晚中生代的中国东部高原：证据、问题和启示

中生代中国东部是否存在一个高原是一个有争议的问题,本文主要从岩石学角度对高原的问题作了一些探讨。文中根据埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩的时空分布厘定了高原的界线,指出存在一个高原而非山脉。高原存留时间大致从175～113 Ma（中侏罗世－早白垩世）,主要发育在165～125 Ma。高原的崛起是从北向南扩展的,并将高原的演化分为萌生期、初期、成熟期、萎缩期、垮塌期、残留期和余脉等7个阶段,探讨了不同阶段高原界线的变迁。文中还讨论了与中国东部高原有关的下地壳拆沉、燕山运动的本质、中生代构造大转折的含义以及与古太平洋板块的关系等学术界关注的重大问题,并指出了高原研究中目前存在的问题、争论的焦点和今后研究的方向。文中建议开展高原古地理学、古环境学、古生态学、古生物学和古气候学等方面的研究,把中国东部高原的研究和青藏高原的研究结合起来,开展对大陆构造理论的创新性研究,企望在新的领域创出新的成果。     

内蒙古苏左旗白音宝力道Adakite质岩类成因探讨及其SHRIMP年代学研究

内蒙古苏左旗白音宝力道闪长质岩类的地球化学特征类似典型的埃达克岩,其SiO3含量≥56%(61.1-61.6%),Al2O3含量均大于15%(16.6-17.1%),MgO<3%(2.3%),Na2O>3%,Na2O/K2O比值较高(1.8-2.7,平均2.2),亏损HREE,Yb含量<1.9μg/g(1.61μg/g-1.64μg/g),岩体富Sr(604-649μg/g,>400μg/g)、贫Y(14.5-16.2μg/g,<18μg/g),Sr/Y>40(40-42),在微量元素蛛网图上具明显的Sr正异常。表明其成因与板块的俯冲作用有关,可能是消减的MORB板片部分熔融的产物。精确的SHRIMP皓石U-Pb年龄测定显示,内蒙古苏左旗白音宝力道英云闪长岩的结晶年龄为464±8Ma和479 8Ma,结合前人的SHRIMP定年资料,该闪长质岩体的年龄范围可能在464-490Ma之间。表明内蒙古中部的板块俯冲事件发生在早奥陶世。     

内蒙古中部苏尼特左旗地区三叠纪A型花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其区域构造意义

内蒙古苏尼特左旗地区A型花岗岩位于索伦山-贺根山构造带内。高精度锆石SHRIMPU-Pb测年结果显示该花岗岩的侵位年龄为222Ma±4Ma。其成因可能与中亚造山带碰撞造山后的岩石圈伸展作用有关。     

新疆大地构造演化基本特征

新疆大地构造发展演化经历了 :1.古陆核及原始古陆的形成与解体 ;2 .元古宙末期( 80 0～ 90 0 Ma)联合古陆的形成 ;3.震旦—奥陶纪联合古陆裂解、古亚洲洋形成 ;4 .志留—泥盆纪古亚洲洋俯冲、消减 ;5.泥盆—早二叠世古特提斯洋打开 ,西伯利亚、哈萨克斯坦—准噶尔、塔里木板块聚合 ,亚洲北大陆形成 ,陆内裂陷或有限小洋盆发生 ;6.晚二叠—三叠纪北特提斯拉张成洋 ,由冈瓦纳分离出来的冈底斯中间板块于三叠纪末沿中特提斯洋拼贴于羌塘 (华南 )板块之上 ,并沿北特提斯洋 (康西瓦 )与亚洲北大陆聚合 ;7.侏罗纪班公错—怒江板内洋盆打开 ,晚侏罗世闭合 ;8.白垩—第三纪印度板块向北俯冲 ,拼贴于欧亚大陆南缘。由于陆内俯冲 ,山脉迅速抬升并向盆地推覆 ,形成了新疆复杂的构造格局     

Geochemistry and chronology of Se＇ ertengshan greenstone, Inner Mongolia

This paper deals with the meta-mafic volcanic rocks of the Gongyiming iron deposit at Baotou, Inner Mongolia. The major and trace elements and REE data indicate that the meta-mafic volcanic rocks occurred in the environment similar to a modern continental rift. Sm-Nd and Rb-Sr isotopic studies indicated that the meta-basic rocks were formed during the Early Neoarchean from 2800 Ma to 2900 Ma and reworked during the Late Neoarchean (2500 Ma) by metamorphism. Because of the separation of the North China Craton from the Siberia Craton during the Middle Proterozoic (1600 Ma), the Rb-Sr systematics of the rocks has been changed. The Se‘ ertengshan greenstone seems to occur during the Middle Archean. A stable continental crust may have existed during the Paleoarchean.     

