柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山系统

柴达木盆地北缘在早古生代形成了一条碰撞造山带，该造山带结构保存较完整，可分辨出深俯冲板片、火山岛弧带、蛇绿杂岩带、岛弧深成岩带等组成单元。其中，俯冲板块主要由中元古代鱼卡河岩群和中新元古代花岗片麻岩构成，在寒武纪末-奥陶纪可能全部或部分俯冲到岩石圈深部，发生了高压-超高压变质作用。火山岛弧主要由中基性火山岩、细碎屑岩等组成，成岩时代为晚寒武世-奥陶纪。蛇绿杂岩带由超镁铁质岩、辉长岩、玄武岩和少量硅质岩组成，形成于弧后扩张脊构造背景，成岩时代为寒武纪-奥陶纪。岛弧深成岩成分变化较大，由闪长岩变化到花岗岩，成岩时代为奥陶纪。而造山带北侧的欧龙布鲁克微陆块则具有双层结构，由德令哈杂岩和达肯大坂岩群构成基底，盖层为全吉群。     

柴达木盆地北缘牦牛山组物源分析及其构造意义

柴达木盆地北缘牦牛山组为一套由砂砾岩组成的陆相紫红色粗碎屑沉积岩,其时代一直存在争议。本文对两个剖面牦牛山组的沉积特征、古水流、砾石成分进行了研究,并对砂质充填物中锆石进行了LA-ICP-MS测年分析。结果表明,牦牛山组发育冲击扇沉积,古流向主要为自北西至南东和自南东至北西两个方向。两个剖面砾石成分差异显著,城墙沟剖面砾石成分以碳酸盐岩为主,而旺尕秀剖面砾石成分则较为复杂。砂质充填物中碎屑锆石U-Pb年龄可分为3个组:360～560Ma、890～1050Ma和2200～2500Ma。它们代表本区3次构造事件,包括早古生代柴达木盆地北缘由洋-陆至陆-陆的碰撞过程,新元古代Grenville造山事件及新太古代陆壳的增长。其中最小的碎屑锆石U-Pb年龄为365±3Ma,结合区域地质背景与古生物等资料,表明牦牛山组的时代为晚泥盆世。本区早古生代第三期和第四期花岗岩类的锆石U-Pb年龄与本文最年轻的一组锆石U-Pb年龄在误差范围内一致,表明这两期岩体发生了快速抬升剥蚀。结合前人研究,柴达木盆地北缘在牦牛山组沉积期处于后碰撞阶段。     

柴达木盆地北缘古生代超高压带中花岗质岩浆作用

祁连南缘古生代超高压变质带 (榴辉岩年龄为 4 6 6～ 4 95 Ma)上一套中高级变质岩系 (达肯大坂片麻岩 )中存在三类花岗岩组合 : 类 :石英二长闪长岩 -花岗闪长岩 -二长花岗岩 , 类 :二长花岗岩 -二云母花岗岩-含白云母花岗岩 -正长花岗岩 , 类 :花岗闪长岩 -二长花岗岩 -黑云母花岗岩。 类岩石组合中的二长花岗岩锆石SHRIMP年龄为 4 73Ma, 类岩石组合中的正长花岗岩锆石 SHRIMP年龄为 4 4 6 Ma, 类岩石组合中的二长花岗岩锆石 SHRIMP年龄为 397Ma。从三类花岗岩组合的组成矿物来看 , 类和 类的矿物组合主要为斜长石、角闪石、石英、碱性长石、黑云母 , 类的矿物组合为钾长石、石英、白云母、黑云母、斜长石 ;从岩石地球化学特征上看 , 类和 类花岗岩为 型花岗岩 ,岩石的 Si O2 =6 1%～ 6 9% ,Na2 O/ K2 O>1,ANK<1,δEu=0 .7～ 1.0 ; 类花岗岩为 S型花岗岩 ,岩石的 Si O2 =70 %～ 76 % ,Na2 O/ K2 O<1,ANK>1,δEu=0 .1～ 0 .3;从构造环境上看 , 类花岗岩形成于岛弧环境或活动大陆边缘 , 类花岗岩形成于同碰撞 , 类花岗岩形成于碰撞后。结合区域地质特征 ,我们认为 ,早奥陶世 ,南祁连洋板块向北俯冲于祁连陆块之下 ,规模不大的南祁连洋很快闭合 ,但俯冲下去的大洋板块仍拖动柴达木陆块继续俯冲 ,俯冲     

