秦岭造山带北缘的斜向碰撞与汇聚因子

秦岭北缘洛南—栾川断裂带是华北板块南缘与秦岭造山带汇聚-拼合带,具有SW→NE向俯冲兼左旋走滑的性质,并构成叠瓦状构造和双重构造的组合样式。秦岭北缘不同性质的构造组成有规律的图案,其展布方位和运动学方式与板块汇聚的动力学特征极为吻合。变形分析结果表明,区内变形岩石主要是中上地壳的产物,岩石有限应变的三轴比为:X∶Y∶Z=8.86∶4.32∶1,应变椭球体为扁椭球状。汇聚因子是:在洛南地区板块汇聚方向为22°,汇聚方向与板块边界的夹角为73°;在栾川地区板块汇聚方向为31°,汇聚方向与板块边界的夹角为82°,显示出秦岭造山带与华北板块南缘的碰撞和拼合具有典型的斜向汇聚特征。     

东秦岭北坡含砾灰岩层位、时代、沉积环境及其与陶湾群等地层的关系

<正> 一、概述东秦岭北坡商县、洛南、卢氏、栾川一带的含砾灰岩,大致呈南北两带分布(图1)。     

洛南-栾川断裂带（栾川段）变形特征及形成环境研究

洛南-栾川断裂带是秦岭造山带中一条著名的断裂带,是华北板块与秦岭造山带的地质分界线,其走向近东西,断裂带发育有宽坪岩群和陶湾岩群等岩石,洛南-栾川断裂带的构造作用过程及其演化对这些岩石的变形起了重要作用。因此,分析断裂带岩石的变形特征及其形成条件对于探讨洛南-栾川断裂带的构造环境以及分析古板块汇聚边界变形有重要意义。本文以洛南-栾川断裂带栾川段为主要研究对象,通过室内外变形研究及多种测试分析,认为洛南-栾川断裂带基本走向为290°,倾角为58°～89°,糜棱面理、矿物生长线理和褶皱普遍发育,具有由南向北的俯冲兼有左行平移的运动学特征。断裂带内岩石变形强烈,变形矿物主要为石英、方解石、黑云母和白云母。变形机制：石英以膨凸式和亚颗粒旋转动态重结晶为主,方解石以机械双晶和亚颗粒旋转变形为主,云母变形以应变滑劈理为主。在宽坪岩群北侧和陶湾岩群南侧主要为塑性变形,在陶湾岩群北侧主要为脆性变形。分别对应于洛南-栾川断裂带第2期由南向北的俯冲走滑构造活动和第4期由北向南的脆性逆冲推覆构造活动。通过方解石机械双晶、多硅白云母压力计、黑白云母Ti温度计、斜长角闪温度计等方法分别对洛南-栾川断裂带（栾川段）的形成环境进行了分析,得到矿物变形温度为440℃～509℃, 压力为0.4～1.4 GPa, 差异应力为0.27～0.426 GPa, 即韧性剪切带的形成环境属中温、中压条件。因此,本文认为洛南-栾川断裂带（栾川段）变形环境为中温、中压,相当于地壳浅层的构造变形环境。     

东秦岭陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析

东秦岭造山带北缘的陶湾岩群中分布着一套碳酸盐质糜棱岩,具明显的塑性变形,其展布和变质变形特征严格受洛南—栾川断裂带控制,是陶湾岩群碳酸盐岩在洛南—栾川断裂带晚加里东—早海西期构造活动过程中形成的。因此,对这套碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析,可揭示洛南—栾川断裂带在这一时期构造活动的运动学、动力学及流变学特征。本文通过野外详细的观察和测量,结合室内显微构造分析和温压条件的计算,确定其变质相属低绿片岩相,变形机制是以方解石动态重结晶和细粒化作用为主的塑性变形。变形温度为350~420℃,差异应力为50~110 MPa。石英应变椭球体形态显示陶湾岩群遭受了强烈挤压变形。所以,陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩是在强烈的斜向挤压碰撞环境下形成的,是秦岭微陆块向华北板块下斜向俯冲碰撞的结果 。     