中国东部燕山期岩浆活动的几个问题

中国东部中酸性燕山期岩浆活动非常发育。文中讨论了中国东部燕山期岩浆岩的分区、岩浆系列、埃达克质岩（adakite-like）、花岗岩源区、花岗岩形成环境、I型和S型花岗岩的含义等问题。认为目前使用的花岗岩判别图不能用来讨论花岗岩形成的构造环境，按照花岗岩源区深度，至少可以分出来自地幔下地壳和中上地壳的3个深度层次的花岗岩类，强调源区深度对花岗岩性质的制约。认为中国东部燕山期大规模岩浆活动可能与地壳拉张环境下大规模拆沉作用导致的软流圈地幔上涌及其引发的玄武岩底侵作用有关，而与古太平洋板块的俯冲作用无关，中国东部不属于环太平洋构造－岩浆带。但拆沉作用发生的时间、原因和机制仍然不清楚。     

新疆西昆仑康西瓦构造带地质特征及演化

康西瓦构造带位于新疆西昆仑地区，是青藏高原西北缘一条重要的构造带。新藏公路沿线地质考察发现：构造带由多条长期活动的断裂带构成，沿断裂有糜棱岩带、角砾岩带和片理化带分布，同时发育韧性、脆性变形；构造带两侧的地层时代与沉积建造、变质程度、岩浆活动以及遥感图像和地貌形态都存在明显的差异。糜棱岩定向标本研究表明，构造带中韧性变殂具有右行剪切特征；运动矢量及应力场模拟计算证实，构造带中脆性变形的构造运动以水     

花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义

研究表明,中酸性岩浆岩(包括 SiO_2>56%的中酸性火山岩和侵入岩)的 Sr 和 Yb 是两个非常有意义的地球化学指标,如果大致按照 Sr=400×10~(-6)和 Yb=2×10~(-6)为标志,可以划分出4类花岗岩,即:高 Sr 低 Yb(Sr>400×10~(-6),Yb<2×10~(-6))、低 Sr 低 Yb(Sr<400×10~(-6),Yb<2×10~(-6))、低 Sr 高 Yb(Sr<400×10~(-6),Yb>2×10~(-6))和高 Sr 高 Yb(Sr>400×10~(-6),Yb>2×10~(-6))型花岗岩。其中,从低 Sr 高 Yb 型中还可以分出非常低 Sr 高 Yb(Sr<100×10~(-6),Yb>2×10~(-6))的一类。因此,按照 Sr 和 Yb 含量的不同,可以将花岗岩分为5类,文中着重探讨了这5类花岗岩形成的源区深度问题,指出按照残留相组成和花岗岩地球化学特征,可以将花岗岩形成的压力分为3或4个级别:即:(1)高压下与石榴石平衡的花岗岩具有高 Sr 低Yb 的特征;(2)在中等或较高压力、麻粒岩相(由斜长石 石榴石 角闪石 辉石组成)条件下,花岗岩具低 Sr 低 Yb 或高 Sr 高 Yb 的特点(取决于原岩成分);(3)低压下,残留相有斜长石无石榴石(角闪岩相),花岗岩为低 Sr 高 Yb 类型的;(4)与蛇绿岩有关的在洋壳剖面浅部由辉长岩部分熔融形成的 M 型花岗岩,具有非常低 Sr 高 Yb 的特点,形成深度约2～5km,可能是非常低压条件下形成的。研究表明,淡色花岗岩大多分布在低 Sr 低 Yb 区,部分正长岩和钾玄岩分布在高 Sr 高 Yb 区。藏南淡色花岗岩可能形成的压力较高。文中探讨了岩浆与深度的关系,得出了一些初步的认识,指出需要进一步研究的问题。为了得到经得起考验的结论,还需要更多资料的积累,更多理论的探讨和更多实验的佐证。     

华北陆块东北缘张三沟岩组SHRIMP锆石U－Pb年代学研究及其地质意义

出露于华北陆块东北缘的张三沟岩组为一套变质火山－沉积岩系,前人根据变质程度和地层对比将其划归古元古代。本文通过SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,获得2517±9 Ma 、2518±7 Ma 和2534±26Ma原岩年龄,2439±24Ma、2464±73Ma和2433±71Ma变质年龄。这表明该套变质岩层形成于新太古代晚期,变质时代在新太古代末－古元古代初。结合区域资料,其变质年龄可能代表了古龙岗陆块与位于其北东侧的其它陆块（如佳木斯陆块）碰撞造山的时代,表明华北克拉通在新太古代末－古元古代初期经历过一次重要的克拉通化。     

三论花岗岩按照Sr-Yb的分类:应用

在"再论"中我们提出了花岗岩按照Sr-Yb分类的新标志(张旗等,2010a),本文进一步讨论该分类的应用。文中举了国内外许多实例(包括柴达木、北祁连、内蒙古、松潘-甘孜、大别、太行、华北古元古代和华南新元古代以及土耳其、俄罗斯、巴西、刚果、波西米亚、意大利等),着重讨论了花岗岩Sr和Yb含量与其形成压力和深度的关系,指出本分类最重要的地球动力学意义在于与其形成的深度有关,并在一定条件下与其产出地区的地壳厚度有关。例如应用本方法分析华北克拉通古元古代花岗岩,很难得出该带在古元古代发生过碰撞的结论,华北克拉通是否分为东西两块也需要重新认识。又如对华南新元古代花岗岩的分析表明,华南地块内部在新元古代时地壳较薄,但是,与Rodinia大陆的裂解似乎无关。文中还对花岗岩与成矿的关系进行了讨论,提出成矿与压力有关的概念。如金铜与地壳厚度大的埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,钨锡与地壳厚度薄的南岭型花岗岩有关,而不论矿床是什么类型的,只要它们与花岗岩有关,必定受矿液源区深度的控制,要么是在加厚地壳的地球动力学背景下,要么是在地壳减薄的地球动力学背景下。花岗岩无比复杂,我们用Sr和Yb两个元素对花岗岩重新进行了分类,只是一个探索性的尝试,问题肯定不少,需要广泛的实践的检验,需要深入的实验研究的检验,需要理论的探讨,需要经过一系列否定-肯定-否定的过程,才能逐渐臻于完善。