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。     

中昆仑北部地区构造地层学初步研究

中昆仑北部造山带可分为 5个构造地层区 :白干湖、求勉雷克、大九坝、祁漫塔格南缘和祁漫塔格北缘。白干湖和求勉雷克构造地层区出露前寒武纪变质结晶基底 ;早古生代期间 ,祁漫塔格洋沿鸭子泉—阿特阿特坎河断裂向北西俯冲碰撞 ,在祁漫塔格北缘沉积了古海沟岛弧浊积岩、晚泥盆世蛇绿混杂岩 ,在祁漫塔格南缘被动大陆边缘上发育晚泥盆世前陆磨拉石沉积 ;晚古生代早期 ,昆中求勉雷克地区简单剪切滑覆 ,在祁漫塔格南、北缘形成浅海相沉积 ,而大九坝地区由于断层高角度伸展 ,沉积了一套海相碳酸盐岩建造 ;晚古生代晚期 ,特提斯洋沿昆中断裂斜向俯冲 ,在大九坝出露了托库孜达坂蛇绿混杂岩和早二叠世前陆盆地堆积 ;晚三叠世陆相火山岩出露于祁漫塔格山南缘。     

北阿尔金恰什坎萨依沟地区早古生代构造变形特征及构造演化启示

出露在青藏高原北缘的红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带一直以来为深入研究北阿尔金早古生代构造格架及演化提供了宝贵信息。经详细的野外地质填图和构造解析,文章针对红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带内的构造样式、变形特征及形成时限进行研究,将北阿尔金蛇绿混杂岩带进一步细分为北侧混杂单元、中间层序单元和南侧混杂单元三个次级构造单元,南、北两侧混杂单元内以发育一系列复杂褶皱和逆冲断层为典型构造特征。卷入褶皱变形的最年轻地层岩石为中-晚奥陶世硅质岩,并被（416.8±3.7）Ma未变形的正长斑岩脉所截切;卷入逆冲断层的混杂岩中辉长岩和斜长花岗岩年龄为479~521 Ma和512.1~518.5 Ma,随后也被410.7~418.5 Ma未变形的冰沟岩体所侵位。这些基本事实表明,褶皱构造与逆冲断层均形成于中奥陶世-早泥盆世,推测其成因与北阿尔金洋俯冲作用导致的洋壳强烈缩短变形有关。在南侧混杂单元,褶皱构造样式自北向南逐渐由直立褶皱转变为斜歪褶皱,最后转变为倒转褶皱,显示出递进变形特征。褶皱所对应的应变椭球体也发生了旋转,表现出顶端指向北北东向的剪切作用,与混杂单元内逆冲断层所具有的向北北东方向逆冲、推覆特征相一致,从而推测它们与北阿尔金洋南南西向俯冲消减有密切联系。另外,在北侧混杂单元内还发育有同时期向南南东方向逆冲的断层以及轴面倾向北北东的斜歪褶皱,暗示北阿尔金洋在早古生代可能还发育有北北东方向的俯冲极性,整个北阿尔金洋俯冲消减模式可能具有双向性。      

阿尔金山中奥陶世恰什坎萨依侵入岩确定及对阿尔金洋盆闭合时间限定

恰什坎萨依侵入岩是阿尔金山北部重要碱性系列富铝正长花岗岩,前人认为是前寒武纪侵入岩。对其锆石进行SHRIMP定年,获得侵入岩形成年龄(461.7±12.7)Ma,岩石化学具富铝高钾特征,为板块对接、碰撞并伴随地壳缩短、加厚使陆壳重熔形成的同碰撞花岗岩。结合区域构造演化资料,认为该岩体年代学及地球化学特征限定阿尔金早古生代洋盆闭合时间为中晚奥陶世。     

