贵州境内扬子准地台燕山期叠加褶皱特征

贵州扬子准地台燕山期形成的褶皱主要由东西向、南北向、北西向、北东向和北北东向的褶皱先后叠加而成。不同地区,各方向褶皱表象明显程度不同,各方向褶皱主体形成的先后顺序依次为东西向,北西向、南北向和北北东向、北东向。叠加褶皱存在跨褶和推褶两大类。跨褶中横跨、斜跨和重褶三种形式都有。推褶中也有斜推和横推两种形式。     

黔东南隔槽式褶皱成因分析

隔槽式褶皱与隔档式褶皱构成侏罗山式褶皱。传统观点认为,侏罗山式褶皱是滑脱作用所形成,其典型实例是在刚性岩体(基底)之上有一层软弱岩层,在软弱层之上的岩层发生“台布式”滑动而形成隔档隔槽式褶皱。黔东南地区隔槽式褶皱实地调查发现：（1）隔槽式向斜核部的地层比两翼和背斜核部的地层厚;（2）沿隔槽式向斜核部发育多期次活动的纵向断层,断层走向与褶皱枢纽一致;（3）背斜产状平缓变形弱而向斜产状急变变形强,背斜与向斜相间出露构成典型的强弱应变域,复杂变形发生在向斜核部。在湘黔交界处的寒武系内发育了典型的露头尺度隔槽式褶皱。通过隔槽式褶皱的露头尺度解析与宏观变形分析,认为黔东南隔槽式褶皱的形成受多期活动的断层控制,早期沉积阶段的正断层,控制了隔槽式褶皱紧闭向斜的发育位置,构造反转之后,先期断层是应力集中区,正断层转为平移或逆冲断层,在隔槽式褶皱向斜核部发育复杂变形。其次,正断层对隔槽式褶皱发育与逆断层对断弯褶皱发育的控制不同,前者断层发育早,后者断层发育晚。     

华北板块南部豫西褶皱冲断带构造地球化学研究

豫西褶皱冲断带是华北板块南部具有特色的北西向延展的巨型褶皱冲断带的一部分。构造地球化学研究揭示了该带具如下规律性。1)各种化学成份(SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、FeO、灼失量以及TiO2、K2O和Na2O等)呈现有规律的递增、递减或峰值变化,说明南、北支冲断带均是在挤压应力作用下形成的压性断裂,而且处于演化阶段的晚期。2)从外围原岩到断裂带中心,Fe2O3的含量逐渐增高,FeO的含量逐渐降低,说明南、北支冲断带经历了封闭性还原环境系统到相对开放性氧化环境系统的过程。3)动热变质强度在南、北支冲断带存在差异:南支强烈,导致新生应力矿物的形成,为断裂的远距离相对逆冲运动增添了塑性润滑层;北支相对较弱,新生应力矿物稀少,反应了逆冲强度较弱。     

鲁西地区燕山期构造变形:古太平洋板块俯冲的构造响应

根据近几年对鲁西地区的区域地质调查,本文阐述了燕山期构造变形特征,厘定出NE或NNE向宽缓褶皱和后期的同向逆冲断裂,揭示出一系列NW向张性断裂是由印支期形成的逆冲断裂发生构造反转所致并控制中生代盆地。这些燕山期的构造变形可能是Izanagi板块于中侏罗世—早白垩世向华北地区NWW向俯冲的构造响应。随后,太平洋板块在早白垩世取代Izanagi板块,导致鲁西地区下地壳拆沉,能很好地解释鲁西地区大量130~125 Ma多源区的岩浆事件,是华北克拉通破坏的产物。     

川东南隔挡式构造区隧道空间展布影响下岩溶涌突水特征简析

隔挡式构造区隧道工程涌水特征研究多局限于某个具体隧道工程及对应的特定岩溶水系统,缺乏关于隧道空间展布影响下涌突水问题的系统研究。文章提出以隧道穿越区岩溶发育及岩溶水水平与垂直分带差异作为隧道空间布置类型划分的主要标准,将隧道空间展布区的岩溶水文地质特征分为七类,对不同类型中岩溶含水介质空间结构特征、岩溶发育差异以及岩溶水在此区域流动的特点进行分析,并对八种类型的隧道涌突水的特征进行比较。据此,结合研究区拟建渝万客专铜锣山隧道和明月山隧道案例,分析此两隧道展布区域的岩溶水文地质特征,分别属于补给-垂直入渗型类型及补给径流-水平径流型类型。进一步对此两隧道可能遭遇的岩溶涌突水进行定性评价和涌水量计算,认为铜锣山隧道主要出现雨季涌水现象,水量大小受降雨强度控制,而明月山隧道涌水量较大。      

