大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用

概括地介绍了大兴安岭中生代伸展造山过程,重点讨论了晚中生代火山岩、深成岩的岩石学及同位素地球化学特征：存在一套板内拉张环境下的Ａ 型花岗岩,火山岩为一套钾质粗面质岩石,大多数花岗岩和火山岩具有低的Ｎ（８７Ｓｒ）／ Ｎ（８６Ｓｒ） 值（０７０４ ～０７０８） 和正的ε（Ｎｄ ,ｔ） （１ ～４） 值,据此认为这是底侵作用形成的一套壳 幔混熔岩浆的产物,结合岩浆喷发与侵位过程中的伸展构造分析,认为这是大陆内部伸展造山的重要证据。此外,笔者还在该区发现早中生代的一套幔源镁铁质堆晶岩和侵入岩、早 中侏罗世及早白垩世的基性岩墙群、早白垩世（１３０ ～１２０ Ｍａ） 超基性的角闪岩、玻基橄辉岩和碱性橄榄玄武岩。由此可以证明,大兴安岭晚中生代的花岗岩 火山岩活动只是伸展背景下的岩浆演化的一个阶段。     

大巴山晚中生代陆内造山构造应力场

位于中上扬子板块北缘的大巴山造山带, 平面上表现为大尺度向南西显著突出的弧形带, 无论在变形样式和形成时间上都明显与秦岭造山带不同。在大巴山构造格架划分和野外构造变形观测基础上, 通过构造解析, 结合年代学研究成果, 重建了大巴山晚中生代独特的构造应力场, 指出大巴山属陆内造山, 形成于J2末, 并持续到K2初期。其构造应力场特征, 以城口－房县断裂为界, 大巴山逆冲推覆带与其前陆冲断褶皱带的特征显著不同。大巴山逆冲推覆带主要表现为NE-SW向构造挤压, 而在大巴山弧形前陆带从西向东, 由近E-W向挤压, 转变为NE-SW向挤压, 最后转变为近S-N向挤压, 构成一向其外缘扩散的放射状构造应力场。总之, 大巴山造山带由推覆体向前陆, 构造挤压作用由北东向南西方向扩散。这期构造挤压作用控制了大巴山造山带陆内变形活动, 导致大巴山由北东向南西的显著缩短, 同时受到其东西两侧基底隆起——神农架－黄陵地块与汉南地块的强烈阻挡, 造就了现今的大巴山前陆弧型构造。其动力学背景可归因于晚中生代东亚板块多向汇聚。大巴山晚中生代陆内造山构造应力场的研究, 对探讨秦岭造山带动力学特征具有科学意义, 为研究川东北油气运聚规律提供了构造地质学依据。     

华南板块早中生代陆内造山过程——以雪峰山-九岭为例

雪峰山-九岭造山带位于华南板块的中心区域,是一条典型的陆内造山带。通过详细的野外地质观察,雪峰山在早中生代经历了3期构造变形:D1为上部指向NW的韧性剪切,D2代表了一期反向褶皱-逆冲构造事件,以及D3期的水平挤压形成的直立的褶皱、劈理和线理。而在九岭,早中生代大规模脆-韧性域构造变形叠加在早古生代韧性变形之上,形成了一系列极性NW逆冲断层和不对称褶皱。雪峰山-九岭陆内造山带形成于早中生代,造山作用可以分为两个阶段,即245~225Ma的挤压变形阶段和225~215Ma的垮塌-岩浆侵位阶段。雪峰山-九岭造山带的构造特点表明,华南板块东南缘古太平洋板块向北西方向的俯冲可能引发了早中生代的陆内造山过程。     

龙门山造山带中生代花岗岩带成因及其构造意义

总结了龙门山造山带印支末-燕山期花岗岩带地质地球化学特征及演化规律。在探讨其成因及构造意义的基础上，将龙门山造山带与传统的A型与B型俯冲带的岩浆作用进行了对比，指出龙门山造山带的岩浆作用的不同特点是其区别于传统A型、B型及其他的一些内陆挤压俯冲带的重要证据。     

太行山中生代板内造山作用与华北大陆岩石圈巨大减薄

近年来,华北大陆岩石圈巨大减薄成为国际地学界关注的焦点之一,但对其减薄的时间、机制仍然知之甚少。约束条件的多解性和表面上相互矛盾的证据导致了对区域构造发展史的模糊认识。笔者认为,华北板内造山过程是理解岩石圈巨大减薄机制的关键,因为华北岩石圈是在造山带而不是在克拉通基础上开始减薄过程的。岩石圈减薄过程可以划分为拆沉减薄、伸展减薄、热减薄和化学侵蚀减薄4种类型。前者依赖于岩石圈重力不稳定性,是一种突变过程;后三者取决于软流圈挤出构造,属于渐变过程。减薄过程主要始于120~110Ma的拆沉减薄,其标志是造山后脉岩组合的形成。亚洲大陆软流圈的多阶段汇聚过程造成软流圈向东挤出,是中国东部中新生代以来岩石圈持续减薄的重要基础。因此,大陆动力学与大洋最重要的区别之一就是大陆岩石圈经常发生减薄作用,特别是拆沉作用,并由此将软流圈系统区分为浅部混染系统和深部纯净系统,火成岩的地球化学属性主要取决于岩浆起源的深度。     

