西秦岭造山带早白垩世大陆裂谷存在的依据 ——青海同仁地区麦秀山群新建的意义

青海省唯一的一套早白垩世陆相火山岩地层分布在青海省黄南州同仁县—泽库县之间的麦秀山一带,位于西秦 岭地层区泽库地层分区。根据剖面研究和区域地层对比,将这套地层新命名为早白垩世麦秀山群（K1M）,下部的紫 红—灰紫色中基性火山岩夹砂砾岩新建为多禾茂组（K1d）,为一套典型的陆相裂隙式喷发的碱性玄武岩+陆相红层沉 积建造,上部的紫红色砂砾岩组合延用万秀组（K1w）,为一套冲积扇相陆相红层的类磨拉石建造,二者之间为明显 的整合接触关系。根据麦秀山群与上下地层之间的角度不整合接触关系,以及多禾茂组火山岩中的同位素年龄和万秀 组的昆虫、叶肢介、植物化石,可确定麦秀山群的形成时代为早白垩世。麦秀山群沿近南北向张裂带分布,是在早白 垩世陆内环境下产生并在陆内环境下消亡的陆内裂谷相沉积,它的形成标志着西秦岭地区在早白垩世进入区域性伸展 阶段。     

青海省同仁地区早白垩世大陆裂谷环境火山岩的确定及意义

西秦岭西端在同仁地区沿近南北向断裂分布一套典型的灰紫色陆相火山岩,岩性组合为灰紫色块层状-杏仁状橄榄玄武岩、安山玄武岩、火山角砾岩夹灰紫色厚层状复成分砾岩、灰紫色—青灰色中厚层状含砾粗砂岩和灰紫色薄层状泥岩,火山岩以碱性系列为主,其形成时代为早白垩世。其地球化学显示轻稀土富集,Eu具轻度正异常,不相容元素富集,岩石具有较高的87Sr/86Sr、143Nd/144Nd、εNd和206Pb/204Pb特点。岩石的εNd均值为7.69,εSr均值为-10.7,其物源与典型的EM或HIMU型洋岛玄武岩明显不同,物源受部分大陆壳的混染,岩浆源成分属于EM与HIMU幔源间混合成因。综合分析其为大陆板块内部拉张环境下的岩浆活动产物,是形成于伸展构造背景下类似于大陆裂谷环境的火山岩。     

西秦岭徽县-成县早白垩世盆地沉积特征及其构造意义

徽县-成县(徽成)盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的早白垩世走滑拉分盆地。沉积相分析结果显示,盆地内部发育不同的沉积相组合,且呈现明显的时空变化特征。盆地充填序列分析表明,徽成盆地的沉积演化可划分为4个阶段:田家坝组沉积时期、周家湾组沉积时期、鸡山组沉积早期和鸡山组沉积晚期。田家坝组沉积时期,盆地南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;周家湾组沉积时期,盆地西部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;鸡山组沉积时期,盆地北部和南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积为主。在整个沉积过程中,盆地中心表现为湖泊(前三角洲)相细粒沉积,而河流和三角洲体系则分布于冲积扇和深水湖泊(前三角洲)沉积之间。古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于盆地北部、南部的花岗岩和前侏罗纪地层。盆地构造沉降和沉积充填过程主要受控于盆地北缘徽凤断裂,盆地南部抬升与盆地边界断层的活动密切相关,是盆地的主要物源区。     

西秦岭徽县-成县早白垩世盆地沉积特征及其构造意义

徽县-成县(徽成)盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的早白垩世走滑拉分盆地。沉积相分析结果显示,盆地内部发育不同的沉积相组合,且呈现明显的时空变化特征。盆地充填序列分析表明,徽成盆地的沉积演化可划分为4个阶段：田家坝组沉积时期、周家湾组沉积时期、鸡山组沉积早期和鸡山组沉积晚期。田家坝组沉积时期,盆地南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;周家湾组沉积时期,盆地西部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;鸡山组沉积时期,盆地北部和南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积为主。在整个沉积过程中,盆地中心表现为湖泊(前三角洲)相细粒沉积,而河流和三角洲体系则分布于冲积扇和深水湖泊(前三角洲)沉积之间。古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于盆地北部、南部的花岗岩和前侏罗纪地层。盆地构造沉降和沉积充填过程主要受控于盆地北缘徽凤断裂,盆地南部抬升与盆地边界断层的活动密切相关,是盆地的主要物源区。     

