祁连山扎麻什基性杂岩体岩石地球化学特征及其大地构造意义

青海省祁连县扎麻什基性杂岩体侵位于寒武一奥陶纪地层中。岩体以辉长岩为主，并伴有超基性岩，辉石岩，角闪石岩与闪长岩出露。岩石地球化学研究表明，该岩体是由钙碱性岩浆经不同程度的分离结晶作用形成的。岩石具富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE)，并具有明显Nb和Ta负异常。结合该岩体与北侧清水沟一百经寺俯冲杂岩的空间分布关系，表明该杂岩体是形成于北祁连洋壳向南俯冲形成的岛弧环境。     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩.砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中-基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成.杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%.岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑.锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿.这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石.砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中.     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩。砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中—基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成。杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%。岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑。锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿。这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石。砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中。     

祁连山老君山砾岩的碎屑组成和源区大地构造背景

老君山砾岩是一套由砾岩和杂砂岩组成的陆相粗碎屑岩.砾岩由来自下伏基底的超镁铁岩、中-基性火山岩、硅质岩、花岗岩等碎屑组成.杂砂岩中岩屑含量大于70%,石英约10%,长石约15%.岩屑以中基性火山岩和花岗岩为主;硅质岩屑是主要的沉积岩屑.锆石、磷灰石、磁铁矿是杂砂岩中最为丰富的重矿物,同时还有铬铁矿、石榴子石、电气石、金红石、黄铁矿.这些事实说明,老君山砾岩的源区曾出露有超镁铁岩、中基性火山岩、变质岩等类型的岩石.砂岩碎屑模式和粉砂岩、泥岩的地球化学成分均表明,老君山砾岩源区为大陆边缘弧和大洋岛弧,形成于活动大陆边缘与岛弧相关的沉积盆地中.     

阿尔泰哈巴河群的沉积时代及其构造背景

北疆阿尔泰造山带的哈巴河群变质碎屑岩分布广泛,其沉积时代和构造环境对于认识中亚造山带的演化历史有重要意义。早期研究认为哈巴河群沉积于震旦纪—中奥陶世时期,形成于被动大陆边缘构造环境。而最近有学者根据中亚造山带的地质演化背景提出,阿尔泰形成于活动陆缘构造环境。对哈巴河群中碎屑锆石的年代学研究表明,不同岩性或变质程度不同的样品碎屑锆石主要类群具有相似的年龄分布特征,其~(206)Pb/~(238)U 年龄主要介于463～542Ma 之间。在这些样品中, 最年轻的碎屑锆石年龄均集中于470Ma 左右,代表了碎屑沉积的时代下限。而哈巴河群混合岩样品中碎屑锆石增生边形成于中泥盆世晚期(384±6Ma),与侵入该群的早古生代花岗岩的年龄十分接近,大致反映了哈巴河群碎屑岩沉积时代的上限,因此哈巴河群的沉积时代应在早泥盆世—中奥陶世之间。锆石的形态和内部结构特征显示哈巴河群的年轻碎屑锆石类群(463～542Ma)主要为岩浆锆石,其磨圆度较差,而且在比例上远高于前寒武纪碎屑锆石。上述特点与活动大陆边缘碎屑锆石类群分布特征完全一致,反映阿尔泰在中奥陶世至早泥盆世可能处于活动大陆边缘构造环境。     

北山造山带花牛山岛弧东段钨矿床成矿时代和成矿动力学过程

北山造山带位于中亚造山带最南缘,为多期岛弧、蛇绿混杂岩拼贴而成的增生型造山带;晚古生代,北山造山带的构造活动引发强烈的花岗质岩浆活动,伴随有广泛的钨(钼)成矿作用;本文对北山南带花牛山岛弧三个典型含钨花岗岩体:盘陀山、鹰嘴红山及玉山岩体进行详细的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明该区成矿花岗岩分为两个侵入期次:(1)晚志留世月牙山-洗肠井蛇绿混杂岩南段出露花岗岩,其中,盘陀山二长花岗岩422.0±1.5Ma;盘陀山钾长花岗岩417.0±1.7Ma;鹰咀红山钾长花岗岩424.0±1.3Ma;(2)晚二叠世柳园蛇绿混杂带北侧玉山花岗岩体,定年结果为280.8±3.0Ma。岩石地球化学研究表明盘陀山-鹰嘴红山花岗岩带为过铝质S型花岗岩,玉山岩体为A型花岗岩。岩体稀土含量较高,具右倾型稀土配分模式,LREE分异强烈,HREE分异不明显,样品Eu亏损强烈。原始地幔标准化蛛网图中总体显示较为一致的分布模式,大离子亲石元素Ba、Sr呈现明显负异常,富集Th、U、Pb、Zr、Hf等元素而亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P。结合晚古生代北山构造演化过程,推断国庆-鹰嘴红山钨矿为公婆泉岛弧与花牛山岛弧碰撞阶段形成,而玉山钨矿床为晚华力西期弧后伸展构造背景的产物。     

