加利福尼亚弧-盆-沟体系的地质特征

加利福尼亚中生代弧-盆-沟系的构造和演化模式一向为世人所重视。作者应邀有机会对加州内华达岛弧地块、弗兰西斯科杂岩和大谷弧前盆地进行了实地地质考察。本文仅就这3个岩性-构造单元的一些独特地质特征和地质景观作一简介。     

金沙江沟—弧—盆体系岩石组合特征

金沙江海西印支期海沟－岛弧－弧后盆地－陆缘裂谷体系是从晚二叠世开始发育,有近于典型大洋蛇绿岩套。残余洋壳有两个时代（二叠纪和中下三叠纪）,主弧火山岩发育良好,极性清晰。弧后为次生洋盆蛇绿岩及二叠－中三叠世玄武岩,晚三叠世出现反极,是金沙江岛弧发展演化独具特色的演化阶段。     

北祁连中段俯冲—增生杂岩／火山弧的时代探讨

北祁连中段俯冲－增生杂岩／火山弧由俯冲－增生杂岩和火山弧两个单元所组成，前者以早奥陶世具洋壳性质的蛇绿岩、蛇绿混杂岩及深海复理石为主体，夹中、晚寒武世大陆裂谷及洋陆过渡环境的火山岩及碎屑岩块。同位素年代学显示俯冲－增生杂岩的深部单元经历了４８９—４４０Ｍａ的ＨＰ／ＬＴ变质作用，而火山弧的形成时代为４９５—４６６Ｍａ，它们均形成于Ｏ１—Ｏ２期间早古生代祁连洋向北俯冲在阿拉善地块之下的俯冲作用     

弧前构造带结构特征:来自加利福尼亚弗朗西斯科杂岩、海岸山脉蛇绿岩和大峡谷群的证据

造山带中原始大地构造单元具有诸多相似的地质特征,要区分它们是很困难的.因此,本研究综述了保留完好的加利福尼亚海岸带的古弧前单元特征,旨在为其他造山带研究提供对比实例.加利福尼亚海岸带古弧前单元长约1000 km、宽100 km,包含上部板块物质和俯冲—增生过程中从下部板块铲刮下来而拼贴的俯冲杂岩.上部板块的构造单元包含...     

吉林中部早古生代弧后盆地地质特征

在吉林中部地区,从伊通放牛沟岛弧与华北大陆板块之间,发育一套早古生代火山－沉积岩系,为同一沉积盆地内不同沉积环境下的岩石组合。通过岩石建造分析、岩石化学及区域构造等方面分析。表明该沉积盆地的构造环境为一未完全封闭的弧后盆地,在早古生代华北板块北缘东端构成非标准的弧一盆构造体系,形成特有的活动大陆边缘。通过沉积岩系形成时代对比,认为该弧后盆地属残留,并提出盆地的构造演化模式。     

甘肃肃南白泉门地区蛇绿混杂岩地质特征

通过对甘肃肃南白泉门地区不同的构造岩块中的玄武岩，洼泥岩有砂岩的岩石学，地球化学及构造特征的综合研究，认为它们分别形式于洋脊，洋岛，岛弧，板内及活动大陆边缘等多种环境，各种环境的块体相线混杂并与蛇绿岩的基性一超基性岩岩块混杂产出，形成蛇绿混杂岩，该蛇绿混杂岩是北祁连中段加里东俯冲杂岩体的重要组成部分。     

松潘-甘孜带：是弧前增生还是弧后消减?

根据多年在该区工作实践，认为松潘—甘孜造山带前身的巴颜喀拉盆地是羌塘—他念他翁晚古生代前缘弧之后的一系列多岛弧—盆系的一个大型弧后盆地。三叠纪时，围限此“三角形”盆地三条边缘的构造动力学作用方式具有不同的特征。其东侧为扬子西缘被动大陆边缘(D—T2)，中三叠晚期(拉丁期)转化为与华北和羌塘陆块有关的前陆盆地(T2—T3)，由于扬子陆块向西双向斜向俯冲作用，在其北侧和南侧边缘形成南昆仑和可可西里—甘孜—理塘俯冲消减杂岩。重建的地层层序和沉积地质特征显示巴颜喀拉盆地主体三叠系复理石沉积是周缘前陆盆地。     

