塔里木盆地孔雀河斜坡尉犁断鼻构造的构造特征与形成演化

孔雀河斜坡位于塔里木盆地的东北部,其成因与南天山和阿尔金山的地质作用密切相关。尉犁断鼻构造位于孔雀河斜坡西北部,完整地记录了孔雀河斜坡的构造演化历史,该断鼻构造特征的解析对揭示塔里木盆地东北缘早古生代以来的地球动力学背景具有重要的意义。本文利用断层相关褶皱理论,通过对过孔雀河斜坡尉犁断鼻构造带地震剖面的精细解释,分析了该断鼻构造的构造特征与形成演化,并讨论了其成因机制。尉犁断鼻构造在北西-南东向上为一古生界背斜,北西翼较陡,南东翼稍缓,背斜核部上古生界被剥蚀,并被后期由北向南的冲断层所切割。该构造主要反映了3期构造事件的叠加:中奥陶世-晚奥陶世,受北西-南东向挤压应力的影响,形成了北东-南西向展布的背斜; 志留纪-二叠纪,受南天山洋消减、闭合向南产生的挤压应力的影响,尉犁背斜北部持续地抬升剥蚀,形成鼻状构造; 侏罗纪,燕山早期运动影响了古生界和中生界,并使得北西西走向的南冲断层重新活动,错断了先存的鼻状构造。研究认为,尉犁断鼻构造北东-南西向展布的背斜在中奥陶世就开始形成,其主应力可能来自盆地东南的阿尔金山方向,与北阿尔金洋在加里东期运动时的俯冲与碰撞造山对该区域的远程挤压作用有关; 伴随着基底叠瓦构造往北西方向前展,背斜向北西移动了104 km,基底缩短率为48.4％。     

江西赣县韩坊岩体的成岩时代及成矿条件分析

选择我国重要的离子吸附型稀土矿床产地———韩坊花岗岩体开展了锆石激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)定年工作。研究结果表明,岩体中锆石的晶型较完整,环带明显,属于典型的岩浆锆石;韩坊岩体存在两期岩浆活动,粗粒黑云二长花岗岩形成于加里东期,而细粒黑云二长花岗岩形成于燕山早期。加里东期的花岗岩是扬子陆块与华夏陆块拼接的结果,燕山期花岗岩是古太平洋板块向华南板块俯冲而导致岩石圈拆沉和减薄的结果。如果说南岭燕山期花岗岩控制了大规模钨锡成矿作用的发生,则加里东期花岗岩对南岭离子吸附型稀土矿床的形成具有重要贡献。加里东期的花岗岩含有褐帘石、锆石、萤石等易风化的富稀土副矿物,且因经受多起构造事件,断裂发育,加之多位于炎热多雨的地理位置,易于遭受强烈的风化作用。因此,易于形成离子吸附型稀土矿床。     

赣南于都万田花岗岩锆石铀-铅定年及启示

南岭是国内外著名的钨、锡及稀土成矿带,以往的研究成果大多认为其成矿作用与中生代的岩浆活动关系密切。相对地,关于加里东期花岗岩与成矿作用关系的研究较少,而实际上加里东期花岗岩的出露面积在该区域仅次于中生代花岗岩,与钨、锡及稀土成矿作用是否存在一定的联系。本文在野外调研的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术对位于赣南于都万田花岗岩进行了锆石U-Pb定年,同时结合该区域已有的地层和花岗岩成矿元素钨、锡进行了对比分析。结果表明,万田花岗岩体成岩确定年龄为464.9 Ma,由加里东期到燕山期,花岗岩对成矿元素钨、锡富集程度呈逐渐增强的趋势,可能暗示该区的成矿作用具有一定的继承性。     

赣南—湘东湖南洞岩体的锆石U-Pb年代学研究及其对加里东构造背景的意义

湖南洞岩体位于湘赣交界处,侵位于淋洋岩体中。在野外系统地质调查的基础上,对湖南洞岩体进行了详细的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)锆石U-Pb同位素年龄测定。这些锆石的阴极发光图像发育环带结构,Th/U比值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,湖南洞岩体锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(447.2±1.8)Ma,为晚奥陶世,反映了华南加里东期岩浆活动的一个重要阶段。结合本次锆石U-Pb同位素定年结果及前人研究资料,认为湖南洞岩体的形成可能与扬子地块和华夏地块之间的碰撞拼贴作用有关,从而为进一步理解华南加里东期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。     

