胶南-威海造山带研究进展及重要地质问题讨论

胶南-威海造山带基底主要由新元古代变质花岗岩组成,另有少量变质表壳岩、浅变质碎屑岩、基性-超基性岩及榴辉岩.变质花岗岩可分为同造山花岗岩及后造山花岗岩.造山带之上曾经有过古生代盖层,造山带中侵入有三叠纪闪长岩及花岗岩体.在榴辉岩及其围岩中发现了许多高压、超高压变质矿物;确认高压、超高压变质作用分早期的超高压榴辉岩相变质作用和晚期的高压绿片岩相变质作用;变质地层、超镁铁质岩及部分片麻岩等围岩与榴辉岩经历了相同的超高压变质作用,大部分花岗质片麻岩是在超高压变质作用发生后或发生过程中侵入榴辉岩中的.苏鲁造山带是一条以韧性剪切带为格架,穹窿构造、褶皱构造相伴随的"无山"的造山带;造山带可分为南、北二部分,北带主体属于华北板块南缘带,而南带主体则属于扬子板块北缘带.南、北带的界线大致与连云港-嘉山断裂及近岸断裂一致.造山带南界与响水-淮阴断裂一致,北界位于五莲-王台-朱吴-牟平一线,西侧被郯庐断裂带切割.     

胶南-威海造山带研究进展及重要地质问题讨论

胶南-威海造山带基底主要由新元古代变质花岗岩组成,另有少量变质表壳岩、浅变质碎屑岩、基性-超基性岩及榴辉岩.变质花岗岩可分为同造山花岗岩及后造山花岗岩.造山带之上曾经有过古生代盖层,造山带中侵入有三叠纪闪长岩及花岗岩体.在榴辉岩及其围岩中发现了许多高压、超高压变质矿物;确认高压、超高压变质作用分早期的超高压榴辉岩相变质作用和晚期的高压绿片岩相变质作用;变质地层、超镁铁质岩及部分片麻岩等围岩与榴辉岩经历了相同的超高压变质作用,大部分花岗质片麻岩是在超高压变质作用发生后或发生过程中侵入榴辉岩中的.苏鲁造山带是一条以韧性剪切带为格架,穹窿构造、褶皱构造相伴随的“无山“的造山带;造山带可分为南、北二部分,北带主体属于华北板块南缘带,而南带主体则属于扬子板块北缘带.南、北带的界线大致与连云港-嘉山断裂及近岸断裂一致.造山带南界与响水-淮阴断裂一致,北界位于五莲-王台-朱吴-牟平一线,西侧被郯庐断裂带切割.     

胶南-威海造山带研究进展及重要地质问题讨论

胶南-威海造山带基底主要由新元古代变质花岗岩组成 ,另有少量变质表壳岩、浅变质碎屑岩、基性—超基性岩及榴辉岩。变质花岗岩可分为同造山花岗岩及后造山花岗岩。造山带之上曾经有过古生代盖层 ,造山带中侵入有三叠纪闪长岩及花岗岩体。在榴辉岩及其围岩中发现了许多高压、超高压变质矿物 ;确认高压、超高压变质作用分早期的超高压榴辉岩相变质作用和晚期的高压绿片岩相变质作用 ;变质地层、超镁铁质岩及部分片麻岩等围岩与榴辉岩经历了相同的超高压变质作用 ,大部分花岗质片麻岩是在超高压变质作用发生后或发生过程中侵入榴辉岩中的。苏鲁造山带是一条以韧性剪切带为格架 ,穹窿构造、褶皱构造相伴随的“无山”的造山带 ;造山带可分为南、北二部分 ,北带主体属于华北板块南缘带 ,而南带主体则属于扬子板块北缘带。南、北带的界线大致与连云港嘉山断裂及近岸断裂一致。造山带南界与响水淮阴断裂一致 ,北界位于五莲—王台—朱吴—牟平一线 ,西侧被郯庐断裂带切割。     