华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录

华南地区中生代动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,但对这种动力体制转换发生的时间和产生的地质效应则存在不同的认识。通过分析华南印支—早燕山构造层(D—J1-2)广泛发育的褶皱构造,识别了早中生代两个世代褶皱构造的横跨叠加型式,发现早期近东西向褶皱构造具有南北成带、晚期NNE向褶皱构造具有东西分区的区域展布特征。基于地层接触关系和早中生代岩浆岩和火山岩同位素年代学数据统计分析,认为这两组叠加褶皱构造清楚地记录了华南早中生代两期挤压事件,近东西向褶皱是对印支早期华南地块南北边缘碰撞造山事件的远程响应,NNE向褶皱则起源于燕山早期((170±5)Ma)古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用,两者发生转换的时代在中晚侏罗世之交。伴随这两期构造挤压而产生的地壳增厚分别诱发了华夏地块三叠纪和晚侏罗世地壳深熔作用和岩浆侵入活动。华南两组叠加褶皱构造的识别为进一步探讨早中生代从碰撞动力构造体系向俯冲动力构造体系转换提供了关键的构造地质学依据。     

湘中地区穹盆构造:褶皱叠加期次和成因

研究认为湘中地区存在三套不整合面,划分了四个构造变形期次:加里东期、印支早期、印支晚期和燕山期,并对各个构造期次的变形特征作了详细的论述。加里东期与印支早期分别为近东西向的褶皱,印支晚期为一近似平行于祁阳弧断裂的弧形构造,燕山期则以北东—北北东向的左旋走滑为主。通过分析各构造期次的复合叠加特征,本文提出:湘中地区的穹盆构造是由于加里东期褶皱与印支期褶皱叠加而形成的,并在燕山期时受到北东—北北东向的左旋走滑断层的改造。     

山西隆起区燕山期构造变形特征

山西隆起区燕山运动期间表现出以逆冲断层、纵弯褶皱为基本结构要素的收缩构造变形特征.区内不同时代地层具有独特的岩石组合和物理性质, 保存和记录了燕山期构造在不同层次的变形样式和特征.通过对地表地质、地貌及构造特征的研究分析, 初步总结出"分层收缩变形, 垂向叠置增厚"的构造模式.应用平衡剖面法对近东西向收缩变形所造成的水平缩短与垂向加厚效应进行了定量估算, 剖面复原表明, 变形前、后隆起区总体水平缩短率约为32.8%, 垂向加厚使寒武系底部不整合界面在隆起区比鄂尔多斯盆地高出约5 km.强烈的冲断抬升和褶皱变形造成上部地壳横向缩短, 垂向增厚, 使原本垂向上有序叠置的地质体和不同层次构造形迹在空间位置上发生了较大变化.现在地表地质体的空间分布、北部和南部褶皱组合样式的差异, 以及断裂沿走向的分段性, 都是构造变形垂向分层性的表现形式, 是后期隆升、剥蚀程度差异在地表造成的结果.     

