沂沭断裂带内盖层的剪切变形及其构造意义

通过沂沭断裂带内晚元古代至古代盖层变形的详细研究，发现这套盖层遭受了明显的顺层左旋走滑剪切变形。这期盖层变形是与沂沭断裂带基底中北北东走向左行韧性剪切带同期形成的。它们是郯庐断裂带中生代大规模左行平移运动在不同层次上所造成的不同产物。这套盖层的变形及其特征证明了郯庐断裂带大平移发生在中生代。     

东昆仑山中段布尔汗布达山地区断裂特征及昆中断裂带南界讨论

布尔汗布达山西南缘属东昆仑造山带腹地,新太古代以来区域构造作用强烈。中二叠世,随着东昆仑地区多岛洋盆依次关闭,研究区形成数条近于平行的EW向深大断裂组合,构成昆中断裂带主体格架。通过研究分析与断裂相关的地形地貌、遥感影像、地球物理、岩石地层、变形变质、断裂结构组成、显微构造等,总结出主要断裂特征,并梳理了区内构造格架,针对尚未统一认识的昆中断裂带南界问题进行探讨,最终认为温冷恩断裂属昆中断裂带南界断裂。研究成果为进一步开展相关地质问题分析提供了依据。     

中卫断裂带断层类型划分及其构造意义

中卫断裂带在晚更新世以来的左旋走滑运动中,先存的挤压逆掩、逆冲断裂带发生了分化。某些断层或断层段继续活动;另一些先存断层在晚更新世以来不再活动;此外,还发育了一些新断层。因此,我们把中卫断裂带划分出三种断层类型,即新生断层、继承性断层和遗弃断层。新生断层就是指：在某次构造运动中新发育的断层。具体到中卫断裂带来说,就是指晚更新世以来新发育的断层。这类断层是中卫断裂带左旋走滑运动的产物。在早期的挤压逆断运动中这些断层并不存在。通过对新生断层的调查研究可以获得以下资料。①反演晚更新世以来的构造应力场;②确定晚期构造运动的起始时代;③估算断层的断错幅度和速率。继承性断层就是指：在早期的挤压逆掩（冲）活动中就已经存在的断层或断层段,在晚期的左旋走滑运动中继续活动。继承性断层的最大优点是包含了较多的信息量。①继承性断层记录了多期构造运动的信息;②继承性断层是中卫断裂带多期活动的见证;③继承性断层是研究构造演化过程的重要依据。遗弃断层就是指：某些断层或断层段在早期构造运动中是主体断裂带的一部分,其活动习性与主体断裂带基本一致。当早期的构造运动终止之后,这些断层或断层段在后继的构造运动中不再活动,也就是说这些断层被遗弃。遗弃断层的作用就在于它保留了早期构造运动的大部或全部信息,这些信息基本上没有受到后期构造运动的干扰破坏。因而通过对遗弃断层的研究可以获得早期构造运动的主要信息。①确定早期构造运动终止的年代;②反演早期构造应力场方向;③研究断层的滑动方式,即粘滑和蠕滑。     

昆中断裂带同构造花岗斑岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

采自格尔木南昆中断裂带两个同构造花岗斑岩中的岩浆锆石采用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP MS)方法得到的206Pb/238U年龄分别为408.5 ± 2.3 Ma和391.2 ± 3.4 Ma。这两组年龄结果表明昆中断裂带为叠置在昆中缝合带上的新生断裂带,形成于东昆仑加里东造山晚期陆内构造变形阶段。      