胶东金矿成矿构造背景探讨

在编制1∶50万山东省大地构造相图基础上,通过对大地构造相研究显示:胶东微地块是经多期增生和碰撞而形成的,其漫长的板块构造演化明显具有阶段性。侏罗纪是该区板块构造演化史上的一个重要转换期,构造演化由原来的南、北分异转变为东、西分异,胶东地区NE向新生构造起了主要作用。胶东地区中生代有2次重要的碰撞造山事件,印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲,形成苏鲁高压-超高压变质带及同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚-特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲,在胶东地区表现为3次造山和3次伸展。晚侏罗世造山早期玲珑片麻状花岗岩组合是区域构造挤压导致地壳增厚引起地壳重熔的产物,代表了大陆弧花岗岩特征;早白垩世造山中期郭家岭花岗闪长岩-花岗岩组合代表了造山期大陆弧花岗岩的特点;造山晚期伟德山闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩组合表现为大陆弧花岗岩,后造山A型崂山晶洞过碱性碱长花岗岩-正长花岗岩组合为大陆造陆隆升花岗岩与后造山花岗岩,代表燕山构造的结束。胶东地区构造-岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域的相互作用,金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转折和岩石圈减薄,起因与太平洋板块向华北板块的俯冲机制有关。     

大陆碰撞造山与成矿过程:扎格罗斯和喜马拉雅造山带对比

大陆碰撞造山过程对理解板块构造登陆具有重要启示意义,但相关研究还存在较多问题。例如,几乎每个造山带都存在初始碰撞时限的争议,碰撞造山阶段存在多种划分方案,碰撞成矿作用的地球动力学机制不清楚等。通过综合对比研究扎格罗斯和喜马拉雅造山带构造-岩浆-成矿作用,发现碰撞造成的强烈挤压变形明显滞后于大陆初始碰撞时间。同时,碰撞过程还会出现滞后型弧岩浆作用。将这些碰撞初期出现的滞后型构造岩浆事件单独划分成一个碰撞造山阶段,称之为软碰撞阶段。由此,碰撞造山过程由软碰撞、硬碰撞和后碰撞3个阶段组成。其中,软碰撞阶段主要发育与低速率应变有关的变形构造和与俯冲大洋板片有关的岩浆事件;硬碰撞阶段主要为高速率应变的变形构造和大陆岩石圈俯冲诱发的岩浆事件;后碰撞阶段则会出现大量伸展构造来调节挤压应变,同时发育与大陆岩石圈拆沉、断离和撕裂有关的岩浆作用。软碰撞和硬碰撞阶段的挤压作用会造成铅锌矿床就位在褶皱逆冲带内,硬碰撞和后碰撞阶段发育的大型走滑断层控制斑岩型铜矿床的产出,后碰撞阶段出现的伸展构造赋存有金锑多金属热液矿床。碰撞造山带内保存有早期俯冲和后期碰撞阶段的新生地壳,为碰撞造山带金属成矿提供了物质来源。     

辽北华北陆块北缘晚前寒武纪造山带标志

辽北华北陆块北缘存在巨型的晚前寒武纪造山带,其标志有：开原蛇绿混杂岩、构造混杂岩、阿拉斯加型岩体、碰撞造山型花岗岩、榴辉岩高压变质带。它们呈狭长的带状分布于辽北建平—阜新—铁岭—清原一带,是晋宁造山运动期间,古亚洲洋板块和古西伯利亚板块依次向古华北板块俯冲碰撞造山的结果。     

大别山宿松变质带花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分

宿松变质带位于大别碰撞造山带南部,是一个相对低级变质的构造岩石单位。该带岩石类型丰富,如云母石英片岩、花岗片麻岩、变玄武岩/斜长角闪岩、变质辉长岩、异剥钙榴岩、大理岩、石墨片岩和含磷岩系等。然而,它们的形成时代和岩石成因一直存在较大争议。为此,重点对大别山宿松变质带中花岗片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年及Hf同位素分析。锆石定年结果表明,这些花岗片麻岩的原岩形成时代包括晚太古代(2.5~2.7Ga)和新元古代(770~830 Ma)两大类,经历了晚三叠纪的绿帘角闪岩相变质作用。新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了约2.0Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的。鉴于花岗片麻岩的新元古代岩浆锆石年龄记录与大别造山带超高压正变质岩的原岩形成时代一致,结合变质作用特点和已有资料与区域地质背景,进一步证明宿松变质带花岗片麻岩等参与了扬子板块的三叠纪俯冲,并发生了绿帘角闪岩相变质作用,局部可能达到高压榴辉岩相变质作用,是扬子俯冲板块在较浅深度折返的岩片。由于大陆碰撞→造山后的逆冲、推覆以及构造堆叠与剥蚀作用,造成宿松变质带中有可能卷入较深俯冲的岩片。     

