北祁连山构造－火山岩浆演化动力学

笔者以区域构造－火山岩浆演化动力学为主线，从研究区域火山岩岩石学的角度探索北祁连山古板块构造体制与火山岩浆作用的关系，主要强调区域上不同特点火山岩的成因，其形成应直接与构造环境有关。作者的研究查明，从元古代末至泥盆纪，北祁连山经历了一个由大陆裂开→大洋化→洋盆扩张并俯冲消减→沟、弧、盆体系形成和完善→洋盆收缩闭合→碰撞造山的全过程，每一阶段均发育有相应岩石地球化学特征的海相火山活动。经确定有如下５种特定的火山岩浆产生环境：（１）元古代末－寒武纪大陆裂谷型火山作用，（２）寒武纪末－早奥陶世洋脊－洋岛型火山作用，（３）奥陶纪岛弧火山作用，（４）中－晚奥陶世弧后盆地火山作用，（５）晚奥陶世－志留纪海盆闭合期火山作用。作者的研究揭示，海底块状硫化物矿床的形成与拉张环境下火山岩浆的产生密切相关。因为海底循环的热卤水在此类矿床的形成中起着决定作用，而这种循环作用受与拉张环境相伴的局部高热流和海底火山活动所驱动。     

青藏高原北部巴颜喀拉与东昆仑地区新近纪以来火山岩的地球化学特征及其成因

青藏高原北部巴颜喀拉构造区和东昆仑构造区,新生代火山岩形成于中新世、上新世和更新世,岩性为碱玄岩、玄武粗安岩、粗面安山岩（或安粗岩）、粗面岩、粗面英安岩、流纹斑岩和流纹岩。火山岩的分布与区域深大断裂的位置关系密切,与下伏地层之间均为角度不整合接触。火山岩为钙碱性、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列。根据最新的火山岩年代资料和分布特征,研究区火山岩可划分为三个大的区域：①可可西里·鲸鱼湖地区,以可可西里湖北为中心向“四周”时代逐渐变新;②木孜塔格．银石山地区,以银石山西南为中心向“四周”时代逐渐变新;③黑石北湖地区。三个区域相比较,其火山岩的范围与规模从东向西变小,时代从东向西变新。微量元素的K、Rb、Ba、Th活动性元素及La、Ce轻稀土元素富集明显,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损。流纹斑岩和流纹岩具强的负Eu异常,δEu的变化范围为0．04～0．39,其他岩石具有弱的负Eu异常,δEu值为0．61～0．95,经球粒陨石标准化,稀土分布曲线均为右倾负斜率轻稀土强烈富集型。从微量元素特征和稀土元素特征判断具有岛弧火山岩的成分特征。研究区从东向西火山岩从酸性到中基性演化,伴随这一规律各类岩石Na2O和K2O的平均值总体呈减小的趋势,TiO2、Al2O3、TFe、MnO、MgO、CaO、P2O5、δSr、Sr／Y、∑BEE、δEu、La／Yb平均值呈增加趋势,对于同一类火山岩,MgO随时代变新含量降低。部分火山岩的Sr、Nd同位素反映出富集Ⅱ型地幔（EMⅡ）的地球化学特征。包体特征显示,具有少量浅源包体,又具有深源包体。研究区火山岩形成于大陆内部,可能是在青藏高原自中新世以来的隆升过程中形成的,可能与青藏高原岩石圈减薄或大陆内部的俯冲过程有关。     

陕西勉略蛇绿构造混杂结合带组成及演化

勉略蛇绿构造混杂结合带是晚古生代以来裂解扩张、在裂谷基础上发育的有限洋盆，属古特提斯海域北部陆缘分支，于早中生代俯冲消亡，印支期碰撞拼合遗留的缝合带。其兼收南北陆缘不同时期的变形基质及古特提斯洋演化过程不同构造坏境增生拼贴构造残块，与基底变质岩块混染间列，经早期剥离—滑脱、主期剪切—逆冲、晚期隆升走滑，组成强带、弱域间互网结状蛇绿构造混杂结合带。     

新疆北部古生代构造演化的几点认识

最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在"三块两带"的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的"三块两带"基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。     

西天山伊犁地块北缘早石炭世硅化木的发现及其意义

在西天山伊犁地块北缘琼阿希河谷中首次发现硅化木,对硅化木的基本特征进行了描述。根据地层中腕足、珊瑚化石的鉴定结果,将地层的时代定为早石炭世维宪期,因此该硅化木的产出层位为下石炭统阿克沙克组。硅化木产于阿克沙克组底部黑色薄层状泥岩、粉砂岩中,这套岩性组合形成于扇三角洲前缘水下分流间湾。伊犁地块北缘阿克沙克组底部扇三角洲沉积环境的确定和硅化木化石的发现说明：研究区早石炭世维宪期不是一套连续的海相沉积,而是陆相—海陆过渡相沉积,研究区所处的地理位置距离古陆地不远。这一发现对于重新认识伊犁地块早石炭世古地理和古构造格局具有重要意义。     

甘蒙北山地区奥陶纪火山岩地球化学特征及形成环境探讨

对甘蒙（甘肃-内蒙古）北山地区花牛山、洗肠井、伊哈托里及希热哈达出露的奥陶纪火山岩进行了地球化学研究。结果表明:该区火山岩类型主要为安山玄武岩,以拉斑系列为主。花牛山和洗肠井火山岩的稀土元素配分具有弱的轻稀土亏损-平坦、重稀土略富集的特征,高场强元素比值特征与蛇绿岩（N-MORB）一致,形成环境为洋中脊;伊哈托里和希热哈达火山岩具轻稀土富集,高场强元素Nb、Ta、Ti等亏损的特征,类似于岛弧火山岩,但其Th_N/Nb_N(>>1.00)、Nb/La(<1.00)、Zr/Nb值类似于N-MORB,暗示火山岩遭受了地壳物质的混染作用。伊哈托里和希热哈达火山岩样品w(Zr)>70.00×10^-6和Zr/Y>3.00,显示了板内玄武岩的特征。结合区域构造演化分析,认为花牛山和洗肠井火山岩形成于洋中脊环境,而伊哈托里和希热哈达火山岩应属伸展裂解环境的产物。     

