北祁连造山带志留纪岩相古地理研究

奥陶纪—泥盆纪时期,受加里东构造活动的影响,北祁连洋盆经历了俯冲消亡至造山的复杂转换。其中,志留纪是记录了盆山转换的重要大地构造过渡阶段,然而北祁连造山带在该时期的盆地性质一直存在争议。本文对北祁连地区志留系沉积地层开展了详细的野外地质调查及室内测试分析,通过岩性、沉积构造和古生物化石组合等方面的研究,共识别出潮坪相、浅海陆棚相及半深海相三种沉积相类型。此外,基于前人的研究成果和本研究的新资料,编制了全新的北祁连地区志留纪沉积构造格架、沉积盆地类型及空间配置关系图。在此基础上,通过区域地层对比,以及岩相古地理编图研究,重建了北祁连造山带志留纪沉积盆地充填序列,并采用造山带岩相古地理编图方法编制了全新的研究区志留纪岩相古地理图。     

吉林省晚古生代造山带二叠纪移置地体及古地理原型

吉林省晚古生代造山带是西伯利亚板块与中朝板块离散、聚敛后褶皱造山带的一部分，又处于与滨太平洋构造域的复合部位，地质构造极为复杂。现存的岩石—地层体乃是经历多次构造运动移置、改造的结果。以生物地层学、沉积地质学为基础，综合应用构造学及地球化学理论和方法，详细地研究此造山带的生物地理区、岩相古地理、岩石化学和古地磁学等内容，首先发现在二叠纪时有四个移置地体组成，即延边、吉中、松辽和白城。根据生物古地理特征、物质成分判别及其沉积序列，确定各地体的古纬度和古构造环境，结合地球动力学分析，再造构造古地理原型，乃是一个活动大陆边缘的复合边缘海盆。     

北祁连造山带两种构造基底岩块及成矿系统

北祁连造山带中存在“南方型”和“北方型”构造基底岩块。“南方型”构造基底岩块和柴达木古陆相似 ,“北方型”构造基底岩块则和华北古陆相似。两种不同的构造基底岩块随着祁连洋的消失而相遇于北祁连造山带 (缝合带 )中。在祁连洋的俯冲过程中 ,形成了不同的成矿系统 ,与“北方型”构造基底岩块有关的成矿系统为加里东期活动大陆边缘成矿系统———白银、清水沟铜及多金属成矿组合 ;与“南方型”构造基底岩块有关的成矿系统为中、新元古代活动大陆边缘弧后裂解成矿系统———镜铁山—柳沟峡铁成矿组合 ,加里东期活动大陆边缘与俯冲作用有关的成矿系统———岩浆热液钨成矿组合及铅锌成矿组合。两种构造基底岩块的确认 ,可为北祁连缝合带的成矿系统的建立及找矿工作 ,提供新的思路 ,也为北祁连造山带性质的认定 ,提供成矿作用信息方面的限制。     

北祁连造山带中—西段陆壳残块群的构造—地层特征

北祁连造山带是一条多旋回的造山带,其最大特点是早古生代岩系中镶嵌有众多大小不一的由前震旦系变质岩系所组成的陆壳残块群,它们源于晋宁期末,统一的巨型华北古大陆早古生代初的裂解。寒武 奥陶纪西段演化为裂谷系,陆壳残块群组成裂谷系的正性隆起构造单元;中段发育微洋盆沟弧盆体系,在南缘的陆壳残块群处于奥陶纪活动大陆边缘张裂带上,并构成被晚期弧后盆地及裂谷分开后的陆壳基底部位,少数陆壳残块为沟弧盆体系中的孤岛隆起。它们不是由中祁连推覆来的飞来峰或是外来移置的滑覆体,而是由统一的巨型华北古大陆西南缘古阿拉善地块于早古生代初裂解后向洋或裂谷演化过程中残留其中的大小不一的陆壳残块。北祁连早奥陶世海域与现在加拿大北部巴芬湾及伊丽莎白女王群岛的构造格局相似。     

北祁连造山带西段前造山期伸展构造特征—以肃北县鱼儿红地区为例

北祁连山是著名的加里东期造山带，以往地质研究主要集中在建造和主造山期板块俯冲－碰撞及陆内造山构造方面。作者通过在北祁连山西段区调填图，发现了一套基本顺层发育的拆离滑脱正断层，顺层韧性剪切带，流劈理及掩卧褶皱等，笔者对其构造样式，组合关系，运动学，动力学特征和相关建造的发育等进行了阐述，分析与讨论，认为它们是与前造山期裂谷盆地建造发育密切相关的同构造正断型伸构造群落。     