江南造山带北缘鄣源构造带主要地质特征

鄣源构造带现今呈北东—南西向展布的混杂新元古代早期基性岩块以韧性变形构造为显著特点,并强烈叠加印支—燕山期逆冲-走滑脆性断裂的区域性超壳断裂带.构造带历经多期构造变形,主期构造变形以晋宁期弧-陆(扬子陆块)碰撞在地壳内部层圈结构相对薄弱部位形成的向南逆冲式韧性变形为特征.鄣源构造带中的蚀变枕状—块状基性熔岩、辉长岩、辉绿岩等基性岩块在空间上紧密相伴,形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征,属皖南伏川蛇绿岩西延组成部分.鄣源构造带及其两侧广布的新元古代早期火山-沉积建造体形成于大陆边缘与板块构造体制相关的构造-沉积环境,鄣源构造带南侧为裂解海盆沉积体系,北侧属于与大陆边缘火山弧有关的盆地沉积体系,鄣源构造带内显示深海—半深海沉积特征.鄣源构造带北东、南西向延伸分别与皖南伏川蛇绿混杂岩带及景德镇-宜丰深断裂带相接,是江南造山带北缘以皖南伏川蛇绿岩为代表的新元古代早期陆缘小洋盆俯冲-碰撞拼合带的重要组成部分.     

“中央造山带”早古生代缝合带及构造分区概述

“中央造山带”是夹持于中国塔里木、华北和扬子克拉通之间的近东西向延展的（局部为北东向和北西向）显生宙造山系统。该造山带中包括了库地-喀拉塔什、红柳沟-肃北-北祁连、南阿尔金-滩间山、昆中、朱阳关-夏馆和商州-丹凤6条早古生代缝合带。被缝合带所围限的前寒武纪地质构造单元包括中阿尔金-祁连-金吉地块、柴达木地块、北秦岭地块和东、西昆仑2个变质地体。南秦岭原为扬子克拉通的北部边缘,但卷入了显生宙造山带,成为中央造山带的一部分。对上述6条早古生代缝合带和6个前寒武纪地质构造单元的特点进行了概略总结,并阐述了各地质构造单元中的构造地层系统和热-构造事件的年代格架。     

造山带沉积盆地构造原型恢复

沉积盆地是造山带中最为重要的构造单元之一,其中分布有丰富的矿产资源.这些盆地的构造原型恢复可为造山带的构造演化、板块构造重建和区域找矿提供重要依据.盆地充填物的组成(包括矿床)、时代、物源区及充填序列是进行造山带古沉积盆地构造原型恢复的基础.通过沉积相、砂岩/砾岩碎屑组成、碎屑时代、构造环境、碎屑重矿物、细碎屑岩的地球化学组成、古水流、生物组合等方面对盆地充填物形成的沉积环境、沉积物源区、形成时代和盆地基底属性进行综合研究,借助对现代沉积盆地的研究结果和沉积盆地的构造分类原则,恢复造山带内古沉积盆地的构造原型.     

羌塘盆地北缘上三叠统藏夏河组沉积物源及构造背景分析

碎屑岩元素地球化学特征对沉积环境、物源属性和构造背景具有十分重要的指示意义。藏夏河组是分布于羌塘盆地北缘的一套砂泥不等厚互层的地层,其时代为晚三叠世卡尼期—诺利期,是古特提斯洋消亡阶段的沉积产物,其物源及构造背景分析对晚三叠世羌塘盆地演化过程探讨具有重要意义。本文选取岗盖日地区藏夏河组碎屑岩开展元素地球化学分析,通过碎屑岩物源属性及其构造背景研究,探讨晚三叠世羌塘盆地的演化过程及性质。研究区藏夏河组砂岩样品具有低—中等的化学蚀变指数CIA=55. 0~65. 9、化学风化指数CIW=60. 6~74. 3 和斜长石蚀变指数PIA=56. 1~70. 6,反映物源区总体发生了弱的化学风化作用。Al2O3/TiO2、TiO2/Zr、Cr/Th、Sc/Th、Co/Th、La/Sc 值和显著的Eu负异常,表明藏夏河组物源主要来自长英质岩石,同时可能含有少量安山质物源。多重构造判别图解表明物源区主要来自于活动大陆边缘和大陆岛弧,少量来自于被动大陆边缘物源区。结合前人研究资料,笔者等认为晚三叠世早期羌塘盆地具有弧后前陆盆地的特征,而藏夏河组形成于同造山期或者造山后。     