Zeolite Parageneses in the North Atlantic Igneous Province: Implications for Geotectonics and Groundwater Quality of Basaltic Crust

Zeolites are among the most common products of chemical interaction between groundwaters and the Earth's crust during diagenesis and low-grade metamorphism. The unique crystal structures of zeolites result in large molar volumes, high cation-exchange capacities, and reversible dehydration. These properties influence both the stability and chemistry of zeolites in geologic systems, leading to complex parageneses and compositional relationships that provide sensitive indicators of physicochemical conditions in the crust. Observations of zeolite occurrence in Tertiary basaltic lavas in the North Atlantic region indicate that individual zeolite minerals are distributed in distinct, depth-controlled zones that parallel the paleosurface of the plateau basalts and transgress the lava stratigraphy. The zeolite zones are interpreted to have formed at the end of burial metamorphism of the lavas. Relative timing relations between various mineral parageneses and crustal-scale deformal features indicate that the minerals indicative of the zeolite zones formed within 1 million years after cessation of volcanism. Empirical correlation between the depth distribution of zeolite zones and the temperatures of formation of zeolites in geothermal systems provides estimates of regional thermal gradients and heat flow in flood-basalt provinces. Similarly, the orientations of zeolite zones can be used to distinguish synvolcanic and post-volcanic crustal deformation. Because zeolites that characterize the individual zones display different ion-exchange selectivities for various cations, reactions between groundwaters and zeolites in basaltic aquifers can result in depth-controlled zones where individual elements are concentrated in the crust. This is established for Sr, which is concentrated by at least an order of magnitude in heulandite, resulting in an overall Sr enrichment of lavas in the heulandite-stilbite zeolite zone.     

华南加里东运动初探

华南加里东运动包含了郁南运动、北流运动(崇余运动)和广西运动,具多幕陆内造山特点。其影响范围包括扬子板块东缘"江南隆起"以东、以南广大地区。华南加里东构造带总体呈东西向展布,南部桂西右江盆地-粤南地区泥盆系不整合于下伏的寒武系之上,中部桂东-粤中-闽西-赣南-湘南地区泥盆系不整合于奥陶系之上,靠近"江南隆起"的湘中-浙西地区泥盆系不整合于志留系之上,但钦防盆地志留系与泥盆系整合接触。寒武系-志留系为同造山盆地的复理石沉积。从寒武纪-志留纪同造山盆地由南向北迁移,盆地展布、物源供给等显示"南山北盆"的盆山格局和造山带"由南向北"挤压的趋势。     

青海南山地区加里东期强过铝质花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

青海南山地区位于南祁连构造带和西秦岭造山带的交接部位,在该地区元古宇变质地层中新厘定出一套含石榴子石白云母二长花岗岩,并对其进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。结果表明,浪日娘含石榴子石白云母二长花岗岩结晶年龄为438.7±4.2Ma,形成于早志留世早期。岩石含石榴子石、白云母、电气石等高铝矿物,同时具高SiO_2、富Al_2O_3特征,高铝饱和指数A/CNK=1.09～1.28,属高钾钙碱性强过铝质S型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素Cs、Rb、U、K和Pb,亏损高场强元素Nb、Ti、Zr、P和Ba、Sr;稀土元素总量低,配分曲线为轻稀土元素富集的右倾模式,具有弱-中等负Eu异常。高Rb/Sr值(1.83～3.95)、低CaO/Na_2O值(0.11～0.19),伴随有Pb正异常和Ba负异常,暗示源区物质成分为泥质岩并经历了缺水熔融条件下的白云母脱水熔融。结合岩体年龄及区域地质资料,推断其可能形成于原特提斯洋闭合碰撞造山过程。     

