板内造山作用与成矿

中国大陆广泛分布强烈的板内变形和造山作用,传统的板块构造理论常常将其解释为板块边缘汇聚力的远程效应。然而,中国大陆的板内造山作用与汇聚板块边界之间缺乏可预期的动力学联系,不能简单地解释为大陆碰撞或板块俯冲的远程效应。本文提出另一种可供选择的解释,认为板内变形主要取决于岩石圈不均一性。相邻的板块拼合在一起形成统一板块之后,区域地质演化进入板内阶段。板块碰撞导致的岩石圈不均一性和重力不稳定性可以触发强烈的板内变形甚至造山作用,其延迟时间的长短取决于岩石圈不稳定性的程度和地球深部的热扰动。与板缘造山带相比,板内造山作用缺少板块俯冲-碰撞过程,板内造山带的演化历史相对简单,通常是以岩石圈拆沉作用开始,以地壳的垂向增生为特征,最后以岩石圈拆沉作用结束或形成重力不稳定岩石圈。因此,板内造山作用一般沿着古造山带发育。古造山带岩石圈结构低成熟度的特点不仅是岩石圈不稳定性的主要原因之一,而且由于挥发分和含矿元素的富集在活化过程中具有很强的成矿潜力。板内造山带的成矿作用依赖于深埋在岩石圈-软流圈系统不同深度水平上含矿流体的突然释放,主要发生在造山作用初始阶段和造山后伸展阶段。     

CENOZOIC COLLISIONAL DEFORMATION AND LITHOSPHERE TECTONIC EVOLUTION OF THE EASTERN HIMALAYAN SYNTAXIS

CENOZOIC COLLISIONAL DEFORMATION AND LITHOSPHERE TECTONIC EVOLUTION OF THE EASTERN HIMALAYAN SYNTAXIS1　DingLin ,ZhongDalai,Metamorphiccharacteristicsandgeotectonicimplicationsofthehigh pressuregranulitesfromNam jagbarwa,EasternTibet[J].ScienceinChina ,1999,42 (5 ) :491～ 5 0 5 .TheNationalNaturalSciencesFoundationofChina (No .49732 10 0 )andNationalKeyProject (No . 19980 40 80 0 )forBasicResearchofTibet…     

柴北缘锡铁山地区滩间山群构造变形分析

初步构造变形分析表明 ,柴北缘锡铁山地区的早古生代变质火山岩系 -滩间山群在加里东期碰撞造山过程中经历了两期构造变形 :第一期为垂直造山带的挤压缩短变形 ,形成一系列紧闭褶皱、区域片理和大型韧性剪切带 ;第二期为平行造山带的挤压缩短变形 ,形成区域透入性共轭破劈理或膝折带。这两期变形是柴北缘加里东期碰撞造山带的斜向碰撞造山过程中不同阶段变形特征的体现。这种构造型式可能对于认识斜向碰撞造山带的构造动力学的转换过程具有重要意义。     

柴达木盆地北缘构造带早古生代造山后作用初探：泥盆纪沉积物物源示踪

柴达木盆地北缘(柴北缘)泥盆系牦牛山组以发育冲积扇沉积体系的粗碎屑岩和中酸性火山岩的岩石组合为特征,记录了柴北缘构造带从碰撞造山进入造山后阶段的核部岩石剥露过程。尕海南山牦牛山组地层顶部和底部的凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄分别为396.6±2.4 Ma(MSWD=0.39,n=14)和396.9±2.5 Ma(MSWD=0.052,n=14),指示了牦牛山组沉积时代大致为早泥盆世末期。不同出露点牦牛山组砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄谱具有不同的峰值特征：尕海南山调查点A,样品20QH-19具有532～505 Ma、935～891 Ma、1136～1064 Ma和3110～1309 Ma多峰特征;尕海南山调查点B,样品20QH-21具有537～443 Ma、1073～798 Ma和2463～1785 Ma多峰及20QH-22以明显的单一峰值～420 Ma为特征;牦牛山调查点C,20QH-26以明显的～418 Ma单峰为特征。多样的年龄组分指示了牦牛山组沉积物质主要来源于柴北缘志留纪—泥盆纪同造山岩浆岩、寒武系—奥陶系滩间山群、沙柳河群及欧龙布鲁克地块。...     

