松潘—甘孜造山带容须卡岩浆-穹隆地质特征及构造演化

位于松潘—甘孜造山带雅江穹隆群北东部的容须卡岩浆底辟穹隆区,经历了多期构造演化,内部构造极其复杂。为厘清容须卡地区岩浆与穹隆的演化关系,通过野外地质调查及室内综合研究,探讨了容须卡穹隆的地质特征及构造演化。该穹隆中心发育无根或肠状褶皱,及“S”型、“Z”型褶皱和“A”型平卧褶皱; 穹隆外围发育叠加褶皱,反映造山带早期SN向和EW向收缩挤压。该穹隆主要经历了晚三叠世(印支末期)SN向与EW向的“双向挤压”作用; 成穹期岩浆向上侵位时限为(214.4±1.2) Ma; 成穹后经历了挤压推覆和应力松弛阶段; 早中新世(17~10 Ma),由于青藏高原东南缘快速抬升,松潘—甘孜造山带发育NW-SE向鲜水河左旋走滑断裂,使容须卡地区形成一系列NNW向韧脆性和脆性破碎带。     

松潘—甘孜造山带容须卡岩浆-穹隆地质特征及构造演化

位于松潘—甘孜造山带雅江穹隆群北东部的容须卡岩浆底辟穹隆区,经历了多期构造演化,内部构造极其复杂。为厘清容须卡地区岩浆与穹隆的演化关系,通过野外地质调查及室内综合研究,探讨了容须卡穹隆的地质特征及构造演化。该穹隆中心发育无根或肠状褶皱,及"S"型、"Z"型褶皱和"A"型平卧褶皱;穹隆外围发育叠加褶皱,反映造山带早期SN向和EW向收缩挤压。该穹隆主要经历了晚三叠世(印支末期)SN向与EW向的"双向挤压"作用;成穹期岩浆向上侵位时限为(214.4±1.2) Ma;成穹后经历了挤压推覆和应力松弛阶段;早中新世(17～10 Ma),由于青藏高原东南缘快速抬升,松潘—甘孜造山带发育NW-SE向鲜水河左旋走滑断裂,使容须卡地区形成一系列NNW向韧脆性和脆性破碎带。     

襄樊—广济断裂带东段构造变形特征及其演化

襄樊—广济断裂带是分隔大别造山带和扬子板块北缘前陆褶皱逆冲带的边界断裂,其几何学、运动学及构造演化特征记录了南北两大不同性质的大地构造单元发生碰撞、拼贴及相互作用的地质过程。在野外调查、构造解析和年代学研究基础上,结合区域地质和地球物理资料分析,认为襄樊—广济断裂带东段以深部向南逆冲、浅表向北逆冲的“鳄鱼嘴式”对冲构造为特征,与西段的构造变形样式和次序存在显著差异。中扬子地区东部受控于江南—雪峰造山带和大别造山带南北两大构造体系,深部扬子板块北缘向大别造山带之下俯冲导致造山带自北向南挤出,推覆构造可影响至瑞昌一带,由南向北的浅层逆冲推覆可影响至梅川附近,二者在襄樊—广济断裂带东段的蕲春—武穴—浠水一带对接。襄樊—广济断裂带经历了印支早期同碰撞由北向南的逆冲推覆和深层次的韧性剪切变形(T₂末)、燕山早—中期双向对冲构造变形(J_1-3)、燕山晚期伸展正断层变形(K_1-2)、喜山早期由北向南小规模逆冲变形(E₁)阶段。     

四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床地球化学特征及成矿地质条件

通过分析四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床中酸性侵入岩和伟晶岩的地球化学特征,探讨其成矿地层、构造及岩浆岩等成矿地质条件。该矿床中酸性侵入岩为钙碱性准铝质岩石,属于Ⅰ型花岗岩系列,伟晶岩属钙碱性强过铝质岩石,二者的稀土和微量元素地球化学特征差异明显。中酸性侵入岩形成于后碰撞构造环境,与松潘—甘孜造山带碰撞造山作用有关,其物质来源可能为地壳物质的部分熔融,同时有少量幔源物质加入,伟晶岩与中酸性侵入岩可能为同源岩浆分异演化的产物。区域性推覆造山运动形成的褶皱、断层及穹隆,为含矿热液的充填和成矿元素的富集提供了有利空间。富含挥发分及稀有金属的熔体侵位于围岩,渗透率较小的泥质岩限制了热量的扩散及成矿有利物质的流失,熔体缓慢固结,形成含矿伟晶岩。     

