阶段不同性质的洋盆体系。     

华北板块北缘东段库伦杂岩的发现及其构造意义

在华北板块北缘东段辽宁与内蒙古交界的库伦旗地区新发现了以晚古生代变质火山岩为主体的库伦杂岩.通过剖面测制,确定库伦杂岩岩石组合包括凝灰岩、安山岩及变沉积岩.凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果为391.0±3.7 Ma,确定库伦杂岩形成时代为中泥盆世.地球化学特征显示库伦杂岩形成于晚期岛弧环境.通过对新发现的中泥盆世库伦杂岩及相关古生代的沉积事件、岩浆事件及变形的研究,结合本区古生代杂岩、岩浆岩及火山沉积地层研究成果,建立了华北板块北缘东段古生代增生型造山带的构造演化过程,其经历了志留纪活动大陆边缘阶段、泥盆纪弧-陆碰撞阶段、石炭纪—中二叠世活动大陆边缘阶段和晚二叠世碰撞造山阶段.志留系方家屯岩组、西别河岩组形成于弧后盆地环境,反映了奥陶纪—志留纪研究区处于活动大陆边缘环境;泥盆纪库伦杂岩火山-沉积为弧-陆碰撞结果,伴随伸展背景下的岩浆活动.石炭纪—中二叠世研究区在碰撞后伸展背景下重新拉张,接受了白家店岩组、酒局子岩组沉积并导致了佟家屯岩组火山岛弧的形成.晚二叠世古亚洲洋闭合,发生陆-陆碰撞,后造山作用延续到三叠纪.     

阿尔金喀腊大湾地区中酸性火山岩SHRIMP年龄及其构造环境

阿尔金山喀腊大湾地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,是区域上红柳沟-拉配泉构造带的中段。该区广泛发育火山-沉积岩系,前人将其确定为中元古代。本文运用锆石SHRIMP U-Pb方法对区内火山-沉积岩系中的中酸性火山岩进行测年,获得477~485Ma的年龄,确认喀腊大湾地区早古生代中酸性岩浆喷发活动的存在。同时根据岩石地球化学研究,显示这套火山岩具有活动大陆边缘(岛弧)构造环境,其岩浆源具有I型及I与S过渡类型特点。结合前人对红柳沟-拉配泉一带的蛇绿混杂岩、高压变质泥岩、榴辉岩、中酸性侵入岩等相关年代资料及构造环境示踪,作者认为喀腊大湾地区中酸性火山岩形成于活动大陆边缘(岛弧)大地构造环境,其时限与蛇绿混杂岩的末期非常接近,代表了洋壳俯冲碰撞过程中形成的同碰撞中酸性火山岩。据此可以将区域上红柳沟-拉配泉一带的构造演化划分为洋壳扩张期(晚元古代末-寒武纪,蛇绿混杂岩年龄510~580Ma,但扩张起始会早一些)、洋壳板块俯冲碰撞期(早奥陶世-中奥陶世早期,中酸性岩浆岩(包括侵入岩和火山岩)年龄为477~488 Ma(部分花岗岩年龄延迟到467Ma左右),以及高压变质岩的退变质年龄479~491Ma),碰撞后伸展期(晚奥陶世—志留纪,蛇绿混杂岩变质基质岩系的变质年龄450~455Ma,代表蛇绿混杂岩最后就位,碰撞—碰撞后S型碱性花岗岩年龄417~431Ma,代表碰撞后伸展构造环境)三个演化阶段。     

新疆西准噶尔地区花岗岩类年代学及其构造意义

本文在野外地质调查基础上,通过对西准噶尔花岗岩类年代学的研究,厘定各期构造岩浆事件的时限,反演西准噶尔造山带构造演化过程。研究结果表明,西准噶尔岩浆活动划分为3个时期。晚志留世—早泥盆世花岗岩类主要为谢米斯台花岗岩类、赛尔花岗岩类及阿克乔克花岗岩类,结合区域地质背景及阿克乔克花岗闪长岩具有典型的埃达克岩地球化学特征,推测阿克乔克埃达克岩可能是大洋板片俯冲过程中经过脱水发生部分熔融形成的;早石炭世花岗岩类主要分布在扎尔马—萨吾尔岩浆弧地区,这一时期的花岗岩类可能是额尔齐斯蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲脱水引发上覆地幔楔部分熔融或者部分熔融形成的玄武岩浆底侵作用引起中、下地壳物质部分熔融的结果,指示俯冲的古大洋在早石炭世期间未闭合碰撞;晚石炭世—早二叠世的花岗岩类在整个西准噶尔地区都有分布,形成于后碰撞构造环境,表明西准地区进入了陆内构造演化阶段。     