广西那坡盆地火山岩-碳酸盐岩混杂型滑塌堆积:特殊的弧前域构造指相标志及其大地构造意义

本文详细调查揭示,位于中越边境地区的那坡弧前盆地北部边缘发育17处滑塌堆积,有些表现为火山岩-碳酸盐岩块混杂型滑塌堆积,即由火山岩滑塌块体和碳酸盐岩滑塌块体无序堆积而成;有些只是具软沉积变形特征的薄层碳酸盐岩滑塌块体;还有些是砂屑灰岩滑塌块体与碳酸盐岩(或钙质)浊积岩组合以及单一的碳酸盐岩浊积岩或碳酸盐岩碎屑流。碳酸盐岩质块体流和碎屑流一般夹于大型或巨型滑塌块体间,而碳酸盐岩(或钙质)浊积岩和块状砂岩等一般发育于滑塌堆积的远端,有的覆盖于滑塌块体之上。无论是时代还是地球化学组成,滑塌堆积中的具枕状构造的火山岩块与盆地北侧富宁县架街一带的早-中三叠世弧火山岩完全一致。具软沉积变形特征的薄层碳酸盐滑塌岩块中发育有厚30cm左右的风暴沉积层,暗示这些滑塌岩块是发育于火山弧边缘的或其上的局部的碳酸盐岩台地(主要为潮坪-潟湖相)沉积。与全球不同造山带弧前盆地对比表明,这些滑塌堆积是一种发育于构造活动强烈的弧前盆地边缘的特殊的事件沉积,可作为识别弧前域大地构造相单元的普适性沉积标志,也可用以分析断定俯冲增生造山极性。本文对碳酸盐岩滑塌块体的原始层理和软沉积变形的滑塌褶皱轴面方位测量统计揭示火山弧斜坡大体向南西方向(232°~240°)倾斜,滑塌堆积远端浊积岩古水流测量与校正结果揭示沉积物搬运方向为南或南西向,这表明华南地块与北越地块之间的古特提斯分支洋盆在早三叠世期间是向北俯冲消化减的。     

新疆黄山地区蛇绿岩块的地质、地球化学特征及构造意义

黄山地区镁铁-超镁铁堆积杂岩,岩体小而分异好,岩体边部受构造作用强烈,属蛇绿岩中的堆积杂岩,过渡元素的配分曲线为较明显的“W”型。稀土元素配分曲线为LREE弱富集的平坦型。其中辉长岩单元为高钛型(TiO_2最大值为5.20％),这些均反映了堆积杂岩形成环境为洋中脊,分布于现在的位置是板块运动的结果。结合上述事实,通过沉积建造分析,该区在中石炭统曾存在沟弧盆体系。     

造山带沉积学之二——弧造山带的弧内沉积

笔者阐述弧造山带的弧内沉积盆地的沉积作用。在岩浆弧内出现弧内盆地和弧背前陆盆地。笔者选取典型实例,说明2类盆地的大地构造位置、盆地边界特征、盆地包含的沉积环境、沉积物类型、沉积物源和盆地构造特点。     

