内蒙古东部双井子中三叠世同碰撞壳源花岗岩的确定及其对西伯利亚与中朝古板块碰撞时限的约束

内蒙古东部西拉木伦河以北双井子花岗岩侵入古生代晚期增生-碰撞杂岩,遭受了中生代强烈韧性构造变形的改造,在岩石学方面以含有白云母为特征,在岩石化学方面表现为富SiO2、Al2O3和碱质,Na2O/K2O比值小于1,A/CNK比值为1.02～1.08,A/NK比值为1.20～1.35,轻稀土元素富集,Eu异常不明显,微量元素中Ti和Sc亏损、特别是Nb和Ta亏损、Th相对富集,^143Nd/^144Nd同位素比值介于0.512229～0.512286,143Nd/144Nd初始比值为0.512068～0.512199,其εNd（t）均为负值,介于-2.71～-5.28,Nd模式年龄介于1000～1300Ma;^87Sr/^86Sr同位素比值介于0.713516～0.722096,^87Sr/^86Sr初始比值为0.705756～0.709187.这些特征揭示出该岩体是壳源的,可能主要来源于古生代增生-碰撞杂岩和相对古老的大陆边缘的重熔.从该岩体采集的两个样品选出的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为229.2±4.1Ma和237.5±2.7Ma,表明该岩体是在三叠纪中期侵位的.结合区域地质资料和前人相关研究成果,推测西伯利亚与中朝古板块之间沿西拉木伦缝合带的碰撞始于二叠纪中期（约270Ma）,于三叠纪中期结束;从三叠纪岩浆岩的露头推测,这一碰撞事件形成了从北山向东通过内蒙古南部到吉林中部的近东西走向的巨型山脉;区域上晚三叠世岩浆活动形成于该山脉演化晚期的伸展构造背景,标志着该区地壳演化新阶段的开始.     

中国内蒙古中部的古板块构造

基于近年的研究,笔者认为内蒙古南部华北地台北缘有二条东西走向的元古代裂谷带,并分别沉积了泻湖相或浅海相的渣尔泰群和白云鄂博群。白云鄂博群中部炭质白云岩中铅的同位素年龄为1500Ma。沿二裂谷带在阴山和燕山零星出露一系列碱性火山岩和侵入体。裂谷带以北的古生代造山带中,识别出6条蛇绿岩带,以及至少5个增生地体。介于西伯利亚和华北二地台间的古生代洋盆,因多次向两侧陆缘带俯冲,终于在二叠纪晚期导致华夏古陆与安加拉古陆的碰撞。其间的缝合线位于林西至索伦敖包一带。内蒙古及其邻区大地构造演化的研究表明,西伯利亚地台南缘与中新生代的亚洲东部陆缘甚为相似,而华北地台北缘则与北美的科迪勒拉山系大体相似。从华北与西伯利亚的分裂到二者的重新拼合构成一个巨大而完整的威尔逊旋回。     

中国内蒙古中部的古板块构造

基于近年的研究,笔者认为内蒙古南部华北地台北缘有二条东西走向的元古代裂谷带,并分别沉积了泻湖相或浅海相的渣尔泰群和白云鄂博群。白云鄂博群中部炭质白云岩中铅的同位素年龄为1500Ma。沿二裂谷带在阴山和燕山零星出露一系列碱性火山岩和侵入体。裂谷带以北的古生代造山带中,识别出6条蛇绿岩带,以及至少5个增生地体。介于西伯利亚和华北二地台间的古生代洋盆,因多次向两侧陆缘带俯冲,终于在二叠纪晚期导致华夏古陆与安加拉古陆的碰撞。其间的缝合线位于林西至索伦敖包一带。内蒙古及其邻区大地构造演化的研究表明,西伯利亚地台南缘与中新生代的亚洲东部陆缘甚为相似,而华北地台北缘则与北美的科迪勒拉山系大体相似。从华北与西伯利亚的分裂到二者的重新拼合构成一个巨大而完整的威尔逊旋回。     

内蒙古中部地区古冰缘研究

在描述和分析内蒙古中部地区古冰缘基本特征的基础上，对砂多边形的成因，时代及反映的古环境进行了深入探讨，确认研究区内广泛发育的砂多边形为古冰楔，古冰楔可划分为两期，它们是末次冰期两个冰缘阶的产物，时代分别为距今３６０００－３８０００ａ和４１０００－４５０００ａ，古冰楔的存在说明研究区在末次冰期时处理于严寒的冰缘环境中。     