西武夷地区早古生代浅色花岗岩的厘定及其造山意义

西武夷地区的付坊超单元是一套白云母／二云母花岗岩组合,岩性包括白云母／二云母花岗闪长岩和白云母／二云母二长花岗岩,年龄为４７２～４４６Ｍａ。它是下生代华夏古陆向扬子板块爷冲、华夏板块内部武夷地块与罗霄地块接俣过程中形成的陆内俯冲花岗岩,两地块的接合部位－雩山接合带是一条陆内俯冲带。     

天水地区李子园高压麻粒岩的发现:西秦岭晚泥盆纪造山的证据

西秦岭造山带北缘的天水李子园地区发现一套高压石榴石单辉麻粒岩,在变质的早古生代岛弧火山-沉积岩系中呈透镜状岩块产出。其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿/榍石。利用地质温压计得到的温压条件为T=757~792℃、P=1.3~1.5GPa,达到中压相系的高压麻粒岩相变质条件。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,锆石变质增生边的谐和年龄为384±1.6Ma,表明高压麻粒岩相变质作用的时代为中-晚泥盆世。结合区域地质资料,这一期变质作用要晚于北秦岭造山带中普遍记录的中低压麻粒岩-角闪岩相变质作用,可能与商丹洋闭合之后碰撞造山阶段的地壳加厚过程有关。岩浆锆石核部的谐和年龄为796±2.2Ma,代表石榴石单辉麻粒岩的原岩形成年代。其锆石核部的Hf同位素组成变化较大,对应的εHf(t)值为-7.3~+13.2,显示出不同源区岩浆混合的特征或者陆壳混染。高压麻粒岩全岩地球化学特征同样显示其经历壳幔岩浆混合作用。结合原岩的形成时代、区域上与裂解相关的岩浆作用和构造背景,我们认为原岩可能是造山带垮塌伸展阶段的壳-幔岩浆混合作用的产物,可能与新元古代Rodinia超大陆裂解事件有关。     

青海尖扎—同仁地区隆务峡蛇绿岩的形成时代及意义——来自辉长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

隆务峡蛇绿岩位于青海省同仁县,大地构造位置处于西秦岭和南祁连造山带的结合部位。蛇绿岩年代学对于研究造山带构造演化和恢复古洋-陆板块构造格局至关重要。对隆务峡蛇绿岩中的辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,206Pb/238U加权平均年龄为250.1Ma±2.2Ma(MSWD=0.7),代表了辉长岩的结晶年龄,表明隆务峡蛇绿岩是晚二叠世—早三叠世西秦岭与南祁连之间古洋盆扩张过程中岩浆活动的产物。而呈岩株侵入到蛇绿岩中的花岗闪长岩的年龄(244Ma±1.4Ma)晚于蛇绿岩中辉长岩的年龄,但早于区域上大量存在的印支期花岗岩,可能记录了蛇绿岩的侵位时代。     

秦岭-祁连造山带接合部位基性岩墙的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及地质意义

基性岩墙群代表了陆壳伸展裂解事件，可为大陆再造及造山作用过程的动力学研究提供时间约束。本文利用LA-ICPMS方法对秦祁造山带接合部位陇山岩群中首次报道的基性岩墙群进行了锆石U-Pb同位素测年，获得440Ma左右的年龄。结合区域资料，认为在中央造山带中段可能普遍存在440Ma左右的一期伸展裂解事件。这一信息对中央造山带的构造演化及成矿地质背景研究具有重要地质意义。     