北祁连造山带西段车路沟岩体U-Pb年代学、地球化学特征及岩石成因

车路沟岩体位于北祁连造山带最西端,岩石类型以英云闪长玢岩和闪长玢岩为主。本次对英云闪长玢岩进行U-Pb年代学研究,获得加权平均年龄为(462.1±3.8)Ma,表明岩体形成于中奥陶世。岩石地球化学分析结果显示,英云闪长玢岩中SiO_2含量60.37%～66.73%,Al_2O_3含量15.65%～16.45%,Na_2O/K_2O值7.47～9.96,A/CNK为0.90～1.00,属中酸性岩系列,显示相对富钠、低钾的特征, A/CNK=0.90～1.00,属于准铝质低钾钙碱性系列;稀土总量较低(33.40×10~(-6)～39.27×10~(-6)),LREE/HREE值为3.95～6.51,在稀土元素配分图解上呈现出右倾特征;δEu值1.23～1.49之间,呈现Eu呈正异常特征;在微量元素原始地幔标准化图解上,显示富集Ba、Sr,亏损Nb、Ti、Yb高场强元素的特征。对车路沟岩体地质、地球化学特征与产出背景的全面分析,认为其为奥陶纪祁连洋持续向华北板块俯冲,诱使俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克岩。     

北祁连造山带的形成与背景

北祁连山是发育在新元古代大陆克拉通背景上的板内造山带,它的形成经历了三个构造发展阶段;（１）早古生代是克拉通裂解的拗拉槽而不是大洋盆地,其西延部受阿尔金断裂左行错移约３５０－４００ｋｍ,对应于塔里木盆地北部的满加尔－阿瓦提坳陷,它们共同构成了“西域板块”这上的震旦纪－早古生代的拗拉槽,早古生代末“祁连事件”使拗拉槽闭合形成古祁连山。（２）晚古生代－中三叠世古祁连山遭受产,作为新克拉人     

胶南造山带西段区域构造格局及变形特征

胶南造山带西段显示了以韧性剪切带为主，穹隆构造、弧形构造及复杂的叠加褶皱共存的构造格局。主要的剪切系统有近水平拆离型、平行造山带走向的高角度走滑型、呈弧形展面上的推覆型和造山带边缘隆－滑型韧性剪切带。     

北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义

北祁连造山带位于华北板块西南缘,是中一南祁连微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。永登石灰沟位于北祁连东段,跨奥陶纪岛弧构造带。永登石灰沟一带奥陶系主要分布中堡群,其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、板岩及变质砂岩。硅质岩的沉积地球化学研究表明,与岛弧火山岩共生的硅质岩为生物成因,形成于大陆边缘盆地的构造背景。但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显,为远离陆源的深水盆地沉积。推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景,北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆。     

对北祁连造山带前寒武纪基底物性、火山岩的 源区性质及找矿问题的分析和综述

[摘 要]本文主要在先前一些研究者对北祁连山加里东造山带的构造、海相火山岩和块状硫化矿床研究所获成果和认识的基础上,重点从造山带的前寒武纪基底的物性特征,来分析和讨论所见不同时代地层中的变火山岩类的物源区及形成机制,进而提出一些区域找矿思路。所得结论主要包括:(1) 北祁连山加里东造山的真正基底应是从阿拉善或华北地块分裂出来的一套绿岩类型火山沉积建造,并以古元古宙的北大河群和龙首山群为代表;(2)北祁连造山带的基底从克拉通向大陆裂谷构造体制转换大致发生在早-中元古宙的分界时限(约1777Ma),并普遍以一套大陆裂谷型双峰式火山岩组合为典型特征;(3)不同时代或不同构造体制下形成的火山岩,各有其不同的物源区和成岩模式。具体说,在元古宙 绿岩类型的火山岩的源区可能是克拉通早期由原始玄武质下地壳转变来榴辉岩或基性麻粒岩相,进入大陆裂谷构造体阶段,便转换为一种幔-壳双层岩源区模型,而晚期的次火山岩类的源岩明显是已经过先期大量改造或改变了中上地壳物质作为物源;(4) 按大陆裂谷成矿体系并结合以往一些区域调查资料,提出托莱山西段的小龙口-九个青羊地段可能是个与海相火山岩有关的块状硫化物矿床潜在远景找矿地段。     

Geology and Genesis of the Ta'ergou Skarn - Quartz Vein Tungsten Deposit in the North Qilian Caledonian Orogenic Belt, Northwest China

