关于古亚洲洋构造演化研究的几点思考

古亚洲洋不是西伯利亚陆台和华北地台间的一个简单洋盆,而是在不同时间、不同地区打开和封闭的多个大小不一的洋盆复杂活动(包括远距离运移)的综合体.其北部洋盆起始于新元古代末-寒武纪初(573~522Ma)冈瓦纳古陆裂解形成的寒武纪洋盆.寒武纪末-奥陶纪初(510~480Ma),冈瓦纳古陆裂解的碎块、寒武纪洋壳碎块和陆缘过渡壳碎块相互碰撞、联合形成原中亚-蒙古古陆.奥陶纪时,原中亚-蒙古古陆南边形成活动陆缘,志留纪形成稳定大陆.泥盆纪初原中亚-蒙古古陆裂解,裂解的碎块在新形成的泥盆纪洋内沿左旋断裂向北运动,于晚泥盆世末到达西伯利亚陆台南缘,重新联合形成现在的中亚-蒙古古陆.晚古生代时,在现在的中亚-蒙古古陆内发生晚石炭世(318~316Ma)和早二叠世(295~285Ma)裂谷岩浆活动,形成双峰式火山岩和碱性花岗岩类.蒙古-鄂霍次克带是西伯利亚古陆和中亚-蒙古古陆之间的泥盆纪洋盆,向东与古太平洋连通,洋盆发展到中晚侏罗世,与古太平洋同时结束,其洋壳移动到西伯利亚陆台边缘受阻而向陆台下俯冲,在陆台南缘形成广泛的陆缘岩浆岩带,从中泥盆世到晚侏罗世都非常活跃.古亚洲洋的南部洋盆始于晚寒武世.此时,华北古陆从冈瓦纳古陆裂解出来,在其北缘形成晚寒武世-早奥陶世的被动陆缘和中奥陶世-早志留世的沟弧盆系.志留纪腕足类生物群的分布表明,华北地台北缘洋盆与塔里木地台北缘、以及川西、云南、东澳大利亚有联系,而与上述的古亚洲洋北部洋盆没有关连,两洋盆之间有松嫩-图兰地块间隔.晚志留世-早泥盆世,华北地台北部发生弧-陆碰撞运动,泥盆纪时,在松嫩地块南缘形成陆缘火山岩带,晚二叠世-早三叠世华北地台与松嫩地块碰撞,至此古亚洲洋盆封闭.古亚洲洋的南、北洋盆最后的褶皱构造,以及与塔里木地台之间发生的直接关系,很可能是后期的构造运动所造成的.     

二维初至波层析成像揭示的北祁连—阿拉善南缘浅层地壳结构

北祁连造山带—阿拉善南缘位于青藏高原东北缘及其以北地区, 其地壳结构记录了早古生代以来祁连山、河西走廊盆地、合黎山及相邻盆地之间的盆山演化历史及耦合关系, 对其地壳浅层速度结构的探测有助于揭示该区浅层地壳结构及构造变形的演化历史。本文利用北祁连—阿拉善南缘225 km长的深反射地震剖面的初至波(Pg震相)数据, 通过层析成像反演方法, 获得了沿线2 km以浅的上地壳P波速度结构。其主要特征为: 酒东盆地的沉积盖层厚度最大可达2 km, 盆地深度的南北差异可能与阿拉善地块与祁连造山带间的挤压作用相关; 民乐盆地的平均深度为1.5 km, 该盆地内的速度等值线弯曲形态反映了盆地在新生代之后不同的抬升和剥蚀速率; 银额盆地的沉积厚度至少在1.5 km左右, 且盆地内沉积地层产状较为平缓; 榆木山构造带南北两侧的酒东盆地与民乐盆地虽然地表高程相差近1 km, 但具有近乎相同的速度结构和沉积厚度, 推断榆木山构造带的隆升与其南北两侧的两个断层背冲作用有关; 此外, 反演得到的P波速度结构揭示了沿线发育的多条断裂和块体边界位置, 为讨论青藏高原东北缘向北扩展与阿拉善地块挤压作用提供了新的证据。     

