西藏松多古特提斯洋研究进展与存在问题

青藏高原古特提斯构造域的演化过程一直是国内外地学研究关注的前沿和热点,冈底斯中部松多地区因榴辉岩带的发现,使其成为近年来国内外研究者关注的焦点地区之一。为了更好认识青藏高原古特提斯洋的构造演化历史,本文在综述前人研究的基础上,系统地总结了近年来1∶5万区域地质调查中取得的最新研究进展,初步讨论了唐加-松多地区俯冲增生杂岩带的物质组成和时代。研究表明,西藏冈底斯中部唐加-松多地区保存了相对完整的与古特提斯洋演化以及洋陆转换密切相关的混杂岩,是恢复和反演古特提斯洋演化的理想靶区。松多古特提斯洋洋壳及其消亡的地质记录主要包括晚古生代唐加-松多蛇绿岩、中二叠世洋岛残片、高压变质带、晚三叠世—早侏罗世岩浆作用以及晚三叠世—早侏罗世磨拉石建造。在上述工作基础上,初步探讨了松多古特提斯洋的演化过程,这些地质记录对恢复和反演青藏高原古特提斯构造演化研究具有重要意义。     

内蒙古温都尔庙和巴彦敖包-交其尔蛇绿岩的元素与同位素地球化学：对古亚洲洋东部地幔域特征的限制

内蒙古中部发育的三条蛇绿岩带是华北板块和西伯利亚板块之间的缝合带。本文系统研究了其中的温都尔庙和巴彦敖包-交其尔两个蛇绿岩带中变质玄武岩的元素和 Sr、Nd、Pb 同位素地球化学。苏右旗温都尔庙碱性玄武岩为轻稀土富集型;岩石具有板内和大陆裂谷区玄武岩的特征,可能代表了600Ma 左右,温都尔庙地区开始发育的新洋盆。采自苏左旗的巴彦敖包-交其尔玄武岩分为两类,一类呈现轻稀土富集型,呈洋岛玄武岩特征;另一类具有明显的 Nb、Ta 负异常,显示大洋岛弧玄武岩特征,洋岛玄武岩的存在表明古亚洲洋曾经发育洋盆,大洋岛弧玄武岩的存在表明古亚洲洋内部有大洋岩石圈之间的俯冲。将本文的古亚洲洋洋岛玄武岩与中国西南地区的特提斯洋岛玄武岩进行系统的元素和同位素地球化学特征对比表明,古亚洲洋的洋岛玄武岩显示高 U/Pb(HU)和北大西洋和太平洋省的特征,而特提斯洋岛玄武岩属于印度洋省。这些说明古亚洲洋地幔域与特提斯地幔域是两个独立的构造域,它们代表了长期演化的两个不同的地幔地球化学域。     

藏北羌塘中部桃形湖早古生代蛇绿岩的岩石学特征

桃形湖早古生代蛇绿岩是龙木错－双湖板块缝合带近期的重要发现。通过对桃形湖蛇绿岩进行详细的野外地质调查和岩石学、年代学、地球化学的研究发现,桃形湖早古生代蛇绿岩各单元出露齐全,由下到上分别为变质橄榄岩、超基性堆晶杂岩、堆晶辉长岩、基性岩墙群和枕状玄武岩,在堆晶岩中有不同规模的斜长花岗岩（层）脉体。桃形湖堆晶辉长岩的时代为中奥陶世,并具有大洋中脊型的地球化学特点。桃形湖早古生代蛇绿岩的发现说明龙木错－双湖板块缝合带中存在完整的蛇绿岩组合,同时也是古特提斯洋早期裂解的重要证据。     

青藏高原羌塘早古生代蛇绿岩——堆晶辉长岩的锆石SHRIMP定年及其意义

羌塘中部果干加年山西段发现完整的蛇绿岩组合,由变质橄榄岩、堆晶辉长岩、辉长岩岩墙群、玄武岩、硅质岩等组成。对堆晶辉长岩进行地球化学和定年初步研究,堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,获得锆石SHRIMP U-Pb谐和年龄为438±11 Ma,是羌塘地区乃至青藏高原南部首次发现完整早古生代的蛇绿岩。结合角木日地区二叠纪蛇绿岩、双湖以东的晚泥盆世法门期和二叠纪-三叠纪放射虫硅质岩的研究,羌塘中部古特提斯洋盆可能形成于早古生代,持续演化到三叠纪,并且可能是一个连续过程,使我们对青藏高原古特提斯洋的历史及其演化阶段的划分需要重新思考。     