中国陆壳演化、多块体拼合造山与特色成矿的关系

矿产资源的种类、时空分布、形成演化与成岩作用和大地构造格局密切相关。中国地质构造复杂,成矿条件多样(发育裂谷成矿、碰撞成矿、地幔柱成矿、低温成矿等特色成矿系统),矿床类型比较齐全,如大宗矿产(铁、铝、铜、钾盐)短缺,小宗矿产中盛产稀土元素(REE)、钨、锡、钼矿。中国早前寒武纪矿床相对较少,燕山期成矿集中爆发。这种矿产资源分布格局与中国大陆地壳的性质与演化、多块体拼合造山格局之间的内在联系尚待深入揭示。本文基于对中国陆壳演化、陆块与造山带组成格局和多块体拼合造山的系统分析总结,试图阐明中国成矿特色与其内在联系,从陆壳形成与造山带演化的宏观视角来研究中国大陆成矿特色、成矿物质时空分布规律,其特色包括:(1)中国陆壳的地台区与造山带区质量比约3∶7(全球陆壳地台区占69.6%),太古界面积小且支离破碎,地壳固化时间晚且运动频繁强烈,因此难以形成巨型条带状铁建造(BIF)富铁矿床、太古代火山岩块状硫化物型(VMS)铜锌矿带和元古代内克拉通裂谷有关的扎伊尔-赞比亚巨型铜矿。(2)环绕中朝-塔里木和扬子板块的增生造山带由老到新依次形成,并镶接于古板块边缘,使中国大陆逐渐增生扩展,导致火山岩型、与岩浆岩类和沉积岩系有关的大型矿床空间上向板块边缘推移,时间上越来越新,地壳演化成矿作用和矿床类型越来越多样化。(3)中亚成矿域以古生代多陆块拼合造山、中新生代陆内造山与山盆体系构成独特的地质构造格局。既发育增生造山阶段的弧环境相关矿床(蛇绿岩型铬铁矿、斑岩铜矿、VMS),也发育与碰撞造山有关的矿床(造山型金矿、石棉、滑石、白云母)、地幔柱叠置造山带背景下的岩浆铜镍矿和后碰撞陆内岩石圈伸展相关的大陆环境矿床(斑岩钼矿、热液金矿、伟晶岩型稀有金属矿)。(4)青藏高原(特提斯成矿域)系特提斯洋长期增生演化、印度-欧亚大陆碰撞的产物。其成矿条件优越,具有多期成矿作用、多矿种和多类型的复合成矿系统特点。形成了蛇绿岩套型铬铁矿、密西西比河谷型(MVT)铅锌矿和独具特色的碰撞环境超大型斑岩铜钼矿。(5)我国东部环太平洋成矿域,伴随晚中生代克拉通性质的根本转变及岩石圈明显的减薄过程与破坏,在华北克拉通周缘发生大规模的岩浆活动和强烈的金、铜、钼和轻稀土等成矿作用。不同时期的造山带干涉叠加使得南岭地区盛产花岗岩有关的钨、锡、钼矿,具有叠加改造成矿、大器晚成的鲜明成矿特色。由于中国成矿特色与大陆地壳演化密切相关,中国的找矿勘探部署必须立足于中国大陆演化与多块体拼合造山的基本地质事实,方能取得好的勘查效果。中国大陆小陆块拼合造山成矿还存在诸多未解之谜,文末提出了当前成矿学面临的一系列科学问题,对于今后我国找矿战略选区具有借鉴意义。     

增生弧基本特征与地质意义

增生弧是发育在增生楔基底之上的岩浆弧,是由于海沟后撤、新的弧岩浆前缘向着洋的方向迁移至早期增生杂岩基底之上.增生弧的发育是?eng?r(1992)提出的增生型(突厥型)造山带的核心动力学过程,然而对其识别与大地构造意义尚存诸多争议.日本岛弧是?eng?r用以建立增生弧模式的范例,其白垩纪以来的岩浆弧发育在侏罗纪和更早的...     

俯冲带结构演变解剖与研究展望

俯冲带作为板块构造最为重要的标志之一,是地球最大的物质循环系统,被称为“俯冲工厂”.俯冲作用是驱动和维持板块运动的重要动力引擎.一个完整的俯冲带发育海沟、增生楔、弧前盆地、岩浆弧、弧后盆地（或弧背前陆盆地）等基本构造单元.在一些特殊情况下（如洋脊俯冲、年轻洋壳俯冲、海山俯冲）,则可形成一些特殊的俯冲带结构（如平板俯冲、俯冲侵蚀）,导致岩浆弧、增生楔、弧前盆地等不发育甚至缺失.俯冲大洋板片可滞留于或穿越地幔过渡带进入下地幔甚至到达核幔边界,把地壳物质带入到地球深部,并通过地幔柱活动上升到浅部.俯冲带是构造活动强烈的区域,存在走滑、挤压、伸展等变形及其构造叠加.俯冲带海沟可向大洋或大陆方向迁移,岛弧及增生楔等也随之发生迁移,使俯冲带上盘发生周期性挤压和伸展,形成复杂的古地理格局.微陆块、岛弧、海山/洋底高原等地质体在俯冲带发生增生时,可阻塞先存的俯冲带,造成俯冲带跃迁或俯冲极性反转,在其外侧形成新的俯冲带.俯冲带深部精细结构、俯冲起始如何发生、板块俯冲与地幔柱的深部关联机制等是当前俯冲带研究中值得关注的前沿问题.开展俯冲带地球物理深部探测、古缝合带与现今俯冲带对比研究、俯冲带动力学数值模拟...