藏南冈底斯岩浆带研究进展与展望

冈底斯岩浆岩带（以下简称冈底斯带）是新特提斯洋俯冲和印度—亚洲板块碰撞的产物,为典型的复合型大陆岩浆弧,是研究板块增生、大陆地壳生长再造和碰撞造山的天然实验室。大量研究揭示新特提斯洋主要经历了4个重要的演化时期：分别是早期俯冲（>152 Ma）、晚期俯冲（100~65 Ma）、主碰撞（55~40 Ma）和后碰撞伸展期（23 Ma至今）。前人对其开展了大量的工作,并取得了重要的认识和进展,然而关于新特提斯洋的形成和演化以及冈底斯带火成岩岩浆源区的属性、精细的成岩过程等方面仍然存在着激烈的争议。文章首先介绍了冈底斯带的研究历史和大地构造背景,对冈底斯带目前存在的主要科学问题和争议进行了初步梳理,从13个方面进行了论述和总结。初步的梳理给出的启示是：冈底斯带是一个典型的岩浆—构造—成矿—变形变质带,经历了长期、复杂和多阶段的演化过程,而不是简单地拼贴于古老拉萨地体之上的新生大陆岛弧体。主要认识包括：（1）冈底斯岛弧带是研究新特提斯洋俯冲最为理想的场所,记录了新特提斯洋演化的关键信息,是破解新特提斯洋板片初始俯冲时限和板片俯冲方式最佳的研究对象;（2）冈底斯带中不同时代的花岗岩基或岩株可能经历了一个多期次组装累积的过程,今后应运用晶粥体的模型去重新理解冈底斯带花岗质岩石的形成和动力学成岩过程;（3）冈底斯地区地幔的性质沿着走向表现出复杂性,具有地球化学上的不均一性;（4）冈底斯带的火成岩存在同位素上的倒转,这可能暗示冈底斯地区存在老的基底;（5）冈底斯岛弧带在构造上具有明显的掀斜性,表现出东段以下地壳组分为主,中西段以中上地壳组分为主,暗示了冈底斯带自新生代以来经历了一个不均衡的构造抬升和剥露过程; （6）冈底斯带的研究对象仍以火成岩为主,研究方法多限于传统的岩石学和放射性Sr-Nd-Hf同位素手段,而非传统的稳定性同位素（Mg-O-Li-B-Mo）的研究却鲜有报道,并且在研究内容上主要以岩石成因和地质年代学为主,而对火成岩侵位过程和成岩后的构造变形和抬升剥蚀等相关研究则相对薄弱;（7）目前,构造地质学手段在冈底斯带的研究中运用较少,常以岩浆演化来代替构造演化。最后,文章针对目前的研究现状,对冈底斯带未来的研究方向进行了展望。     

西昆仑甜水海黄羊沟闪长玢岩年代学、地球化学特征及构造背景

黄羊沟闪长玢岩岩体侵位于甜水海—喀喇昆仑地块上侏罗统红其拉甫组灰岩地层中,为了厘定其形成时代,揭示岩石成因以及构造背景,对黄羊沟闪长玢岩岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析研究。岩石地球化学研究结果表明,该岩体锆石U-Pb年龄为(159.9±1.4) Ma,形成于碰撞后伸展环境,源区具幔源特征,有地壳物质同化混染参与,形成条件为低压、强氧化环境,经历中等分异作用。该岩体具低硅（w(SiO₂)=56.11%~57.36%）、高钙（w(CaO)=4.29%~6.59%）、富碱（w(Na₂O+K₂O)=6.00%~7.96%）特征,属准铝质（A/NCK=0.79~0.95）岩石,且富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th、U及亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等,具微弱Eu负异常,δEu均值为0.97。通过区域岩浆活动对比研究,认为黄羊沟岩体与班—怒缝合带革吉地区的帕阿岩体I型花岗岩体具有很强的亲缘性,且与班—怒缝合带内的岩浆岩时限一致,表明甜水海地体南部的黄羊沟闪长玢岩是班—怒缝合带以北区域中、新特提斯洋向南俯冲的岩浆作用响应。     

河北省奥陶纪马家沟组顶部古风化壳中三稀元素赋存状态及富集机制

河北省奥陶纪马家沟组与晚石炭世本溪组之间发育一套古风化壳层,岩性主要为铁质黏土岩、铝质黏土岩和铝土岩,剖面从顶到底具典型的“煤-铝-铁”结构。地球化学分析结果显示,冀东石岭和冀南同义岭古风化壳样品的轻稀土元素氧化物总质量分数分别达0.0893%和0.0717%,均超过了古风化壳型轻稀土矿边界品位,冀北煤窑山古风化壳样品的轻稀土元素总质量分数为0.0504%,也具明显富集特征。古风化壳中部分样品稀有元素Li含量也超过了伴生边界品位。通过元素逐级分离试验定量分析出古风化壳中的三稀元素主要以矿物相存在,再通过X射线衍射分析、电子探针分析进一步确定三稀元素主要以类质同象赋存于伊利石、高岭石等黏土矿物中,少量以化合态存在于独立的稀土矿物中。综合分析认为,古风化壳中三稀元素的矿化富集依次经历了风化壳形成阶段、铝质岩系形成阶段及沉积压实阶段的多阶段演化。     

Discovery of the Late Carboniferous alkaline volcanic rocks in the Guyang area,eastern Yinshan Block,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