西秦岭党川地区花岗岩的成因及其构造意义

对西秦岭造山带党川地区的党川花岗岩和石门花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究.结果表明, 党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆结晶年龄分别为438±3Ma和220±2Ma.在岩石地球化学特征上, 党川花岗岩类似于C-型埃达克质岩石, 岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融, 而石门花岗岩类似于普通的地壳深熔型花岗岩.党川花岗岩的I_Sr=0.70660~0.70929, ε_Nd (t) =-2.24~-4.48;石门花岗岩的I_Sr=0.70581~0.70804, ε_Nd (t) =-3.73~-4.72.Sr-Nd同位素组成进一步指示它们的岩浆派生于地壳物质.然而, 在Pb同位素组成上, 党川花岗岩和石门花岗岩存在着明显的差异.党川花岗岩以相对富放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=18.288~18.484, 207Pb/204Pb=15.677~15.693, 208Pb/204Pb=38.182~38.283;而石门花岗岩以相对低的放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=17.989~18.189, 207Pb/204Pb=15.560~15.567, 208Pb/204Pb=37.982~38.000.这表明党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆来自于不同地壳物质的部分熔融.区域分析表明, 西秦岭党川地区中古生代和早中生代的岩浆事件、岩石成因机制及岩浆源区均可与东秦岭地区北秦岭构造单元相对比, 由此说明西秦岭党川地区是东秦岭地区北秦岭构造单元的西延, 并且东秦岭地区早中生代南秦岭块体向北秦岭块体的大陆俯冲作用向西一直延至到西秦岭地区.      

西秦岭甘加地区OIB型钾质拉斑玄武岩的发现:对西秦岭晚中生代大陆裂谷作用的启示

西秦岭晚中生代火山岩出露于青海省泽库县多福屯地区、甘肃省夏河县红墙和甘加地区。初步研究表明,甘加火山岩属于一套钾质拉斑玄武岩。该玄武岩富集REE、LILE及HFSE,但轻、重稀土元素分馏程度及不相容元素含量均略低于典型OIB和西秦岭晚中生代钠质碱性玄武岩。岩浆起源于软流圈释放的小体积富挥发份硅酸盐熔体交代形成的富集岩石圈地幔,并在上升中经历了较大程度的镁铁质矿物的分离结晶作用。岩石具有典型的陆内OIB成因特点,既不同于前人提出的甘加海山玄武岩,也不属于“二叠纪隆务峡-甘加蛇绿岩”组成部分,而与西秦岭晚中生代钠质碱性玄武岩均为大陆裂谷系OIB型岩浆作用的产物。甘加玄武岩可能具有比较复杂的岩石组合,跨越了晚古生代到晚中生代的一个较长时间范围。西秦岭晚中生代的大陆裂谷作用夭折于岩石圈拉张的早期阶段,它的出现及研究区广泛发育的近SN向或NW向断裂,可能是贺兰-川滇南北构造带与大型走滑断裂系复杂叠加并相互影响与改造的表现。     

西秦岭天水地区李子园群变质火山岩的地球化学特征及其地质意义

西秦岭天水地区的早古生代李子园群为一套中浅变质的沉积-火山岩系。沉积岩系主要由变质碎屑岩和碳酸盐岩组成,火山岩系主要由变玄武岩、变玄武安山岩和变安山岩组成,包括岛弧型火山岩和玻安岩。岛弧型火山岩SiO2含量介于48.79%~54.64%之间,TiO2含量较低(0.29%~0.88%);稀土元素分布型式呈LREE略富集型,富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Sr、Th、U,相对亏损Rb、K和高场强元素(HFSE)Nb、P、Sm、Ti和Y,具Nb负异常,类似于低钾岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩特征。玻安岩具有中等的SiO2含量(53.59%~59.28%),低的TiO2含量(0.24%~0.48%);相对中等的MgO含量(4.90%~4.96%)、较低的CaO/Al2O3比值(0.39~0.54)和较高的Mg#值(0.54~0.58)、Al2O3/TiO2比值(33.88~64.29);同时具有较低的Ti/Zr比值(15~83)、V/Zr比值(2.18~8.35)和较高的Zr/Y比值(3.82~12.08),相对富集大离子亲石元素(LILE),特别是Rb、Ba、Th,而亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,显示为亏损MREE的U型稀土元素分布型式。岛弧型火山岩和玻安岩的存在表明,李子园群及其中的中基性火山岩系形成于俯冲带之上的岛弧或弧前环境。     