阿尔金山喀腊大湾地区控矿构造系统研究

喀腊大湾地区地处新疆若羌县境内,在区域上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,属于红柳沟—拉配泉一级成矿带的中东段部分。研究表明,喀腊大湾地区构造控矿作用明显。首先,大地构造背景控制一级矿带的分布和位置,阿尔金断裂400km左右走滑位移量将北祁连山西段成矿带左行断错至目前位置,构成了区域上红柳沟—拉配泉一级成矿带。第二,区域构造环境控制二级矿带、矿床类型和矿种类型,喀腊大湾矿集区南带南侧岛弧构造环境控制与中酸性火山岩有关的块状硫化物矿床(类VMS型),南带北侧弧盆过渡带构造环境控制与中基性火山岩有关的铁矿床,中带盆地构造环境控制与沉积岩有关的硅铁建造型铁矿床,北带南侧蛇绿混杂岩带控制与洋壳残留(基性超基性岩)有关的铜镍矿床,北带北部碰撞变形带控制与强烈韧性韧脆性变形有关的金矿床和与岩浆侵入作用有关的热液银铅矿床。第三,构造演化不同阶段具有不同的控矿作用,主要成矿作用发生在早古生代,其中:(1)新元古代晚期—早古生代早期,红柳沟—拉配泉弧后盆地(裂谷)拉张扩张时期,主要形成与中基性火山沉积作用有关的铁矿床;(2)早古生代中期为红柳沟—拉配泉弧后盆地(裂谷)俯冲碰撞作用和最后挤压闭合,形成与中酸性岛弧火山岩有关的矿床(类VMS型)(如喀腊达坂铅锌矿和喀腊大湾铜锌矿)、与大规模韧性韧脆性变形带有关的金矿床(如大平沟金矿)和与岩浆侵入活动有关的矿床(中酸性火山岩477~488 Ma,中酸性侵入岩417~514 Ma)。第四,典型构造控矿形式有火山沉积构造控矿(铁矿、铅锌矿)、韧脆性剪切带控矿(金矿)、断裂裂隙控矿(银铅矿、铜银矿)、岩体及岩体构造控矿(铜镍矿)4种类型。     

辽西地区构造系统的形成与东北亚区域构造演化

燕山造山带东部辽西地区的构造填图，地质研究，以及中生代火山－沉积岩系的同位素资料 ，提供了东北亚和燕山板内造山带的演化历史。华北板块北部燕山－辽西地区自中元古宙至中生代，与整个华北克拉通一起，接受相同的地台盖层沉积，其沉积历史完全相同。在中晚三叠世之后，该区沉积了中生代火山碎屑岩和陆相沉积岩，并发生强烈的构造变形，这才有别于华北克拉通的其它稳定区。同位素资料表明，兴隆沟期火山岩，蓝旗期火山岩和义县期火山岩形成时间分别为200－170Ma,170-155Ma,140-100Ma。按构造成因和系统的指导思想，将该区构造构造归并成3种构造系统，即逆冲推覆构造系，正滑断裂系和走滑断裂系。这3种断裂系统的发育顺序是：逆冲推覆构造形成于早白垩世中期（相当于义县组，九佛堂组之间的界面）；正滑断裂构造系是九佛堂组和阜新组的同沉积构造；走滑断裂构造系形成最晚，为晚白垩世形成的构造。其中早期逆冲推覆构造起了主导作用，奠定了本区构造格局的基本格架，晚期构造的叠加并未从根本上改变已有的构造格局。三叠纪到早白垩世期间，在欧亚板块向南挤压和古太平洋板块向北向西方向的挤压作用下，于早白垩世中期形成本区的逆冲推覆构造；早白垩世晚期受古来洲大陆区域扩张的影响，形成了辽西地区的正滑断裂系，晚白垩世北北东向的走滑断裂系形成则与郯庐断裂活动有关。     

北阿尔金红柳沟-拉配泉构造混杂岩带东段的结构、构造

红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带是阿尔金北部早古生代重要的板块构造边界,带内物质组成复杂,构造形迹发育,区内岩浆活动频繁,是开展板块俯冲边界特征、构造演化过程及区域构造格架再造等方面研究的重要场所。北阿尔金安南坝一带1:5万地质调查工作对红柳沟-拉配泉构造混杂岩带进行了构造-岩性填图,全面揭示了红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带空间展布、物质组成、结构-构造特征。结合典型构造剖面及构造变形研究,对阿尔金早古生代构造过程及区域构造演化进行了探讨,为全面认识构造混杂岩带的结构、构造提供了可借鉴的工作经验。     