柴北缘前寒武纪岩体（地层）变质年龄 及其对早古生代造山作用的指示

柴北缘前寒武纪岩体（地层）分布广泛。为确定柴北缘地区前寒武纪岩体（地层）受早古生代碰撞造山作用的影响,采用LA-ICP-MS技术,对大柴旦地区前寒武纪黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩及石榴子石斜长角闪岩中的锆石进行了U-Pb同位素定年。黑云斜长片麻岩获得479~472Ma的变质年龄,斜长角闪岩获得440Ma和470Ma 2个变质年龄,石榴子石斜长角闪岩获得418.8Ma±3.0Ma的变质年龄。初步确定,柴北缘早古生代造山作用对前寒武纪岩体构成了3次强度不等的变质作用叠加,分别为大洋俯冲末期阶段(495~467Ma)岛弧花岗岩弱热烘烤变质作用、大陆碰撞造山阶段(467~423Ma)区域变质作用、S型花岗岩热动力变质作用和大陆后碰撞造山阶段(423~371Ma) I型花岗岩强烈接触热变质作用。     

柴达木盆地北缘造山型金矿地质、成矿流体及成矿时代特征

柴达木盆地北缘是一条著名的超高压变质带,带内矿产资源丰富.造山带金矿广泛分布于柴北缘带内,本文着重对柴北缘金矿的地质特征、成矿流体的温度和同位素及成矿时代进行研究.结果显示:柴北缘造山型金矿主要赋存在中元古界、寒武系和奥陶系变质岩发育的剪切带中,且多数矿体的展布与NW向的构造相关.大多数金矿成矿温度呈双峰态分布,少部分...     

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的三级控矿构造系统

不同等级体制的构造分别控制了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的区域、矿化集中区以及矿床和矿体的分布和产出。在一个次级大地构造单元或成矿带内,造山型金矿大多产于构造边界和/或深大断裂旁侧(即造山带构造边界和/或深大断裂是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第一级控制构造)。发育在上述深断裂旁侧的大型剪切带,控制了矿化集中区或矿田范围内金化探异常和造山型金矿床的分布和产出,是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第二级控制构造。上述大型剪切带派生的褶皱和断裂系统,是造山型金矿床的第三级控矿构造,它们控制了矿体的分布和产出,滩间山、大场金矿床是褶皱控矿的良好例证,而五龙沟金矿床则是与剪切带伴生的断裂-裂隙系统控矿的典型实例。相比之下,受控于褶皱的金矿床中矿体规模较大、空间上变化较小。上述造山带构造边界和/或深大断裂、大型剪切带和大型剪切带派生的褶皱和断裂系统主要是区域加里东和晚华力西—印支碰撞造山作用的产物,它们具有大致相同或互相联系的几何学、运动学和年代学特征,后者通常是前者的派生、低序次构造。因此,这3个不同级别的构造,构成了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的控矿构造系统。     

柴达木盆地北缘晚石炭世构造环境及物源——以石浅1井为例

在沉积学、地球化学、大地构造学等理论的指导下,对柴达木盆地北缘石灰沟地区石浅1井克鲁克组-扎布萨尕秀组钻井岩心样品进行了系统的测试分析。主量、微量元素含量及相关判别图解表明,石浅1井克鲁克组-扎布萨尕秀组碎屑岩形成于被动大陆边缘盆地,同时体现出与其他构造背景碎屑岩差别极大的地球化学特征,克鲁克组及扎布萨尕秀组砂砾岩具有较高程度的沉积再循环(或源区岩浆岩高程度分异)及中等偏高的风化程度,碎屑物质来自于以酸性岩浆岩为主的后太古宙大陆上地壳。在碎屑岩地球化学研究的基础上,结合前人研究成果认为,柴北缘地区晚石炭世沉积盆地类型为受北侧宗务隆海槽扩张控制的被动大陆边缘克拉通盆地,碎屑物质来源于由酸性岩浆岩组成的柴北缘古生代造山带基底部分,海侵自北向南、沉积体系自南向北展布,总体呈现南山-北海的盆山格局。     

柴达木盆地北缘晚石炭世构造环境及物源——以石浅1井为例

在沉积学、地球化学、大地构造学等理论的指导下,对柴达木盆地北缘石灰沟地区石浅1井克鲁克组-扎布萨尕秀组钻井岩心样品进行了系统的测试分析。主量、微量元素含量及相关判别图解表明,石浅1井克鲁克组-扎布萨尕秀组碎屑岩形成于被动大陆边缘盆地,同时体现出与其他构造背景碎屑岩差别极大的地球化学特征,克鲁克组及扎布萨尕秀组砂砾岩具有较高程度的沉积再循环(或源区岩浆岩高程度分异)及中等偏高的风化程度,碎屑物质来自于以酸性岩浆岩为主的后太古宙大陆上地壳。在碎屑岩地球化学研究的基础上,结合前人研究成果认为,柴北缘地区晚石炭世沉积盆地类型为受北侧宗务隆海槽扩张控制的被动大陆边缘克拉通盆地,碎屑物质来源于由酸性岩浆岩组成的柴北缘古生代造山带基底部分,海侵自北向南、沉积体系自南向北展布,总体呈现南山-北海的盆山格局。     

