西秦岭与赛什塘铜矿床有关的花岗质岩石岩浆源区特征及大地构造背景探讨

西秦岭赛什塘铜矿区内出露的三叠纪花岗质岩石有闪长玢岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗斑岩和石英斑岩,其岩浆源区与形成构造环境可为古特提斯洋演化和区域成矿作用研究提供证据。岩石地球化学特征共同表明,这些花岗质岩石属于准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;Mg#值变化较大(39~68),LREE富集,HREE亏损,(La/Yb)N比值介于8.50~22.9,具有Eu负异常,δEu介于0.28~0.78,同时富集大离子亲石元素Cs、Rb、K、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,呈现出与典型俯冲作用密切相关岛弧花岗岩相一致地球化学特征。石英闪长玢岩和石英斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为219.0±2.3Ma和220.0±2.0Ma,锆石εHf(t)分别为-4.5~-2.1和-2.5~+1.0,对应二阶段模式年龄分别为1392~1544Ma和1190~1415Ma。结合前人对西秦岭三叠纪花岗岩以及其南侧阿尼玛卿蛇绿混杂带研究成果,本文认为赛什塘铜矿区花岗质岩石与西秦岭同时期花岗岩形成于与古特提斯洋向北俯冲密切相关的大陆边缘弧环境,其岩浆源区为中元古代下地壳变基性岩,且岩浆可能受到地幔物质混染。     

南祁连拉脊山口增生楔的结构与组成特征

造山带内增生楔/增生杂岩结构与组成的精细研究可为古洋盆演化和古板块构造格局重建提供最直接证据。北祁连构造带发育多条增生杂岩带,记录了阿拉善和中祁连地块之间原特提斯洋的俯冲和闭合过程,然而南祁连构造带大地构造演化长期存在争议。地质填图结果表明,南祁连构造带拉脊山口地区存在一套强烈片理化的玄武岩、灰黑色和红色硅质岩、砂岩和泥岩组合,它们与一套呈现"块体裹夹于基质"结构特征的混杂岩共同构成了增生杂岩,发育双重逆冲构造、逆冲断层、无根褶皱、紧闭褶皱和透入性面理。该增生杂岩与蛇绿岩之间为断层接触,并位于断层下盘。混杂岩是由斜长花岗岩(561Ma)、斜长岩(507Ma)、辉绿岩、玄武岩、硅质岩和砂岩等外来或原地岩块与浊流成因的细碎屑岩基质共同组成;基质和砂岩块体均发育同沉积构造,呈现出滑塌堆积典型特征。空间上,拉脊山口增生杂岩与上覆蛇绿岩被断层所分割且共同仰冲于中祁连南缘青石坡组浊积岩之上,具有与东侧昂思多地区增生杂岩和蛇绿岩相似的岩石组成、构造变形和时空结构特征。它们与南侧的岛弧带共同构成了南祁连构造带寒武纪-早奥陶世沟-弧体系,指示了寒武纪-早奥陶世时期南祁连洋盆向南俯冲。     

柴北缘牦牛山地区牦牛山组沉积相组合特征

柴达木盆地北缘牦牛山地区出露的牦牛山组是一套由冲积扇和扇三角洲相共同构成的陆相沉积组合,冲积扇相砾岩-粗砂岩组合主要分布于研究区SE侧,扇三角洲相砂岩-泥岩组合主要分布于研究区NW侧。古水流分析表明牦牛山组沉积物主要来自其SE侧古隆起,但后期扇三角洲相包含少量来自NW和NE向的沉积物。该套沉积组合序列特征与区域上分布在牦牛山西侧同时期形成的湖泊相、滨浅海相沉积共同表明,柴达木盆地北缘在晚志留-早泥盆世时期存在一NW向倾斜的古斜坡,且晚期北侧发生抬升。砾岩和砂岩碎屑组成与区域岩石组合类型对比表明,牦牛山组沉积碎屑物主要来自于滩间山群。沉积组合序列特征、碎屑组成和区域构造背景综合研究表明,牦牛山组可能为柴达木板块向北俯冲过程中形成的局部断陷盆地的充填物。     