洋板块地质研究进展

中国存在多个时代、多种类型的造山带,发育了多种多样的俯冲增生杂岩带,经历了复杂多变的洋陆转换过程,如何揭示包括洋内演化和洋陆转换等的造山过程一直是一个难题。为此,中国区域地质志项目组提出了洋板块地质研究,试图通过对造山系俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等洋岩石圈地质建造、结构构造进行系统研究,再造洋岩石圈从洋中脊形成到海沟俯冲消亡、转换成陆的地质作用全过程。本文介绍了洋板块地质提出到现今主要的研究进展,包括四个方面。一是,初步建立了洋板块地质格架,洋板块地质的研究包括俯冲增生杂岩的物质组成、蛇绿岩类型及其形成的构造环境、洋板块沉积组合和洋板块地层、岛弧火成岩组合、洋陆转换的过程和机制、洋-陆转换过程与成矿作用等重要内容。二是,识别出北山牛圈子—马鬃山、嘉荫—依兰、陈蔡、东昆仑布青山—阿尼玛卿、鹰扬关、大洪山、甘孜—理塘、新余神山—新干神政桥等中国陆域62条主要的俯冲增生杂岩带/增生杂岩带。俯冲增生杂岩带是认识、理解造山系时空结构、组成和演化的关键。三是,在祁连地区识别出较为完整的洋内弧岩石组合。洋盆演化形成大陆过程中的洋内俯冲带是大陆的诞生地,洋内俯冲作用形成的洋内弧是洋盆演化形成大陆的初始弧。洋内弧火成岩组合序列的发现为研究洋陆转换过程提供了岩石学依据。祁连造山带是洋板块地质研究的经典地区之一。研究显示,当金山出露完整的洋内弧岩石组合,这些岩石记录了洋内弧从初始俯冲到发育成熟的全过程,为探讨祁连造山带原特提斯洋构造演化提供了新的依据。四是,制定了洋板块地质构造图编图方案,编图内容主要包括俯冲增生杂岩带、岩浆弧、高压-超高压带、俯冲期和碰撞期构造形变要素和构造演化等。编图单元分为三级:一级为俯冲增生杂岩带;二级为岩片;三级包括基质和岩块。编图过程中需要明确岩浆弧的性质和归属,明确图面上某一岩浆弧与哪个蛇绿混杂岩或大洋配套。图面上对于构造要素的表达重点是区分俯冲和碰撞阶段。通过构造变形的时态、相态、位态研究,识别俯冲期和碰撞期的构造变形形迹。这是洋板块地质初步的研究成果,以俯冲增生杂岩带的研究为基础,探讨特提斯洋等大洋的演化、中国东部古太平洋/太平洋转换与中新生代成矿关系等重大基础地质问题是洋板块地质研究下一步的工作方向。目前,洋板块地质的研究还处于试点阶段,洋板块地质与成矿的成因联系等重大地质问题尚需今后更深入地研究。     

中秦岭地区晚古生代增生的弧前构造带及演化初析

文中认为中秦岭地区以刘岭群（PZ2）为代表的陆源碎屑杂砂岩系,其主体可能属晚古生代华北南缘在北俯机制下增生的弧前盆地沉积杂砂岩系。其中商、丹带中丹凤蛇绿杂岩等为该弧前盆地的基底增生杂岩单元。而华北与扬子两大陆块的最终古经合线位置应大致位于“刘岭”弧前构造带的南部边界山阳一留坝断裂带一线。     

班公湖中特提斯洋向南俯冲的时限:来自SSZ型辉长岩的制约

班公湖-怒江中特提斯洋的俯冲极性和俯冲时间一直存在争议。作者通过野外地质调查、岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,从西藏班公湖蛇绿混杂岩带中识别出一套早白垩世SSZ型蛇绿岩,岩石组合上主要由辉长岩和玄武岩组成,还有少量的硅质岩和超基性岩。本文对辉长岩进行了全岩主、微量元素地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。地球化学组成特征显示,辉长岩富集轻稀土元素,重稀土元素平坦,相对富集大离子亲石元素,高场强元素存在一定亏损;Th/Ta比值与岛弧玄武岩相似(Th/Ta1.6),Ta/Hf比值较高(0.1),显示其既保留了俯冲环境的地球化学特征,也提供了伸展构造环境的信息。辉长岩中锆石U-Pb加权平均年龄为129.2±0.4 Ma(MSWD=0.36),该年龄是班公湖-怒江缝合带中迄今报道的最年轻蛇绿岩年龄。结合区域地质背景,认为这套蛇绿岩形成于班公湖-怒江古洋盆西段向南俯冲形成的弧前盆地,而班公湖-怒江古洋盆北向俯冲可能始于早侏罗世,晚侏罗世形成双向俯冲格局,直到早白垩世洋盆关闭,晚白垩世进入陆内构造环境。     

