秦岭—大别造山带碰撞后中酸性火山岩地球化学特征及构造意义

秦岭－大别造山带中,新生代中酸性火山岩的地球化学研究表明,该区中酸性火山岩是由幔源基性岩浆与壳源物质的混合物经过多种过程综合作用形成的。结合野外地质产状和同位素热年代学资料,作者认为研究区中,新生代火山岩产出于拉张的构造环境中。     

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      

秦岭造山带沉积物源地球化学研究及其构造意义

在秦岭造山带内，由前寒武纪基底岩层组成的隆起区和由显生宙地层构造的沉积盆地广泛共存，不同构造单元，不同地段的前寒武纪地层在Ｔｈ等微量元素和Ｓｍ／Ｎｄ比值特征上明显不同，通过对比不同时代的显生宙沉积地层与相关前寒武纪地层之间Ｔｈ含量和Ｓｍ／Ｎｄ比值，研究了各沉积小区碎屑沉积物随时代变化而发生的物源变化，由此讨论了南，北秦岭之间以及与扬子北缘之间前寒武纪基底抬升和块体聚会的时限。     

秦岭造山带碰撞及碰撞后侵入岩地球化学特征

以洛南－栾川断裂、商丹板块缝合带和勉略板块缝合带为界,从北到南将研究区依次划分为：华北板块南缘构造岩浆区（简称ＳＣ岩区）、北秦岭构造岩浆区（简称ＮＱ岩区）、南秦岭构造岩浆区（简称ＳＱ岩区）、西秦岭构造岩浆区（简称ＷＱ岩区）。依据各构造岩浆区内碰撞及碰撞后侵入岩的化学成分及出露面积,估算了各构造岩浆区及整个研究区碰撞及碰撞后侵入岩的平均化学成分。研究结果表明,估算了各构造岩浆区及整个研究区碰撞及碰撞     

北秦岭造山带榴辉岩及相关岩石的地球化学特征

本文介绍了新近在北秦岭造山带中发现的高压－－超高压变质带和松树沟高压变质带代表性变质岩的化学成分，微量元素和稀土元素特征。这些高压、超高压变质岩的原岩多为基性火成岩。产在北秦岭造山带中的高压－超高压变质岩的地球化学特征与东部产在南秦岭造山带的同类岩石有许多相似之处，推测秦岭－－大别造山带从南到北是在同一个岩石圈上演化来的，不是不同地块拼接成的。     

内蒙古中部构造混杂带晚古生代-早中生代变质基性岩的地球化学特征及其大地构造意义

内蒙古中部构造混杂带中的变质基性岩可分为南、北两带:南带位于乌兰沟-图林凯地区,被划分至温都尔庙群下部的桑达来因组,主要为一套变质玄武岩和辉长岩、辉绿岩,局部含有超基性岩和碳酸岩透镜体,其中变质基性火山岩以绿片岩相变质为主,局部保留枕状构造或发育蓝片岩,已有的锆石U-Pb年代学数据表明南带变质基性火山岩形成于晚古生代到早中生代;北带位于芒和特-二道井-红格尔一线,主要呈岩块状保存在由绢云绿泥石英片岩、硅质岩、含铁石英岩和少量的大理岩组成的基质中,岩石类型包括蓝片岩、冻蓝闪石片岩、阳起片岩、绿帘角闪片岩等。地球化学研究显示南、北两带的变质基性岩相对低Al(Al2O3=10.66%~14.97%)、低Ti(TiO2=1.27%~1.96%)、高Na(Na2O=1.02%~4.20%)、贫K(K2O=0.02%~0.71%),具有拉斑玄武岩到碱性玄武岩系列的过渡特征,高的Na2O/K2O比值(6.89~454)暗示这些基性岩在变质作用前发生了细碧角斑岩化。不活动元素Zr与其他高场强元素(HSFE;Th、Nb、Hf、Ti)和稀土元素(REE)显示良好的线性关系,表明在变质过程中,高场强元素和稀土元素基本保持稳定,可以反映原岩的性质。根据稀土、微量元素配分型式和相关比值可以将内蒙中部构造混杂带中的变质基性岩分为两类:一类稀土含量相对较低(∑REE=46.00×10-6~78.08×10-6)、轻重稀土分异不明显((La/Yb)N=0.50~1.04),无明显Eu负异常,Hf/Ta=6.82~15.18,具有正常的大洋中脊玄武岩(NMORB)特征;另一类稀土含量相对较高(∑REE=58.66×10-6~151.3×10-6)、轻重稀土分异明显((La/Yb)N=2.28~4.68),无明显Eu负异常,Hf/Ta=2.06~4.70,与富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)相似。部分变质基性岩样品轻微富集大离子亲石元素Rb和Ba,可能暗示原岩在就位过程中遭受了微弱的陆壳混染。以上地球化学特征表明这些变质基性岩的原岩可能形成于一个扩张规模有限的陆内洋盆环境。已有的古生物地理学研究表明古亚洲洋闭合后,到晚古生代早期,内蒙古中部地区成为佳-蒙地块的一部分。石炭纪期间整个内蒙古中部发育稳定的浅海相沉积,局部为造山后隆起环境,发育加里东I型花岗岩和花岗闪长岩。从晚石炭世-早二叠世起,内蒙中部开始处于伸展环境:二连浩特到东乌珠穆沁旗一带发育大量的碱性岩;华北克拉通北缘发育很多高钾钙碱性-碱性的花岗岩;内蒙中部地区广泛发育二叠纪大石寨组双峰式火山岩。到中二叠世开始裂解形成若干近东西向分布的海盆,发育哲斯组、林西组浅海相、泻湖相沉积。持续的伸展形成了有限洋盆,发育以温都尔庙群为代表的含铁硅质岩以及晚古生代-早中生代基性岩。由于早中三叠世华北板块与扬子板块全面碰撞和陆内造山过程的影响,有限洋盆最终在早中生代之后发生被动闭合,形成南、北构造混杂带,并导致该基性岩乃至整个内蒙中部的晚古生代沉积发生广泛绿片岩相变质作用,而局部蓝片岩的形成可能与有限洋盆的俯冲作用有关。     