华北克拉通南缘泌阳春水燕山期铝质A型花岗岩类:年代学、地球化学及其启示

出露于华北克拉通南缘泌阳春水及其附近的黄山、祖师顶和角子山三个花岗岩体主要侵位于汝阳群和新元古代花岗岩中,本文采用锆石LA-ICPMS U-Pb定年方法,获得三个岩体的主体岩性黑云母二长花岗岩的岩浆锆石年龄分别为132.8±0.8Ma、131.9±1.1Ma和120.9±0.8Ma,代表岩体的结晶年龄.三个岩体的岩性虽有差异,但主体岩性均为黑云母二长花岗岩,主要矿物为微斜条纹长石,暗色矿物为黑云母.三个岩体的地球化学特征均表现为高硅、高钾、贫Mg、贫Ca、高碱度率、高FeO*/MgO比,和相对富集高场强元素Ta、zr、Hf以及总体亏损不相容元素Ba、P、Sr、Ti和Nb等特征.SiO2含量较高且变化范围较宽,K2O/Na2O比较高,主要属高钾钙碱性系列,A/CNK在1.023～1.094之间,属弱过铝质,MgO和CaO含量较低.微量(包括稀土)元素特征总体相似,∑REE含量总体较低,LREE相对HREE元素富集.具弱.中等负铕异常,(La/Yb)N比9.32～42.43,Ga/Al(104Ga/Al)比、Nb/Ta比、Rb/Nb比均与A型花岗岩的类似;t2DM约为2.0Ga,εNd(t)值在-12.4～-13.5之间,与秦岭群负片麻岩的相似,(87Sr/86Sr);初始比值在0.70648～0.70823之间,表明物源来源于壳源.综合分析表明,三个岩体的花岗岩均为壳源铝质A2型(PA型)花岗岩,岩浆主要来源于早期俯冲进入华北克拉通南缘下部地壳中的北秦岭古老基底秦岭群负片麻岩的部分熔融以及分异作用,源岩熔融的热量主要由拆沉作用诱发的软流圈上涌物质的底侵作用提供.黄山、祖师顶和角子山三个花岗岩体形成于燕山期古太平洋板块对欧亚板块俯冲引起的岩石圈伸展环境.     

湘中隔档式褶皱与找煤预测

湘中下石炭统测水煤系主要赋存于隔挡式褶皱中。通过几例有代表性的隔挡式褶曲的分析，揭示了发育于隔挡式褶曲背斜部位的逆冲断层下盘，有可能赋存较丰富的煤炭资源，从而为湘中地区测水煤系的找煤预测工作开辟了一条新的途径。     

华北地台南缘燕山期板内花岗斑岩类地球化学特征及成分空间变化规律

华北地台南缘燕山期花岗斑岩类小岩体形成于大陆板内环境,它具有类似岛弧—活动大陆边缘钙碱系列岩石地球化学特征,其成分在空间上呈现极性特征。本文探讨了这种成分极性与中、新生代俯冲带花岗岩类的可比性,并根据锶、钕同位素资料揭示成岩物质的可能来源及造成成分空间变化的可能原因。     

华北陆块南缘燕山期花岗岩带岩浆演化:以小秦岭—外方山地区为例

根据华北陆块南缘小秦岭—外方山地区中生代花岗岩的时空分布特征,将其形成过程划分为160～155 Ma(Ⅰ)、150～125 Ma(Ⅱ)、120～110 Ma(Ⅲ)3个期次,与中国北方大规模岩浆活动期次并不完全一致。这3期花岗岩的地球化学元素演化较为特殊,Ⅰ期花岗岩(南泥湖、上房沟等岩体)与Ⅲ期花岗岩的地球化学特征较为相似,均以异常高的K含量、明显的负Eu异常及重稀土元素分馏较弱或不分馏为主要特征,为A型花岗岩。Ⅱ期花岗岩为偏铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,富集Rb、Th、U和K等大离子亲石元素,亏损Nb和Ta等高场强元素,P2O5含量随SiO2含量增加呈递减趋势,为I型花岗岩,大部分样品Sr>300.00×10-6,Y<19.00×10-6,Yb<1.90×10-6,具有埃达克岩的属性。时代由老至新,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ花岗岩呈现出A型—I型—A型的演化规律。Ⅰ期花岗岩形成于挤压构造背景下的局部伸展环境;Ⅱ期花岗岩则形成于华北陆块南缘构造体制转换阶段,是地壳加厚导致的下地壳部分熔融的产物;Ⅲ期花岗岩则是扬子与华北陆块拼合后,板块逐渐稳定,岩石圈发生伸展,下地壳岩石减压熔融形成的。     