Formation of Foliations and their Related Minerals from Diagenetic to Medium-grade Metamorphic Rocks: A Case Study of the Hongyanjing and Liao-Ji Backarc Basins,China

Deciphering the relationship between polyphase tectonic foliations and their associated mineral assemblages is significant in understanding the process from diagenesis to low-/medium-/high-grade metamorphism. It can provide information related to strain, metamorphic conditions and overprinting relationships and so help reveal the tectonic evolution of orogenesis. In this study, we predominately focus on the formation of foliations and their related minerals, as developed in two separate basins. First of all, two stages of axial plane cleavages (S1 and S2) were recognized in the Hongyanjing inter-arc basin, the formation of the S1 axial plane cleavage is associated with mica rotation and elongation in mudstones in the local area. The pencil structure of S2 formed during the refolding phase, the minerals in the sedimentary rocks not changing their shape and orientation. Secondly, in the Liao-Ji backarc basin, foliations include diagenetic foliation (bedding parallel foliation), tectonic S1 foliation (secondary foliation or axial plane cleavage of S0 folding) and crenulation cleavage (S2). The formation mechanism of foliation changes from mineral rotation or elongation and mineral solution transfer in S1 to crystal-plastic deformation, dynamic recrystallization and micro-folding in S2. Many index metamorphic minerals formed from low-grade to medium-grade consist of biotites, garnets, staurolite and kyanite, constituting a typical Barrovian metamorphic belt. Accordingly, a new classification of foliation is presented in this study. The foliations can be divided into continuous and disjunctive foliations, based on the existence of microlithons, detectable with the aid of a microscope. Disjunctive foliation can be further sub-divided into spaced foliation and crenulation cleavage, according to whether (or not) crenulation (micro-folding) is present. The size of the mineral grains is also significant for classification of the foliations.     

新疆祁漫塔格维宝矿区西北部花岗闪长岩年代学、地球化学及其构造意义

维宝铜铅锌多金属矿床位于青海与新疆两省区交界处的若羌县境内,是近年来在新疆祁漫塔格地区新发现的具有大型远景规模的多金属矿床,本文对该矿床西北部含暗色包体花岗闪长岩开展了SIMS高精度锆石U-Pb定年和地球化学研究,结果表明该花岗闪长岩含有角闪石特征矿物,SiO2含量为60.74%~61.34%,K2O含量为3.01%~3.20%,A/CNK值为0.89~0.94,属于准铝质高钾钙碱性I型花岗岩;在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上表现为右倾式,轻重稀土分馏明显,具有中等负Eu异常(δEu=0.56~0.59),微量元素以富集大离子亲石元素Rb、K和Th,明显亏损Ba、Ta、Nb、Ti等为特征。SIMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩结晶年龄为227.6±2.3 Ma(n=16,MSWD=0.02),形成于晚三叠世,是东昆仑祁漫塔格地区中—晚三叠世大规模中酸性岩浆侵入作用的产物。借助元素判别图解,结合矿床地质特征和区域构造演化特点,认为维宝矿区西北部花岗闪长岩形成的构造环境为后碰撞演化阶段,很可能是与深部壳幔混染有关的变火成岩部分熔融的产物。     