在华北克拉通北缘阴山地块东部固阳地区发现了假白榴石粗面玄武岩和钾质粗面岩两种高钾准铝质碱性火山岩。地质年代学数据显示,假白榴石粗面玄武岩的磷灰石U-Pb年龄为322±14Ma,钾质粗面岩的锆石U-Pb年龄为315.6±7.5Ma,说明其形成时代均为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,二者均富Al、Fe,贫Mg;富集大离子亲石元素(如Rb、Ba和K),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb和Ti),轻重稀土分异明显,富集轻稀土,相对亏损重稀土,Eu异常不明显;高(87Sr/86Sr)i比值(0.710028~0.714745),低εNd(t)值(-9.0~-17.2),表现出相似的交代岩石圈地幔源区和地壳混染特征。将该碱性火山岩与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩和阴山地块白垩纪中基性火山岩进行岩石类型对比,发现华北克拉通北缘产出的火山岩多为高钾碱性系列,而兴蒙造山带中产出的火山岩则多为钙碱性系列;与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩进行岩石成因对比,发现它们的岩浆源区和混染程度并不相同,即固阳地区碱性火山岩为受到早古生代俯冲沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中混染华北克拉通TTG片麻岩后喷发的产物,而兴蒙造山带中火山岩的产出则多为亏损地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中轻度混染地壳物质后喷发的结果。在固阳地区发现晚石炭世碱性火山岩,代表着古亚洲洋在该时期的后造山伸展作用范围已延伸至华北克拉通北缘。     

滇东南石炭系坝达组对比和南盘江晚古生代大洋板块演化

右江盆地上世纪末发现了桂西晚古生代海相(洋岛)玄武岩,近期亦有报道。洋盆、洋脊玄武岩是判断洋岛存在的先行条件。滇东南坝达、里呼一带下石炭统的坝达组(C₁b)主要为灰黑、灰白色薄层硅质岩、放射虫硅质岩、海绵骨针硅质岩、玄武岩夹凝灰岩、泥晶灰岩、泥岩,具有典型的硅质岩—玄武岩—灰岩—泥岩组合的洋盆沉积建造,含牙形石、三叶虫等。该组喷发于他披组之上的基性—超基性熔岩,具有显著的大洋拉斑玄武岩特征。因此,坝达组的划分和对比为研究右江盆地晚古生代—中三叠世的多岛洋盆环境提供了重要的依据,对研究华夏造山带与扬子陆块的拼贴过程具有十分重要的科学意义。     

越南昆嵩地体三叠纪花岗岩岩石成因及其特提斯构造意义

昆嵩地体位于印支陆块的核部,记录了大量的印支期岩浆作用和构造热事件,是了解古特提斯洋演化及印支与华南陆块碰撞拼合过程的关键区域,但目前对该期岩浆事件的成因及其与北部长山带的关系未能得到有效厘定.对昆嵩地体绥安(■ Tuy An)和胶寮(Chu Loan)地区的Van Canh花岗岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素和全岩地球化学分析,以限定其形成时代、岩石成因及构造环境.锆石U-Pb定年显示花岗岩样品的结晶年龄为244～239 Ma.该套样品包括了二长花岗岩和钾长花岗岩,均属于高钾钙碱性系列.它们的A/CNK值为1.03～1.21,为S型花岗岩.花岗岩均显示明显的Rb、Th和U富集,以及Nb、Sr、Zr和Ti的亏损,并具有强烈的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.24～0.56).锆石具有富集的原位Hf同位素组成(ε_Hf(t)=-11.2～-0.7)以及古-中元古代的Hf二阶模式年龄(T_DM2=1.98～1.31 Ga).研究表明该套中三叠世花岗岩是古元古代-中元古代变沉积岩部分熔融的产物,并伴有少量变火成岩...     

内蒙古阿巴嘎旗地区宝力高庙组火山岩特征及对古亚洲洋东段演化的制约

为了精细刻画古亚洲洋在内蒙古阿巴嘎旗地区的构造演化,选取宝力高庙组火山岩为研究对象,开展了详细的野外调查及锆石U-Pb年代学、岩石学、全岩地球化学研究.将宝力高庙组重新厘定为4个段,其中二段角闪安山岩、三段流纹岩和四段流纹质晶屑凝灰岩的锆石U-Pb年龄分别为320.1±5.7 Ma、315.1±4.1 Ma和304.8±2.3 Ma.宝力高庙组火山岩整体为亚碱性系列,属于高钾,弱过铝质岩石,是经过幔源岩浆底侵形成的加厚下地壳部分熔融的产物.研究区从宝力高庙组二段的大陆边缘弧构造环境演变为三段、四段火山岩的碰撞-后碰撞环境.结合前人对研究区早二叠世岩浆活动研究成果（碰撞后伸展阶产物）,古亚洲洋二连-贺根山洋盆在晚石炭世经历了以洋内俯冲作用为特征的大洋俯冲消亡过程,在晚石炭世晚期本区构造演化进入到兴蒙造山带中部微陆块拼贴阶段.     

圭亚那林登地区东蒙哥马利铝土矿地质特征及成因分析

东蒙哥马利铝土矿位于圭亚那地盾东北部的临海陆缘区,铝土矿体沿前寒武纪基底与新近纪伯比斯层之间的不整合面产出。通过成矿地质背景、矿床地质特征、矿石特征的分析发现,铝土矿床是以花岗岩和片麻岩为主体的富铝硅酸盐岩石在高温多雨、干旱交替的热带气候环境下,经历了早期的红土化作用和晚期的海侵作用,经过不断地分解、淋滤,最终形成的高铝低铁低硅的古风化壳红土型铝土矿。