青藏高原南部洋板块地质重建及科学意义

在复杂碰撞造山带中发现、识别和重建能够揭示从洋中脊形成到海沟俯冲消亡洋陆转换过程的洋板块地层(OPS)单元及岩石组合序列,是大陆动力学研究的重大课题。本文在冈底斯地块南部与雅鲁藏布江结合带东段地区发现和识别出大量洋岛、海山、洋内弧、楔顶盆地、大洋盆地等洋板块地层。通过对该洋板块地层岩石组合序列、产出状态与变形变质特征与形成时代、构造环境等的初步研究,得出如下新的认识:(1)新发现的洋板块地层单元是雅鲁藏布江结合带东段在特提斯洋演化过程俯冲消减而形成增生杂岩带的重要组成部分;(2)在青藏高原南部古特提斯和新特提斯洋同时存在并连续演化;(3)南冈底斯带在中生代具有新特提斯增生楔和增生弧的地质背景,并且该增生楔是冈底斯南缘加厚新生下地壳的重要物质组成部分,对斑岩铜矿的形成起了促进作用。     

黎府构造带北部南莫溪蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

东南亚特提斯构造格架复杂,特别是印支板块西缘琅勃拉邦-黎府构造带构造演化及区域构造线连接更是争议不断. 通过老挝西北部填图工作,首次在黎府构造带北部南莫溪地区发现保存完整的蛇绿混杂岩,为探讨黎府构造带的属性以及区域古地理格局,选取了蛇绿混杂岩中的含放射虫硅质岩、辉长岩以及洋岛海山中的礁灰岩,开展了岩相学、古生物学、锆石LA?ICP?MS U?Pb年代学、岩石地球化学研究. 结果表明,该蛇绿混杂岩出露端元包括蛇纹岩、蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩和硅质岩,蛇绿岩套层序特征完整;辉长岩LA?ICP?MS锆石U?Pb年龄为350.4±3.3 Ma,成岩为早石炭世;洋岛海山中珊瑚种属为Thamnopora sp.和Paracravenia sp.,所属时代为中二叠世;硅质岩岩石地球化学元素特征指示其为生物成因,沉积环境为洋盆或开阔的盆地环境,放射虫共鉴定出9属30种,所属时代为中泥盆世-早石炭世. 综合本次研究,反映出南莫溪蛇绿混杂岩所代表的洋盆具有长期的演化历史,从晚泥盆世开始,一直持续到中二叠世还未结束,演化时间至少超过135 Ma,指示了该蛇绿混杂岩代表残留的古特提斯洋盆,而非弧后盆地. 认为黎府构造带向北应与琅勃拉邦构造带相连,且该区域从晚泥盆世开始一直存在古特提斯洋.      

青藏高原东北缘宗务隆构造带天峻南山早古生代残余洋盆的识别和地质意义

宗务隆构造带夹于中央造山带原特提斯构造域内,发育与古特提斯洋演化相关的天峻南山蛇绿岩,是研究原特提斯向古特提斯转换的关键地质体。该蛇绿岩由超基性岩(蛇纹岩)、辉绿岩、玄武岩和硅质岩组成。蛇纹岩中尖晶石具高Mg~#(58.6～64.5)和低Cr~#(38.9～43.9)的特征。玄武岩和辉绿岩属于拉斑玄武岩系列,轻稀土元素左倾和重稀土元素平坦,富集Th而亏损Ti,总体上与弧后扩张脊熔岩具有一致的球粒陨石标准化稀土元素以及N-MORB标准化微量元素配分模式,同时这些基性岩具较高的Th/Yb值和ε_(Nd)(t)值(+7.5～+9.6),显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。这些特征均与弧后盆地蛇绿岩类似。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩形成于509±4Ma。结合野外接触关系表明,部分天峻南山蛇绿岩形成于寒武纪,早于不整合其上的石炭纪复理石和晚奥陶世花岗岩脉(444.9±4.7Ma)。天峻南山寒武纪蛇绿岩作为早古生代残余洋盆被石炭纪复理石不整合覆盖,并在三叠纪洋盆闭合过程中通过构造方式就位于上覆石炭纪地层中。上述结果表明宗务隆构造带并非一个晚古生代-早中生代构造带,而是原特提斯洋和古特提斯洋相继闭合形成的早古生代-早中生代复合构造带。     