山东胶东矿集区中生代构造事件与金矿成矿作用

中生代胶东地区有2次重要的碰撞造山事件,印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲,形成苏鲁高压—超高压变质带,同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚-特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲,在胶东地区表现为3幕4期构造岩浆事件并以3次造山和3次伸展为特征。胶东地区中生代构造岩浆沉积成矿事件序列的时空演化也受控于这一地质作用过程,尤其是侏罗纪至白垩纪这一阶段,是胶东地区构造活动、岩浆侵入、地层沉积、火山喷发和成矿作用爆发时期,是挤压、伸展交互转化时期。该文基于对中生代构造事件的研究,厘定了构造与金矿成矿作用在空间上和时间上的高度耦合性。研究发现胶东地区在侏罗纪至白垩纪一阶段构造活动由早到晚经历了4期6阶段挤压伸展过程,第一期近S—N向挤压及NW—SE向挤压,第二期早阶段NE—SW向挤压晚阶段NE—SW向引张,第三期NW向引张,第四期近E—W向挤压及近S—N向引张,与构造—热事件相一致;在金矿成矿作用方面,表现为3期金矿成矿作用,对应于由挤压向伸展转变阶段的成矿作用过程,即第一幕伸展后的早期金矿成矿作用、第二幕伸展后的金矿主成矿期和第三幕伸展后的叠加金矿成矿作用。这种挤压—伸展构造活动的相互转化互为因果,挤压为伸展提供了条件,伸展为金矿的沉淀提供了空间,也为下一次的挤压提供了前提,并伴随着与岩浆—构造事件紧密相关的不同的成矿作用,构成了挤压—伸展的构造—岩浆—成矿作用方式,这是胶东地区形成大型、超大型金矿的动力学条件。     

碧口古岛弧带构造演化与成矿

通过论述中—晚元古代碧口火山岛弧岩浆建造（喷发、侵入）特征、成岩成矿时代、成矿作用类型，探讨了碧口地体古岛弧岩浆带构造演化与成矿作用类型和矿床成矿系列的关系。中—晚元古代碧口火山岛弧构造演化期，约为１０亿年。可以分为武陵期（１８００～１４００Ｍａ）、四堡期（１４００～１０００Ｍａ）和晋宁期（１０００～８００Ｍａ）。碧口地体经过这三个时期完成了从岩浆岛弧的形成与发展，到板块俯冲和碰撞造山的连续演化过程。武陵期是该区岛弧火山岩带的发育期，生成与蛇绿岩有关的铬铁矿、熔离硫化镍矿床及与细碧－角斑岩有关的块状硫化物矿床。四堡期，主要表现为中酸性深成岩体与钠质辉绿岩的侵入活动，生成岩浆热液及接触交代型铁、铜矿床。晋宁期为碧口地体与扬子板块强烈碰撞造山期，除了生成与中酸性岩浆活动有关矿床外，主要生成与韧性剪切、构造动力变质热液成矿作用有关的金、银矿床。     

胶南造山带形成与演化

胶南造山带前寒武纪结晶基底由晚太古代胶东岩群、早元古代荆山群及粉子山群、中元古代海州岩群、晚元古代震旦纪朋河石组等变质地层和早一中元古代超镁铁质岩、镁铁质岩、榴辉岩，晚元古代花岗岩类、榴辉岩等组成。这些岩石记录了造山带形成演化历史：2900～2800Ma，胶东岩群中基性火山沉积岩形成，于2500Ma遭受中压相系角门岩相变质变形作用，之后有少量基性岩浆侵入。2408～2000Ma，太古宙陆核周缘线性活动增强，形成裂陷盆地，沉积了荆山群和粉子山群(海相陆源碎屑岩－碳酸盐岩夹基性火山岩建造），于2000～1800Ma遭受区域低、中压相系角闪岩相局部麻粒岩相变质变形作用。中元古代，扬子（华南）板块北缘在统一基底上裂陷，沉积了海州岩群，华北板块南缘则为超镁铁质岩、镁铁质岩携带榴辉岩沿裂谷侵入。晚元古代早期，扬子（华南）板块向华北板块之下俯冲，下地壳发生广泛重熔形成大量同构造（造山）期花岗质岩浆，并与板块碰撞过程中形成的榴辉岩一起沿碰撞带侵位，形成晋宁期荣成超单元变质变形花岗岩类；之后，华北板块与扬子板块对接拼合，造山带发生由南东往北西的过冲推覆作用，形成中深层次的韧性剪切带。震旦纪早期，以玲珑超单元为主的弱变形花岗岩类侵位，随着造山带的隆升作用，在造山带     