辽西中生代盆地特征及盆岭构造

辽西地区中生代陆相盆地及盆岭构造发育,可划分为早中印支期（T1,2）、晚印支期-早燕山期（T3-J1）、中燕山期（J2-J3）、晚燕山期（K1）、末燕山期（K2）5个盆地形成时期.一般地,盆地早期多为断陷阶段,晚期为拗陷阶段.盆地长轴方向为北东向或北北东向,受控于该时期的构造格架.山岭（古隆起）及其间宽广低拗的盆地组合形成盆岭构造.盆岭构造为辽西地区中生代构造的一大特色,可分为侏罗纪和白垩纪2个类型的盆岭构造,也反映了中生代地壳多次的裂陷和伸展作用.     

太行山—燕山地区中生代花岗岩生成动力学机制与陆内造山作用

本文探讨了太行山－燕山地区中生代花岗岩生成动力学机制及其与陆内造山作用的成生关系。从总结花岗岩浆活动一般规律入手,论述了岩浆源区源岩性质、物理化学条件、深部过程等对花岗岩浆生成的制约,提出并论证了一个新的比较合理的板内岩浆活动成因模型。通过分析,得出了一个重要的新结论：本区中生代花岗岩的形成是克拉通活化的结果。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层, 古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动, 分别为晚侏罗世(~155 Ma)、早白垩世中期(130~125 Ma)、早白垩世末期(~109 Ma)以及晚白垩世早期(~100 Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学, 长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120 Ma, 而右旋脆性剪切形成于120~100 Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初, 结束于早白垩世末期, 以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志, 其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120 Ma.      

大兴安岭南段晚中生代双峰式火山作用

大兴安岭南段晚中生代克头鄂博组山岩表现出双峰式特征，主要由玄武质安山岩、英安岩和流纹岩组成。基性火山岩属于代钾拉斑系列，轻微富集LREE，Eu异常不明显（Eu/Eu=0.99-1.04)和HREE无明显分馏的特征（Dy/YbcN=1.030-1.089);富集大离子亲石元素（LILE）而亏损高场强元素（HFSE），尤其是强烈亏损Nb,Ta。英安岩和流纹岩为钙碱性系列，在REE配分模式上为LREE富集型，其中英安岩为Eu弱负异常（Eu/Eu=0.81-1.01)，流纹岩的Eu负异常明显（Eu^*/Eu=0.65-0.76)；在微量元素蛛网图上，英安岩类似于基性火山岩，流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外，还显示出Sr,P,Ti等元素的强烈亏损，可能与岩浆演化过程中斜长石、磷灰石的分离结晶作用相关。晚中生代双峰式火山岩分离结晶的结果。流纹岩表现出较高的La/Sm比值和很高的K／P、K／Ti比值，其成因可能与地壳混染作用或与大陆中、下地壳重熔作用有关。结合区域晚中生代盆岭构造格局特征、大兴安岭南段晚中生代双峰式火山岩形成于造山后阶段，是岩石圈快速伸展体制下导致受早期流体交代的岩石圈地幔发生减压部分熔融作用的产物。     

大兴安岭中南段中生代成矿物质的深部来源与背景

大兴安岭是我国北方一个重要的多金属成矿带。本文从成矿的物质来源和构造作用两方面讨论大兴安岭的成矿系统。Sr、Nd、O、Pb同位素的研究显示大兴安岭成矿物质的深部来源,大兴安岭晚中生代壳幔混熔花岗质岩石组成及其构造环境的研究,表明它们是在板内非造山的伸展环境下形成的A型花岗岩。与南岭花岗岩及其成矿作用的对比研究,将加深对大兴安岭中生代成矿特征的认识。深部构造特征也进一步印证了大兴安岭的成岩-成矿的背景。     

Mantle Branch Structure in the South-Central Segment of the Da Hinggan Mts.,Inner Mongolia and Its Ore-controlling Role

Abstract: Mantle branch structure is the third tectonic unit of multiple evolution of a mantle branch. It is not only the main mechanism of intercontinental orogeny, but also an important ore-forming and ore-control structure. Studies on geotectonic evolution, regional geological characteristics and ore-forming and ore-control structures have shown that since the Mesozoic the Da Hinggan Mts. region has entered a typical intercontinental orogenic stage, and it is closely related to mantle branch activities. The south-central segment of the Da Hinggan Mts. is a typical mantle branch structure and possesses obvious magmatic-metamorphic complexes in the core, detachment slip beds in the periphery and overlapped fault depression basins. Moreover, all of these are the principal factors leading to ore formation and ore control in the region. This paper also further explores the mechanism of mineralization in the south-central segment of the Da Hinggan, summaries the rules of mineralization, puts forward the models of mineralization and points out future ore-exploring orientation.     