中朝与扬子板块的鉴别特征

本文强调了要从地质演化历史过程中,综合运用地质、地球化学、地球物理的资料来对比及鉴别不同板块的特征。综合运用结晶基底的形成时间,某些元素的含量、某些元素的比值,铅同位素比值的变化,地幔包体中稀土元素配分曲线的特征,中元古界是变质的还是沉积的,晋宁事件的存在与否,震旦纪冰碛层的特征,早寒武纪含磷岩系与黑色页岩系的存在与否,400Ma前后的沉积间断,晚古生代煤系地层的发育特征,板块运移距离的大小,岩石圈的厚度,平均P波速度与剪切波速度的差异、壳内低阻层的存在与否等特征就可鉴别中朝与扬子板块。认识这些特征,将有助于弄清东亚地区其他小地块(如朝鲜半岛南部地块,Hida地块,柴达木地块和塔里木地块等)的归属问题。     

中朝板块东部石炭纪沉积特征及其构造、古地理

1986—1989年,作者参与了辽宁石炭二叠纪岩相古地理研究专题工作,其间曾赴河南、山西等地考查、学习,积累了中朝板块东部的一些资料,现对研究区石炭纪的沉积特征、古构造、古地理及海侵等有关问题讨论如下(按石炭系三分;由于山西组的时代尚有争论,本文只讨论石炭系本溪组(群)和太原组)。     

大别山古缝合线的研究

<正> 大别山地区北西西—东西向古构造边界的研究,是在李春昱先生的热情指导和支持下进行的,通过大量实际资料充分地证明了在晋宁旋回期间,这里曾发生古华夏大洋板块向北的俯冲并消减到古中朝大陆板块之下,在大别山地区形成一条缝合线。在这条构造线上,有发育较好的蛇绿杂岩,成线型分布。它的南侧有蓝闪片岩相、榴辉岩相低温高压变质杂岩带。地球物理资料证明该区为一“阻隔”带。     

中朝板块晚古生代的古地磁特征

中朝板块及其北部的西伯利亚板块,是亚洲东部晚古生代的两大古板块。近年来的地质工作陆续发现,在中朝板块之北侧的索伦山—二连以东地区,存在着晚古生代的大洋壳残余。这表明,在晚古生代的一个时期中,中朝古板块和西伯利亚古板块之间曾一度被大洋所隔。     

中朝板块克拉通化的Rb-Sr年代

中朝板块内四个地区的太古界全岩和分离矿物样品给出的八个质量较高的等时线表明,中朝板块的克拉通化发生在太古代末或元古代始。我们的新结果单独地证实太古代超级事件之存在,事件之中有大量陆壳固结,事件之后,卷入较厚岩石圈的板块构造作用显示出其主导地位。     

华北板块与西伯利亚板块缝合带之地球物理特征

内蒙古地域辽阔,全区跨越了西伯利亚、华北、哈萨克斯坦、塔里木四大板块。受多期构造运动影响,地质构造环境极其复杂。历年来关于华北板块、西伯利亚板块缝合带界限的位置,始终是地质工作者讨论的热点。笔者从地球物理学的角度,分析了华北板块与西伯利亚板块缝合带之地球物理场(重磁场)特征,认为西拉木伦河断裂带应是华北板块与西伯利亚板块的终极缝合带。     

华北板块与西伯利亚板块缝合带之重磁证据

通过对东北地区重磁数据重新处理,从重磁场特征角度分析和讨论目前地质界一直争论的华北板块与西伯利亚板块缝合带的位置问题,并得出了新的认识.认为华北板块与西伯利亚板缝合带为约240 km宽的近似等宽带.该缝合带的走向自东北地区西部朝阳北、通辽南,走向北东东,过沈阳北、长春北折向南东东,直到通化北和珲春南.这样的认识主要来自区域重、磁资料的综合分析,包括原始数据、垂向及水平各方向导数、水平梯度模、不同上延高度、小波、小子域及插值等多种滤波、信号提取及增强等多种处理后反映出的异常特征.该带南与北、内与外的重磁异常存在明显差异.通常表现为带内与带外的异常错动、曲线扭曲、走向改变、规模差异、特征冲突.比如松辽盆地就在带的南北宽度上发生重大变化,甚至包括山势也因其存在而变得内外有别.     

