新疆鄯善康古尔塔格蛇绿岩及其大地构造意义

康古尔塔格蛇绿岩的岩石组合为变质橄榄岩-堆晶橄榄岩-辉长岩-斜长花岗岩-辉绿岩-玄武岩。方辉橄榄岩（蛇纹岩）、蛇纹石化辉石岩、蚀变辉长岩与特罗多斯蛇绿岩中同类型岩石类似，岩石总体低钾。变质橄榄岩MgO／（MgO＋TFeO）为0．834～0．866，TiO，（wt％）为0．02％，为SSZ型蛇绿岩的变质橄榄岩。玄武岩的构造环境判别显示其形成于边缘海盆。放射虫硅质岩的Al2O3／（Al2O3＋Fe2O3）值平均为0．047，MnO／TiO2比值平均为0．93，Ce具负异常，Ce／Ce^＊=0．548，Lan／Cen=1．661．表明放射虫硅质岩的形成环境与洋中脊有密切关系。该蛇绿岩位于塔里木板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的艾比湖-康古尔塔格缝合线上，为一套无序产出的古生代北天山洋在该区的古洋壳残片。     

北淮阳构造带的属性及其对板块缝合线位置的启示

北淮阳构造带为一条沿大别造山带北麓展布的狭长构造带,是华北板块与扬子板块碰撞造山的产物,其物源组成、构造属性等研究内容是揭示南北板块在中国东部的大地构造单元格局以及时空演化的关键信息。结合构造变形、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等方法对北淮阳前中生代岩石地层单元苏家河群/卢镇关群和信阳群/佛子岭群进行对比分析,就其构造属性形成这样的基本认识:北淮阳构造带是杨子板块向华北板块俯冲-碰撞的结合带,其物质组成具有双源性-主体部分来源于杨子板块,由代表了杨子板块北缘基底的晚元古代苏家河群(784±19Ma)/卢镇关群(756±12Ma)和杨子板块被动陆缘复理石沉积建造-中泥盆世至晚泥盆世早期的信阳群南湾组组成,后者相当于商丹缝合带以南的刘岭群;信阳群龟山组亲缘于华北板块并构成华北板块南缘的弧前楔形沉积体,是沿商丹缝合带分布的桃花铺弧前楔形沉积体的东延。佛子岭群总体可与信阳群相连,全岩成分显示,佛子岭群沉积构造环境既有活动大陆边缘,又有被动大陆边缘。由于中生代以来多期构造变形叠加(至少三期),佛子岭群岩石地层单元的叠置关系被改造或重置,使其缺少"构造解体"的证据,而无法在构造单元上细分。对于两大板块之间的缝合带位置,笔者认为:商丹缝合带进入北淮阳构造带后,应沿着北淮阳的北界,与龟山-梅山-六安-磨墩水库一线延伸的断裂带相连。     

大陆碰撞构造剖析

 首先对青藏高原分布的蛇绿岩带的地质特征进行剖析,认为这些蛇绿岩是陆内裂谷环境产出的初始洋壳而不是大陆缝合线。然后对喜马拉雅山系的构造特征及其造山体制加以讨论,认为以喜马拉雅山系作为碰撞造山的样板并无地质事实的根据,而是一种想当然的臆说,后来也得不到参验。结论:碰撞造山带在大陆是不存在的,是看不到的。     

缝合线构造的成因类型

在研究和分析缝合线成因假说的基础上,提出将缝合线的成因类型划分为两大类四亚类:原生缝合线,包括同生(沉积)缝合线和唯同生(成岩)缝合线;次生缝合线,包括构造缝合线和非构造缝合线。在观察和研究各地、各地区时代地层中的缝合线构造的基础上,指出了原生缝合线和次生缝合线各具不同的地质标志。     

新疆东准噶尔塔克扎勒—麦钦乌拉古缝合线的确定

本文通过构造分析及岩石学、地球化学研究,证实塔克扎勒—麦钦乌拉存在一条蛇绿混杂岩带,表现为在构造变形的砂泥质基质中分布若干个洋脊型和洋岛型的蛇绿岩碎块。该带两侧地壳厚度明显不同,大陆边缘增生方向相反,该带还是一条早古生代的生物群落界线,早石炭世两侧岛弧有较大的纬度差异(20°以上)。因此,塔克扎勒—麦钦乌拉蛇绿混杂岩带是古准噶尔大洋闭合的残骸,代表了西伯利亚板块和塔里木板块碰撞的缝合线构造带。     