柴北缘前寒武纪岩体（地层）变质年龄 及其对早古生代造山作用的指示

柴北缘前寒武纪岩体（地层）分布广泛。为确定柴北缘地区前寒武纪岩体（地层）受早古生代碰撞造山作用的影响,采用LA-ICP-MS技术,对大柴旦地区前寒武纪黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩及石榴子石斜长角闪岩中的锆石进行了U-Pb同位素定年。黑云斜长片麻岩获得479~472Ma的变质年龄,斜长角闪岩获得440Ma和470Ma 2个变质年龄,石榴子石斜长角闪岩获得418.8Ma±3.0Ma的变质年龄。初步确定,柴北缘早古生代造山作用对前寒武纪岩体构成了3次强度不等的变质作用叠加,分别为大洋俯冲末期阶段(495~467Ma)岛弧花岗岩弱热烘烤变质作用、大陆碰撞造山阶段(467~423Ma)区域变质作用、S型花岗岩热动力变质作用和大陆后碰撞造山阶段(423~371Ma) I型花岗岩强烈接触热变质作用。     

东南极格罗夫山：普里兹造山带中一个典型的泛非期变质地体

提要：距我国中山站以南约400 km的格罗夫山是普里兹造山带向南极内陆的延伸部分,其基底地体由约在920?910 Ma期间侵入的镁铁质－长英质火成岩和少量中元古代的沉积岩构成,这些岩石仅在泛非期（约570?500 Ma）经历了单相变质－构造旋回,因此是一个典型的泛非期变质地体。泛非期高峰变质作用并不象前人所认为的那样仅为中低压麻粒岩相,而是高达770?840?C、1.18?1.40 GPa,并在随后经历了近等温减压（约0.6 GPa）的P-T演化过程。大规模的A型紫苏花岗岩和花岗岩在同造山－后造山阶段侵位,并造成了麻粒岩地体近等压降温的P-T轨迹。这些花岗质岩石是由长期富集地幔的底侵物质（碱性玄武质岩石）经部分溶融而形成的。结合相邻地质体的研究资料,我们认为普里兹造山带可能发育在太古宙－格林维尔期基底地体之上,这些基底地体可能与新元古代（？）盖层卷入到了统一的泛非期造山作用过程。在泛非期造山作用过程中,地壳曾被增厚约达40?50 km,而后又经历了厚约20 km的地壳伸展垮塌和剥蚀。所以,普里兹造山带应代表东冈瓦纳陆块内部由板块缝合作用所形成的一条泛非期碰撞造山带。     

华南中生代大地构造研究新进展

华南地区中生代构造动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,由此产生了强烈的陆内造山作用和岩浆活动,形成了复杂构造组合的晚中生代陆内造山带和火成岩省。本项研究在下列几个方面取得了新的进展:(1)通过对雪峰山地区沅麻盆地的野外调查和构造测量,确定了该盆地晚中生代-早新生代5期构造应力场及其演替序列:中晚侏罗世近W—E向挤压、早白垩世NW—SE向伸展、早白垩世中晚期NW—SE向挤压、晚白垩世近N—S向伸展、古近纪晚期NE—SW向挤压。构造应力场方向的变化记录了不同板缘的动力作用对该区的影响。(2)识别了湖南地区晚古生代-早中生代海相地层中发育的横跨叠加褶皱构造,并基于地层接触关系和已有火成岩同位素年代学数据分析,认为该地区横跨叠加褶皱构造记录了中生代两期构造挤压和地壳增厚事件:早期近东西向褶皱构造是对三叠纪华南地块南北边缘大陆碰撞和增生作用的远程响应,晚期NE—NNE向褶皱构造则是对中晚侏罗世古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用的变形响应。(3)对湖南衡山西缘拆离断裂带的变形结构和运动学特征进行了详细的调查和构造测量,确定了衡山变质核杂岩构造,并对拆离带中韧性剪切变形的钠长岩脉的锆石进行了SHRIMP U-Pb测年,从而确定了华南地区伸展构造的起始时代约137 Ma,即早白垩世早中期。(4)通过锆石U-Pb年代学测试分析,揭示了东南沿海长乐—南澳构造带早白垩世2期构造-岩浆事件:早期(147~135 Ma)表现为强烈的混合岩化作用和深熔作用形成的片麻状花岗岩、花岗片麻岩等;晚期(135~117 Ma)岩浆岩以含石榴子石花岗岩为主。这个结果表明东南沿海构造带是晚中生代陆缘造山带,造山作用可能起始于晚侏罗世,于早白垩世早中期(135 Ma)以来发生伸展垮塌。在上述研究结果的基础上,探讨了华南地区三叠纪"印支运动"和中、晚侏罗世"燕山运动"的表现及其产生的板块构造动力体制及其转换时代、早白垩世从挤压构造应力体制向伸展构造应力体制转变的时间节点。     