华北、华南、塔里木三大陆块中-新元古代岩浆岩的特征及其地质对比意义

我国三个主要的古老陆块（华北、华南和塔里木陆块）都发育中-新元古代岩浆岩。根据大量的同位素年代学资料,华北陆块中-新元古代岩浆事件可以分为7个阶段,其中1.78Ga和1.32Ga两期影响范围较大,可以构成大火成岩省。华北陆块中-新元古代的岩浆岩均形成于大陆地壳伸展的构造背景,意味着华北并未介入Rodinia超大陆的聚合过程。华南陆块中-新元古代岩浆事件可以分为8个阶段,从1.78Ga到1.5Ga的四期岩浆事件形成于大陆地壳伸展的构造背景,1.4Ga左右的一期岩浆-构造事件分布局限,可能形成于局部的构造拼合背景。1.0Ga左右的岩浆事件,在华南陆块的不同部位表现形式不同,意味着发生过不同地块的拼合。从0.95Ga到0.82Ga的岩浆事件主要分布在江南造山带和扬子地块北缘,这一阶段的岩浆事件导致扬子地块和华夏地块拼接成一体,形成华南陆块。之后从0.78Ga到0.72Ga的岩浆事件几乎遍布华南陆块,反映了陆块形成后的伸展过程。塔里木陆块中-新元古代的岩浆事件可以分为8个阶段,1.78Ga和1.5Ga的岩浆事件仅在局部有反映,它们形成于拉伸的构造背景。1.4Ga的岩浆事件在塔里木陆块的北缘和西南缘表现形式不同,北缘钙碱性岩浆岩形成于大陆弧构造背景,而西南缘A2型花岗岩则形成于拉伸的构造背景。0.96~0.88Ga期间,塔里木东南缘和北缘的花岗岩以I型和S型为特点,形成于活动大陆边缘,而在塔里木陆块的西南缘该时期则形成了塞拉加兹塔格群中双峰式火山岩,形成于陆内裂谷环境。0.88~0.82Ga期间,在北缘的库鲁克塔格地区形成了与俯冲增生相关的岩浆岩组合,而在东南缘则形成了与拉张构造环境有关的双峰式火山岩。塔里木陆块不同部位,不同阶段岩浆岩组合的差异意味着塔里木陆块原来并不是一个统一的陆块,很可能是在不同时期由不同块体拼合而成的。华北、华南和塔里木三个陆块中-新元古代岩浆岩的差异演化,揭示了它们各自形成陆块的过程和方式及相互关系。

     

郯庐断裂带山东段的中新生代构造演化特征

本文在总结郯庐断裂带的最新研究成果的基础上,对郯庐断裂带山东段深部构造特征、运动学特征和内部结构特征进行了分析,并对郯庐断裂带山东段的中新生代构造演化过程进行了研究。在华南华北碰撞造山时期,郯庐断裂带山东段发生了显著的左旋走滑剪切变形。郯庐断裂带山东段在晚侏罗至早始新世(50Ma前)的左旋走滑直接受控于古太平洋板块向东亚大陆的俯冲,板块俯冲边界的应力直接传递到郯庐断裂带导致其发生走滑运动;早白垩世中期至古近纪,郯庐断裂带山东段内部及两侧盆地的伸展则受控于深部岩石圈减薄、地幔底辟导致的裂陷作用。     

汶川地震断裂带碳质来源、赋存特征及构造意义

不同尺度研究表明,碳质主要以五种方式赋存于汶川地震断裂带中:1断层角砾内部、未受破坏的初始赋存状态;2断层泥中弥散状分布的棱角状碳质碎屑;3滑动面两侧碳质脉;4碎裂岩化碳质脉,其分支灌注断层泥和断层角砾带裂隙;5地震主滑移面石墨晶体。碳质同位素δ~(13) C值范围为-26.6‰~-23.4‰,激光拉曼光谱分析表明碳质(不包括石墨)仅遭受不超过250℃或沸石至葡萄石-绿纤石相的变质作用,以及断层角砾中保留碳质沉积层理,均说明断裂带碳质来源于断裂带围岩,即上三叠统须家河组。碳质不同赋存状态形成机制:1初始赋存状态是成岩作用的结果;2弥散状分布的棱角状碳质碎屑是断层活动机械破坏的结果;3碳质脉是断层滑移过程中,围岩碳质层(如煤线)被挤压进入断裂带,沿断层面形成的拖尾构造;4地震过程中,快速断层活动使碳质脉碎裂岩化,并挤压注入构造裂隙;5石墨则是低结晶度碳质受同震摩擦加热石墨化的结果。碳质揭示了汶川地震断裂带断层活动过程信息,尤其是与地震有关的信息:1同震滑移产生的摩擦热异常仅限于非常狭窄(mm级)的范围内,绝大多数断裂岩碳质并未记录到摩擦热影响;2显微构造特征表明低结晶度碳质本身并未起到弱化断层的作用,但经摩擦加热石墨化形成的石墨将导致断层强度显著降低;3汶川地震断裂带切割多层富含碳质的烃原岩,碳质富集现象和石墨弱化机制可能在近地表层位(深度10km)汶川地震断裂带普遍存在。     