东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用

东昆仑造山带位于中央造山系西段,在长期的地质演化过程中构造岩浆活动频繁,其中晚古生代—早中生代岩浆活动与成矿关系最为密切。本文系统总结了东昆仑造山带晚古生代—早中生代岩浆岩的分布、演化和成因,对典型矿床的地质特征进行分析,探讨东昆仑东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用的联系。东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化可分为俯冲阶段(277~240 Ma)、同碰撞阶段(240~230 Ma)和后碰撞阶段(230~200 Ma),壳幔岩浆混合作用贯穿于古特提斯构造演化全过程。镁铁质岩浆岩主体为受俯冲流体交代的地幔部分熔融,花岗质岩浆岩主体为幔源岩浆底侵镁铁质下地壳部分熔融形成。东昆仑造山带东段俯冲阶段壳幔岩浆混合作用不仅带来成矿物质,使部分元素含量增高,还带来热源;经过成矿流体物理化学条件改变,导致大量矿物质沉淀,形成矿床,主要成矿金属组合为Cu、Mo、Au,矿床规模相对较小;同碰撞阶段由于受到挤压应力,岩浆岩出露较少,矿床多沿大型断裂带分布,主要成矿金属组合也以Cu、Mo、Au为主;后碰撞阶段由于岩石圈地幔拆沉,东昆仑整体处于拉张环境,为地幔物质参与成矿和成矿流体运移提供了通道。特别是同碰撞和后碰撞的转换阶段,是东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代的主要成矿期,主要成矿金属组合为Cu、Pb、Zn、Fe。     