武当地块西部席状基性侵入岩群地球化学特征：南秦岭古生代底侵作用的依据

武当地块西部顺层侵位了大量的基性岩席。本文对其进行的岩石学、地球化学和Sr、Nd同位素等特征研究表明,该基性岩席群的岩浆属于大陆拉斑玄武岩系列,来源于混合异常大陆岩石圈地幔型源区,为武当地块裂解和中古生代时南秦岭地区曾发生大规模的地幔岩浆底侵及壳幔相互作用重要标志之一。此外,该基性岩席群的岩石地球化学特征与勉略地区玄武岩及变辉绿岩总体的特点具有较大的一致性,结合该基性侵入岩席群的形成时代(401—407Ma)、武当地块伸展构造(425—260Ma)与勉略带火山岩(230Ma)同位素年代学的差异,武当地块西部基性岩席群很可能是由于勉略洋拉开前地幔柱活动使大陆岩石圈拉伸减薄发生拆离、深部岩浆上涌的结果。因此,它们应该是勉略洋打开的早期阶段在武当地块区的响应。     

内蒙古东北部阿龙山地区早白垩世A型花岗岩特征及其意义

内蒙古东北部阿龙山地区的早白垩世花岗岩岩体就位于火山喷发形成的塌陷破火山口中央或火山断裂中,岩石类型有石英二长(斑)岩、晶洞正长花岗岩、文象碱长石英正长岩等.岩石普遍具文象结构、晶洞构造,但未见碱性暗色矿物;岩石化学上具高硅、富碱和富铝、低钛镁等特征,且岩石中富集高场强元素(HFSE),在微量元素蛛网图中出现Sr、Ba相对亏损,稀土配分曲线呈轻稀土富集的不对称右倾海鸥型,δEu亏损中等,岩石具较低的εNd(t)值(-3.00)和低的86Sr/87Sr初始值(0.708734).以上岩体的岩石学、主微量元素及同位素特征表明,岩体具有铝质A1型花岗岩的特征,其成因与陆内巨量火山喷发造成的伸展、崩塌机制有关,反映了非造山板内拉张的构造环境.     

西秦岭泥盆纪西汉水群、三叠纪隆务河群叠加褶皱的存在证据及地质意义

在西秦岭泥盆纪、三叠纪地层中普遍存在着叠加褶皱,由于覆盖和两期褶皱的近共轴特征,使得这种叠加褶皱的识别和填绘长期未能得到合理解决。多期面理的识别和空间关系、小褶皱枢纽和轴面产状统计,为叠加褶皱的存在提供了依据。地质体平面形态的透镜化和走向弯曲,是两期叠加褶皱干涉图象的平面特征。有效解析叠加褶皱,合理建立构造模型,不仅对区域构造发展的历史具有重大意义,在指导地质填图工作的进行方面也具有不可替代的作用。甘肃西秦岭地区大面积分布的泥盆纪西汉水群和三叠纪隆务河群,以浅变质和砂板岩夹灰岩的沉积建造为特点,地质填图中厚度巨大的假象是叠加褶皱构造叠置所成,是构造复合的结果。多期面理关系的研究和小褶皱枢纽产状的统计分析,认为有两期近共轴、小角度的褶皱叠加。     

西秦岭天水阴崖沟早古生代草滩沟群火山岩地球化学特征及其地质意义

天水阴崖沟草滩沟群中发育有变质火山岩,其岩石类型主要为变玄武岩、变安山岩、变英安岩和变流纹岩;研究区变火山岩主体属于拉斑系列,其原始岩浆来源于富集地幔;变火山岩的微量元素特征表现为富集大离子亲石元素Cs、Ba、Th和U,而相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti和Y;微量元素构造环境判别显示其形成于俯冲消减带之上的岛弧环境;结合已有年代学资料,显示天水—武山洋在晚奥陶世已经存在并开始俯冲,形成阴崖沟草滩沟群岛弧火山岩;同时从岩石组成、形成时代及地球化学特征来看,阴崖沟草滩沟群火山岩与东秦岭丹凤岩群火山岩相似,这为确定天水一武山构造带是早古生代商丹古缝合带的西延部分提供了证据。     