东秦岭卢氏地区奥陶系陶湾群的变质变形特征及形成环境分析

陶湾群是一套经历多期变质—变形作用的碳酸盐岩、泥砂质岩及碎屑岩组合的地质体。它沿着洛南—栾川断裂带北侧呈长条状分布,其东西两侧的变形特征及产状完全不同,为了查明其变形特征及产状变化的因素,本文选择陶湾群中段卢氏地区的3条构造剖面为研究对象,通过系统考察陶湾群糜棱岩的宏观变形特征以及对面理、线理的测量和分析,认为陶湾群的塑性变形特征与其南侧洛南—栾川断裂带的特征一致,且具有近断裂带变形强,远离断裂带变形弱的特征;运动学特征表现为由南向北俯冲兼具左行走滑的特征。结合室内显微构造分析,认为陶湾群碳酸质糜棱岩的变形机制是以方解石亚颗粒式至高温边界迁移式动态重结晶为主的塑性变形,变形温度为170~250℃。其所受应力场方向有NE—SW向和NW—SE向两组,其中NE—SW向应力是早期宽坪群对陶湾群下俯冲而产生的挤压应力,NW—SE向应力是在区域上受太平洋板块的影响。石英应变椭球体形态显示陶湾群遭受的是挤压变形。洛南—栾川断裂带上(卢氏段)微弱糜棱岩化和未变形岩脉的锆石U-Pb同位素年龄为386 Ma,说明断裂带韧性变形活动结束于此时。由此,陶湾群碳酸质糜棱岩是在强烈的斜向挤压碰撞环境下形成的,是秦岭微陆块向华北板块下斜向俯冲碰撞的结果,其变质变形是洛南—栾川断裂带晚加里东—早海西期构造活动的响应。     

秦岭石人山南缘岩石变质变形分析及其构造意义

秦岭石人山南缘出露一套元古代的片麻岩,在洛南—栾川断裂带的影响下经受了一系列变质变形作用。通过矿物共生组合、石英的动态重结晶型式、石英的分维数分析、石英的运动学涡度测量以及长石的有限应变测量等多种方法对石人山南缘岩石的变质变形进行了分析。结果显示由南向北随着远离断裂带,石人山南缘岩石的变质变形呈现规律性变化:表现为岩石中矿物粒径逐渐增大,形成温度逐渐增高,应变速率逐渐降低等特点。反映出随着远离洛南—栾川断裂带,变质相由绿片岩相逐渐过渡到低角闪岩相的特点,岩石退变质程度由强变弱;以剪切变形为主的岩石变形也逐渐减弱。这些现象说明了石人山岩块南缘的变质变形是受洛南—栾川断裂带的构造活动影响而形成的,反映了这一时期的宽坪岩块由南向华北板块下斜向汇聚俯冲、兼有左行走滑的构造活动对其北侧石人山岩块的影响巨大。因此,石人山岩块南缘的变质变形对研究板块俯冲过程中板缘变质变形有重要意义。     

秦岭石人山岩块的构造岩石学特征及其意义

通过对石人山岩块进行系统的矿物学、岩石学特征分析,总结出在洛南—栾川断裂带的影响下,该岩块的变质-变形特征,并阐述其变化规律。石人山岩块的南部边缘发育有一套混合岩带,褶皱强烈,基性岩条带十分清晰。岩石的变质程度由南向北逐渐变浅,从低角闪岩相和角闪岩相的片岩到片麻岩,再到花岗岩,暗色矿物逐渐减少,与花岗岩呈过渡关系;由南向北,随着远离断裂带,岩石结构由碎裂结构向变晶结构—变余结构变化;岩石构造由片状构造向片麻状构造—变余构造变化,变质程度总体是由强变弱、连续的渐变过程;石英的重结晶型式和边界形态、长石变形情况显示:洛南—栾川断裂带和石人山岩块岩石的变质温度范围在300～550℃,属中高温条件;由于后期构造作用的影响,出现温度的非协调现象;动态重结晶石英颗粒边界的分维数为1.332～1.243,从洛南—栾川断裂带往北,随着远离断裂带,呈减小趋势;应变速率值为6.75577×10-16～1.81072×10-16,属于中应变速率条件,并且越靠近断裂带应变速率越大,远离断裂带应变速率逐渐减小。     

华北板块南缘的变形分解:洛南-栾川断裂带与秦岭北缘强变形带研究

秦岭洛南-栾川断裂带具有左旋斜向俯冲的运动学特征,其产状一般为107°/N∠65°。华南板块的俯冲方向为80°,俯冲角度为42°;华南板块运动方向为42°,运动方向与华北板块南部边界的夹角为65°,汇聚角25°。秦岭北缘强变形带内褶皱枢纽延伸方向为290°,与洛南-栾川断裂带存在15°的夹角。逆冲断层走向与褶皱的枢纽方向基本一致,大多数断层与洛南-栾川断裂带有相同的运动学极性,性质为左行平移逆断层。平移正断层走向主要为NE SW,断层性质、展布方向、运动学特征与板块汇聚的应力作用方式吻合;片理、片麻理走向117°,与洛南-栾川断裂带走向夹角为10°。在垂直剪切带的剖面上,系统观察岩石变形特征,测量面理产状,进行岩石有限应变测量,岩石非共轴递进变形分析结果表明:秦岭北缘强变形带内由南向北面理走向与剪切带走向的夹角逐渐增大,岩石剪应变量依次递减,造山带变形具有“三斜对称”特点。     