雪峰造山带及邻区构造变形和构造演化研究新进展

雪峰造山带位于江南造山带西南段,呈自南往北由NNE→NE→EW向的弧形展布。笔者近几年来在区域地质调查和有关基础地质研究项目实施过程中,针对雪峰造山带及邻区构造变形和构造演化方面存在的若干地质问题进行了调查研究,取得以下主要新的认识或进展。(1)于雪峰造山带中段东部地区发现新的变形类型即大型膝褶带;造山带南段—中段在加里东期和早中生代均在NW—NWW向挤压下发生过显著的构造变形和隆升;溆浦-靖州断裂东、西两侧分别为区域雪峰推覆构造的根带和中带,变形强度以该断裂为界东强西弱;南段—中段东部在加里东运动和早中生代构造运动中均具有背冲构造样式,但早中生代背冲构造的中轴相对加里东期向西迁移20~25km以上。雪峰造山带北段西部也具背冲构造样式,加里东期逆冲推覆强度和隆升幅度明显大于南段—中段,暗示加里东运动区域挤压应力方向为SN向。(2)前人于沅麻盆地东部及东侧外围地区厘定的多个"飞来峰"实为与逆冲断裂和正断裂有关的断夹块。(3)沅麻盆地中新生代经历了中三叠世晚期印支运动中区域NW—NWW向挤压、晚三叠世—早侏罗世区域SN向挤压、中侏罗世晚期早燕山运动中NWW—近EW向挤压、早白垩世区域NW-SE向伸展、晚白垩世SN向伸展、古近纪中晚期NE向挤压以及古近纪末—新近纪初NW向挤压等7期构造事件,其中多数事件在靖州盆地断裂与节理变形中同样得到反映。(4)详细的构造解析确证湘东南印支运动挤压应力方向为NWW向、构造线走向为NNE向,否定了近年来部分研究者提出的该地区SN向挤压观点。(5)湘中盆地西部构造变形的运动学特征为自北西向南东逆冲,而不是前人所认为的自南东向北西逆冲;盆地西部向SE逆冲主要与雪峰造山带东缘向SE逆冲以及城步—新化岩石圈断裂向西俯冲有关。(6)雪峰造山带以西、齐岳山断裂以东褶皱带内的桑植-石门复向斜具"复杂褶皱"样式,沿河地区褶皱为典型隔槽式褶皱;提出褶皱变形主要受区域水平挤压作用下原地基底和盖层的收缩及其导生的滑脱和逆冲控制,这一新的模型可以较好地解释前人雪峰西推模型难以解释的几个重要地质事实。(7)新元古代中期雪峰造山带经历了880~820Ma的岛弧岩浆作用、820~810Ma的弧-陆碰撞、810~800Ma的后碰撞以及800~630Ma的裂谷盆地等4阶段演化过程,其中裂谷盆地早期板溪期和晚期南华冰期的界线年龄为720Ma,而不是一般认为的780Ma或760Ma。(8)钦杭结合带对应于武陵期古华南洋,湖南境内该带与扬子陆块的分界可能沿浏阳南桥—新化—隆回—城步一线(浏阳—城步汇聚带),与华夏陆块分界可能沿川口—常宁—双牌一线(川口—双牌汇聚带)。(9)雪峰造山带及其东侧加里东期花岗岩为后碰撞S型花岗岩,可分为早志留世(约430~445Ma)和志留纪末—泥盆纪初(410Ma左右)两期,分别与奥陶纪末—志留纪初的北流运动和志留纪后期的广西运动有关;城步—新化断裂以东经历了北流运动和广西运动两期变形及早、晚两期花岗质岩浆活动,断裂以西仅经历广西运动变形及晚期花岗质岩浆活动;城步—新化断裂以东志留系的缺失为沉积缺失。(10)印支期花岗岩主体为晚三叠世后碰撞S型花岗岩,与中三叠世后期印支运动陆内强挤压变形有关,表明印支运动强度不大的观点难以成立。(11)湘东南晚三叠—早侏罗世盆地不是前人所认为的挤压类前陆盆地,而是区域SN向挤压下先期(印支运动)NNE向断裂产生EW方向伸展形成的拉张盆地;晚三叠世—中侏罗世靖州盆地是挤压类前陆盆地,而不是前人所认为的走滑拉分盆地。     

东昆仑山南缘大型转换挤压构造带和斜向俯冲作用

东昆仑地体和巴颜喀拉－－松潘甘孜地体之间的会聚边界是一条位于东昆仑南缘的大型转换挤压构造带。研究表明该带的东段（阿尼玛卿段）和西段（东－西大滩段）构造特征不同,阿尼玛卿段的构造以印支期具往南西造山极性的逆冲叠覆岩片和新生代脆性左行走滑构造为特征,东－西大滩段是由220Ma形成的EW向韧性左行走滑剪切带及两则伴生的挤压褶皱断裂带组成,韧性变形持续至20Ma,之后表现为脆性左行走滑构造再活动。因此,东昆仑南缘大型会聚带是一条由东段的“收缩挤压”为主向西段的“转换挤压”逐渐过度的特殊复杂的构造带,它的形成与巴颜喀拉－－松潘甘孜地体往NE方向斜向俯冲于东昆仑地体之下有关。     

长江中下游地区新华夏构造体系的“米字型”结构特征

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达。构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化。以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的“米字型”分布特征。新华夏系“米字型”构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成。其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段。新华夏构造体系的“米字型”构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础。在其它类型的构造体系中,结构面也具有“米字型”分布特征。     

川西地区甲基卡穹隆的构造变形特征

甲基卡穹隆因其丰富的锂辉石资源而闻名,在华北、扬子和羌塘3个板块之间的南北向和东西向双向收缩背景下,形成了其复杂的变形特征。穹隆顶部地层平缓,向外逐渐变陡,总体为同心圆状向外倾的复式背斜。顶部发育有A型等斜平卧褶皱、肠状石英脉及对称型压力影;翼部变质矿物多被拉伸旋转而呈不对称状,表现出向穹隆周围的正向剪切运动;穹隆外围地层产状较陡,多发育直立紧闭褶皱及倒转褶皱。总体来说,甲基卡穹隆岩浆底辟作用前,先后经历了南北向及东西向的挤压,成穹后再一次经历南北和东西向挤压的两期构造运动,属于构造变形与岩浆作用的共同产物。     