柴北缘赛什腾地区早古生代岩浆活动与构造演化

柴北缘赛什腾地区发育大量早古生代岩浆岩, 记录了原特提斯洋演化的重要信息, 对其研究有助于进一步认识秦祁昆增生和碰撞造山过程。本文报道了柴北缘赛什腾地区早-中奥陶世岩浆岩的锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素、全岩主微量元素地球化学及Sr-Nd同位素资料。早-中奥陶世岩浆岩主要包括花岗闪长岩、变辉绿岩和变辉长岩, LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示花岗闪长岩年龄是485Ma, 变辉绿岩年龄是473Ma, 变辉长岩年龄为470~464Ma。花岗闪长岩为弱过铝质钙碱性花岗岩类, 轻重稀土分馏较强烈, La/Yb比值为18.0~25.1, (La/Yb)_N为12.9~18.0, Sr/Y比值(30.0~44.8)较高, Eu具轻度负异常, 全岩ε_Nd(t)为+1.1~+3.4, 初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.7048~0.7060, 锆石ε_Hf(t)为+9.4~+11.3。变辉绿岩为拉斑玄武岩系列, 具有较高的MgO(5.31%~8.79%)含量和Mg^#值(47~58), 其Al₂O₃和CaO含量分别为14.5%~18.07%和7.79%~11.92%, TiO₂含量(0.41%~0.83%)较低; 此外, 其稀土总量较低(26.0×10^-6~62.5×10^-6), 轻重稀土分馏弱, (La/Yb)_N为3.3~4.0, 基本不具Eu异常(δEu=0.9~1.1);全岩ε_Nd(t)为+2.2~+5.5, 初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.7049~0.7055, 锆石ε_Hf(t)为+7.3~+9.1。变辉长岩为拉斑玄武岩系列岩类, 富FeO^T(11.79%~15.45%)、低MgO(3.41%~5.23%)和Mg^#(31~44), TiO₂含量较高(介于1.06%~1.57%); 其稀土总量较低(59.2×10^-6~121.6×10^-6), 轻重稀土分馏弱, (La/Yb)_N为3.2~5.7, 不具Eu异常(δEu=0.9~1.1);全岩ε_Nd(t)为+1.4~+1.9, 初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.7042~0.7044, 锆石ε_Hf(t)为+7.5~+13.9。根据以上地球化学特征推断: 花岗闪长岩源于有一定程度加厚的新生岛弧下地壳的部分熔融; 而变辉长岩和变辉绿岩则源于亏损地幔楔, 形成于俯冲相关的岩浆弧环境。结合以往研究成果, 本文认为赛什腾地区早古生代主要存在~514Ma、485~464Ma、444~437Ma三期岩浆岩, 形成于原特提斯洋洋内和陆缘俯冲(514~450Ma)以及闭合后陆陆碰撞过程(445~420Ma)。

     

柴北缘超高压变质带变质泥质岩碎屑锆石年代学研究及其地质意义

柴北缘超高压变质带作为中国西部深俯冲的一个研究热点,对其变质泥质岩的碎屑锆石年龄研究对了解此区内深俯冲大陆的前寒武纪演化历史,及与华北克拉通及华南克拉通的亲缘性讨论具有重要意义。本文选取柴北缘超高压变质带中绿梁山和都兰的变质泥质岩,筛选锆石利用LA-ICP-MS进行定年并讨论其地质意义。实验结果表明碎屑锆石年龄分为三个组别集中,分别是1100Ma、1000~800Ma和800~500Ma,并分别代表了古老的结晶基底、与Rodinia超大陆相关的碰撞和裂解事件以及古祁连洋的演化。板块亲缘性分析表明柴达木-祁连地区可能与扬子克拉通西缘具有亲缘性,可能作为扬子克拉通西缘的延伸而与扬子克拉通相连。通过结合碎屑锆石数据及板块亲缘性分析并对比现今西太平洋边缘的演化模式,本文提出了一个在早古生代北祁连为主动大陆边缘,柴北缘为被动大陆边缘;在祁连地体北侧的古祁连洋闭合后柴北缘转变为主动大陆边缘的构造演化模式。     