山西灵丘县刁泉银铜矿流体包裹体特征及成矿流体演化

刁泉银铜矿位于华北克拉通中北部,燕山造山带与太行山造山带的交切部位,为一矽卡岩型银铜矿,其成矿作用从早到晚划分为矽卡岩期、石英-硫化物期、碳酸盐期3个成矿期,并可进一步划分为5个成矿阶段.本文对石榴子石矽卡岩,含石英脉花岗岩、蚀变斑状花岗岩、黑云母石英二长岩等岩石以及矿石中的石榴子石、石英、方解石开展了详细的流体包裹体特征观察、测温及激光拉曼光谱研究.该矿床流体包裹体类型丰富,主要类型有富气相包裹体、富液相包裹体和含子晶包裹体.石榴子石和石英中的流体由高温高盐度流体和较低温中低盐度流体两种组分构成,方解石中主要为低温低盐度流体.石英流体气液两相包裹体均一温度峰值出现于200~220℃区间.石榴子石中不同类型包裹体有近似的均一温度(380~420℃),表明矽卡岩期流体的沸腾及其在矿液沉淀和矿质卸载上的重要性.该矿床流体包裹体的盐度(%NaCleqv)整体变化范围很大,介于0.2%~64.0%,从早期到晚期均一温度和盐度均呈下降趋势.石榴子石中流体包裹体密度分布于两个区间,而其在石英中的密度分布范围较广,在方解石中的密度分布则最为集中.估算矽卡岩期流体包裹体最低捕获压力为23~66MPa,按照静岩压力计算对应的流体深度为0.9~2.6km;石英-硫化物期5~46MPa,按照静水压力计算的流体深度为0.5~4.6km,Mo矿化主要发生在1~3km,而Cu-Ag矿化主要发生在0.5~1.5km.刁泉银铜矿为一与浅成低温热液有关的矽卡岩型矿床.     

晋东北燕山期岩浆活动与金多金属成矿作用动力学

晋东北燕山期岩浆活动受区域性构造控制,具有北东成带,带内成区的分布规律,时间上可划分为150~160Ma、130~140Ma和85~127Ma三个高峰期。岩浆岩可划分为以花岗闪长岩—二长花岗岩—中细粒-粗粒斑状黑云母花岗岩等和以闪长岩—花岗闪长斑岩—花岗斑岩—石英斑岩等为主体的两大岩石组合,后者与金多金属矿床成矿关系密切。主要岩浆岩为过铝质碱性岩类,具有埃达克质岩石的亲和性;成因上属于I型,具同源演化关系。其形成可能与华北板块中生代岩石圈大规模减薄所引发的壳幔相互作用密切相关。与燕山期岩浆活动相对应,区域金多金属成矿也具有集中分布和多期成矿的特点。在类型上,主要包括斑岩型Mo-Au矿床、矽卡岩-热液脉型Au、Fe矿床和爆破角砾岩-热液石英脉型Au或Cu-Ag,Ag-Pb-Zn等矿床。有时在同一个成矿集中区内可见有多型一体的复杂组合,并在空间上具有明确的元素分带关系;在时间上,150~160Ma,主要与(二长)闪长岩或石英闪长岩、花岗闪长岩等有关,形成以钼-金为主的矿化;130~140Ma,主要与石英闪长岩、石英斑岩等有关,形成大规模金矿化;85~127Ma,主要与花岗斑岩、石英斑岩、隐爆角砾岩等相关,形成了强烈的银多金属矿化。不同类型矿床成矿热液主要源自相关的岩浆体系。华北板块中生代发生区域性构造体制转折,岩石圈大规模减薄及在此背景下发生的陆内造山作用是区域大规模岩浆活动和成矿作用的重要动力学机制。     

山西黄榆沟岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

为深化对华北克拉通破坏机制的认识,选取山西黄榆沟岩体中较新鲜的石英二长斑岩开展年代学和地球化学研究。研究结果表明,黄榆沟岩体由石英二长斑岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为(149.3±0.9)Ma,是晚侏罗世岩浆活动的产物。石英二长斑岩富碱,为钙碱性钾玄岩系列,属于准铝质花岗岩类。相对富集K、Sr、Eu等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ce、Zr、Ti等高场强元素;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu具弱正异常,为I型花岗岩成因。具高Al₂O₃、Sr、Ba、高Sr/Y比值和低Yb、MgO等特征,具埃达克岩性质。岩石地球化学特征表明,黄榆沟岩体总体为下地壳物质的部分熔融成因,并有幔源物质成分的加入和遭受岩浆混合作用,推测其形成于碰撞造山后的伸展构造环境。     