四川省道孚县容须卡地区红柱石矿地质特征及综合利用

红柱石作为高级耐火材料和提取硅铝合金的主要矿物,适用于冶金、建材、陶瓷、航空等多种行业。国内对红柱石的需求将随着社会经济发展日益增长。四川省容须卡构造岩浆热穹隆位于松潘—甘孜造山带东部,区域内广泛出露以三叠系西康群为主的被动陆缘复理石地层,构造岩浆热穹隆核部及四周为印支—燕山期花岗闪长岩和伟晶岩脉,热接触变质带中主要有红柱石二云母片岩、红柱石十字石云母片岩、含十字石红柱石二云母石英片岩和二云母片岩等岩石类型。片岩中富含红柱石、十字石等矿产,伟晶岩脉富含锂、铍等稀有矿产。四川道孚县容须卡地区红柱石中Al₂O₃含量为61.44%、SiO₂含量为37.11%、(K₂O+Na₂O)含量为0.18%、FeO含量为0.15%,可满足高级耐火材料、技术陶瓷和硅铝合金原料的工业要求。经过地质调查和资源潜力评价,远景预测资源量为2.3亿t,规模可达大型以上。四川康定—雅江—道孚红柱石资源蕴藏量大,随着国家建设重点向西部地区转移,资源综合利用优势明显,开发前景良好,有望成为我国最大的红柱石矿床或世界级大矿。通过进一步开展工作,开发后可缓解我国红柱石部分需要依靠进口的局势。     

江西武功山热穹隆变质—岩浆作用及演化

武功山热穹隆,以加里东造山期复式花岗岩为中心,南华一寒武系遭受区域变质形成变质矿物分带,环绕岩体分布,中生代以来伸展形成的韧脆性断裂系统构成外环,共同组合形成穹窿状构造。造山早期（463．2±2．3Ma）,初始重熔岩浆与深埋变质围岩交代形成原地型英云闪长质“混染岩浆”,岩浆上升中,硅铝质组分加入使酸度增加,过渡为花岗闪长质岩浆,并产生岩体边缘混合岩。造山晚期（409．4±5．1Ma）演化为正常花岗岩,构成同源岩浆成分演化序列,并伴有明显构造应力变形。中生代伸展一岩浆作用的复合叠加,进一步强化了热穹窿的构造背景,大致在早白垩世末基本定型。     

鄂西利川齐岳山高陡背斜带的古应力分析

鄂西利川地区位于湘鄂西构造带与川东构造带的过渡部位,叠加褶皱发育,地处两大构造带分界处的齐岳山高陡背斜带断裂发育。本文以利川地区褶皱和断裂为研究对象,在野外观测和分析的基础上,采用断层滑动数据反演方法,对构造应力场进行了恢复;结合区域构造演化历史,提出该区侏罗纪以来经历了五期构造应力作用,从早到晚分别为:北西-南东向挤压(J3-K1)、近东西向挤压(K1)、近南北向挤压(K1-K2)、北西-南东向引张(K2)和北东-南西向挤压(E3)。该区侏罗纪以来构造变形序列的建立,为深入认识齐岳山高陡背斜带地质灾害形成的地质背景提供了构造地质学证据。     