东亚原特提斯洋(Ⅲ):北秦岭韧性剪切带构造特征

北秦岭造山带位于华北陆块与南秦岭微陆块的衔接部位,是研究原特提斯洋构造演化的关键区域之一。北秦岭造山带内主要发育四条韧性剪切带,包括位于边界处的洛南-栾川剪切带和商丹剪切带,及其内部的官坡-乔端剪切带和朱阳关-夏馆剪切带。通过详细的野外构造解析、显微构造分析和石英EBSD组构分析,获得了四条主要剪切带的活动特征,认为(1)在早古生代华北陆块与北秦岭微陆块拼合后的折返过程中,洛南-栾川、官坡-乔端和朱阳关-夏馆剪切带开始了初始的剪切活动;(2)~380Ma之后,华北、华南陆块在向北漂移过程中逐渐由近东西向展布转换为近南北向展布,导致洛南-栾川和商丹剪切带表现为明显的右行剪切;(3)~320Ma时,华北陆块和南秦岭微陆块之间的剪刀式拼合导致洛南-栾川剪切带表现为右行剪切,商丹剪切带表现为左行剪切,而官坡-乔端和朱阳关-夏馆剪切带在陆块内部不同构造单元的协调作用下分别表现为左行剪切和右行剪切。     

南泥湖矿田地质成矿演化历史的分析—地层剖面和岩石年代表

<正>1地质概况1.1地层南泥湖矿田内出露地层主要为新元古界青白口系-震旦系(QnZ)官道口群-栾川群的白术沟组和三川组、南泥湖组、煤窑沟组,自下而上互呈整合接触。如(图1)所示。地层由新到老见表1。1.2构造南泥湖矿田位于三川—栾川陷褶断带的中部。三川—栾川陷褶断带:南以栾川断裂为界,     

陕西洛南县西北原划陶湾群发现早寒武世化石

最近,笔者在参加1∶20万《洛南幅》修编工作中,于洛南县西北的上庵沟、庵子沟西梁、白沟、白河脑、张家沟南山梁、郭家岭、白岭、东蒲子沟等十余处的原划陶湾群庙湾组中采到丰富的小壳化石,并发现多处胶磷矿矿化点。小壳化石产于白云岩之底部。化石层为一厚0.3—1m的含磷、锰白云岩。其最底部为暗灰色条带状胶磷矿。胶磷矿单层厚1cm 左右,富集地段一般厚0.1—0.3m,长1—30m,P_2 O_5     

中国陆域1:25万分幅建造构造图空间数据库

依托全国矿产资源潜力评价专项（2006—2013年）,通过全面收集1∶5万、1∶20万、1∶25万区域地质调查资料（含1999—2005年获取的青藏高原1∶25万区域地质调查资料）,地质研究成果、科研专著、重要文献等资料,以及地球物理、地球化学、遥感地质推断成果,在编制建立1∶25万分幅成矿地质背景研究实际材料图空间数据库基础上,应用建造构造分析法及编图技术,采用数据模型、质量控制模型、GIS软件等现代信息技术手段,按1∶25万标准分幅编图、建库、汇总、集成,建立了中国陆域1∶25万分幅建造构造图空间数据库,包含图幅数729幅及其相应编图说明书和图件元数据等内容,空间范围基本覆盖中国陆域。明显优于以系或组级地层单位为表示单元的传统地质图数据库：主图图面要素是组级岩石地层单位的进一步细化、分解为不同的岩石建造,按产状表达建造花纹,客观表达岩石建造和地质构造实体形迹,系统反映地质作用及其演化特征,读图直观且便于应用。可为1∶50万尺度及以小大地构造图的编制提供基础资料,为1∶25万尺度及以小区域矿产预测直接提取矿产预测要素,为1∶25万尺度及以小成矿规律研究提供地质构造专题底图资料;在地质找矿、地质灾害防治、水工环地质调查、地热资源勘查、生态文明建设等方面具有广泛且长久可重复利用价值。     