中国东部燕山期强过铝质花岗岩的地球动力学意义——以冀晋辽地区和广东吴川-四会地区为例

强过铝质花岗岩的岩石化学特征可以提供地壳发生部分熔融时的温压条件的信息。在冀晋辽地区和广东省吴川 -四会地区均有燕山期强过铝质花岗岩出露。它们的岩石化学成分表现出高钾质的特征。冀晋辽地区燕山期强过铝质花岗岩的Al2 O3/ Ti O2 比值变化于 5 0到 2 5 0之间 ,暗示其熔融温度在 80 0到 90 0℃之间 ;而燕山期强过铝质花岗岩 ,其大多数的 Al2 O3/ Ti O2 比值较低 ,暗示其源区熔融温度在 875℃以上。它们的稀土元素配分形式指示其熔融源区的残留矿物组合中含有斜长石、单斜辉石、石榴子石和角闪石 ,表明这些强过铝质岩浆形成于 0 .9～ 1.7GPa的压力条件下。这表明中国大陆东部地区燕山期深部热背景存在南北差异。在造山作用特征方面 ,华南在燕山期表现出“热”造山带的特点 ,华北则表现出过渡型的特点。     

华北克拉通南部及邻区航磁异常特征与构造分区

据地球物理、地质资料分析,华北克拉通南部及邻区发育NWW—近EW向和NE—NNE向等两组断裂,其中焦作—商丘断裂带、鲁山—阜阳—淮南断裂带、栾川—固始—肥中断裂带和郯城—庐江断裂带、夏邑—涡阳—麻城断裂带具有构造分区断裂特征。通过航磁异常特征分析,华北克拉通南部分为秦岭—大别磁异常区和南华北磁异常区,后者可次分为豫西磁异常区、豫东磁异常区、夏邑—阜阳磁异常带和徐州—淮南磁异常区等四个磁场分区。结合分区断裂系统研究,指出华北克拉通南部中新生代构造分区包括豫西盆岭区、豫东盆地区和徐州—淮南盆地区。豫西盆岭区以NE向的嵩县—谭头、洛宁—卢氏和灵宝—朱阳盆地及熊耳山、崤山和小秦岭盆岭相间分布为特征;豫东盆地区发育NWW向伸展断陷,而徐州—淮南盆地区则以向NW逆冲断层及与之伴生的线性褶皱和断陷盆地为特征。     

山东地区山西组地层特征研究

山东山西组是煤和煤成气的重要富集层位。以综合地层学理论为核心,以岩石地层学、生物地层学、层序地层学等方法,将山东地区二叠系典型剖面淄博与鲁西（彭庄）、济阳坳陷山西组,进行对比研究,建立地层对比格架。经综合分析研究,得出山东地区山西组在纵向与横向上的变化趋势。造成这些变化的主要原因可能是晚石炭世鲁西是由东南向西北海侵。太原组上部灰岩的顶界,山西组泥岩的底部形成于突发性海侵向海退转化时。     

华北克拉通南缘蓝田和牧护关花岗岩体：LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及其构造意义

蓝田和牧护关花岗岩体位于华北克拉通南缘、东秦岭西北端,同时地处大兴安岭-太行山重力梯度带西侧,准确限定其侵位时代对于正确理解华北克拉通岩石圈减薄的时空分布特征及东、西秦岭中生代岩浆作用的时空分布均具有重要意义。蓝田岩体主要由巨斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成,牧护关岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和富黑云母花岗岩组成。对其中主体岩性的锆石LA—ICPMSU—Pb定年结果表明,蓝田和牧护关岩体的侵位时代分别为（154±1）Ma和（151±2）Ma,说明它们是燕山期（晚侏罗世-早白垩世）岩浆活动的产物。蓝田-牧护关岩体以西的西秦岭广大地区印支期岩浆岩分布广泛,但迄今为止尚未发现燕山期岩浆活动的证据,相反在蓝田一牧护关岩体以东的华北克拉通南缘和东秦岭地区,燕山期侵入岩十分发育。秦岭造山带中生代花岗岩类侵位时代的系统差异表明,东秦岭和西秦岭自晚侏罗世以后受不同的构造背景控制。一般认为,西秦岭印支期岩浆岩与扬子和华北板块的碰撞拼合有关,而东秦岭燕山期岩浆岩则与华北克拉通岩石圈减薄或太平洋板块向欧亚大陆的俯冲有关。因此,蓝田和牧护关岩体可能代表了滨太平洋构造一岩浆域和华北克拉通岩石圈减薄的西界。