大陆碰撞成矿作用:I.冈底斯新生代斑岩成矿系统

火山岩浆弧和大陆碰撞带是产出巨型斑岩矿床的两类重要环境.岩浆弧环境的斑岩铜矿成矿理论业已建立,而大陆碰撞环境的斑岩矿床则研究薄弱.在青藏高原,印度-亚洲大陆碰撞导致了大规模斑岩成矿作用,在主碰撞期(65～41 Ma)发育沙让式斑岩Mo矿和亚贵拉式斑岩-矽卡岩型Pb-Zn-Mo矿床,在晚碰撞期(40～26 Ma)形成明则式斑岩Mo矿和努日式斑岩-矽卡岩型Mo-W-Cu矿床,在后碰撞期(25-13Ma)产生驱龙式斑岩Cu-Mo矿床.这些矿床构成了3条规模不等的成矿带,分别发育在冈底斯的北带(中拉萨地体)、南带(泽当弧地体)和中带(南拉萨地体).冈底斯含矿斑岩系统通常为多期多相浅成侵入杂岩体.含矿斑岩以高K为特征,多为高K钙碱性岩和钾玄岩系列.含Cu斑岩以二长花岗斑岩为主,显示埃达克岩地球化学亲和性,含Mo斑岩以花岗斑岩为主,显示大陆壳成因特点.微量元素和Sr Nd Hf同位素地球化学研究表明,含Cu斑岩来自碰撞加厚的西藏镁铁质的新生下地壳(如角闪榴辉岩),早期卷入新生下地壳的幔源物质及硫化物的重熔为斑岩岩浆提供了部分金属Cu、Au和S;含Mo 岩浆来自古老的西藏镁铁质下地壳(如角闪岩)的部分熔融,金属Mo主要来自古老地壳物质的贡献.冈底斯含矿斑岩均含有不同成分的微粒镁铁质包体(MME),并显示典型的长英质与镁铁质岩浆混合特征.以MME为代表的含Cu富H2O幔源岩浆,或底侵于冈底斯地壳底部,为下地壳熔融提供了热和H2O,或注入长英质岩浆房,为斑岩系统提供了部分金属cu和S,并提升了岩浆氧逸度.冈底斯斑岩岩浆热液-成矿系统受控于斑岩就位的地壳环境.在斑岩体侵位的花岗岩基环境,其良好的封闭性导致热液流体(岩浆出溶)以斑岩岩株为核心向外扩散,形成环状蚀变分带,并主要在钾硅酸盐化带发生Cu-Mo矿化;在碎屑岩-碳酸盐建造环境,碳酸盐建造发生矽卡岩化和金属淀积,不透水的细碎屑岩层阻挡热液流体扩散,热液矿化围绕斑岩体发育,形成斑岩型Mo-矽卡岩型Pb-Zn Mo或Mo-W-Cu 成矿系统;在层火山沉积环境,良好的封闭盖层导致岩浆流体与天水强烈混合以及混合流体的长距离侧向流动,发育大面积蚀变岩盖,形成上部浅成低温热液Au Cu和下部斑岩型Cu-Mo成矿系统.结合区域构造岩浆分析,笔者认为,发育于冈底斯碰撞带3个不同碰撞期的幔源岩浆上侵-下地壳部分熔融岩浆浅成侵位-斑岩成矿系统,受控于印度-亚洲大陆三阶段碰撞的不同深部过程,据此提出了大陆碰撞过程中斑岩型矿床的地球动力学模型.