阿尔金山东段恰什坎萨依沟的地层新发现

出露于阿尔金山北坡的这套厚度巨大、基本不变质的海相沉积地层,岩性以火山岩、碎屑岩、碳酸盐岩为主,在恰什坎萨依沟的实测剖面中发现该套地层不整合于一套中深变质的长城系之上,不整合以上的硅质岩中发现放射虫、海绵骨针等化石,放射虫化石经鉴定,年代为奥陶纪中晚期,根据以上新发现对本地区的该套地层进行了重新划分与厘定。     

西藏阿里推覆构造与蛇绿岩构造侵位

通过野外观测和ETM遥感解译,结合1∶25区域地质调查相关资料,发现西藏阿里地区晚白垩世—古近纪发育自北向南长距离逆冲推覆构造运动,形成大型逆冲推覆构造系统,导致班公—怒江缝合带发生解体和蛇绿岩构造侵位。阿里逆冲推覆构造系统由大量逆冲断层、不同时代的构造岩片、不同规模的飞来峰和构造窗、不同方向的褶皱构造组成,前锋逆冲断层呈弧形分布于拉萨地块北部狮泉河—左左—革吉—麦岗沿线。沿主要逆冲断层,中生代蛇绿混杂岩、三叠纪和侏罗纪碎屑岩-碳酸盐岩、石炭纪板岩、二叠纪白云质灰岩自北向南逆冲推覆于早白垩世碎屑岩-碳酸盐岩、晚白垩世—古近纪红层之上,形成比较典型的薄皮双重推覆构造系统,估算最小推覆距离160～180 km。根据构造关系和同位素年龄资料,推断阿里薄皮推覆构造主要形成时代为75～20 Ma,对应自北向南逆冲推覆构造运动速率约2.91～3.28 mm/a。研究阿里逆冲推覆构造对深化认识班公—怒江缝合带及蛇绿混杂岩的构造属性、合理评价羌塘盆地西段油气资源潜力具有重要意义。     

柴达木盆地北缘滩间山群的构造属性及形成时代

滩间山群在柴达木盆地北缘构造带广泛发育，以浅变质的中基性火山岩为主，可见少量细碎屑岩和碳酸盐岩。该群的成岩背景过去多认为是陆内裂陷槽环境，时代归属晚奥陶世至志留纪。新近绿梁山地区的区调填图研究表明，滩间山群的岩石组合具岛弧背景的建造特点，地球化学特征也显示了火山弧的构造属性，区域地质特征及同位素年龄表明滩间山群很可能是寒武纪-奥陶纪的产物，与超基性-基性岩体一起构成一套早古生代蛇绿杂岩组合。     

阿尔金山拉配泉地区元古宙裂谷火山岩系及其构造意义

阿尔金山拉配泉之北，拉配泉断裂和阿尔金北缘断裂夹持的火山岩片为一套典型的双峰式大陆裂谷火山岩系，基性端员属碱性系列和亚碱性系列，亚碱性系列可分为钙碱性系列和拉斑玄武岩系列，酸性端员均属钙碱性关系，基性火山岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素年龄为１７９３±２７０（２σ）Ｍａ，εＮｄ＝６．４±１．４。稀土元素地球化学特征表明，基性火山岩以轻稀土富集配分型式为主，个别样品呈ＭＯＲＢ型平坦配分型式，酸性火山岩以轻稀土高度     

阿尔金山喀腊大湾西铅锌矿床地质特征及成矿条件分析

喀腊大湾西铅锌矿床位于阿尔金成矿带红柳沟-拉配泉成矿亚带,矿床产于长城系喀腊大湾组碳酸盐岩中,矿体形成和产出受推覆逆冲断裂控制.赋矿岩石为角砾状白云石化大理岩,具网脉状、角砾状构造.该矿矿床地质特征和矿石结构、构造等具北美密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床基本特征,初步认为矿床成因类型为沉积变质-热液改造型铅锌矿床,具很好找矿前景.     