Abstract. The Ta'ergou tungsten deposit in Gansu province, northwestern China, is located in the western part of the North Qilian Caledonian orogen, and consists of scheelite skarn bodies and wolframite quartz veins. The tungsten‐bearing skarn developed by the replacement of carbonate layers intercalated in the Precambrian schist and amphibolite whereas wolframite‐quartz ore veins developed along a group of fractures that cut through horizontal skarns. The Ta'ergou tungsten deposit is genetically related to the Caledonian Yeniutan granodiorite intrusion and occurs ca. 500 m wide in the exo‐contact zone 300 ～ 500 m apart from the intrusion. The granodiorite displays a lower grade of differentiation, low content of SiO₂ and high contents of mafic components. There are three types of fluid inclusions in the wolframite‐quartz vein systems, i. e. aqueous, CO₂‐H₂O and CO₂‐rich. The homogenization temperature of aqueous inclusion ranges from 140 to 380d?C and their salinities from 6.4 to 17.4 equivalent wt% NaCl. Laser Raman spectroscopy shows that the inclusions contain a relatively high content of CO₂. The δ³⁴S values of skarn type sulfides range from +8.1 to +12.7 per mil and those of quartz vein sulfides from +9.3 to +14.9 per mil, similar to sulfides of the granodiorite with from +6.0 to +11.7 per mil. The δ¹⁸O values of quartz are between +10.5 and +13.3 per mil and those of wolframite between +3.4 and +5.1 per mil. The δ¹⁸O water values of ore forming fluids range from +0.6 to +6.4 per mil and suggest the mixture of magmatic fluids with meteoric water formed the ore‐forming fluids. It has been proved that Precambrian strata in the west sector of North Qilian region are enriched in tungsten. We propose the strata were remelted to be tungsten‐granitoid during subduction. The polymetallic tungsten was gradually accumulated into the roof pendants of the granite intrusion by fractional crystallization and then was deposited by hydrothermal fluids during metasomatism and infilling along fractures. On the other hand, the granite intrusion also acted as “heating machine” to make hydrothermal fluids leach out the metals from Precambrian strata and these metals joined the ore‐forming hydrothermal system.     

北祁连造山带石包城地区花岗岩年代学及成因

北祁连造山带内发育大量早古生代花岗质岩石,对其进行研究有助于加深对造山带构造演化的理解。本文以带内西段石包城地区的花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学方面的研究。结果表明:(1)该花岗岩形成时代为465~463Ma,地球化学数据表明其属于钙碱性系列,并具强过铝质特征;(2)该花岗岩T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为760℃和732℃,ε_(Hf)(t)变化于+7.6~+13.5,二阶段模式年龄变化于581~957Ma;(3)可能属I-S过渡型花岗岩,是新生基性地壳低温条件下由于角闪石脱水分解而发生部分熔融而成,并混入了少量中-新元古代沉积组分,岩浆未发生明显的分离结晶作用,残留相为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩;(4)该花岗岩形成于北祁连洋北向俯冲的活动大陆边缘背景之下,并在侵位上升过程中加入了部分沉积物质。     

北祁连牛心山似斑状正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

青海省祁连县西出露一个似斑状正长花岗岩体,运用LA-ICP-MS方法,对似斑状正长花岗岩中的锆石进行U-Pb同位素分析。测年结果显示,似斑状正长花岗岩的形成年龄为166.6±2.4Ma,表明其形成于燕山期中侏罗世,继承锆石显示前寒武纪源区的时代信息。岩石地球化学特征表明,似斑状正长花岗岩具有高硅、富碱特点,属于过铝质高钾钙碱性岩,具弱负Eu异常,富集Rb、Th、K,亏损Ba、Nb、P、Ti,Rb/Sr值平均为1.86,反映出壳源特点,为S型花岗岩。     

北祁连肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义

北祁连造山带位于华北板块西南缘, 是柴达木微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带.北祁连肃南百泉门—边马沟位于北祁连西段, 跨奥陶纪弧后盆地、岛弧、海沟俯冲杂岩等构造带和百泉门—九个泉、大岔大坂、边马沟3个蛇绿岩带.北祁连肃南一带奥陶系主要分布阴沟组地层, 主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、变质泥岩(板岩或片岩) 及砂岩.硅质岩的沉积地球化学研究表明, 边马沟与大洋俯冲蛇绿杂岩共生的硅质岩、大岔大坂与岛弧蛇绿岩共生的硅质岩及九个泉、百泉门与弧后蛇绿岩共生的硅质岩均形成于大陆边缘盆地的构造背景, 但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显, 为远离陆源的深水盆地沉积.推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景, 北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆.      