淮北煤田五沟煤矿构造特征及其演化

淮北煤田五沟煤矿位于童亭背斜西翼中段,为一向斜为主的复式褶皱构造组合,向斜的轴部呈反S形且被断层切割。在系统分析煤矿地质资料的基础上,结合区域构造演化,探讨了构造发育特征、构造演化历史及其形成机制。结果认为:①五沟矿区可以划分为北部断裂构造复杂区、中部褶皱叠加区和南部构造复杂区3个构造分区,断裂构造的组合形式主要有"入"字型、"Y"型、堑垒式及阶梯式。②矿区构造的形成及演化受区域构造控制明显,印支期NS向构造挤压作用形成了近EW向的五沟断层,末期形成五沟复向斜构造;燕山期NW—SE向强烈的挤压作用形成了区内最为显著的NE向断裂及褶皱构造;喜马拉雅期的构造伸展作用造成拉张性构造发育,同时也使区内大、中型主控断裂转变为正断层性质。     

西藏南部康巴穹隆剥露历史分析：来自低温热年代学的证据

造山带穹隆构造记录了陆-陆碰撞及其碰撞后地壳和地表演化过程的信息,是探讨造山带构造演化的重要窗口。康巴穹隆位于藏南特提斯喜马拉雅地区,是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)的组成部分,其剥露过程及其动力学机制仍然存在争议。通过对康巴穹隆核部花岗片麻岩开展锆石U-Pb、锆石裂变径迹(ZFT)年代学研究和三维数值模拟,获得了康巴穹隆的锆石U-Pb年龄为497.89±1.2Ma,锆石FT年龄(17~11 Ma)明显小于锆石U-Pb结晶年龄,说明这些径迹年龄是岩体冷却抬升形成的。Pecube三维数值模拟对穹窿核部样品的ZFT数据进行反演显示,康巴穹隆核部岩体自中新世以来经历15.9~11.4Ma和ca. 4.2Ma两次快速剥露,结合区域构造演化,提出第一次快速剥露与藏南拆离系(STDS)的活动有关,第二次快速剥露是对气候变化过程的响应。     

华南中生代大地构造研究新进展

华南地区中生代构造动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,由此产生了强烈的陆内造山作用和岩浆活动,形成了复杂构造组合的晚中生代陆内造山带和火成岩省。本项研究在下列几个方面取得了新的进展:(1)通过对雪峰山地区沅麻盆地的野外调查和构造测量,确定了该盆地晚中生代-早新生代5期构造应力场及其演替序列:中晚侏罗世近W—E向挤压、早白垩世NW—SE向伸展、早白垩世中晚期NW—SE向挤压、晚白垩世近N—S向伸展、古近纪晚期NE—SW向挤压。构造应力场方向的变化记录了不同板缘的动力作用对该区的影响。(2)识别了湖南地区晚古生代-早中生代海相地层中发育的横跨叠加褶皱构造,并基于地层接触关系和已有火成岩同位素年代学数据分析,认为该地区横跨叠加褶皱构造记录了中生代两期构造挤压和地壳增厚事件:早期近东西向褶皱构造是对三叠纪华南地块南北边缘大陆碰撞和增生作用的远程响应,晚期NE—NNE向褶皱构造则是对中晚侏罗世古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用的变形响应。(3)对湖南衡山西缘拆离断裂带的变形结构和运动学特征进行了详细的调查和构造测量,确定了衡山变质核杂岩构造,并对拆离带中韧性剪切变形的钠长岩脉的锆石进行了SHRIMP U-Pb测年,从而确定了华南地区伸展构造的起始时代约137 Ma,即早白垩世早中期。(4)通过锆石U-Pb年代学测试分析,揭示了东南沿海长乐—南澳构造带早白垩世2期构造-岩浆事件:早期(147~135 Ma)表现为强烈的混合岩化作用和深熔作用形成的片麻状花岗岩、花岗片麻岩等;晚期(135~117 Ma)岩浆岩以含石榴子石花岗岩为主。这个结果表明东南沿海构造带是晚中生代陆缘造山带,造山作用可能起始于晚侏罗世,于早白垩世早中期(135 Ma)以来发生伸展垮塌。在上述研究结果的基础上,探讨了华南地区三叠纪"印支运动"和中、晚侏罗世"燕山运动"的表现及其产生的板块构造动力体制及其转换时代、早白垩世从挤压构造应力体制向伸展构造应力体制转变的时间节点。     