东北亚地区晚侏罗—白垩纪构造格架主体特点

将东北地区主体构造特征置于东北亚大地构造背景中进行分析,可将东北亚地区晚中生代—古近纪的构造演化划分为3个时段:1)中—晚侏罗世,特提斯洋扩张及古北美大陆板块与古欧亚大陆之间的碰撞,致使蒙古—鄂霍茨克湾闭合,形成大规模深层次逆冲构造;并在南蒙古和华北地块北缘产生远距离的构造叠加效应。2)晚侏罗—早白垩世,特提斯洋板块、古太平洋构造域(包括古太平洋和伊泽纳奇板块)与古欧亚大陆之间的联合作用,导致亚洲东部大陆地壳向东蠕散、伸展和断块活动,伴随发育小型断陷盆地和变质核杂岩。3)早白垩世末(阿尔布晚期)—新近纪(中新世),特提斯洋板块(后期包括印度大陆)、太平洋构造域与欧亚大陆间的联合作用,导致古太平洋(或伊泽纳奇板块)消失及鄂霍茨克海微板块与欧亚大陆之间的碰撞,在大陆边缘叠加形成火山-深成岩带和坳陷盆地。在100～40Ma期间,太平洋构造域与欧亚大陆之间的相互作用,对欧亚大陆东部边缘产生重大影响,在导致大陆岩石圈-地壳减薄、地幔类型转变和强烈深成构造-岩浆活动的同时,也产生一系列与大陆边缘断块活动有关的浅层效应。     

内蒙古莫力达瓦旗哈达阳绿泥石白云母构造片岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

嫩江—黑河构造带地处松嫩地块与兴安地块的结合部位,一直以来是业内学者关注的焦点。在构造带内内蒙古莫力达瓦旗哈达阳一带野外实地调研过程中,发现一套变质变形程度与周围地质体差异很大的地层。岩石组合为绿泥石白云母构造片岩、二云母微晶片岩、黝帘白云糜棱片岩等。采用LA-ICP-MS技术获得的绿泥石白云母构造片岩中锆石U-Pb年龄为413.9Ma±2.7Ma。通过分析区域地质演化历史及不同时代地质体特征,认为沿红山梁—哈达阳—依克特一带存在一条构造混杂堆积岩带,这套强变形岩石应为构造混杂岩带的一部分,其原岩形成时代为早泥盆世,后期构造定位应与嫩江—黑河构造带最后于早石炭世末拼合作用有关。     

内蒙古莫力达瓦旗哈达阳绿泥石白云母构造片岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

嫩江—黑河构造带地处松嫩地块与兴安地块的结合部位,一直以来是业内学者关注的焦点。在构造带内内蒙古莫力达瓦旗哈达阳一带野外实地调研过程中,发现一套变质变形程度与周围地质体差异很大的地层。岩石组合为绿泥石白云母构造片岩、二云母微晶片岩、黝帘白云糜棱片岩等。采用LA-ICP-MS技术获得的绿泥石白云母构造片岩中锆石U-Pb年龄为413.9Ma±2.7Ma。通过分析区域地质演化历史及不同时代地质体特征,认为沿红山梁—哈达阳—依克特一带存在一条构造混杂堆积岩带,这套强变形岩石应为构造混杂岩带的一部分,其原岩形成时代为早泥盆世,后期构造定位应与嫩江—黑河构造带最后于早石炭世末拼合作用有关。     

大别山超高压变质带的构造背景

大别山南部的超高压变质带具有特征的榴辉岩相矿物组合，榴辉岩的岩石化学及稀土元素特征及其伴生的岩石组合，表明这个带是以陆壳成分为主混有少量上地幔及洋壳成分的混杂岩，榴辉岩相围岩和大别群具有不同的变质和变形特征。超高压变质带形成于扬子和中朝板块大陆碰撞的构造环境，是扬子板块陆壳向北俯冲到一定深度的变质产物。     