琼西抱板群变质基性火山岩的地球化学特征及其大地构造意义

海南岛抱板群变质基性火山岩的岩石学、地球化学、Sr、Nd、Pb同位素及其形成的大地构造环境的综合研究表明 ,抱板群变质基性火山岩具有洋中脊型拉斑玄武岩和岛弧型拉斑玄武岩的双重特征 ,起源于亏损地幔 ,是古俯冲消减带上部岩石圈地幔楔、自消减带卷入地幔楔地壳物质及俯冲洋壳析出的流体构成的三元混合物部分熔融结果 ,产生于扩张弧后 (或弧间 )盆地环境。地球动力学分析表明 ,古中元古代时 ,海南岛西部可能经历了一次由“开”向“合”转变的构造演化史。     

西秦岭造山带南缘黑水断裂发现及其意义

黑水断裂的客观存在,长期未为地学界所知晓。通过近年来的反复调查确认其存在,并提出以该断裂作为西秦岭造山带南界。     

北秦岭基性火山岩地球化学特征与上地幔岩浆源区性质

元古代和早古生代是北秦岭两个主要的火山岩浆作用时期,地球化学研究表明,元古代基性火山岩具有相对低SiO_2、Al_2O_3和高TiO_2特征,基性火山岩TiO_2-P_2O_5、MgO/FeO-Y、的变化显示了正常的、稳定的岩浆作用过程,相容元素分配模型表明这一时期基性火山岩与华北区上地幔部分熔融岩浆作用相吻合,早古生代基性火山岩除普遍具有高、低特征外,突出地表现出地球化学成分的不均匀性,多源、混合岩浆作用的干扰使单源岩浆演变特征遭受破坏,相容元素分配模型表明:这一时期基性火山岩浆与引起秦岭区、华北区上地幔岩浆共同作用有关系,北秦岭基性火山岩浆作用的特征与这一地区从元古代到早古生代的构造发展是相适应的,反映了该区上地幔性质及岩石圈构成的重大改变。     

东帕米尔及邻区古生界基性火山岩地球化学特征与构造属性

西昆仑山库地、乌依塔格地区的超铁镁质岩及基性火山岩的岩石化学、微量元素、稀土元素特征表明：在震旦－早古生代时期塔里木板块南部的被动陆缘上存在一个扩张规模有限的边缘海洋盆;而在喀喇昆仑山南带的明铁盖地区下二叠统的深海相的硅质岩、纹泥岩、滑塌堆积物及基性火山岩岩石化学、微量、稀元素特征表明,是属于塔里木板块南部活动大陆边缘上的弧后盆地,陆壳的增生是以软碰撞的方式实现的。     

秦岭造山带中秦岭群内初始北北东向构造方位及其地质意义

通过对秦岭造山带中古元古代结晶基底岩群之一-秦岭群详细的构造研究,识别出了秦岭群中存在的初始的NNE向构造方位,这一构造方位与中晚元古代以来秦岭造山带NWW向主导性构造方位大相径庭.结合区域地质背景分析,讨论了这一NNE向构造方位的地质意义.提出了古元古代华北克拉通与扬子克拉通可能为一个统一的克拉通,暂称之为古中国克拉通,并且这一克拉通内的主导性构造线方位是NNE向.中元古代初,这一克拉通沿NWW向破裂,才开始了秦岭造山带长期复杂的构造演化历史.     

西秦岭造山带的演化、构造格局和性质

简要论述了西秦岭造山带显生宙以来的构造演化和格局,讨论了西秦岭造山带的性质.西秦岭造山带自800Ma左右以来,经历了超大陆裂解、洋陆演化、碰撞造山、板内伸展和陆内叠覆造山后才形成现今的西秦岭造山带.在不同的构造演化阶段,西秦岭有着完全不同的构造体制和格局.在洋陆演化阶段属板块构造体制,以多陆块洋为特征的洋陆格局;在板内伸展阶段属板内裂谷和裂陷盆地体制,以板内伸展盆地体系为特征的海陆格局;在陆内叠覆造山阶段属陆内盆山体制和陆内盆山格局.西秦岭造山带是一个"碰撞—陆内型"复合造山带.     