大兴安岭南部钠闪石流纹岩的岩石成因:年代学和地球化学证据

本文报道了在大兴安岭南部白音高老组新发现的钠闪石流纹岩的锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学资料,以便揭示富碱钠闪石流纹岩的成因与区域构造演化.钠闪石流纹岩中锆石为自形-半自形的长柱状、短柱状,具有明显岩浆成因的震荡生长环带,结合其Th/U比值(1.2～1.9),暗示其为岩浆成因.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,其206Pb/238U年龄介于134 ～ 149Ma之间,其加权平均年龄为141Ma,表明钠闪石流纹岩形成于早白垩世早期.锆石εHf(t)=+9.07～+12.08,二阶段Hf模式年龄介于415 ～616Ma之间.岩石地球化学资料表明,钠闪石流纹岩以富硅、碱、铁质和贫钙、镁质为特征,在地球化学上,具有典型的A型流纹岩特征.该类岩石不仅具有高的稀土元素总量(REE=307×10-6～ 1395×10-6)、显著的Ce正异常(Ce/Ce* =6.52 ～ 18.6)和显著的Eu负异常(Eu/Eu*=0.007 ～0.009),而且表现出高场强元素(如Zr、Hf、Nb、Ta)的显著富集、大离子亲石元素(如Ba、Sr)的强烈亏损和很高的Ga/A1比值(104×Ga/Al =4.88～6.41).上述资料表明,钠闪石流纹岩的原始岩浆应是古俯冲蚀变洋壳部分熔融的产物,并形成于蒙古-鄂霍茨克缝合带闭合后的岩石圈伸展构造环境.     

大兴安岭查巴奇地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

采用R型聚类分析方法和衬值累乘法,圈定综合异常以消除地质背景对异常圈定的影响。重要综合异常区主要发育在变质岩及其与酸性侵入体接触部位。综合异常具有沿着NE和NNE向断裂构造发育的特征,依据综合异常特征和地质信息圈定出3个成矿远景区。查巴奇小东沟屯和平顶山是本区寻找石英脉型和破碎带型金铜矿的有利区段;新兴屯—德胜屯是寻找热液型(斑岩型)矿床的远景区。     

大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征

大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。大兴安岭酸性火山岩根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩；后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co，它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系，这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其教度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。     

陆壳垂向增生的两种方式：以大兴安岭为例

本文讨论了大兴安岭由于中生代底侵作用形成的两种类型的陆壳增生方式： １） 来自地壳底部壳幔混源岩浆房的花岗岩和火山岩对上部陆壳的增生, 岩浆的侵位和喷发集中在１４５～１１５ Ｍａ, 它们具明显的幔源岩石同位素特征, 如正的εＮｄ （ｔ）值（０～４）,低的８７Ｓｒ／８６ Ｓｒ 初始比值（０．７０４～０．７０８）等; ２）早中生代形成的镁铁－超镁铁质堆晶岩（２４１～２１４ Ｍａ）对下部陆壳的增生。     

大兴安岭—燕山晚中生代岩浆活动与俯冲作用关系

本文通过对华北的大兴安岭－燕山地区晚中生代火山－深成岩岩石化学、同位素地质学的分析，认为该地区岩浆的形成和演化与板内伸展环境下的底侵作用有关，而与太平洋板块俯冲无直接的成因联系。本文展示了较高分辨率的日本海沟－长白山－蒙古额尔德尼查干的地震层析图像，揭示了太平洋俯冲板片的形态特征；再结合对俯冲时间及俯冲作用与岩浆作用时差的研究，进一步证明板块俯冲与研究区的岩浆活动无直接关系。最后通过底侵作用年代学的研究，将大兴安岭－燕山中生代岩浆活动与层析图象显示的大陆板内软流圈上涌体联系起来。     

大兴安岭中生代花岗岩类的地球化学

大兴安岭中生代花岗岩根据微量元素地球化学特征划分为高锶花岗岩类和低锶花岗岩类,前者富集Ba、Sr、Ti,而后者强烈亏损这些元素而富集大离子亲石元素和高场强元素。高锶花岗岩类主要由石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩组成,属于Ⅰ型花岗岩;低锶花岗岩类由二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩组成,二长花岗岩一正长花岗岩一碱长花岗岩也属于Ⅰ型花岗岩,碱性花岗岩为A1型花岗岩。这两类花岗岩均显示εNd(t)正值^87Sr／^86Sr低值以及较低的Nd模式年龄。高锶与低锶花岗岩类地球化学差异性表明,高锶花岗岩起源于相对亏损的幔源岩浆的分异作用,而低锶花岗岩类的源区与显生宙地壳增生时期起源于地幔的年轻地壳物质有关,即起源于富集型幔源基性岩石的部分熔融。大兴安岭中生代花岗岩与流纹岩之间地球化学相似性以及与玄武岩类的相关性表明,它们是统一的构造一岩浆体系的产物,共同制约于古亚洲洋闭合后的大陆伸展的构造环境和闭合期间壳幔相互作用形成的地幔源区。