北祁连乌鞘岭蛇绿混杂岩地球化学特征及其构造环境

乌鞘岭蛇绿混杂岩位于北祁连造山带东段,具有相对完整的蛇绿岩序列,包括：变质地幔橄榄岩单元（蛇纹岩＋辉橄岩）,镁铁质一超镁铁质堆晶岩单元（橄辉岩＋辉石岩）,镁铁质侵入岩单元（辉长岩）,及基性火山岩单元（玄武岩）。依照TiO,的含量,本文从乌鞘岭蛇绿混杂岩中分出两类玄武岩,即：低n玄武岩（Ti02=0．55％～0．76％）和高Ti玄武岩（Ti02=1．35％-1．99％）。低Ti玄武岩大离子亲石元素含量波动较大,具明显n负异常,LREE呈略富集的配分模式,整体上具有弧火山岩的特征;高Ti玄武岩大离子亲石元素含量在小范围内变化,未见Nb、Ti负异常,LPtEE呈略亏损的配分模式,具有典型N—MORB的性质。在构造环境判别图上,低n玄武岩和高Ti玄武岩分别落入陆缘弧和大洋中脊环境。高Ti玄武岩是鸟鞘岭蛇绿混杂岩的一部分,源于亏损地幔的部分熔融,与陆缘弧型低rri玄武岩构造混杂在一起。乌鞘岭蛇绿混杂岩大概于中一晚奥陶世形成于北祁连造山带老虎山一毛毛山弧后盆地。     

北祁连石灰沟奥陶纪碳酸盐岩—硅质岩形成的构造环境

北祁连造山带石灰沟奥陶纪硅质岩与碱性玄武岩、熔结凝灰岩、火山碎屑岩、泥岩、杂砂岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩及生物礁共同构成了一个相对完整的海山组合序列。其中硅质岩中含有早—中奥陶世牙行刺化石,泥岩和砂岩中含有中—晚奥陶世三叶虫和笔石化石。硅质岩地球化学特征研究表明其源区为其形成提供了丰富的碎屑物质来源,从而表现为LREE富集,Eu^*_CN负异常特征; 这些硅质岩形成于陆缘环境,并非深海或洋中脊环境。     

祁连造山带中部拉脊山古地幔特征及其归属: 来自基性火山岩的地球化学证据

拉脊山火山岩带位于祁连造山带中部, 通过对该区早古生代基性火山岩系统的地球化学研究, 揭示该区早古生代地幔的性质及其地幔域的构造归属.研究表明, 拉脊山基性火山岩可以分为两类: Ⅰ类为大陆板内碱性玄武岩, 其稀土元素组成模式为轻稀土富集型, 并具有明显的Nb、Ta负异常, 而Zr、Hf无明显的负异常; Ⅱ类为与地幔柱活动有关的拉斑玄武岩, 具有洋岛玄武岩(OIB) 特征.稀土元素组成模式同样表现为轻稀土富集型, 但其富集程度比Ⅰ类基性火山岩的富集程度弱, 无Nb、Ta、Zr和Hf负异常.基性火山岩的Sr、Nd、Pb同位素组成特征显示, 基性火山岩的地幔源区具有亏损地幔(DM) 和第二类富集地幔(EMⅡ) 混合的特点, 而第二类富集地幔端元(EMⅡ) 占主导地位, 亏损地幔(DM) 物质混入的程度较低; 并具有Dupal异常的同位素特征.通过与华北南缘、北秦岭和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相比, 表明拉脊山造山带古地幔与北秦岭、南秦岭西段和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相似.进而表明拉脊山造山带古地幔属于扬子型富放射性成因铅地幔, 而非华北型贫放射性成因铅地幔      

北祁连山东段埃达克岩带Cu、Au成矿初探

北祁连山东段存在一条埃达克岩条带,由向北俯冲的老虎山弧后盆地洋壳部分熔融形成,其形成过程具有高温、高压、富含挥发分流体、高氧逸度和快速上升的特点,有利于Cu、Au等成矿物质在埃达克岩中富集。已经在米家山、扁强沟以及屈吴山银硐梁岩体中发现了Cu、Au矿床,在西华山前寒物系中也发现了金矿床(点),表明北祁连山东段埃达克岩带具有产出与埃达克岩有关Cu、Au矿床的潜力。该埃达克岩带不仅有斑岩型和低温热液型Cu、Au矿床产出,也存在砂岩型Cu、Au矿床,可以用"四箱模型"来描述该地区矿床的形成过程及类型。不仅要注重对埃达克岩岩体的勘探,也要加强对蚀变围岩的勘探,并寻找以泥盆系为首选勘探对象的砂岩型、矿床。