青海拉鸡山:一个多阶段抬升的构造窗

拉鸡山断裂带位于祁连山褶皱带内,呈北西-南东向延伸.后者构成青藏高原的东北边缘,由三个主要构造单元组成:北部是一条早古生代的板块缝合带,中部是一个元古代的结晶地块,南部由一套晚古生代到三叠纪的被动大陆边缘沉积物组成.对拉鸡山及其邻区的构造研究结果表明,祁连山褶皱带在古生代加里东期发生过大规模的缩短,北祁连的早古生代蛇绿岩和岛弧火山岩沿祁连山中央冲断层向南,陆内俯冲到中祁连元古界变质杂岩之下.由于发生在晚古生代和晚中生代的陆内变形,位于中祁连之下的北祁连的蛇绿岩和岛弧火山岩发生褶皱,并被抬升到地表.到新生代,由于印度板块和欧亚大陆之间的碰撞和陆内汇聚作用,拉鸡山断裂带再次活动,这些下古生界蛇绿岩和岛弧火山岩通过冲断作用快速抬升,将中祁连地块一分为二.因此,拉鸡山是一个抬升的构造窗,不是一个中祁连结晶地块中的早古生代大陆裂谷.     

西天山造山带区域构造演化及其大陆动力学解析

西天山位于哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木-华北板块两大板块之间,在漫长的构造演化过程中历经前震旦纪基底形成演化阶段（D1）、震旦纪至早奥陶世稳定陆壳发展阶段（D2）、中奥陶世至石炭纪末板块裂解与再拼合阶段（D3）、二叠纪陆陆叠覆造山阶段（D4）和中新生代盆山耦合阶段（D5）等5个大的发展阶段,其古生代时期中奥陶世至石炭纪末板块裂解与再拼合阶段（D3）又可细化为4个次级演化阶段：中奥陶世至晚志留世早古南天山洋盆形成阶段（D31）、晚志留世至晚泥盆世俯冲造山阶段（D32）、晚泥盆世至早石炭世初陆陆碰撞造山阶段（D33）和早石炭世至晚石炭世后碰撞阶段（D34）。西天山造山带自中新元古代以来历经俯冲造山、陆陆碰撞造山、陆陆叠覆造山和陆内再生造山等多机制多旋回的造山作用,终成为横亘于中亚地区的宏伟的复合型造山带。     

东昆仑造山带早古生代—早中生代构造演化的沉积地球化学记录

东昆仑地区发育一套显生宙碎屑岩地层,包括下寒武统沙松乌拉组、中—上奥陶统纳赤台群、上石炭统—下二叠统浩特洛哇组、下三叠统洪水川组、中三叠统希里科特组以及上三叠统八宝山组。研究区砂岩的CIA值反映沙松乌拉组砂岩源区化学风化程度较高,其余各组砂岩源区化学风化程度较低。主量和微量元素研究结果表明各组砂岩源区以长英质岩石为主,包含少量中性成分。La、Ce、Th、U、∑REE含量和La/Sc、Th/Sc、Sc/Cr、La/Y比值指示沙松乌拉组和纳赤台群砂岩沉积环境为大陆岛弧或活动大陆边缘,浩特洛哇组砂岩形成于被动大陆边缘环境,洪水川组砂岩沉积环境为活动大陆边缘,希里科特组砂岩的微量元素含量及其比值接近于活动大陆边缘和被动大陆边缘,八宝山组砂岩沉积环境为活动大陆边缘。综合分析认为沙松乌拉组和纳赤台群砂岩形成于原特提斯洋俯冲阶段,浩特洛哇组砂岩形成于古特提斯洋持续扩张阶段,洪水川组砂岩形成于古特提斯洋俯冲阶段,希里科特组砂岩形成于陆(弧)陆初始碰撞阶段,八宝山组砂岩形成于陆陆全面碰撞—碰撞后阶段。     

新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。     

大别山低级变质岩的构造背景

大别山南北两侧的浅变质岩是碰撞造山以前洋壳俯冲造山阶段的重要组成部分。木兰山片岩或张八岭群是俯冲的洋壳;苏家河群、信阳群和佛子岭群是由洋壳俯冲形成的海沟沉积,并因俯冲过程中的前进变形而形成增生楔;杨山煤系和梅山群是石炭纪弧前盆地沉积,并因俯冲过程中的前进变形而被增生楔逆掩。宿松群是扬子大陆被动边缘沉积,不是俯冲造山带的成员。因洋壳俯冲形成的弧和弧后盆地可能已被新生界沉积物掩盖。高压—超高压变质带是碰撞造山后期从深部折返的外来体。高压—超高压变质带正好处于洋壳和增生楔之间,破坏了早期洋壳俯冲造山带的完整性,使得洋壳俯冲造山阶段的特征被破坏,因而不易辨别。俯冲造山阶段应为奥陶纪到泥盆纪,碰撞造山阶段应从二叠纪开始。     

