西藏洞错埃达克质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

班公湖-怒江缝合带是青藏高原的主要缝合带之一,其闭合时限还存在争议,制约了班公湖-怒江特提斯洋演化历史的研究。在班公湖-怒江缝合带洞错地区新识别出一套早白垩世晚期的粗安岩,LA-ICP-MS测得其锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为102.0±1.9Ma,岩石高SiO_2、Al_2O_3、富Na及高的Sr/Y值(25.2~42.2),贫Nb(11.1×10~(-6)~16.6×10~(-6))、Y(11.7×10~(-6)~18.3×10~(-6))和Yb(1.06×10~(-6)~1.77×10~(-6)),轻、重稀土元素分异明显,具有与埃达克质岩相似的地球化学特征,同时具有高Mg~#的特点(Mg~#=50.0~54.1)。认为洞错高Mg~#埃达克质岩很可能是残留洋壳部分熔融上升过程中交代地幔的产物,形成于板内构造环境。由此推测,洞错早白垩世晚期埃达克质岩的形成与班公湖-怒江洋盆闭合后拉萨地块与羌塘地块碰撞有关,结合区域地质资料,认为班公湖-怒江特提斯洋闭合时限应该在102Ma之前。     

东昆仑南缘布青山地区得力斯坦花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

布青山构造混杂岩带地处青藏高原东北缘,是东昆仑南缘一条重要的构造单元边界,带内构造岩浆活动强烈,早古生代—晚古生代中酸性侵入岩较发育。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年技术,对研究区内得力斯坦花岗闪长岩进行高精度的年代学测试,获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为414.3±1.8Ma,表明其侵位时间为晚志留世—早泥盆世。结合前人研究成果,认为得力斯坦花岗闪长岩是洋壳俯冲板块部分熔融的产物,暗示布青山地区原特提斯洋向北俯冲可能持续到晚志留世—早泥盆世,进而为研究东昆仑地区的地质构造演化提供新的约束。     

陕西镇安二叠系碳酸盐岩粘土矿物特征及其对古气候的指示

二叠纪是地质历史中的一个关键时期,恢复其古气候具有重要意义。陕西镇安地区二叠纪时为古特提斯洋东部的一个孤立台地,二叠纪地层连续发育,厚度巨大(超过3 km),是研究二叠纪古气候古环境的理想之地。粘土矿物作为重要的古气候指标,可以恢复地质历史中的古气候。本次研究对陕西镇安二叠系159件碳酸盐岩样品进行了粘土矿物的定性和半定量分析,结果显示研究区粘土矿物组合为伊利石(平均含量70.9%)、高岭石(平均含量7.9%)、蒙脱石(平均含量4.4%)、绿泥石(平均含量8.6%)和伊蒙混层(平均含量8.3%)。伊利石相对含量变化显示研究区二叠纪古气候的变化可分为8个段:即阿舍尔期(Asselian)至空谷期(Kungurian)中期的干冷期(P1);中二叠世中期经历了湿热(P2)—干冷(P3)—干冷暖湿交替(P4)的变化;卡匹敦期(Capitanian)中期至吴家坪期(Wuchiapingian)早期的气候变冷(P5);吴家坪期(Wuchiapingian)早期的短暂暖湿期(P6);吴家坪期(Wuchiapingian)早期至吴家坪期(Wuchiapingian)末期的气候逐渐变冷(P7);以及长兴期(Changhsingian)干冷暖湿交替显著的气候(P8)。同时,对比研究表明,研究区二叠纪古气候变化受晚古生代冰期事件(LPIA)、Kamura事件及G—LB(Guadalupian—Lopingian boundary)生物灭绝事件的影响。此外,研究区沃德期(Wordian)存在一个持续约2.4Ma的短暂寒冷期,这与前人认为的空谷期(Kungurian)以来气候逐渐变暖不一致,其是否具有全球意义还有待进一步认识。     