柴北缘托莫尔日特滩间山群碎屑岩组的沉积环境与构造背景分析SCIEI北大核心CSCD

柴北缘构造带断续出露的寒武-奥陶纪滩间山群火山-沉积岩系是早古生代时期原特提斯洋俯冲造山作用的产物,也是中国西部块状硫化物和造山型金矿床的重要含矿岩系。前人已对滩间山群火山岩组开展了大量的地球化学和同位素年代学研究,而碎屑岩组的沉积序列和沉积相研究相对薄弱。我们在柴北缘托莫尔日特地区地质填图过程中,对该地区的滩间山群碎屑岩组开展了系统的沉积组合序列和沉积相研究。托莫尔日特地区滩间山群碎屑岩组是由富含火山碎屑物质的含砾砂岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、沉凝灰岩、硅质凝灰岩、硅质岩及少量砾岩共同组成。可分为下岩性段和上岩性段,其中下岩性段为一套形成于海底扇外扇环境以沉凝灰岩为主的沉积组合;上岩性段包含海底扇内扇、中扇和外扇沉积,且以中扇环境的沉积为主。垂向上,它们呈现出粒度向上逐渐变细特征;空间上,具有向北西方向火山物质成分逐渐增多、砾岩和砂岩厚度变薄且砾岩消失的变化特征。砂岩主要为岩屑长石杂砂岩,其中岩屑主要是安山岩和少量玄武岩、英安岩、凝灰岩;长石主要为斜长石;石英碎屑相对缺失。砾岩中砾石以安山岩和硅质岩为主,并含有少量灰岩和凝灰岩砾石。底冲刷面、正粒序、平行层理和波纹层理等沉积构造普遍发育,呈现出典型的浊流沉积特征;同时在局部露头见有滑塌构造和波痕。区域上,这套沉积组合序列位于寒武-奥陶纪岛弧火山岩的南侧;古水流分析显示,它们的碎屑物质主要来自于其北东方向。这些结果表明,柴北缘构造带东段的滩间山群碎屑岩组是一套成熟度极低且与寒武-奥陶纪岛弧火山活动密切相关的沉积组合。     

东昆仑布尔汗布达早古生代岩浆弧的形成与演化初探

东昆仑布尔汗布达弧位于东昆中断裂南侧,不同于北昆仑晚古生代-中生代岩浆弧,是东昆仑早古生代岩浆岩广泛分布的地区,对研究原特提斯洋俯冲-增生过程具有重要意义.报道了布尔汗布达地区早古生代岩浆岩岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf和Sr-Nd同位素资料,结合以往研究成果,推断布尔汗布达弧与增生造山作用相关的岩浆活...     

拉脊山口蛇绿混杂岩中辉绿岩的地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb年龄

拉脊山口蛇绿混杂岩是分布于中祁连和南祁连构造带之间蛇绿混杂带的重要组成部分。该混杂带中的岩石种类相对齐全,各岩性间为构造接触;其中辉绿岩以岩块和岩墙两种形式产出。辉绿岩块SiO₂含量为49.80%~50.13%,MgO含量为5.43%~5.64%,FeO^T为10.96%~11.52%,TiO₂含量较高（2.38%~2.62%）;辉绿岩墙SiO₂含量为43.41%~45.74%,MgO含量为9.04%~10.64%,FeO^T为8.39%~9.96%,TiO₂含量较低（0.89%~1.02%）,二者均属拉斑玄武岩系列。其中辉绿岩块ΣREE为135.4×10^-6~150.9×10^-6,（La/Yb）_N=3.51~4.03,具有右倾型稀土配分模式,富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素及Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,呈现洋岛拉斑玄武岩特征;辉绿岩墙ΣREE为36.10×10^-6~43.72×10^-6,（La/Yb）_N=1.12~1.20,稀土配分曲线相对平坦,呈现出与洋中脊玄武岩相似的稀土和微量元素配分模式。这两类辉绿岩样品均缺乏Nb、Ta和Ti负异常,可能分别形成于洋岛/海山和洋中脊环境。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示,辉绿岩块形成时代为491.0±5.1Ma。这些不同构造属性的辉绿岩可能形成于原特提斯洋向北俯冲消减过程。     

西沙群岛石岛浅部基底地壳应力测量及其地球动力学意义分析

西沙群岛独特的构造位置决定了其构造运动背景和地壳应力场动力源的复杂性.位于西沙群岛石岛、深达1268.07m的西科1A井在1257.52m钻遇花岗岩基底.在1125.8~1262.0m开展5次水压致裂地应力测量,获得最大水平主应力为17.09~20.85MPa,最小水平主应力为15.97~18.29MPa,估算垂直主应力为22.86~26.68 MPa,地壳应力结构为SVSHSh,以垂直主应力为主导,该应力结构特征有利于正断层活动,表明西沙群岛地壳基底处于拉张的应力环境.受西沙海槽断层影响,水平应力值较低.印模测试显示基底地壳应力方向以近东西-北西向为主,与已有的GPS测量、横波分裂和面波反演结果较为吻合,显示西沙群岛岩石圈尺度上变形一致性较好.西沙群岛地壳应力场的力源受板块运动和地幔物质上涌作用联合制约.综合南海西北部实测地应力数据分析,显示该区域主应力方向较为一致,应处于统一、稳定的构造运动背景之中.西科1A井水压致裂试验是我国首次涉海深孔地壳应力测量,具有重要的地球动力学意义,提供了研究南海地球物理场的宝贵基础资料.     