华南武功山地区韧性剪切带的纳米尺度测量研究

在华南加里东造山带中段区域构造调查和中法合作研究的基础上, 对武功山地区从新元古代到中生代的韧性板劈理带、逆冲断层带、挤压片理带和拉伸构造带等多种构造类型的变形带, 就其超微观纳米粒子结构和动力薄膜进行了扫描电镜(SEM) 测量和新的探讨。 上述4类韧性剪切带的表层高应变域ab、ac组构面上均发现纳米粒子, 颗粒直径一般为50~90nm, 并因研磨滚动而形成磨粒(grinding grains)。 由纳米粒、纳米线和纳米层构成一套纳米微线理、面理和组构系统, 与宏观的线理和面理平行一致, 还可见到完好的超微SC面理和优选方位的纳米级应力矿物。 韧性剪切的所谓静态摩擦, 实际上是纳米界限层以微弱摩擦力推进滑移量(slippage)形成的平滑运动, 这种平滑运动是纳米级单体和复体磨粒滚动滑移所致。 本文从上述几方面揭示了韧性剪切带中纳米粒子存在的普遍性; 纳米结构与显微构造的可比性; 韧性剪切滑移机理的特殊性。 最后, 以区内韧性剪切带在地壳浅构造位异常发育的特点, 从一个方面讨论华南加里东构造带在系统动力学行为上的时间滞后性。     

陈蔡早古生代俯冲增生杂岩对华夏与扬子地块拼合过程的指示意义

华夏地块与扬子地块的拼合时限与方式长期存在争议。本文对出露于浙江诸暨一带的原"陈蔡岩群"进行了详细的露头尺度解剖。野外地质调查表明,原"陈蔡岩群"主要由不同性质的外来岩块与基质组成。其中：代表外来岩块的大理岩及斜长角闪岩的变质年龄分别为（424.7±2.9）和（420.6±1.8）Ma,成岩年龄分别为（479.2±9.5）~（424.7±2.9）Ma和（507.7±7.8）~（420.6±1.8）Ma,斜长角闪岩原岩为具OIB（洋岛玄武岩）特征的碱性玄武岩,大理岩的原岩为海相碳酸盐岩,二者共同构成了洋岛海山组合。代表原地岩块的变长石石英砂岩主要物源区为3 620~1 530 Ma形成于活动大陆边缘和大陆岛弧环境下的古老地壳物质;与之构造混杂接触的斜长角闪岩变质年龄为（438.0±2.5）Ma,其原岩分别为形成于消减带岛弧环境的岛弧拉斑玄武岩、形成于俯冲环境下的富Nb玄武岩和洋岛海山环境下的具OIB特征的碱性玄武岩类。代表基质的含榴黑云斜长片麻岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果表明,其变质年龄为（441.0±3.0）Ma,碎屑²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄多数为840~780 Ma,反映其物源主要来自于新元古代,且最年轻的沉积年龄限定在598 Ma,说明片麻岩原岩可能为早古生代沉积地层。陈蔡地区该套岩石组合的发现表明,原"陈蔡岩群"的构造属性应为早古生代俯冲增生杂岩。结合测区及龙游地区新发现的加里东期麻粒岩和退变榴闪岩,提出扬子与华夏两大地块碰撞于445~420 Ma。     

湘中南晋宁期和加里东期构造线走向变化成因

湘中南晋宁期和加里东期构造线走向横向上存在显著变化,通道-溆浦-安化-桃江一线晋宁期与加里东期构造线呈向北西凸出的弧形弯曲;湘东浏阳-川口一带晋宁期构造线自北而南由东西向转为北东-北北东向,加里东期构造线在湘南九嶷山地区和彭公庙-汝城一带为东西向,在都庞岭-塔山隆起带以及高挂山-关帝庙隆起带呈北东-北北东向,在湘中大乘山-龙山一带呈东西向。地质与地球物理资料显示湖南境内钦杭结合带与扬子陆块分界可能沿南桥-新化-隆回-苗儿山一线,自东向西由东西向转为北北东向;与华夏陆块分界可能沿川口-常宁-双牌一线,呈北东向。通过与区域挤压应力方向结合,上述构造边界走向可以较好地解释湘中南地区晋宁期和加里东期构造线方向的若干横向变化特征。