秦岭造山带新生代构造隆升与区域环境效应研究

据沉积，构造、地貌并结合地球物理资料综合研究认为，秦岭造山带新生代构造隆升是在中生代白垩纪晚期构造隆升基础上，于晚第三纪中新世迅速隆升，而早更新世早期则是新构造活动最强烈时期。秦岭造山带的新生代构造隆升的方式主要有地垒式、掀斜式、振荡式和翘板式4种。诱发这一地区新构造抬升的主要原因和动力学机制是华北地块自北而南，扬子地块自南而北相向向秦岭造山带之下陆内俯冲和秦岭地块深部软流圈抬升共同作用所致。     

西秦岭造山带的演化

地层分区与构造单元相印证是综合地层区划所遵循的主要原则。遵照这一原则，并以沉积类型等７个方面为划分标志，将西秦岭地区自北而南划分为祁连—北秦岭地层区（北秦岭加里东造山带）、中秦岭礼县—镇安地层区（中秦岭华力西陆褶带）和南秦岭—大别地层区（南秦岭印支陆隆带），再细分为６个地层小区。首次明确指出南秦岭归属于扬子大陆。西秦岭造山带的演化，早期主要经历了原始陆核的形成（太古—早古元代）、裂开成洋（中元古代）、闭洋（晚元古代）并俯冲造山（晋宁运动）等主要发展阶段。早古生代—早印支期，裂解开３个各具特色的构造盆地，分别经历了北秦岭活动型裂陷槽沉积和加里东陆陆碰撞造山、中秦岭拉分盆地沉积和华力西陆褶、南秦岭稳定大陆沉积和早印支陆隆。晚印支期以来３个盆地演化趋于一致，以共同发育“开”—“合”构造及伸展机制下的断块运动为特色。聚与分、开与合是对西秦岭造山带演化史的概括     

西秦岭地区晚中生代基性火山岩地球化学特征及构造意义

本文对甘肃省夏河县红墙地区火山岩进行了系统的元素-同位素地球化学研究。研究表明该地区白垩纪地层中发育的中基性火山岩,属于碱性火山岩系,岩石类型主要为玄武岩。该套玄武岩具有低且变化较小的SiO2(45.32%~46.83%),低MgO含量高,变化较大(7.68%~9.48%),具有较高的Cr(228~441μg/g)和Ni(140~217μg/g)含量。所有样品都表现出轻稀土富集的右倾平滑分布模式,轻重稀土分异中等,(La/Yb)CN=9.9~22.9,重稀土弱分异,(Gd/Yb)CN=2.6~3.0,Eu异常不明显,Eu/Eu*=1.04~1.08。Ba,Nb-Ta和Th-U不亏损,Rb,K相对亏损,Sr正异常。该区火山岩具有亏损的Sr-Nd同位素组成,Sr-Nd同位素组成变化范围不大(87Sr/86Sr(t)=0.702766~0.702920,εNd(t)=8.42~10.15,t=110Ma),与Hawaii-OIB的Sr-Nd同位素组成相似.其所有地球化学特征表明该火山岩具有类似OIB的特征,可能是含软流圈地幔低度部分熔融的产物。结合对西秦岭地质构造背景和演化历史的分析,暗示该地区晚中生代岩浆源区来源于软流圈,早期深俯冲再循环扬子地壳对源区也有一定贡献,其起源可能与构造走滑作用导致岩石圈伸展碱薄和软流圈地幔上涌有关,这为秦岭大别造山带中生代岩石圈演化提供了有利的直接证据。     

北祁连山西段早元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造背景

产于北大河群的早元古代火山岩是北祁连山西段最主要的三期火山岩之一,其地球化学特征表明,该期火山岩的原岩为具有双峰式组合的拉斑玄武岩和中酸笥凝灰岩。两者具有完全不同的稀土分布型式,前者以极低的富集轻稀土为特征,而后者以强烈富集轻稀土的特征;基性火山岩的微量元素分布曲线指示了其形成了裂陷槽环境。结合Ｎｄ同位素特征以及区域２得出本区早元古代变质火山岩形成于裂陷槽环境。     

东秦岭商丹断裂南侧变质基性火山岩的时代和岩石地球化学特征

对东秦岭商丹断裂南侧变质基性火山岩进行了全岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素研究，获得等时线年龄为１３８２±３０Ｍａ，εＮｄ（ｔ）＝＋６．５１，代表了其原岩的形成时代。岩石的主元素、微量元素和稀土元素地球化学特征表明，变质基性火山岩成分相当于板内（大陆）拉斑玄武岩，形成于板内（大陆）拉张裂陷构造环境，其源区可能是亏损地幔（ＤＭ）和富集地幔（ＥＭ）组分的混合物，与中元古代时秦岭造山带的裂谷→小洋盆的发生和北秦岭活动大陆边缘的发育有密切成因联系。