西昆仑塔什库尔干混杂岩的地质特征及其大地构造意义

西昆仑塔什库尔干构造混杂岩带由古元古代基底岩片、震旦纪大陆板内裂谷玄武岩岩片、奥陶纪-志留纪复理石岩片、石炭纪-二叠纪火山弧岩片及高压变质岩片组成.根据高压变质、残余洋盆及岩浆孤的形成时闯进行综合判断,混杂岩带形成于早古生代.该混杂岩带的发现对于确立康西瓦断裂带的性质和认识西昆仑地区的大地构造演化历史具有重要意义.进一步表明西昆仑地区在早古生代曾发生过板块俯冲和碰撞,并暗示麻扎-康西瓦断裂可能代表了原特提斯洋-古特提斯洋俯冲消减并最终闭合的界线.     

西藏高原雅鲁藏布江北岸蛇绿岩带的发现及地质意义

雅鲁藏布江缝合带,作为新特提斯洋闭合和冈底斯弧诞生的板块聚合边界,过去通常以日喀则蛇绿岩带及相伴产出的高压低温变质带(肖序常和高延林,1984)和混杂堆积带(陈国铭等,1984)为典型标志。日喀则蛇绿岩带广布于雅鲁藏布江南岸,组合层序自南而北依次为变质橄榄岩带、镁铁—超镁铁杂岩、席状岩墙—岩床杂岩和基性熔岩(鲍佩声和     

西藏雅鲁藏布江变质带基本地质特征研究

西藏雅鲁藏布江地区是古特提斯洋消失形成的一条地缝合带,是揭示青藏高原及其邻区演化的十分重要的窗口。通过对雅鲁藏布江变质带中蛇绿混杂岩带、朗杰学增生楔和仲巴地块三个部分变质特点的研究,归纳了雅鲁藏布江变质带的基本特征。根据特征变质矿物及典型矿物共生组合确定变质相,可以大致计算出变质温度和压力条件。蛇绿岩带作为全球大多数碰撞构造带上,通常是板块缝合带的标志,具有特别重要的大地构造和古地理意义,朗杰学增生楔也有蛇绿岩的分布。仲巴地块古生界地层均已变质,中生界地层发生浅变质。     

内蒙古北山地区月牙山蛇绿质构造混杂岩带地质特征、形成时代及大地构造意义

月牙山蛇绿质构造混杂岩带位于红柳河—洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带。月牙山蛇绿岩套出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩、枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。蛇绿岩套北侧发生了强烈的构造混杂作用,形成蛇绿质构造混杂岩带,由强糜棱岩化、强蛇纹石化的辉橄岩、玄武岩基质和辉石岩、堆晶辉长岩、斜长花岗岩、橄榄岩、橄辉岩、角闪石岩、白云岩、放射虫硅质岩、蚀变玄武岩等岩块组成。通过对蛇绿岩套中辉石岩、辉长岩、斜长花岗岩、辉长闪长岩及蛇绿岩套北侧斜山——东七一山火山弧中的安山岩、花岗闪长岩等开展锆石U-Pb同位素测年研究,确定月牙山蛇绿岩套形成时代约为530Ma,相当于早寒武世;洋盆发生大规模自南向北俯冲作用的时间为421.0±15~442.4±1.5Ma,相当于志留纪。通过对蛇绿岩带两侧地层形成环境及蛇绿岩带对两侧地层单位的限定意义等研究认为,红柳河—洗肠井蛇绿岩带是代表古大洋闭合的板块缝合带,以该带为界,北侧为哈萨克斯坦板块,南侧为塔里木板块。     

内蒙古月牙山蛇绿岩的岩石学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古月牙山蛇绿岩分布于红柳河-洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带,出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩和枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。岩石学、岩石化学、地球化学资料显示,蛇绿岩套中的主要单元均源于幔源,接近于现代洋壳蛇绿岩特征。与蛇绿岩单元伴生的斜长花岗岩属于幔源型大洋斜长花岗岩,且为蛇绿岩组成的一部分;辉长岩、玄武岩均形成于正常洋中脊(N-MORB)环境。     