造山带中古海山残片的识别 ——以拉脊山缝合带青沙山和东沟地质填图为例

造山带内海山/洋岛残片的识别是确定古缝合带和古洋盆存在的直接地质证据.祁连造山带被普遍认为是原特提斯洋盆俯冲和闭合的产物,然而南祁连地区是否存在古洋盆长期存在争议.通过对拉脊山关键地段早古生代岩石开展大比例尺地质填图和室内综合研究,在青沙山和东沟地区识别出连续的由洋岛型枕状玄武岩、火山碎屑岩、泥岩、凝灰岩和灰岩组成的火...     

拉脊山蛇绿混杂带结构组成、形成时代与形成过程

祁连造山带是原特提斯洋闭合过程中, 阿拉善和柴达木地块在青藏高原东北缘拼合的产物。它是由蛇绿岩残片、海山、岛弧、弧前/弧后盆地等多个构造单元构成的典型增生型造山带, 表现出在多个元古代微陆块周围分布有蛇绿岩和岛弧火山岩的特征。蛇绿混杂带广泛分布于北祁连和南祁连中, 在南祁连主要出露寒武纪玄武岩、安山岩、辉长岩、超基性堆晶岩、硅质岩、灰岩、砂岩和少量地幔橄榄岩, 呈现出蛇绿混杂带的典型特征, 其中拉脊山蛇绿混杂带是该蛇绿混杂带的最大组成部分。因此, 拉脊山蛇绿混杂带的来源和形成构造背景对研究祁连造山带构造演化具有重要的意义。由于构造的复杂性以及系统的野外和岩石学方面研究的缺乏, 拉脊山蛇绿混杂带的岩石组合、同位素年龄和构造背景仍然不清楚, 从而严重制约了区域构造演化的认识。例如, 前人根据灰岩中三叶虫化石将拉脊山地区火山-沉积岩系划归于寒武纪, 然而其它岩石单元的同位素年龄和来源信息相对缺乏, 而且灰岩究竟是本地岩块还是老的异地岩块仍有待进一步研究。岩石地球化学分析结果显示表明寒武纪玄武岩具有MORB、WPB或者OIB的特征, 且部分玄武岩具有岛弧亲缘性。因此, 大陆裂谷、弧后盆地、多阶段抬升构造窗或俯冲-增生杂岩等模式相继被提出。这些分歧严重影响了我们对祁连造山带和原特提斯洋构造演化的认识。究其根本原因, 是由于缺乏将蛇绿岩和岛弧形成视为沟-弧-盆体系演化过程中一个具有成因联系的有机体对其进行综合分析。     

秦祁结合部清水-张家川基性岩形成时代和构造归属探讨

中央造山系北缘发育完整的早古生代"弧-盆"体系,而其洋内弧盆体系还是陆缘弧盆体系属性的确定,可为原特提斯域古板块构造格局和中央造山系早期造山过程的恢复提供依据。秦岭-祁连结合部清水-张家川地区出露的与原特提斯洋俯冲作用相关的基性岩形成时代和构造归属的探究,是解决中央造山系早古生代洋-陆转换过程以及东西链接等科学问题的重要内容之一。清水-张家川地区主要出露块状、枕状玄武岩以及少量辉绿岩墙和硅质岩夹层,玄武岩和辉绿岩明显富集Th、LREE,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti元素,而Th/Nb比值则分为1. 09～2. 04和0. 18～0. 73两组,分别与岛弧和弧后裂谷熔岩相一致。另外,这些基性岩具较高的Th/Yb和εNd(t)(+4. 4～+4. 8)值,显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩墙形成于500±3Ma。结合区域岩石地层资料,综合分析表明清水-张家川地区基性岩形成于寒武纪,早于晚奥陶世酸性火山岩和侵入岩。它们与其东、西侧北秦岭和北祁连构造带内的寒武纪-早奥陶世洋内弧和弧后盆地岩浆岩共同构成了原特提斯洋北缘早古生代洋内弧-盆体系。