闽中南平—宁化构造带南华纪陆缘弧岩浆活动：对武夷造山带构造演化的新启示

南平—宁化构造带沿线出露着以万全岩群和楼前组、西溪组等为代表的一系列新元古代火山-沉积岩系。系统的岩石学、年代学和地球化学研究表明,福建明溪和江西瑞金地区的楼前组浅变质英安岩和晶屑凝灰岩分别形成于(729±4)Ma和(735±6.7)Ma(LA-ICP-MS锆石U-Pb法),SiO2含量变化在65.22%～74.54%,相对富Al2O3(11.05%～16.80%)富碱(Na2O+K2O=4.88%～10.19%)而贫CaO、MgO和FeOT,ANK值和A/CNK值分别为1.23～1.78和0.98～1.57,Nb/Ta=12.44～17.28,Nd/Th=2.07～3.51,Ti/Zr=6.08～10.37,Ti/Y=68.51～154.71,属过铝质S型火山岩;明显富集大离子亲石元素(Ba、Rb等)而亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P等),Zr/Nb=16.65～24.07,Th/Ta=12.94～16.93,δEu呈现明显负异常(0.33～0.62),显示岛弧岩浆岩的地球化学特征。综合区域地质资料及前人研究结果提出,南平—宁化一线在713 Ma前为活动大陆边缘环境,洋壳俯冲引发的岩浆活动形成了沿南平—宁化—瑞金一线展布的陆缘弧中酸性火山岩带,暗示此时南、北武夷之间尚未拼合形成统一的武夷地块,因而华夏地块不存在统一的前南华纪结晶基底。     

青藏高原形成演化研究回顾、进展与展望

青藏高原形成演化涵盖了前身的东特提斯地质构造演化、新生代地质构造演化和高原隆升对气候环境演变的制约,它不仅包含有关全球构造的空间格局、运动状态的历史记录,而且也留下了青藏特提斯洋陆转换、盆山转换构造体制的时空结构、运动形式和发展变化的地质遗迹。所以青藏高原是研究全球构造的窗口,被自然科学工作者誉为解决地球动力学的一把钥匙。自20世纪60年代以来,特别是1979年以来我们先后开展了青藏高原地质构造演化、系列编图及综合集成等研究工作。本文以认识现今青藏高原地质历史各阶段重大地质构造事件的结构组成和演化为主线,回顾了40年来历次重大青藏高原基础地质研究过程,系统总结了青藏高原新生代隆升过程、碰撞构造效应,以及东特提斯地质调查研究中一系列重要新发现、新进展、新成果,并对相关研究成果和新发现进行了简要的归纳梳理。在此基础上,就青藏高原形成演化模式、科学理论与学术争论观念层次上的问题,以及关键的基础地质问题等方面进行了讨论与展望。     

青藏高原壳幔结构构造的基本特征

青藏高原是新生代以来由于印度板块与欧亚板块碰撞而迅速隆起,平均海拔超过4000 m的高原,是研究碰撞过程和形成演化的理想窗口。有关青藏高原的碰撞过程及印度板块岩石圈北缘界线,至今仍然存在较大争议,这可能主要是由于不同研究方法获得认识的差异性和局限性所导致。基于此,本文利用前人深部结构资料,讨论了高原岩石圈的壳幔构造及物质组成等,并从新的地质视角讨论了班怒带的大地构造属性。通过梳理前人的深部结构资料,认为青藏高原的壳幔岩石圈结构较为复杂,如高原内部岩石圈厚度显著大于周缘地区,中下地壳及上地幔广泛分布着低速高导层,这些特殊的地质地球物理结构是印亚板块碰撞的结果。此外,本文进一步对比分析了班怒带的地质与地球物理结构,揭示该构造带两侧存在显著的差异,认为其是印度岩石圈的北缘,这对于认识青藏高原的形成演化具有重要的意义。     

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩由镁质超基性岩、块状辉石质玄武岩、枕状玄武岩、堆晶岩、斜长岩脉、灰岩岩块及其间的薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成 ,并有硅泥组合。不同岩性之间、不同块体之间由剪切带分开 ,沉积岩显示出浅深水岩块的混杂。其岩石化学主要特征是MgO含量特别高 ,达 33.2 2 %～ 37.2 8% ,SiO2 、CaO、Al2 O3 、TiO2 、K2 O含量低 ,FeO /(FeO 十MgO)、Ca/Al2 O3 比值非常低。属镁质超基性岩。超基性岩的常量元素、微量元素 ,以及稀土元素特征表明 ,其形成的环境为多硅铝质陆壳成分的大陆边缘盆地 (具有洋脊及岛弧的过渡性质 )。     

喜马拉雅造山带东、西构造结的地质特征与对比

喜马拉雅造山带的东、西两端分别有一个构造急剧转向的地区——构造结,这里是探讨喜马拉雅造山带构造演化的重要场所．区域地质调查资料对比显示这2个构造结有：(1)相似的地貌景观;(2)相似的地质特征和演化历史,即都缺失喜马拉雅沉积岩(寒武纪—第三纪);(3)结晶岩系中都有高压变质岩,且在10Ma以来均发生过深熔与混合岩化作用;(4)25Ma以来,特别是10Ma以来两地都经历了快速剥露和隆升作用;(5)印度板块一欧亚板块的碰撞时间接近,分别为75Ma和65Ma,均早于喜马拉雅造山带的其他地区．这些相似性表明：伸展拆离和以河流作用为主的地表过程是喜马拉雅造山带的东、西构造结快速剥露的主导因素;因强烈剥露减压所致的地壳部分熔融作用形成的岩浆向地表减压处的流动在构造结的演化过程中起着重要作用。     