西秦岭太白地区岩湾－鹦鸽咀蛇绿混杂岩的 地质特征及形成时代

岩湾-鹦鸽咀蛇绿混杂岩是秦岭商丹蛇绿混杂岩带的重要组成部分,由变质基性火山岩(玄武岩)、蛇纹岩、变辉长岩、硅质岩、变复理石(云母石英片岩)等构造岩块组成.其中变基性火山岩具有N-MORB的地球化学特征,安山岩具有与俯冲作用密切相关的岛弧火山岩的性质.玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为483 Ma±13Ma,与天水关子镇和丹风蛇绿混杂岩的时代相一致.对岩湾-鹦鸽咀蛇绿混杂岩的岩石组成和形成时代进行研究,可为进一步探讨商丹蛇绿混杂岩带和秦岭造山带的增生造山作用提供重要证据.     

北祁连东端陇山岩群斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS测年及其地质意义

本文根据地质—岩石学特征研究,从北祁连造山带东端角闪岩相变质的陇山岩群中解体出一套绿片岩相变质的火山岩系,原岩为中基性火山岩、辉绿岩及少量酸性火山岩。利用西北大学大陆动力学重点实验室LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)方法,对其中的斜长角闪岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得452.8±1.7Ma和417±1.5Ma两个年龄值。锆石CL图像和放射性同位素地球化学特征显示前者为岩浆结晶(成岩)年龄,后者为构造—热事件年龄。认为以斜长角闪岩为代表的这套变火山岩系形成于陇山地块加里东中期的大陆扩张环境,并受到加里东晚期构造—热事件的强烈改造。这一新认识,对深入研究华北板块、祁连造山带和秦岭造山带三者关系以及陈家庙型铁铜矿形成地质背景具有重要意义。     

东昆仑早泥盆世碰撞造山的侵入岩证据

东昆仑昆中断裂带及其附近茶德尔塔格西、阿尔格山北、塔鹤托坂日、喀雅克登塔格地区的早泥盆世侵入岩,受昆中断裂长期活动影响,岩石变形强烈,岩体在平面上呈不规则透镜状,沿昆中断裂近东西向分布。岩石地球化学特征属于亚碱性、高钾和低钾钙碱系列,介于偏铝质和过铝质之间;在R1—R2岩石类型分类图中位于闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩区;在微量元素标准化图中,具有Rb、Th、Ba富集,高强场元素Nb、Ta明显亏损的特点;在稀土元素球粒陨石标准化图中,LREE富集,HREE亏损,曲线表现出明显的较为平滑的斜率相似的一组曲线,均属强烈右倾负斜率轻稀土富集型,整体分配模式具有火山弧花岗岩的特征。通过构造环境的综合判断,本文研究的东昆仑早泥盆世侵入岩属于后碰撞造山花岗岩,物质来源,壳幔相互作用的产物,从而确立了加里东晚期东昆仑碰撞造山的构造过程。     

青藏高原古新世一始新世早期（65-40Ma）火山岩——同碰撞火山作用的产物

印度-亚洲大陆的碰撞开始于65Ma左右,大约在45／40Ma完成,之后转入碰撞后阶段至今。碰撞过程（～65～40Ma）中,已消减的新特提斯大洋板片回转,不仅导致会聚速率提高,还诱使青藏岩石圈之下的对流软流圈上涌,并发生减压熔融,产生碰撞期（或同碰撞）火山作用。西藏中部和南部的古新世一始新世早期（～65～40Ma）火山岩即是此碰撞期（或同碰撞）火山作用的产物。该碰撞期（或同碰撞）火山岩系并非是单一的长英质中酸性火山岩,其成分变化很宽．从玄武质到流纹质均有发育。它们源于成分为ENd（t）≈＋3、87Sr／88Sr（f）≈0．705和La／Nb≈0．8的软流圈源。根据岩石地球化学数据,古新世一始新世早期基性熔岩可以划分为高Ti／Y（HT,Ti／Y≥500）和低Ti／Y（LT,Ti／Y〈500）两个岩浆类型。LT熔岩又可以进一步划分为LT1和LT2等两个亚类。HT和LT1熔岩为未遭受地壳混染的基性熔岩,以具有高Nb／La值（0．88～1．53）和原始地幔标准化分配曲线上缺乏Nb、Ta和Ti负异常为特征;而LT2熔岩却为受到了强烈地壳混染的基性熔岩．其Nb／La值很低（O．20～0．49）,Nb、Ta和Ti明显亏损。西藏中部拉嘎拉玄武岩和邦达错碱性玄武岩的化学演化受控于橄榄石（ol）＋单斜辉石（cpx）结晶分离作用;而西藏南部林子宗火山岩系的化学变异则是经受了辉长质结晶分离作用。元素和同位素数据表明．青藏高原古新世一始新世早期基性熔岩并不是单一母岩浆结晶分离的产物。遭受地壳混染的LT2熔岩的Sr—Nd同位素变化特点与其软流圈源熔体上升过程中所卷入的不同岩石圈组分有关。下地壳组分的卷入导致典中组、帕那组和拉嘎拉玄武岩的LT2熔岩具有低-负εNd（t）值（＋1．3～-3．9）和较低87St／86Sr（f）值（0．7046～-0．7065）;而达孜基性火山岩和年波组的LT2?