浙江儒岙镇幅1∶50 000地质图数据库

浙江儒岙镇幅(H51E016004) 1∶50 000区域地质图数据库是按照《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)、《数字地质图空间数据库》(DD 2006—06)和地质行业的其他统一标准及要求,在充分搜集和利用1∶200 000、1∶250 000等区域地质调查工作成果资料以及遥感解译的基础上,采用数字地质调查系统 (DGSS)进行野外路线地质调查、实测剖面和数据库建设。重点对本图幅内火山岩、沉积岩、侵入岩和构造形迹进行了详细的调查与研究。查明了工作区中—新生代火山岩火山机构类型与范围、火山岩相及火山岩性特征,划分出3个Ⅰ级火山构造、4个Ⅱ级火山构造、13个Ⅲ级火山构造,识别出9种不同类型的火山岩相。图幅数据库的数据内容包含有14个非正式填图单位、8个正式地层单位,以及155件各类样品,数据量为181 MB。该图是运用“火山机构—火山岩相—火山岩性”三维一体填图方法在中国东南沿海陆相火山岩区的示范,同时也是中国地质调查局在陆相火山岩区开展智能化区域地质调查的试点图幅,反映了1∶50 000区域地质调查最新示范性成果,对后续该区域的地质调查与研究工作也具有参考和借鉴意义。     

宁夏大坝站幅1∶50 000地质图数据库

宁夏大坝站幅(J48E012016) 1∶50 000地质图是“宁夏1∶50 000红崖子(J48E011016)、大坝站(J48E012016)、青铜峡铝厂(J48E013016)三幅新构造与活动构造区填图试点”子项目的区域地质调查工作之一,属于“特殊地质地貌区填图试点”计划项目。大坝站幅1∶50 000地质图是依据《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)编制完成,在资料收集与数据准备、野外地质调查与填图成果过程中,均采用数字区域地质调查系统(DGSS)和MapGIS 6.7系统完成,有效实现了地质填图数值化。依据《数字地质图空间数据库建库标准》(DD 2006—06)等相关标准,在原始资料数据库基础上,建立了1∶50 000地质图空间数据库。数据库有地质剖面(1∶2 000) 5条,钻孔6个,地质体156个,地质(界)线334条,产状340个,年代学样品41个,照片321个,素描图61个,河湖岸线与断层681个。数据容量约1.02 GB。本次地质图集中展示了测区新生代沉积、构造、地貌系统,填图工作探索了新构造—活动构造区地质填图思路、技术路线和成果表达方式,为特殊地质地貌区填图提供了参考。     

山东省万家镇幅(J50E021024)、南村镇幅(J51E021001)、高密市幅(J50E022024)、蓝村镇幅(J51E022001)1∶50 000数字地质图空间数据库

山东省万家—蓝村地区位于胶莱盆地,夹于莱阳凹陷和诸城凹陷之间。依托2016年中国地质调查局“山东1∶50 000万家、南村、高密、蓝村幅区域地质调查”项目,根据《1∶50 000覆盖区区域地质调查工作指南（试行）》、《1∶50 000区域地质调查工作指南（试行）》的统一标准及要求,在充分利用以往地质资料的基础上,采用数字填图系统进行野外地质填图,并应用室内与室外填编图相结合的方法,完成标准的1∶50 000地质图及说明书编制,建立了山东省万家镇幅（J50E021024）、南村镇幅（J51E021001）、高密市幅（J50E022024）、蓝村镇幅（J51E022001）1∶50 000数字地质图空间数据库。本数据库针对早白垩世莱阳群杨家庄组、杜村组,青山群八亩地组、王氏群辛格庄组岩性填图,首次在王氏群辛格庄组发现火山机构,并确定辛格庄组内火山岩夹层锆石U-Pb年龄为早白垩世。利用前人胶参1井、2井和3井钻孔资料,恢复了李党家—马山凸起白垩纪岩相古地理,建立了山东省万家—蓝村地区沉积构造格架。本数据库包含上述4个标准1∶50 000图幅地质图,数据量约为22.3 MB,于胶莱盆地火山岩中取得LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄值3个,第四系中取得光释光年龄值3个,¹⁴C同位素年龄值4个。坐标系为CGCS2000国家大地坐标系,投影方式为高斯—克吕格投影。本数据库充分反映了1∶50 000区域地质调查成果,为区域资源环境研究、能源勘探提供基础地质图件,具有重要的参考意义。     