胶东地区晚侏罗世玲珑期花岗岩

玲珑期花岗岩是胶北地区出露规模最大的中生代岩体,与胶东金矿在空间上关系密切,主要岩性有细粒混合岩化花岗岩、细粒二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、中粒二长花岗岩、中粗粒二长花岗岩、含斑粗中粒二长花岗岩及花岗伟晶岩,含特征矿物石榴石,暗色矿物黑云母以铁质黑云母为主,少量镁质黑云母,为一套弱过铝质高钾钙碱性岩系的铁质花岗岩,具有富集大离子亲石元素Rb、K、Ba及高场强元素U,亏损Nb、P、Ti等元素,富集Zr、Hf元素,Sr元素多数正异常等特征,形成时代为146～166Ma,属于晚侏罗世。该期花岗岩为地壳重熔型花岗岩,具有复杂的物源组成,以新太古代胶东岩群及TTG质岩石、古元古代变质地层为主,同时苏鲁造山带新元古代花岗质片麻岩及晚三叠世同造山岩石也有参与。玲珑期花岗岩的形成与华北板块与扬子板块陆陆碰撞造山密切相关,是地壳持续增厚,中下地壳部分熔融的产物。     

山东胶南威海造山带荣成岩套花岗质片麻岩的形成时代——锆石SHRIMP U-Pb定年

胶南-威海造山带荣成岩套花岗质片麻岩由闪长质片麻岩-石英闪长质片麻岩-英云闪长质片麻-一奥长花岗质片麻岩-花岗闪长质片麻岩-黑云二长花岗质片麻岩-二长花岗质片麻岩类组成,早期为TTG质花岗岩,晚期为二长花岗岩类。自早到晚存在明显的富钾演化特征。根据新的SHRIMPU-Pb锆石定年结果,该岩套早期闪长质片麻岩年龄为（741±10）Ma,英云闪长质片麻岩年龄为780-760Ma。晚期二长花岗质片麻岩年龄为760-714Ma。所以,可把荣成岩套花岗岩时代限定在800-700Ma之间（南华纪）,其形成与华北克拉通岩石圈减薄有关。     

鲁东地区侵入岩形成时代和期次划分

鲁东地区前寒武纪侵入岩其侵入活动集中于新太古代和新元古代，均遭受不同程度的区域变质和韧性剪切带的改造，形成一套花岗质片麻岩类。新太古代早期TTG质花岗岩分布于胶北隆起区莱州一栖霞一带，经受了区域变质作用，形成一套灰色片麻岩，锆石内核SHRIMPU—Pb年龄2726—2707Ma基本代表岩浆结晶年龄，锆石变质边为2500Ma；古元古代侵入岩——莱州基性一超基性岩组合形成于1900～1850Ma左右，锆石SHRIMPU—Pb年龄（1852±9）Ma，（1868±11）Ma；新元古代侵入岩主要为花岗闪长质-二长花岗质片麻岩，出露于胶南-威海造山带，锆石U～Pb定年结果集中为892～605Ma，其中荣成超单元锆石SHRIMPU—Pb年龄720～780Ma。中生代侵入岩以花岗岩类为主，集中出露于半岛北部和东南沿海一带。燕山早期侵入岩文登超单元、垛崮山超单元、玲珑超单元锆石SHRIMPU—Pb同位素年龄值集中在167～150Ma；燕山晚期侵入岩大店超单元锆石SHRIMPU～Pb年龄120±4Ma，崂山超单元锆石SHRIMPU～Pb同位素年龄值为（120±2）～（114±2）Ma。     