大别山低级变质岩的构造背景

大别山南北两侧的浅变质岩是碰撞造山以前洋壳俯冲造山阶段的重要组成部分。木兰山片岩或张八岭群是俯冲的洋壳;苏家河群、信阳群和佛子岭群是由洋壳俯冲形成的海沟沉积,并因俯冲过程中的前进变形而形成增生楔;杨山煤系和梅山群是石炭纪弧前盆地沉积,并因俯冲过程中的前进变形而被增生楔逆掩。宿松群是扬子大陆被动边缘沉积,不是俯冲造山带的成员。因洋壳俯冲形成的弧和弧后盆地可能已被新生界沉积物掩盖。高压—超高压变质带是碰撞造山后期从深部折返的外来体。高压—超高压变质带正好处于洋壳和增生楔之间,破坏了早期洋壳俯冲造山带的完整性,使得洋壳俯冲造山阶段的特征被破坏,因而不易辨别。俯冲造山阶段应为奥陶纪到泥盆纪,碰撞造山阶段应从二叠纪开始。     

Tectonic Framework and Evolution of the Dabie Mountains in Anhui, Eastern China

The Dabie Mountains are believed to be a collisional orogenic belt between the Yangtze amd Sino-Koreancontinental plates. It is composed of the foreland fold-thrust zone, the subducting cover and basement of theYangtze continental plate, the coesite- and diamond-bearing ultra-high pressure metamorphic zone and themeta-ophiolitic melange zone in the subducting basement, the fore-arc flysch nappe and the back thrust zoneoccurring respectively on the southern and northern margins of the Sino-Korean continental plate and the in-herited basin with molassic deposits on the northern margin. When the palaeo-Dabie oceanic plate subductednorthward in the Early Palaeozoic, volcanic arc and back arc basin probably formed on the southern margin ofthe Sino-Korean continental plate. The Sm / Nd isotopic dating of the strata and eclogite which were drawn in-to the foreland fold-thrust zone indicates that the intense collision of the two continental plates took place inthe Early Mesozoic.     

甘肃红石山蛇绿岩地球化学特征及构造环境

红石山蛇绿岩产出于塔里木板块北缘红石山深大断裂带中,主要由变质橄榄岩、辉长岩和玄武岩组成。玄武岩的主要地球化学特征与MORB相似,微量元素特征表明它属N-MORB。结合区域地质特征,认为红石山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。早石炭世早期是洋盆发育的全盛期,早石炭世晚期洋壳发生消减,于二叠纪晚期构造侵位,伴有绿片岩相变质作用。     

东昆仑南缘布青山复合增生型构造混杂岩带组成特征及其形成演化过程

为了研究东昆仑南缘布青山复合增生型构造混杂岩带的物质组成、构造属性及形成演化历史,在前人资料基础上从构造混杂岩带物质组成、形成时代、构造属性等方面对其进行综合研究.研究结果表明,布青山复合增生型构造混杂岩带是一条分隔东昆仑造山带与巴颜喀拉造山带的增生型构造边界,主要由元古代-古生代不同构造属性的大型构造混杂岩块与混杂基质组成.构造混杂岩块包括中元古代中深变质基底岩块（苦海岩群）、寒武纪蛇绿岩岩块、奥陶纪蛇绿岩岩块、石炭纪蛇绿岩岩块、石炭纪洋岛/海山玄武岩岩块、奥陶纪中酸性弧岩浆岩岩块、格曲组磨拉石沉积等.基质岩系主要为一套强烈构造变形的早中二叠世马尔争组浊积岩系.该混杂岩带记录了东昆仑南缘布青山地区东特提斯洋（布青山洋）自新元古代晚期开启以来,从晚寒武世-中三叠世长期持续向北的洋壳消减及俯冲增生过程,并于中三叠世晚期布青山洋消减完毕而使巴颜喀拉地块与东昆仑地块碰撞拼合.该次造山事件导致了不同类型、不同时代构造岩块与马尔争组浊积岩强烈混杂,最终形成了布青山复合增生型构造混杂岩的基本构造格架.