中朝板块元古宙板内地震带与盆地格局

地史中发生的强地震事件在地层中留下固定的记录 (图 1～ 3) ,这些记录在区域上呈带状分布 ,代表地史中的地震带。中朝板块元古宙目前可识别出两个板内地震带 (图 5 )。中元古代板内地震带 (170 0～ 12 0 0Ma)西起太行山北段 ,经燕山山脉、辽宁西部、穿越辽河平原至辽宁北部的泛河流域分布 ,即燕山—泛河地震带 ,现今呈NEE向延伸。新元古代震旦纪地震带沿吉林南部、辽东半岛、山东中部及苏皖北部现今呈NNE走向分布 ,即古郯庐地震带 (6 5 0～ 6 0 0Ma)。上述两个板内地震带是元古宙不同时期超大陆裂解的响应。中元古代与新元古代两个不同方向的地震断裂带分别控制着两个时期的盆地边界。燕山泛河地震断裂带构成中元古代海盆南界 (指现在的位置 ) ,形成向北开放的海域。古郯庐地震断裂带将中朝板块裂解为华北块体与胶辽朝块体。古郯庐地震断裂带构成震旦纪海域的边界 ,震旦纪海盆通过朝鲜半岛与当时的外海相连接 ,华北块体则为陆源剥蚀区。文内四幅古地理图 (图 6～ 9)是以地震灾变思想为指导 ,以新的地层研究、对比为基础编制的 ,侧重反映了盆地的格局及其变化。根据地震、同沉积断裂新的思路 ,可提供地质学家重新认识与解释某些沉积矿床的成因 ,它们的成矿元素均来自地球深部而非地表风化作用。文中编制     

新疆东准噶尔塔克扎勒—麦钦乌拉古缝合线的确定

本文通过构造分析及岩石学、地球化学研究,证实塔克扎勒—麦钦乌拉存在一条蛇绿混杂岩带,表现为在构造变形的砂泥质基质中分布若干个洋脊型和洋岛型的蛇绿岩碎块。该带两侧地壳厚度明显不同,大陆边缘增生方向相反,该带还是一条早古生代的生物群落界线,早石炭世两侧岛弧有较大的纬度差异(20°以上)。因此,塔克扎勒—麦钦乌拉蛇绿混杂岩带是古准噶尔大洋闭合的残骸,代表了西伯利亚板块和塔里木板块碰撞的缝合线构造带。     

华北板块与西伯利亚板块东段对接过程中岩浆事件的响应:来自内蒙古林西县花岗质片麻岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄信息

双井微地块位于内蒙古林西地区的西拉木伦断裂带内.该断裂带呈北北东向展布于蒙古高原的东南缘,是华北板块与西伯利亚板块对接活动带的一部分.     

东天山准噶尔-哈萨克斯坦板块与塔里木板块缝合线的再厘定及其意义

摘要：文中以板块构造理论为指导思想,以大量地质、物探、化探、遥感资料为依据,在全面分析前人对东天山造山带板块缝合线的认识基础上,重新厘定研究区准噶尔-哈萨克斯坦板块与塔里木板块缝合带的位置。经研究确定：东天山造山带康古尔塔格和阿齐克库都克两条断裂之间所夹持的区域,为准噶尔-哈萨克斯坦板块和塔里木板块陆 陆碰撞的缝合带,即康古尔塔格-阿齐克库都克碰撞缝合带。该碰撞缝合带既有板块边界划分意义,又有实体物质组成和特定结构、构造及其演化历史的独立构造单元,也是东天山地区重要的多金属成矿带,故该带对东天山造山带Cu、Ni、Au、Ag等多金属矿产的形成和空间分布起着重要的控制作用。     

阿勒泰古板块与内生矿产

新疆阿勒泰地区曾以盛产黄金闻名于世,随着地质工作的进展,稀有金属矿产的发现和开采也有很大的发展,六十年代白云母产量曾为全国之冠,近几年来的工作成果表明,铜、镍、铂族金属及原生金也具有一定的前景。本文试图以阐述阿勒泰古板块特征入手,对该区内生矿产的空间分布、成矿时代与古板块的内在关系进行初步探讨,以促使找矿工作更为有效的发展。