胶东地区早白垩世伟德山期花岗岩

伟德山期花岗岩代表了胶东地区中生代早白垩世晚期(110～123Ma)大规模岩浆事件,是中国东部中生代构造体制转换峰期事件产物;受区域构造控制,由二长闪长岩—二长岩—石英二长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩类组成,斑晶发育,含大量的暗色闪长质微粒包体,以准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性岩系为主,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,高场强元素U、Th, Nb、P、Ti元素亏损,Zr、Hf元素为正异常,具有高Ba-Sr花岗岩特征,为壳幔混合成因,壳源物质来源为新太古代TTG片麻岩及古元古代变质岩。该期花岗岩形成于岩浆弧构造环境,由于胶北地块与苏鲁造山带地壳结构差异,在岩石组合、地球化学特征及形成时代上略有差异,总体由西至东,年龄值逐渐变小,向偏碱性转变。     

商丹断裂构造特征及其演化

商丹断裂带是北秦岭加里东造山带与中秦岭海西造山带的分界断裂,由韧性剪切应变带、逆冲推覆构造带、地堑断陷带及其所夹持的岩块、岩片、构造岩、褶曲等多种地质体组合成复杂的断裂带。其演化历史至少经历晋宁期俯冲、加里东期碰撞、海西—印支期陆内俯冲、燕山期滑脱推覆和喜山期地堑断陷的复杂演化过程而形成今日所见的复杂断裂构造。     

北秦岭地质新知及一些有关问题

根据北秦岭地层新知,讨论它的地质演化史。元古亩到古生代,它是陆内裂陷环境,经加里东期特别是海西期的转折,至中、新生代结束了陆内造山阶段。迄今未在北秦岭找到洋壳存在的确凿证据,板块构造机制应用于北秦岭,必须解释己知的地质事实。     

钱塘—钦防古板块结合带及其地质意义

作为扬子、华夏古板块的结合带 ,奠基于四堡—晋宁期形成的陆间造山带 ,表现出有别于两翼而独特的地球物理、地质构造特征。其发展演化主要是伴随华南板块的形成过程 ,历史比较复杂。由于活动性较大、多期次裂谷、造山作用和多期岩浆活动 ,使结合带成为一条深源岩浆活动带。结合带的构造—岩浆—成矿基本特点表明 ,燕山期的成矿作用具“成因多类型 ,定位多部位”特点 ,是一条潜在的巨大弧型斑岩成矿带。     

威海北部古元古代岩石地层──荆山岩群

出露于威海北部的古元古界荆山岩群，呈包体状零散分布在新元古代晋宁期荣成超单元中，经过区域对比，可将其划分为3个岩组共6个岩段。麻粒岩、石榴夕线黑云片岩、堇青石榴夕线黑云片岩、方镁石镁橄榄石大理岩及透辉石镁橄榄石大理岩等是荆山岩群经历过麻粒岩相变质作用形成的指示性岩石（组合）。麻粒岩相变质作用分为3个阶段：早期阶段T=550～600℃，P=0．2～0．55GPa，地热梯度平均38℃／km；峰期阶段T=700～820℃，P=0．71～1．0GPa，地热梯度平均26℃／km；晚期阶段T＜700℃，P=0．65GPa，地热梯度30℃／km。属低压区域变质相系。PT轨迹总体呈逆时针形式，表明本区麻粒岩相变质作用发生的大地构造环境靠近大陆边缘的岛弧区。     

对山东高压-超高压变质带的几点看法——程裕淇院士野外考察记

通过对山东高压超高压变质带的考察,初步认为：榴辉岩的最后隆升时代为燕山期;含硬玉石英岩＋榴辉岩＋（透辉石）大理岩组合说明表壳岩经历了高压超高压变质作用;该带晋宁期长英质片麻岩花岗岩广泛出露;在其北部麻粒岩和榴辉岩密切伴生。     

晋宁运动在东昆仑东段的表现及其意义

东昆仑东段晋宁运动表现为一期强烈的构造热事件,不仅有碰撞型花岗岩侵入体形成,而且使基底岩系发生角闪岩相变质和变形。同位素研究表明本区晋宁运动的活动时期在957～746MaB.P.,在晋宁运动早期开始的大规模碰撞拼合在晋宁晚期达到高峰,并一直延续到震旦纪早期,它可能是全球范围内Rodinia超大陆形成时的构造热过程在东昆仑地区的反映。