晋冀蒙交界东六马坊幅1∶50 000地质图数据库

东六马坊幅（K50E023002）位于晋冀蒙交界地区的恒山—桑干高压麻粒岩带内,属华北克拉通典型的早前寒武纪高级变质岩区。东六马坊幅1∶50 000地质图数据库按照中国地质调查局新颁布的《区域地质调查技术要求（1∶50 000）》（DD 2019-01）和行业其他统一标准及要求,采用现代变质岩区填图技术方法和数字填图采集系统编制完成。该图幅对区内新太古代—新生代地层、岩浆岩、变质作用以及构造等进行了详细的划分厘定：建立了新太古代桑干岩群和古元古代集宁岩群4个构造–岩石地层单位以及中元古代—新生代13个地层单位;建立了新太古代—古元古代和中元古代—中生代（变质）侵入岩演化序列;识别出早前寒武纪3期变形构造样式和中—新生代印支期、燕山期和喜马拉雅期断裂构造形迹;识别出2类不同原岩性质的高压基性麻粒岩,并对变质作用期次进行了划分。图幅采用特殊线段及花纹表达了古老造山带深部地壳岩石塑性流变特征及构造变形样式,重塑了古元古代造山构造演化过程。该数据库为MapGIS格式,数据内容主要由1∶50 000地质图库、图饰部分及角图等组成,并包含9个锆石U–Pb年龄数据,数据量为53.8 MB。东六马坊幅1∶50 000地质图创新了高级变质岩区填图和图面表达方法,为高级变质岩区填图工作提供了参考范例。     

区域地质调查与编图综合研究——写在新编《中国地质图集》出版之际

目前由中国地质调查局主持的,在全国范围内开展的1∶50000与1∶250000比例尺的地质调查填图是一项极其重要的基础性国土调查工作,相应的1∶50000与1∶250000地质图是其主要成果之一。在这些野外调查研究的基础上,从更大区域(如一个构造单元或跨越构造单元)通过编制小比例尺地质图进行综合研究,将可能对一个区域的构造特征、重大地质问题进行深入解释并得出新的认识。20世纪40年代,已故著名地质学家黄汲清曾主持编制1∶1000000国际分幅地质图14幅,在编图过程中系统总结了中国的大地构造单元,出版了《中国主要地质构造单位》一书,奠定了中国境…     

河南省石门幅1∶50 000地质图数据库

河南省石门幅（I49E017018）1∶50 000地质图数据库是按《区域地质调查技术要求（1∶50 000）》和地质行业的统一标准及要求,在充分搜集和利用1∶200 000、1∶250 000和1∶50 000等区域地质调查工作成果资料的基础上,采用数字填图系统（DGSS）进行野外地质填图和数据库建设,并应用室内与野外填编图相结合的方法完成的。通过本数据库的建设,重点对图幅内侵入岩时代及岩石类型进行了归纳总结,将原划定的石门岩体和五垛山岩体统一归并为晚奥陶世、早志留世、中—晚志留世及志留纪末期4期岩浆活动,建立了岩浆演化序列。根据侵入岩的形成时代及其与地层接触关系,将早古生代二郎坪群大庙组和火神庙组的时代归属进行了重新厘定,将其置于寒武纪–奥陶纪。本数据库包含5个地层单元和4期岩浆岩,数据量约为10.4 MB,包括66个样品的岩石化学分析数据,19个样品的年龄数据。这些数据充分反映了1∶50 000区域地质调查最新成果,对该区矿产地质调查、地质灾害防治及生态环境保护等具参考和指导意义。     

衬度返回法在平抑地球化学系统偏倚中应用

在进行1∶10万、1∶25万、1∶50万或更小比例尺地球化学编图时,由于分析单位和工作时间不同,不同的1∶5万、1∶20万图幅间或同图幅不同批次间的化探数据常存在着系统偏倚。因此,编图前必须进行系统偏倚平抑。目前,系统偏倚平抑方法有衬度变换法、平差法、分幅标准化法、分区标准化法、基准单元系数法和边界极限原理法等。笔者在实际工作中,通过反复试验确认＂衬度返回法＂是图幅间或批次间系统偏倚平抑的一种实用且有效的方法。     

喀喇昆仑康西瓦南部向阳峰一带发现石炭纪沉积型铁矿层

中国地质调查局2003—2005年开展的青藏高原北部空白区1∶25万康西瓦幅、恰哈幅、阿克萨依湖幅、岔路口幅区域地质调查项目,在西昆仑康西瓦南部岔路口地区向阳峰一带地质填图工作中发现了石炭纪沉积型铁矿层。该铁矿层位于岔路口幅向阳峰一带的哈巴克达坂—神仙湾兵站简易公路西侧,交通较为便利。