三江特提斯兰坪盆地构造-流体-成矿系统

西南三江中段兰坪地区经历了复杂的碰撞造山过程,导致成矿时间长、强度大、作用多样,复合叠加成矿突出;碰撞造山时空演化格架和成矿作用已有深入探索,而叠加成矿作用及其对碰撞造山过程的响应,构造控矿样式,及金属富集机理尚需研究。本文以碰撞造山过程与成矿系统研究为基础,选取金顶和金满等矿床为重点解剖对象,以盆地卤水和热液铅锌铜银成矿作用为主线,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb和流体包裹体测试分析手段,解析兰坪盆地构造-流体-成矿系统。利用锆石U-Pb同位素定年获得兰坪盆地西侧片麻质花岗岩和二长花岗岩的上交点年龄和加权平均年龄为1067±20Ma和206±1Ma,分别代表了基底岩石前寒武时期变质事件的年龄,以及昌宁-孟连古特提斯洋后碰撞造山事件的年龄。在此基础上,构建了兰坪盆地的前寒武盆地基底形成、中二叠世-中三叠世前陆盆地、晚三叠世裂谷盆地、侏罗纪-白垩纪坳陷盆地、古新世-早渐新世前陆盆地和晚渐新世-中新世走滑拉分盆地等复杂的转化过程。三江特提斯兰坪盆地发育3个与碰撞造山盆地有关的Pb-ZnCu-Ag-Au-Sb-Hg成矿系统:(1)中低温热液脉型Cu-Ag多金属成矿系统,以金满-连城铜钼矿床为代表。成矿铜和铅锌矿化两期叠加,集中于早始新世(56~46Ma)和渐新世-中新世(32~21Ma)。成矿流体盐度变化于0.88%~20.51%NaC leqv之间,成矿温度较低,通常在210~270℃,显示以低温高盐度的盆地卤水为主的特征,可能受到来自富CO2的变质流体影响;(2)浅成低温热液Sb-Au-Hg-As多金属成矿系统,以笔架山锑矿床为代表。成矿时间集中于中-晚始新世。成矿流体盐度6.0%NaC leqv,成矿温度较低,通常在145~200℃,显示以大气降水为主的特征;(3)密西西比河谷型Pb-Zn多金属成矿系统,以金顶超大型铅锌矿床为代表。成矿时间集中于32~21Ma之间。成矿流体盐度变化于1.6%~18%NaC leqv之间,成矿温度较低,通常在80~190℃,显示以低温高盐度的盆地卤水为主的特征,可能有大气降水的贡献。文章最后解析了兰坪盆地构造-流体-成矿过程。研究对兰坪地区盆地卤水–岩浆热液型铅锌铜银成矿系统认识,为大陆碰撞过程及叠加成矿作用进一步研究提供理论支撑。     

滇西双江县勐库地区湾河蛇绿混杂岩的形成时代、岩石地球化学特征及地质意义

在铜厂街蛇绿混杂岩带东侧的湾河-勐库-大南美一线新近厘定了一条早古生代的蛇绿混杂岩——湾河蛇绿混杂岩。现存岩石有多硅白云母石英片岩、绿片岩-斜长角闪片岩、英云闪长岩-斜长岩、纹层状斜长角闪岩-变质堆晶辉长岩、退变质榴辉岩等。代表了蛇绿岩套的远洋沉积、洋底玄武岩、浅色岩系、镁铁质堆晶杂岩、高压-超高压变质岩。在双江县勐库乡北忙那河剖面上的堆晶斜长岩中获得了470.8±5.3 Ma的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄值,表明湾河蛇绿混杂岩形成于早古生代。本文以忙那河剖面上的资料为例,详细介绍了湾河蛇绿混杂岩中岩浆岩的主量元素、稀土元素及微量元素地球化学特征。研究表明,其可划分为2类:1浅色岩系,其SiO_2=57.00%~69.68%,Na_2O=1.36%~6.38%,K_2O=0.26%~2.45%,平均Na_2O/K_2O=10.12,为典型的钠质花岗岩,具有LREE强烈富集的"L"型稀土元素配分曲线,主要为斜长岩-英云闪长岩。2基性岩类,其SiO_2=48.72%~53.72%,TiO_2=0.75%~1.96%,K_2O=0.45%~1.29%,具有LREE亏损-弱富集的稀土元素配分曲线,与洋脊-准洋脊型玄武岩相当。在Hf-Th-Nb、Nb-Zr-Y图解中,样品落在洋脊玄武岩区(MORB)-岛弧钙碱性玄武岩区(CBA)/火山弧玄武岩区。从总体上看,忙那河剖面上的样品具有洋脊-准洋脊玄武岩的特点,同时又具有一些弧火山岩的特征,类似所谓的弧前玄武岩,或类洋中脊玄武岩,暗示了昌宁-孟连构造带上的原特提斯大洋盆地在早奥陶世晚期达到了鼎盛,开始出现了洋壳的俯冲消减作用。随后,沿铜厂街-牛井山一线的古特提斯洋盆迅速扩张,完成了从原特提斯洋向古特提斯洋的继承性演化。     