PRELIMINARY STUDY ON THE OPHIOLITIC MELANGE IN THE YALU TSANGPU GRAND CANYON AREA

PRELIMINARY STUDY ON THE OPHIOLITIC MELANGE IN THE YALU TSANGPU GRAND CANYON AREA     

内蒙古月牙山一带基性火山岩的地质特征、形成时代及归属

内蒙古月牙山一带出露一条基性火山岩带,呈北西西向带状展布,由层状玄武岩、枕状玄武岩和蚀变玄武岩组成,前人对该套火山岩的归属意见不同。该套火山岩分布于月牙山蛇绿质构造混杂岩带中部,空间上与月牙山蛇绿岩套紧密共生,枕状构造较发育,显示海底火山喷发的特征;岩石化学、地球化学研究表明,该套火山岩具有典型的正常洋中脊玄武岩(NMORB)特征。因此,月牙山基性火山岩属于月牙山蛇绿岩套的组成部分。在侵入该套火山岩的辉长闪长岩中获得了530Ma左右的同位素年龄,在辉长岩、斜长花岗岩中获得了527~530Ma的同位素年龄,相当于早寒武世,说明该套基性火山岩的形成时代为早寒武世。     

提肯乃克特额尔齐斯构造混杂岩带的初步确立及构造意义

提肯乃克特额尔齐斯构造混杂带岩块(片)由变质玄武岩及变质辉绿岩、斜长花岗岩等深成杂岩组成,可能代表了北准噶尔有限洋盆的洋壳残片,基质主要为一套浅变质细碎屑岩,上覆岩石主要由硅质岩、变质粉砂岩等远洋沉积物组成。早泥盆世,准噶尔微板块东北缘及西伯利亚板块南缘因大陆硅铝壳开始破裂、扩张,在额尔齐斯断裂南北两侧分别出现拉张活动。中泥盆世,哈萨克斯坦-准噶尔板块向山区阿尔泰地块俯冲并逐渐闭合成陆。早石炭世初期,准噶尔微型板块北缘再次沿额尔齐斯断裂带南侧发生拉张、裂陷,逐渐演变成活动大陆边缘并发育基性杂岩体。早石炭世晚期,地壳由扩张转为挤压,准噶尔微板块与阿尔泰地块再次发生碰撞,伴随这次板块碰撞活动,其上覆上迭火山-沉积盆地闭合成陆。提肯乃克特额尔齐斯构造混杂岩带的识别,对于重新认识准噶尔地块和阿尔泰地块之间的关系及探讨中亚造山带古生代以来的构造演化具较大意义。     

内蒙古红山子地区新太古代变质侵入岩年代学及地球化学特征

华北克拉通西部陆块阴山地块花岗-绿岩带中出露的花岗岩类型比较复杂,研究其类型、成因及其与绿岩带之间的联系,对于探讨花岗-绿岩带的形成和演化有重要意义。本文对内蒙古三合明铁矿西侧红山子地区的花岗-绿岩带进行了研究。其不仅包含有大量的变质科马提岩、科马提质玄武岩和拉斑玄武岩等绿岩带的表壳岩,而且发育着多种变质侵入岩。研究表明,区内与绿岩带相关的侵入岩主要有3种,即变质英云闪长岩、变质花岗闪长岩、变质花岗岩,本文对其中的变质英云闪长岩和变质花岗岩两种岩石进行了地球化学和锆石测年的研究。变质英云闪长岩是一套富铝、低钾、贫铁镁和稀土元素强烈分异的太古宙高铝型TTG岩,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 534±7)Ma(MSWD=1.3),与研究区南部的赞岐岩和TTG的年龄相同;而变质花岗岩具有高硅、富碱,低铁、镁、钛、锰的特点,是一套钙碱性的过铝质岩石,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 509±7)Ma(MSWD=1.5),野外地质现象表明变质花岗岩明显地侵入到区内的绿岩地层和变质英云闪长岩之中。研究发现变质英云闪长岩形成于板块俯冲时TTG岩系岩浆弧构造环境,而变质花岗岩成因则可能与加厚地壳中变沉积岩的熔融有关。     