西秦岭造山带夏河—合作地区印支期岩浆活动及成矿作用——以德乌鲁石英闪长岩和老豆石英闪长斑岩为例

西秦岭造山带印支期岩浆活动十分频繁,发育在夏河—合作地区的德乌鲁石英闪长岩和老豆花岗闪长岩与区域上金矿床的形成密切相关。岩石地球化学特征表明,这两类岩石地球化学性质相似,均为过铝质钙碱性中性岩。微量元素具有富集大离子亲石元素LILE,如Rb、Th、U等和轻稀土元素,亏损Ba、K、Nb、Sr、Ti和低Sr和Y的特点。稀土元素组成表现为轻稀土富集而重稀土亏损,轻重稀土分馏强烈,且具有弱的负铕异常。LA-ICP-MS锆石UPb同位素测年获得2个德乌鲁石英闪长岩样品(LD103和LD107)的加权平均年龄分别为(245.8±1.7)Ma和(243.4±1.9)Ma(图10-a),而3个老豆花岗闪长岩样品(LD102、LD106和LD113-2)的加权平均年龄分别为(241.4±2.1)Ma、(238.2±1.7)Ma和(241.4±1.6)Ma。德乌鲁石英闪长岩和老豆花岗闪长岩具有低Sr的特点,属于喜马拉雅型花岗岩,是由来自不同深源部分熔融形成的不同批次岩浆多次侵位聚集而成的,有利于与喜马拉雅型花岗岩有关的斑岩型Cu-Au、矽卡岩型Cu-Au和浅成低温Cu-Au-Sb矿床的形成。     

青海祁漫塔格地区晚泥盆世辉绿岩墙群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带是横亘青海省中部的一条复合造山带,北部祁漫塔格一带有大量NW向延伸的辉长岩、辉绿岩及辉绿玢岩呈岩墙分布.其中,有一期侵入到元古宙—志留纪地质体中的基性岩墙TiO2平均含量为1.63％,为典型的高钛基性岩,岩石地球化学成分与板内玄武岩一致,大离子亲石元素富集,高场强元素较低,微量元素蛛网图呈现出明显的Ba、Ta和Nb“谷”.利用激光等离子体质谱法(LA-ICP-MS),获得辉绿岩中22颗岩浆锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为380.3Ma±1.5Ma (MSWD=1.4),精确地表明中晚泥盆世东昆仑—祁漫塔格地区进入陆内伸展阶段,区域构造由志留纪—早泥盆世的碰撞挤压体制转变为后造山伸展环境.     

关于造山带花岗岩类填图方法的讨论——以西秦岭天水地区为例

花岗岩类的分类理论决定其填图方法.现行的单元-超单元填图方法是依据花岗岩类的I型、S型分类理论和同源岩浆演化理论而建立的.由于同源岩浆演化理论的不完善性,造山带地壳结构及地质构造特征的复杂性、地质作用过程的多样性,导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性,使得I型、S型分类在造山带具有不确定性,因而单元-超单元填图方法在造山带实践中存在较多问题和矛盾.造山带花岗岩类填图方法应以基本岩石分类方案为依据,以野外可识别、易掌握的客观岩石学、矿物学、组构学为准则, 客观、真实地反映造山带花岗岩类的特色.     

松潘地块若尔盖盆地与西秦岭造山带岩石圈尺度的构造关系——深地震反射剖面探测成果

若尔盖盆地和西秦岭造山带作为青藏高原东北缘典型的新生代盆山构造,其接合部位的岩石圈结构及其深部构造关系为青藏高原东北缘板块碰撞的深部过程等研究奠定基础。横过盆山结合部位的深地震反射剖面长约63km,记录时间30s(TWT),探测深度超过莫霍面深达岩石圈地幔。该剖面首次揭露出青藏高原东北缘的盆山结合部位地壳和上地幔盖层的结构,发现了若尔盖盆地和西秦岭造山带下地壳以北倾为主的强反射特征,这种北倾的反射特征提供了若尔盖盆地俯冲到西秦岭造山带之下,而西秦岭造山带逆冲推覆到若尔盖盆地之上的地震学证据,初步揭示出若尔盖盆地和西秦岭造山带在挤压构造体系下形成的岩石圈尺度的构造关系,近于平坦的Moho反射特征反映两者在造山后期又经历了强烈的伸展作用。     

花岗岩类Ⅰ型S型分类在造山带实践中存在的问题--以西秦岭地区为例

花岗岩类I型S型分类的原始定义和实质是分类与源岩的内在联系,但由于造山带地壳结构及地质构造特征的复杂性、地质作用过程的多样性,导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性,使得花岗岩I型S型分类在造山带具有不确定性,在实践中尤其在填图中存在较多问题和矛盾.西秦岭许多花岗岩既有I型特色又兼有S型特色,岩石化学及地球化学图解的多解性显示了二者间无确定的界线.本文分析了产生这些矛盾的根源以及I型S型分类在造山带区的不适用性.