西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布 及构造环境

在新近完成的1：25万区域地质调查资料和相关研究成果的基础上,初步研究了西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的分布特点及其年代学,并利用已有的地球化学数据重点分析了早期关注程度较低的侏罗纪花岗岩类岩浆作用的性质。目前在冈底斯弧背断隆带未发现侏罗纪火山岩;在冈底斯东部地区,早侏罗世岩浆活动几乎同时发生于南冈底斯（叶巴组火山岩和鸟郁、尼木花岗岩类）、冈底斯弧背断隆带（宁中、金达、布久花岗岩类）和北冈底斯（聂荣花岗岩类）,中晚侏罗世接奴群和拉贡塘组火山岩断续分布于北冈底斯,晚侏罗世岩浆活动零星分布于沙莫勒一麦拉一洛巴堆～米拉山断裂以北。将冈底斯侏罗纪岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪时主要受俯冲作用的影响．而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响。结合古地磁重建资料和其他新发现．认为冈底斯带侏罗纪这种岩浆活动的特点可用班公湖一怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。     

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩及地球化学证据

系统研究了西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩的时空分布、岩相学、元素及Sr、Nd、Pb 同位素地球化学和构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带中北部地带,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔部分熔融作用,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳及随带的深海沉积物和再循环进人地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩。综合研究冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪—二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪—二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程。     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄——兼论原-古特提斯洋的演化

位于羌塘中部龙木错-双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩、斜长岩等岩石类型组成.对堆晶辉长岩中锆石的矿物学与年代学研究表明.堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示了同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石.获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461Ma±7Ma(MSWD=1.3)、431.7Ma±6.9Ma(MSWD=0.54),分别代表了青藏高原中部地区原一古特提斯洋扩张过程中早期(中奥陶世Darriwilian阶晚期)、晚期(早志留世Telychian阶中期)的岩浆作用事件.果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB.的特征,代表了龙木错-双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原一古特提斯洋壳的残迹.羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学的约束,使得龙木错-双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追溯到中奥陶世-早志留世,并推论龙木错-双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖-怒江缝合带共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原-古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭纪-二叠纪岛孤型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成.     

西藏曲珍过铝花岗岩地球化学特征及地球动力学意义

对西藏曲珍过铝花岗岩的地球化学研究表明,岩石中SiO_2、Al_2O_3和K_2O的含量均很高,贫TiO_2和Fe_2O_3;SiO_2变化为72．72%～73．34%,为铝和硅过饱和类型,属典型的含白云母过铝质花岗岩(MPG)。稀土元素总量(∑REE)为99．71×10~(-6)-132．85×10~(-6),稀土元素配分曲线显示铕负异常明显,具负铈异常。Nb、P、Ti等高场强元素具有明显的负异常,而La、Nd、Y等大离子亲石元素具有明显的正异常。过铝指数图、微量元素标准化蛛网图、岩石组合R_1-R_2图解、Rb-(Y+Nb)和Nb-Y图解均指示曲珍岩体是产生于同碰撞环境的花岗岩,其定位机制与板片俯冲、碰撞后陆内调整有关。Sr和Nd同位素组成具非常负的ε_(Nd)(t)值(-14．8～-15．4)和非常老的Nd模式年龄,表明其来源可能是古老的上地壳物质,而ε_(Sr)(t)-ε_(Nd)(t)图解也支持其上地壳来源。岩体具有较高~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(0．72699～0．73884)特征,据此推断曲珍过铝花岗岩成因是陆壳部分熔融作用产物。岩浆源区可能以粘土岩为主,砂质岩占次要地位,是成熟陆块部分熔融作用的结果。     

西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义

多不杂铜矿为班公湖—怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床,矿床位于羌塘—三江复合板片南缘的多不杂构造岩浆带中。多不杂斑岩铜矿总体上具有典型的斑岩铜矿矿石特征和蚀变分带特点,围绕斑岩体从岩体中心向外,可以划分出三个主要的蚀变带,依次为钾硅化 绢英岩化带、绢英岩化带和黄铁矿化—角岩化带。矿床以岩体内部和外部均发育强烈的磁铁矿化蚀变、而外围青磐岩化带不发育等特征有别于国内其他斑岩铜矿。对斑岩铜矿的流体包裹体特征和均一测温结果表明斑岩铜矿石英含有丰富的流体包裹体,包裹体类型众多,而以大量发育含子矿物多相包裹体为突出特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、红钾铁盐、石膏、黄铜矿等,有时一个包裹体含有多达5~6个子矿物,在我国其他斑岩铜矿中是不多见的。金属子矿物大量发育表明流体成矿金属元素含量很高。成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中低温、低盐度流体两个流体端员组份组成。高温、高盐度流体为主要成矿流体,以含子矿物多相流体包裹体为代表,其形成温度>450℃,盐度在28%~83%NaClequ.,平均达到58%~60%NaClequ.,流体组分主要属于H2O-NaCl-KCl-FeCl2体系。高温高盐度流体是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的。中低温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度在360℃以下,盐度3.71%~14.15%NaClequ.。含矿硫化物主要在300~420℃温度区间沉淀,沉淀富集主要与温度降低有关,多不杂斑岩铜矿为与浅成斑岩体侵入有关的高温岩浆热液型斑岩铜矿。与世界上其他斑岩铜矿相比,多不杂斑岩铜矿具有与Bingham和Grasberg等世界级超大型斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。