阿尔金山东段大平沟地区褶皱构造的特征及其成因

大平沟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。区内出露卓阿布拉克组火山-沉积岩系,其中以灰黑色粉砂质泥岩为代表的沉积岩系出露宽度3～5km,是相邻20km的东侧喀腊大湾地区出露厚度（约1km）的3～5倍。通过野外详细的地质调查,特别是运用小褶皱分析方法、褶皱层理与轴面劈（片）理关系判别分析方法,首次对阿尔金山东段大平沟地区的卓阿布拉克组火山-沉积岩系中的沉积岩夹层沿剖面开展追索研究,恢复了大平沟地区褶皱构造的轮廓,并对其成因进行初步探讨。认为南侧喀腊达坂-阿克达坂断裂以南的元古宇碳酸盐岩系较强硬的岩层、北侧阿尔金北缘断裂以北的太古宇结晶基底的刚性岩块、以灰黑色粉砂质泥岩为代表的细碎屑岩的柔性特点、冰沟岩体隆升造成其东侧盖层向东收缩是基础,而北北东向区域挤压构造应力场作用下北东东向卓阿布拉克断裂的左行走滑造成的卓阿布拉克组沉积岩系西端的侧向挤压是褶皱形成的直接原因。     

北阿尔金白尖山地区花岗闪长岩锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

白尖山花岗闪长岩位于北阿尔金红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带东段,呈大套岩株状产出于拉配泉岩群之中。该花岗闪长岩具有较低的SiO_2含量(62.58%～65.05%),富CaO(4.02%～4.98%),铝饱和指数A/CNK1.0(0.89～0.98),富集K、Rb、Ba,亏损Nb、Ta、Zr、Ti,属于准铝质钙碱性岩石系列,具I型花岗岩的特征;其稀土元素∑REE=90.2～137.8μg/g,具有轻重稀土元素分馏明显,轻稀土元素相对富集的特点,具弱的Eu负异常(δEu_N=0.84～0.92)。该岩石变化范围较大的锆石Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-2.96～7.99)可能与源区物质不充分的岩浆混染有关,结合地球化学特征及其与实验岩石学资料的对比,其形成应为洋壳俯冲时板片脱水诱发下地壳基性岩石部分熔融产生的初始岩浆结晶作用的产物,同时在岩浆侵位过程中还受到上地壳物质(杂砂岩等)的混染。锆石U-Pb年龄为475.2±2.0Ma,结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U值(0.30～0.75),推断该年龄为花岗闪长岩的形成年龄。综合区域地质背景,本次研究的白尖山花岗闪长岩应为红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带东部地区早古生代洋壳俯冲岛弧岩浆活动的组成部分,与西部红柳沟地区(恰什坎萨依及巴什考供盆地北缘)的花岗闪长岩和石英闪长岩共同构成北阿尔金早古生代洋壳俯冲产生的岛弧岩浆岩带。此外,由西到东红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带的南北两侧均发育早古生代与洋壳俯冲有关的花岗质岩石,表明整个北阿尔金洋俯冲时期可能具有双向性。     

四川炉霍-道孚构造带建造类型和构造混杂特征

四川炉霍县-道孚县一带发育一套基性火山岩与碳酸盐岩的岩石组合,对其地质构造性质有裂谷、裂陷槽、蛇绿混杂岩、火山喷发混杂岩等不同认识。通过1∶50 000区域地质调查和区域对比研究,现将其划分为裂陷槽建造和滨浅海建造两类,构造上归属于裂陷槽环境岩崩滑混和后期推覆构造混杂。鲜水河断裂则为炉霍-道孚构造带新构造期的复活和分化。     

新疆阿尔金北缘拉配泉组流纹岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿尔金北缘喀腊大湾是阿尔金地区最著名也是最重要的Fe-Cu-Pb-Zn-Ag多金属矿集区。作为该矿集区的容矿地层,拉配泉组为一套火山—沉积岩组合,其时代一直没有获得较好的限定。本文通过对拉配泉组三段流纹岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得拉配泉组206 Pb/238 U加权平均年龄为488±2 Ma,应属于寒武系,而非奥陶系、震旦系或蓟县系。结合前人研究成果,认为拉配泉组形成于岛弧环境,对该矿集区成矿地质背景研究具有重要的科学意义。     