南海及邻区前中生代构造演化与东特提斯构造域

以南海及邻区的前中生代地层分布研究为基础,划分了该区域前中生代的褶皱基底分区.其中,晋宁期褶皱基底主要分布于琼南地块和昆嵩地块,围绕其周缘发育的依次有加里东期、海西期等褶皱变质基底,从华南大陆向东南沿海,其基底也依次由老变新.在基底分区及前人已有资料的基础上,对该区的前中生代的缝合带的分布进行了研究,认为在海南岛的九所-陵水构造带、西沙北海槽、中央海盆的北侧可能存在一条“琼南缝合带”,作为马江缝合带的东延.前中生代的构造演化主要经历两个大的地质时期,即原特提斯和古特提斯时期,构造演化的特点主要是各地块的多次碰撞与张裂作用,最终形成了多个变质褶皱基底和多条古缝合带.软流圈的对流作用可能是控制各地块多次碰撞与张裂作用的主要动力机制.     

滇西古特提斯多岛洋的结构及其南北延伸

在深化滇西古特提斯构造古地理格局研究基础上 ,提出了区分多岛洋与多岛海的时、空尺度标准。根据藏北羌塘、泰国北部与滇西古特提斯沉积地质学的比较研究 ,论证了滇西昌宁—孟连带北延连接冈玛错缝合带 ,南延与泰国北部隐蔽缝合带相接。泰国东北部著名的难河—程逸缝合带北延很可能潜伏于思茅盆地中新生代红层之下 ,因此古特提斯阶段并不存在稳定的“思茅地块”。泰国西北部湄萨良带存在洋盆硅质岩、海山碳酸盐岩和被动陆缘碎屑岩的构造混杂沉积组合 ,原属“泥盆系”的硅质岩中已发现早石炭世和晚三叠世卡尼期放射虫动物群 ,启示了古特提斯东段存在双子星座式主支洋盆的构造古地理格局。湄萨良带北延最可能与保山地块、腾冲地块之间的潞西三台山蛇绿混杂带相连。滇西北地区原属晚三叠世哈工组内侏罗纪放射虫化石的发现等 ,启示了青藏高原三江带在古、新特提斯转折期古地理演化的复杂性     

兴海地区中高压混杂岩片的发现及其构造意义

分布于昆秦接合部—苦海—赛什塘构造混杂带中的混杂岩片,经历了中高压绿片岩相变质和同期强烈的韧性剪切变形,经推算其变质条件P=0.5～0.7GPa,T=400～450℃,地热梯度为16～22℃/Km,属不典型的中高压变质作用产物。经研究确定,物质沉积混杂的时代为P_1—P_2,变质变形作用时间为263～278Ma,经历最后一次变质并折返时间为220～279Ma,三个时期分别代表着本区经历的古特提斯洋壳俯冲、弧陆碰撞—陆内碰撞和陆内造山作用阶段。     

太平洋地区构造再造的生物地理约束

北美西部貌似二叠纪地体中存在着特提斯生物分类单元已有很好的文献说明．然而，其成因仍是一个争论的话题．该成因主要有这样几种假设：(1)幼虫或成虫越过太平洋向东扩散；(2)通过特提斯海和太平洋之间的海底通道向西移动；     

海南岛东部黄竹岭地区变质火山岩锆石U-Pb同位素年龄及其地质意义

海南岛东部黄竹岭地区出露一套中浅变质岩系,其中夹变质火山岩。变质火山岩中存在2组不同成因的锆石,获颗粒锆石U-Pb一致曲线上交点年龄为527Ma±48Ma,可解释为火山岩生成年龄的下限,下交点年龄为230Ma±13Ma,为岩石后期经受变质热事件的年龄。据上述颗粒锆石U-Pb年龄,结合区域地质背景分析,认为变质火山岩的形成年龄介于498.9～(527±48)Ma之间,该套地层形成时代为早古生代。