巴基斯坦北部科希斯坦弧奇拉斯杂岩体的地质及地球化学特征

位于巴基斯坦北部西喜马拉雅的科希斯坦地体为夹持于亚洲板块与印度板块之间的倾斜的岛弧型壳体。科希斯坦岛弧北界为主地幔逆总断层（MMT），北界为北部缝合带（或喀啦昆仑主逆冲断层，MKT），可将其划分为几个地质单元。奇拉斯（Chilas)杂岩体为一长约300km、宽50km的巨型基性侵入岩体，与MMT和MKT近平行展布。它被认为是科希斯坦岛弧的岩浆房根区。奇拉斯杂岩体主要由辉长苏长岩和几个超镁铁质岩－镁铁质岩（简称UMA）岩体组成。前侵入后之中。奇拉斯杂岩体岩石普遍发生轻微变形，出现叶理化和韧性剪切带。UMA主要由橄榄石（含或不含单斜辉石）堆积岩（纯橄岩，异剥橄岩）和斜长石－单斜辉石－斜方辉石堆积岩（二辉辉长岩）组成，含有少量单斜辉石－斜方辉石堆积岩（辉石岩）。辉长苏长岩的地球化学特征表明其为岛弧环境下形成的非堆积岩，而UMA的地球化学特征表明其为岛弧环境下的堆积岩。辉长苏长岩和UMA的主元素地球化学特征在AFM图解上可用堆积和非堆积的模式来解释，辉长苏长岩的稀土和微量元素地球化学特征在100MgO/(MgO TFeO)图解上显示岛弧型特点，且UMA表明其堆积特性。     

冀北水泉沟偏碱性杂岩体的地质—地球化学特征及其构造环境

冀北崇礼—赤城地区水泉沟岩体是一个钾质—高钾质的钙碱性、弱碱性和碱性岩石共存的杂岩体。总体上以富碱、准铝、低钙、低钛为特征。稀土、微量元素和同位素特征表明该岩体源于上地幔与下地壳的边界附近,在各类地球化学构造判别图解中大多落于火山弧区。侵位机制分析表明该岩体是拉张作用下的产物。结合同位素年龄,认为水泉沟杂岩体形成于西伯利亚板块和中朝板块碰撞后的应力松弛阶段。     

藏北阿索构造混杂岩的发现及其地质意义

在藏北尼玛县西边阿索一带首次发现最宽约14km的阿索构造混杂岩带。该带西宽东窄，呈喇叭状，由复理石岩片、深海硅质岩、泥质岩岩片、蛇纹质岩片、火山岛弧岩片、碳酸盐岩岩片、大陆碎片岩片等组成。其中以复理石岩片为基质包含其它外来构造岩片。阿索构造混杂岩带所包含的蛇绿岩主要岩性单位有：蛇纹岩、辉石岩、英云闪长岩、似层状花斑岩和辉长岩、粒玄岩、辉长辉绿岩、枕状玄武岩、角斑岩、硅质岩、含铁锰粉砂岩、薄层灰岩、浊积岩等，属弧后盆地扩张一消减产物。根据硅质岩中放射虫、复理石岩片中孢粉时代及构造片岩中同位素年龄等资料，该弧后盆地扩张于晚侏罗世、闭合于早白垩世早期。空间上将狮泉河、永珠湖一纳木湖蛇绿岩带相连。     

东昆中构造混杂岩带清泉沟弧前玄武岩地质、地球化学特征及构造环境

东昆中构造混杂岩带东段清泉沟玄武岩岩石源区及构造环境研究具有重要意义.通过对清泉沟玄武岩进行详细的地质、地球化学和构造环境研究,结果表明,该套玄武岩属于亚碱性拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素弱亏损-弱富集的特征,与正常大洋中脊玄武岩（NMORB）和西太平洋IBM弧前玄武岩（FAB）配分特征相似.岩石成因研究表明其源区具亏损地幔特征,且地幔熔融程度比NMORB源区熔融程度较高.构造环境研究表明该套玄武岩形成于大洋初始俯冲阶段的弧前环境.综合区域地质资料,认为东昆中古洋盆至少于中寒武世（510 Ma）之前开始向北俯冲,在俯冲初期形成了清泉沟弧前玄武岩,构成了俯冲带初始弧壳或不成熟洋内岛弧.