Geochronology and Chemistry of the Ophiolite in the Southern Tianshan,Uzbekistan

The ophiolite in the southern Tianshan, Uzbekistan, is interrupted distributed along the northern border (NW‐trending) of the Nuratau Mountain. It's the suture zone between kyzylkum‐Alai and Kazakhstan paleo‐continents. In order to study the tectonic evolution of the Turkestan ocean during the Paleozoic, we present zircon U‐Pb ages, major element, trace element data for rocks from the ophiolite in the Nuratau segment. The ophiolite comprises the rock blocks of serpentinite, altered basalt, allalinite, altered diabase, pillowed basalt, limestone, etc and the matrix of quartz schist, forming the grid structure. The matrix suffers strong deformation and deterioration, while the mylonitization occurred in the western outcrop. New LA‐ICP‐MS zircon U‐Pb ages were determined for six magmatic rock blocks and two quartz schist matrix and these ages confirm the presence of Late Devonian‐Early Permian (ca. 411 to 294 Ma). Five zircon grains from greenschist facies metamorphic basic rock yielded a group minimum weighted mean age of 226 Ma, interpreted as the result of Late Triassic thermal event. The apex of zircon ages for 2 quartz schist is about 450 Ma (Late Ordovician). That indicates sedimentary material from the Late Ordovician. The basalt (SiO2=48.15‐49.93%) are Na‐enriched (average Na2O=2.32‐4.02%), with high HREE/LREE ratios (average=4.93), Weak positive anomalies (average Eu*/Eu=1.02) and convex‐type mantle‐normalized immobile trace elements patterns, which are similar to the geochemical characteristics of Alkaline Ocean island basalt (OIB) and subalkaline Oceanic plateau basalt (OPB). This ophiolite is characterized by Mantle (serpentinite) and Ocean crust (altered basalt, allalinite, pillowed basalt), formed in Early Devonian at the latest. During the evolution of the Turkestan ocean, the growth of OIB and OPB, Ordovician provided a large amount of sedimentary material. The earliest start time of the ocean closed and paleo‐continents assembly is the Early Permian. Afterward, a Late Triassic thermal event occurred on a region scale and is recorded by metamorphic zircon.     

对雅鲁藏布江结合带形成演化的再探讨

通过1∶5万区域地质调查和收集相关资料的综合研究,本文对雅鲁藏布江结合带的形成演化作了进一步的探讨。雅鲁藏布江特提斯洋具有弧后扩张洋盆的性质,在早三叠世至中三叠世中期洋盆初步形成,中三叠世晚期至晚三叠世洋盆全面形成,从早侏罗世至晚白垩世洋盆逐步萎缩,到古新世至始新世关闭。南带的蛇绿岩主要为洋中脊扩张型(MORB型),形成于中三叠世晚期至晚三叠世。北带的蛇绿岩主要为与洋内俯冲相关的俯冲带上盘型(SSZ型),形成于早中侏罗世。带内侏罗纪至白垩纪其他岩浆岩主要为前弧玄武岩类(FAB型)。显示雅鲁藏布江特提斯洋从早侏罗世开始发生了洋内俯冲,并同步向北向冈底斯带之下主动俯冲消减和向南向喜马拉雅地块之下被动俯冲消减,持续发展到晚白垩世,在古新世至始新世俯冲碰撞消亡转化为结合带。     

Ophiolite metamorphism in northeast Borneo

The Darvel Bay ophiolite consists of a conformable sequence of mantle harzburgite, a gabbro layer of about 2 km thickness, a basalt layer and associated chert-spilite association of Late Cretaceous to Eocene age, and overlying Miocene melange and olistostrome deposits. The ophiolite is an extension into Borneo of the recently inactive Sulu Archipelago non-volcanic arc. Generally the gabbro layer has been converted to banded plagioclase-amphibole gneisses and the basalt layer to crudely foliated epidote amphibolite. Igneous relicts occur sporadically, especially in the lower gabbro horizons. They have either cumulus granular or gabbroic textures and contain diopsidic augite, bronzite, and a dark brown pargasitic hornblende. The labradorite is occasionally clouded. The partitioning of Fe/Mg between the two pyroxenes and the hornblende suggests an igneous paragenesis and the former allocation of these pyroxene-bearing rocks to the granulite facies is now rejected.The basites have undergone metamorphic re-equlibration, frequently sporadic and imperfec, through amphibolite facies, characterized by hornblende, to greenschist facies, characterized by actinolite. Igneous labradorite frequently persists to the lower grades. The partitioning of Ca/Na between amphibole and plagioclase may be correlated with metamorphic grade.Sub sea-floor retrogressive metamorphism, combined with large scale metasomatism resulting from the circulation of hot brine, appears to be the most appropriate mechanism to explain the sodium enrichment in the basalt layer and the imperfect metamorphic re-equilibration of the ophiolite generally.