阿尔金断裂带新生代活动在柴达木盆地中的响应

阿尔金断裂新生代以来发生多期次的走滑运动,并伴随强烈的隆升作用,进而影响柴达木盆地新生代的构造演化。本文通过遥感卫星影像解译、地震反射剖面解释、区域地层分析,结合野外考察资料对阿尔金断裂新生代活动在柴达木盆地中的响应进行了研究。对柴达木盆地卫星影像的解译发现盆地中褶皱形态指示了近东西走向的褶皱构造带与近南北走向的褶皱构造带的叠加干涉效应,其中近东西向褶皱构造带是在印度/欧亚板块碰撞作用下青藏高原隆升并向北东扩展过程的响应,近南北向褶皱构造带是阿尔金断裂新生代活动的响应。对NW-SE向穿过阿尔金山-柴达木盆地的盆山结合带地震反射剖面的再解释,发现新生代地层中发育的多层生长地层,记录了阿尔金断裂新生代活动的信息。对盆地中新生代地层分布等厚图褶皱干涉样式的分析表明,上油砂山组沉积时期(14.9Ma)阿尔金断裂活动已经明显影响到柴达木盆地,而狮子沟组沉积时期(8.2~2.6Ma)断裂活动对柴达木盆地改造最强。通过对研究区已有的低温热年代学数据和沉积、构造、磁性地层年代学等方面研究成果的总结和分析,认为阿尔金断裂在新生代至少存在三期(~30Ma,~8Ma、~2.6Ma)强烈的构造活动和隆升作用,在柴达木盆地内表现为相应地质时代沉积速率的加快、沉积物岩性的变化、构造地貌的变形和同构造生长地层的出现。其中后两期(~8Ma、~2.6Ma)构造活动在整个青藏高原及周边地区广泛存在,为准同期构造事件,而月牙山地区地震地表破裂带的发现则表明阿尔金断裂带现在仍在强烈活动,并且直接影响到了柴达木盆地。阿尔金断裂带新生代以来的构造活动具有多期性,并影响和改造了柴达木盆地,可能对油气成藏有重要影响。     

Tectonic evolution of the Huangling dome and its control effect on shale gas preservation in the north margin of the Yangtze Block,South China

Significant breakthroughs of shale gas exploration have been made in Lower Cambrian and Sinian shale in the north margin of the Yangtze Block, South China. The drill wells with industrial gas flow located in the southern margin of the Huangling dome. Base on the geological survey, 2D seismic, geochronological and drill wells data, the tectonic evolution history of Huangling dome was studied, and its control effect on the preservation condition of shale gas was discussed. The result shows that the Huangling dome might undergo four tectonic stages: (1) About 800 Ma, granite intrusion in the Huangling dome basement, primarily of granites replaced metamorphism rocks; (2) 800–200 Ma, no significant tectonic movement with slowly buried history; (3) From 200 Ma, multi-phase uplift and the sedimentary rocks was eroded in the core of the Huangling dome. Shale gas in the Cambrian and Sinian strata was well preserved in the margin of the Huangling dome as the following reasons: (1) The Sinian shale was buried about 7.8 km in-depth during Middle Jurassic, source rocks have a suitable thermal maturity for shale gas; (2) The rigid basement of the Huangling dome was mainly composed by homogeneity granite, without intensive deformation. As the main challenges of the widely distributed Lower Cambrian and Sinian shale are high-maturity and intensive deformation, a geological unit with a dome probably is a favorable zone for the old age shale gas. Therefore, it indicates that the adjacent zone of the Xuefengshan, Shennongjia and Hannan are the geological units with a dome and probably have potentials for the exploration of shale in the Lower Cambrian and Sinian.     

北极地区斯匹次卑尔根岛的构造演变

斯匹次卑尔根岛是斯瓦尔巴特群岛中最大的岛屿,具有较全的地质时代记录、反映多次构造运动的构造现象。本文从构造组合的观点,对斯匹次卑尔根岛的构造划分为东西向、南北向、北北西向三组方向,它们反映了本区自元古代以来至少经历了三次不同方向的构造应力场作用。