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组砂岩碎屑组分特征及其物源构造环境分析

利用砂岩碎屑骨架成分统计和碎屑颗粒结构特征分析,研究柴达木盆地北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组碎屑岩的源岩类型及其构造环境。石门沟组砂岩成分成熟度中等、结构成熟度较低,具有近源物源的特点。砂岩碎屑骨架成分统计结果表明石门沟组的物源区构造背景属于再旋回造山带。结合柴达木盆地北缘中侏罗统古地理特征,确认鱼卡地区石门沟组物源区为祁连山造山带。砂岩碎屑组分可能来自于南祁连山上石炭世宗务隆山群火山岩和达肯达坂山群变质岩。     

大陆碰撞造山带的两类橄榄岩——以柴北缘超高压变质带为例

论述了大陆俯冲碰撞带中地幔橄榄岩的基本特征和成岩类型,并重点讨论柴北缘超高压变质带中不同性质的橄榄岩及其成因。根据岩石学特征,我们确定柴北缘超高压带中发育有两种类型的橄榄岩:(1)石榴橄榄岩,岩石类型包括石榴二辉橄榄岩、石榴方辉橄榄岩、纯橄岩和石榴辉石岩,是大陆型俯冲带的标志性岩石。金刚石包裹体、石榴石和橄榄石的出溶结构、温压计算等均反映其来源深度大于200km。地球化学特征表明该橄榄岩的原岩是岛弧环境下高镁岩浆在地幔环境下堆晶的产物。(2)大洋蛇绿岩型地幔橄榄岩,与变质的堆晶杂岩(包括石榴辉石岩、蓝晶石榴辉岩)和具有大洋玄武岩特征的榴辉岩构成典型的蛇绿岩剖面,代表大洋岩石圈残片。这两类橄榄岩的确定对了解柴北缘超高压变质带的性质和构造演化过程有重要意义。     

安徽宿松志留系—泥盆系碎屑锆石物源分析及其大地构造意义*

安徽宿松志留系—泥盆系分布于下扬子地层区西部,大别造山带东南缘,郯庐断裂带南端东侧。为了获得宿松地区志留系—泥盆系的物源信息,对出露于宿松地区的坟头组、茅山组及五通组细砂岩及粉砂岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。结果显示,3个样品均获得了约970 Ma、820 Ma的主要峰值年龄和约450 Ma的次要峰值年龄。碎屑锆石主要来源于花岗质岩石。根据花岗岩中锆石的判别图,研究层段碎屑锆石大多属于I型和S型花岗岩锆石,而江南造山带内新元古代及华南地区加里东期的花岗质岩石大多为I型和S型。通过与华南碎屑锆石年龄谱的对比,认为研究地层物源主要来自华南板块内部。根据锆石结晶年龄与沉积年龄差异模式图,判别出安徽宿松志留系—泥盆系形成于碰撞背景。     

东天山晚泥盆世二长花岗岩的发现及其对阿奇山—雅满苏带构造演化的制约

阿奇山—雅满苏带位于东天山南部, 属于中亚造山带的重要组成部分, 其内发育大量岩浆岩, 形成时代主要为石炭纪—二叠纪。目前为止, 尚未有早期岩石的报道。对位于该区南缘的二长花岗岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年研究。结果显示, 二长花岗岩中锆石呈自形—半自形, 具有明显的振荡环带, Th/U值均大于0.4, 显示岩浆锆石特征。这些锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为374.7±4.0 Ma (MSWD=0.7, n=17), 代表岩浆结晶年龄。表明研究区存在晚泥盆世岩浆事件, 阿奇山—雅满苏带的形成至少开始于晚泥盆世。二长花岗岩的形成时代和中天山晚泥盆世岛弧环境岩浆岩形成时代一致, 表明其可能是古大洋板片向南俯冲的产物。     

柴达木盆地北缘乌兰县牦牛山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

应用LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb定年方法, 对柴达木盆地北缘乌兰县上泥盆统牦牛山组两组砂岩样品开展了碎屑锆石U-Pb年代学研究。测年结果显示年龄值分布较宽, 可以划分为5个峰值年龄区间。在这些碎屑锆石中, 最小的年龄为407.9 Ma, 属于岩浆成因, 限定了该套地层的沉积下限, 为不早于早泥盆世末期, 结合区域地质与古生物资料, 该套地层为晚泥盆世。碎屑锆石的年龄分布表明本区可能存在五期区域性地质构造事件, 其中早古生代最为突出, 其次为新元古代和古元古代早期-新太古代晚期, 暗示这三期岩浆活动和变质作用较为活跃, 并为本套地层提供了主要的锆石来源, 具有多时代混合物源特征。样品中少量太古代碎屑锆石的谐和度较好, 为研究区附近可能存在太古宙古老地层提供了一定证据, 但仍需进一步研究。