沂沭断裂带内盖层的剪切变形及其构造意义

通过沂沭断裂带内晚元古代至古生代益层变形的详细研究，发现这套盖层遭受了明显的顺层左旋走滑剪切变形。这期盖层变形是与沂沭断裂带基底中北北东走向左行韧性剪切带同期形成的。它们是郯庐断裂带中生代大规模左行平移运动在不同层次上所造成的不同产物。这套益层的变形及其特征证明了郯庐断裂带大平移发生在中生代。     

郯-庐断裂带陆内伸展构造:以沂沭断裂带的表现特征为例

郯-庐断裂带构造系统是中亚-特提斯构造域转向滨太平洋构造域过程中的重要组成部分,是太平洋板块与欧亚板块及扬子板块相互作用的结果,沂沭断裂带是郯-庐断裂带中段研究其地质构造演化最佳的观测场所,也是露头分布集中、地质现象多样的区段。沂沭断裂带在经历了大规模的左行平移、伸展、拉张及挤压作用后,形成了以堑垒构造、盆岭构造、羽状构造系统及大陆边缘花岗岩系为典型陆内伸展构造的特征表现形式。沂沭断裂带堑垒构造为马站—苏村地堑、汞丹山地垒和安丘—莒县地堑两堑夹一垒的构造格局,是由白垩纪以来陆内伸展造成的差异性升降运动所致,其运动学方式多样,构造变形特征性质复杂,形成围绕沂沭断裂带的羽状断裂系统,鲁西地区以NW向的断裂构造为主,鲁东地区则是NE走向的断裂构造。受侏罗纪以来沂沭断裂带强烈的左行平移作用,形成了广泛发育的裂陷盆地和伸展盆山耦合系统,可进一步归纳为泛裂陷型盆地系、狭窄型裂陷盆地系、菱形状裂陷盆地系和胶莱盆地系统四种类型,这些裂陷盆地与隆升山体共同构成了典型的盆岭构造体系。与盆岭构造相伴的岩浆事件形成了大陆弧花岗岩系统,胶北俯冲型大陆弧花岗岩主要有玲珑造山早期二长花岗岩组合、郭家岭造山中期花岗闪长岩组合、伟德山造山晚期闪长岩-花岗岩组合和崂山后造山晶洞过碱性碱长花岗岩-正长花岗岩组合;鲁西俯冲型陆内弧花岗岩包括铜石造山早期闪长(玢)岩-二长(斑)岩-正长斑岩组合、济南—莱芜造山中期辉长岩-闪长岩组合、沂南造山中期闪长岩-闪长玢岩-花岗岩组合等。大陆弧花岗岩与山东的金矿、多金属矿的形成有着十分密切的关系。     

西昆仑上其汗地区火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

西昆仑上其汗地区火山岩的时代及归属一直存在争议。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对该区火山岩中霏细岩进行了测年。阴极发光图像显示,锆石发育对称的生长震荡环带结构,Th/U大部分大于0.4,显示岩浆锆石的特征。测得火山岩的206 Pb/238 U加权平均年龄为(335±4.2)Ma,形成时代为石炭纪,可将其划为阿羌岩组。结合区域地质背景资料,该火山岩可能形成于裂谷环境。     