阿尔金南缘冰沟南组火山岩锆石U-Pb年龄及其前寒武纪构造演化意义

在阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格北侧出露的冰沟组火山岩为一套与滨浅海相细粒陆源碎屑岩和碳酸盐岩共生的中基性火山岩,主要岩石类型有蚀变熔结凝灰岩、安山质凝灰熔岩和强蚀变玄武安山岩。该火山岩作为Columbia超大陆裂解阶段的物质记录,对其年代学和产出的地质构造背景的探讨,有助于探讨阿尔金南缘前寒武纪构造演化过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究结果显示,强蚀变玄武安山岩样品具有两组锆石年龄,第一组年龄分别为944. 7±6. 4 Ma(n=8,MSWD=0. 057)和951. 2±6. 3 Ma(n=12,MSWD=0. 042),测点位于锆石震荡环带上,显示了典型的岩浆锆石的特征,代表火山岩的形成时代,属青白口纪早期;第二组年龄介于446±5～458±4Ma,与区域高压—超高压岩石的原岩的退变质时代(～450 Ma)一致,可能代表受该期陆壳深俯冲/折返事件改造。另外,228±6 Ma、229±4 Ma和130±1 Ma的年龄信息,可能代表火山岩还遭受了晚三叠世和早白垩世构造热事件改造。构造背景分析表明,该火山岩形成于板内裂谷环境,对应于Columbia超大陆裂解阶段的晚期,之后索尔库里群沉积盆地由拉张转换到汇聚的构造背景,转为Rodinia超大陆汇聚阶段。结合区域地质特征和该火山岩年龄信息,进一步制约了阿尔金南缘Columbia超大陆裂解和Rodinia超大陆汇聚的时限分别为945～1602 Ma和871～945 Ma。     

柴达木盆地北缘滩间山群新厘定

滩间山群是柴达木盆地北缘早古生代重要的火山-沉积建造,总体为一套绿片岩相和强烈变形岩石。基于野外地质特征、古生物组合、同位素年龄、构造-热事件和火山-沉积演化等的综合分析,笔者认为滩间山群形成于早—晚奥陶世,同位素年龄在496~440Ma。重新厘定的滩间山群从老到新岩石地层单位有:早—中奥陶世火山-碎屑岩组;晚奥陶世沉积岩组;晚奥陶世熔岩-次火山岩组。原滩间山群c岩组(紫色砂砾岩组)变质微弱,仅达千枚岩相,与晚奥陶世熔岩-次火山岩组间呈角度不整合接触。其中的泥质岩Rb-Sr等时线年龄为313±1.0Ma(代表其千枚岩相的变质年龄),将其从滩间山群中剥离,归属早志留世。新的层序总体反映柴北缘早古生代经历了大陆裂谷开合的演化过程。     

阿尔金山东段地质热年代学与构造演化

文中综合分析了青藏高原北缘阿尔金山东段地质热年代学和构造体系演化。阿尔金山东段从太古宙陆核发育而来,经历了元古宙稳定地台和新元古代大陆裂解阶段,形成了早古生代阿尔金洋和沟 弧 盆构造体系,发育了奥陶纪早期的板块俯冲、碰撞造山作用和奥陶纪-志留纪之交的岛弧岩浆活动(峰期年龄为443 Ma)。石炭纪洋盆闭合之后,该地区进入陆内构造发育阶段。其中,占主导地位的是以拉配泉断裂为代表的中生代伸展构造和新生代阿尔金断裂系的左行走滑断裂活动,它们分别控制了中生代两期热冷却事件和新生代地块快速抬升 冷却事件。地质热年代学年龄数据为阿尔金山东段不同时期形成的不同地块勾画了不同的热冷却历史,由此可区分不同时期不同构造事件对区域热冷却历史的影响。     

塔里木盆地北缘南华纪—寒武纪构造背景及构造-沉积事件探讨

以塔里木盆地西北缘和东北缘南区南华系—寒武系野外地质调查为基础,结合古地磁成图及前人研究资料,针对构造-沉积事件等探讨盆地北缘南华纪—寒武纪成盆演化过程。研究区保存了完整的南华纪—寒武纪地层,其中塔东北缘以冰碛岩、碎屑岩(富含有机质)和碳酸盐岩为主,夹多层火山岩;塔西北缘以碎屑岩和碳酸盐岩为主,冰碛岩及火山岩夹层少。塔里木陆块从属于罗迪尼亚超大陆,其北缘邻近澳洲西缘,南华纪—震旦纪发生深度裂解。在它的东北缘和西北缘发育两支裂谷,形成厚层裂谷-被动边缘沉积。南华系—中奥陶统为盆地残留的较早的裂谷-被动陆缘盆地沉积,可划分为南华纪断陷期(超大陆裂解期)和震旦纪-中奥陶世沉降期(板块漂移期)。