塔河油田四区奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线研究

塔里木盆地是我国的重要油气勘探区和产区,但是到目前为止,对塔河油田碳酸盐岩缝洞系统还认识不足,因而严重地影响了塔河油田的勘探开发。通过研究发现,塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的裂缝系统非常复杂,主要有两类裂缝:一种是构造裂缝;另一种是缝合线。前人认为前者重要,而忽略后者;而笔者等认为后者比前者更加重要。塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线非常发育,其频度是与石油成藏有一定关系的非构造裂缝所能及。根据缝合线与层面的关系,可以将塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线分为三种:顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线。这三种缝合线彼此交织成复杂的网络系统,构成了储层内部油气运移的最初级良好通道,同时与裂缝一起构成了有效的油气运移通道和压裂的弱结构面,为油气成藏和后期的开发创造了良好的条件。     

辽南寒武系中统缝合线类型兼论缝合线构造的成因

在辽宁南部寒武系中统徐庄组的碳酸盐岩岩石中,缝合线构造十分发育,类型齐全。其类型按缝合线构造的形态可划分为波状缝合线(包括层间缝合线和层内缝合线)、柱状缝合线、网状缝合线;按缝合线与岩层产状关系可划分为平行缝合线、斜交缝合线、垂直缝合线;按缝合线的长短和幅度可划分为大型、中型、小型和微型缝合线。缝合面凸凹不平,上、下对应的部分彼此吻合,内含许多残余不溶物质,如粘土、砂质、铁质等。沉积岩中的缝合线构造有原生和次生两种成因。原生缝合线是在地壳短暂的频繁的振荡运动的特定环境下形成的,或是在连续沉积的环境下与沉积岩的层面形成相一致的环境下形成的。次生缝合线可有非构造运动形成和构造运动形成的两类。     

缝合线成因新认识

传统观点认为,碳酸盐岩中的缝合线是在岩石负载或构造应力作用下压溶形成的,是一种化学压实作用的产物。对缝合线进行综合研究,发现其具有“四性特征”,即完整性、亲烃性、排孔性及胀裂汇聚性。综合以上“四性”认为,缝合线主要是岩石在负重或构造应力作用下烃类（或泥质）使岩石发生胀裂形成的一种锯齿状裂缝,是烃类（或泥质）开辟的排烃通道,压溶作用对缝合线的贡献还有待研究。与碳酸盐岩相比,泥岩不发育缝合线,主要在于泥岩优势孔隙半径较大,烃类可以通过微孔以渗透方式向外排放,不需要形成缝合线。通过缝合线形成机理探讨,查明了碳酸盐岩与泥岩排烃方式的区别,进而对碳酸盐岩与泥岩封盖性进行对比。     

新疆伊吾阿勒吞昆多蛇绿混杂岩特征

前人将唐巴勒-卡拉麦里缝合线置于伊吾县以南哈尔里克山塔水河一线。1993年巴瑞士等在伊吾西北大黑山发现超镁铁岩-镁铁岩洋壳残片,认为卡拉麦里蛇绿岩从伊吾西北大黑山一带向东延伸。2009年笔者参与伊吾县阿尔通盖一带1∶5万区域地质矿产调查工作,于伊吾县以北阿勒吞昆多一带发现阿勒吞昆多蛇绿混杂岩,该蛇绿岩中斜长花岗岩形成于早石炭世((351±6)Ma),大地构造为哈萨克斯坦-准噶尔板块及准噶尔微板块、唐巴勒-卡拉麦里古生代沟弧体系。在研究前人资料基础上,提出阿勒吞昆多蛇绿混杂岩为卡拉麦里蛇绿岩(属唐巴勒-卡拉麦里缝合线)向东延伸部分,唐巴勒-卡拉麦里缝合线(沟弧体系)西起唐巴勒,向东经达拉布特-卡拉麦里-塔克扎勒-大黑山至伊吾县阿勒吞昆多一带,可能延伸至蒙古境内。     

蛇绿岩及蛇绿岩构造侵位

已有研究实例阐明了蛇绿岩产出的构造环境及构造侵位机制的多样性,其中发育完整的蛇绿岩套具有与现代大洋岩石圈剖面相似的四层结构模式,它们形成于洋中脊扩张构造环境。由于构造运动使蛇绿岩套肢解,构造侵位于大陆造山带缝合线地带,沿断裂构造以构造岩片和构造昆杂岩产出。蛇绿岩提供了洋壳形成和破坏的重要证据,蛇绿岩带和古缝合线是确定造山带中古洋盆存在及陆块边界的直接标志。