东昆仑地区昆仑河韧性剪切带的识别、时代厘定及构造意义

位于东昆仑造山带的青海昆仑河地区发育一条走向近东西向的大型韧性剪切带,卷入韧性剪切变形的岩石主要为中-新元古界万宝沟群变质中基性火山岩、碎屑岩和大理岩,奥陶系纳赤台群变质碎屑岩、玄武岩和大理岩,以及古生代（志留纪）中酸性侵入岩,剪切带内的岩石多已发生糜棱岩化。剪切带中发育的σ型旋转碎斑、S-C组构、糜棱面理、石英脉的不对称褶皱等构造标志,总体指示以右行走滑剪切为主,晚期有左行走滑剪切作用叠加。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,剪切带中变形的花岗闪长岩及未变形的白云母花岗岩的结晶年龄分别为432.3±1.2Ma和423.3±1.5Ma,从而限定昆仑河韧性剪切带的形成时代介于中-晚志留世432~423Ma之间。结合区域构造演化特点,认为昆仑河韧性剪切带反映了东昆仑原特提斯洋关闭后,昆北与昆南地块于中-晚志留世碰撞造山运动的构造响应,晚期的左行走滑则可能受控于昆南断裂带燕山早期的左行走滑作用。     

西昆仑康西瓦断裂西段斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

在康西瓦断裂西段发育着一套含石榴子石二云斜长片麻岩。根据锆石的阴极发光图像和Th、U、REE等特征,锆石可分为岩浆成因和变质热液成因2类。利用LA-ICP-MS法进行锆石U-Pb定年,测得含石榴子石斜长片麻岩的源岩形成年龄为254.5Ma±4.2Ma(MSWD=0.16),变质年龄为242.7Ma±2.3Ma(MSWD=0.11)。结合区域地质资料,含石榴子石二云斜长片麻岩的变质作用与古特提斯碰撞造山有关,表明西昆仑造山带在中三叠世早期(243Ma)仍处于古特提斯碰撞造山期。     

西昆仑康西瓦断裂西段斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

在康西瓦断裂西段发育着一套含石榴子石二云斜长片麻岩。根据锆石的阴极发光图像和Th、U、REE等特征,锆石可分为岩浆成因和变质热液成因2类。利用LA-ICP-MS法进行锆石U-Pb定年,测得含石榴子石斜长片麻岩的源岩形成年龄为254.5Ma±4.2Ma(MSWD=0.16),变质年龄为242.7Ma±2.3Ma(MSWD=0.11)。结合区域地质资料,含石榴子石二云斜长片麻岩的变质作用与古特提斯碰撞造山有关,表明西昆仑造山带在中三叠世早期(243Ma)仍处于古特提斯碰撞造山期。     

东昆仑西段其木来克一带晚二叠世侵入岩的成因及其构造意义

对东昆仑其木来克一带的花岗质岩体进行锆石U-Pb测年,获得花岗闪长岩年龄为274.6±1.2Ma,黑云母花岗岩闪长岩年龄271.2±0.6Ma,认为其形成于晚二叠世。该岩体的地球化学特征显示,其具有钙碱性、弱过铝质(A/CNK=0.99～1.1)特征;稀土元素球粒陨石标准化分布图表现为左陡右缓,具弱的负Eu异常;微量元素特征显示高场强元素Nb、Ta、Ti、P等亏损,结合构造环境认为其形成于岛弧环境,属于I型花岗岩。结合区域构造演化,认为古特提斯洋于晚二叠世开始向塔里木板块俯冲,与此同时洋中脊还在持续扩张,表明此时的特提斯洋已处于消亡期。     

东昆仑中段万宝沟群玄武岩的形成时代和构造意义

万宝沟群位于柴达木地块南缘、东昆仑造山带中段,主要由溢流相玄武岩、火山和陆源碎屑岩以及灰岩组成。万宝沟玄武岩可以分为两类:高Ti碱性玄武岩和低Ti拉斑玄武岩,前者具有高的Ti/Y(502~660)、Nb/Y(0.8~1.6)值和Ti O2含量(2.76%~4.97%),与OIB类似;后者具有相对低的Ti/Y(383~439)、Nb/Y(0.3~0.4)值和Ti O2含量(1.80%~2.49%),与E-MORB类似。SIMS锆石年代学结果表明万宝沟玄武岩形成于新元古代(762±2 Ma)。野外地层和地球化学特征显示万宝沟玄武岩可能形成于大陆裂谷或者初始洋盆环境,代表Rodinia超大陆裂解的峰期阶段。     

东昆仑夏日哈木岩浆铜镍硫化物矿床成矿时代的厘定及其找矿意义

青海省夏日哈木岩浆硫化物矿床是近两年于东昆仑造山带新发现的超大型镍矿床,其赋矿岩性与形成时的地球动力学机制和构造环境认识是制约找矿更大突破的关键控制因素。本文拟通过成岩成矿时代的确定来探讨其形成时的构造背景,进而指出东昆仑地区该类矿床的找矿意义和潜力。野外钻孔岩心详细编录,发现岩浆硫化物绝大多数都富集于橄榄岩相、辉石岩相等的超镁铁质岩类,与矿化较弱的辉长岩非同期的产物。对采集到的矿体顶底板无矿化的橄辉岩钻孔岩心样品挑选锆石进行U-Pb年代学测定,获得了(412.9±1.8)Ma(MSWD=1.2)和(410.9±1.6)Ma(MSWD=3.1)的谐和年龄。同样方法获得的辉长岩的年龄则老20 Ma,进一步说明含矿超镁铁质岩与无矿辉长岩非同期产物。系统的橄榄石成分及Fo值研究,初步揭示了岛弧岩浆特点的信息。综合区域内榴辉岩的厘定及年龄测试,初步认为夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床岩浆源区表现了东昆仑弧的特点,随着部分熔融发生的岩浆上涌,深部和浅部均产生了硫化物的不混溶作用,分异的岩浆于柴达木克拉通南缘东昆仑造山带碰撞后的构造薄弱部位成岩成矿,地壳浅部围岩S的混入对镍矿体的形成具有重要贡献。这一认识对于东昆仑其他镁铁-超镁铁质侵入岩体的含矿性评价和拓展区域找矿潜力具有重要的找矿指示意义和研究价值。     

西藏冈底斯中段南木林地区始新世岩浆作用的厘定及其大地构造意义

选取南冈底斯中段南木林地区的二长花岗岩岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和全岩地球化学分析。分析结果显示,研究区二长花岗岩体的锆石U-Pb年龄为50.24±0.68Ma,为始新世岩浆活动的产物,是冈底斯岩基的重要组成部分。岩石地球化学特征表明,里特曼指数为1.66～1.94,具有钙碱性特征,A/CNK=1.11～1.15,显示出过铝质的特征,同时具有高硅、高钾(可达钾玄岩系列)特征。微量元素强烈富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILE)及La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素(HFSE),表现出弧型或壳源岩浆岩的地球化学属性。Sm/Nd值为0.45～0.57,平均值为0.53,显示出岩浆的深源特征。稀土元素(La/Yb)N值较高,平均值为9.25,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,且具有较显著的负Eu异常特征。综合研究表明,南木林花岗岩体形成过程为俯冲至断离的特提斯洋壳发生脱水作用,导致上覆地幔楔发生部分熔融,玄武质岩浆形成,岩浆随后上涌底侵至莫霍面附近,巨大的热烘烤作用迫使下地壳(富黏土或泥质岩)发生部分熔融,之后玄武质与长英质岩浆发生了广泛的混合作用,最后侵位成岩形成南木林地区广泛的含基性包体的花岗岩体。这为特提斯洋闭合、印度-欧亚板块碰撞的时限提供了同位素年龄证据,也丰富了冈底斯岩体成岩模式和地球化学特征。     

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论:东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。     

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论：东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。