扬子东南缘浙赣地区中生代盆地演化与构造环境研究

针对扬子东南缘浙赣地区地质构造特征,通过研究中生代的构造分层、盆地演化、火山活动构造环境等,分析了研究区中生代构造环境,认为研究区中生代盆地演化经历了由近东西向、北东东向向北东、北北东向构造方向的转变和由挤压-拉张-挤压-拉张的构造环境变化;构造体制环境从晚侏罗世开始,到早白垩世早期基本完成转换过程。伴随构造环境的转变,研究区内形成了中生代不同类型的盆地。     

南秦岭大堡组奥陶纪洋岛玄武岩的识别及其构造意义：来自地球化学和年代学证据

秦岭造山带以商-丹构造带为界分为北秦岭和南秦岭构造带.大堡组位于南秦岭构造带内,由灰色-深灰色的泥岩、粉砂岩和炭硅板岩,以及夹含炭硅质岩、灰岩和基性火山岩块体组成.在大堡组中出露的能干上和蚂蝗峡基性岩块夹于黑色的泥岩之中,岩石地球化学分析结果表明,SiO_2含量为41.53%～53.59%,富TiO_2为2.14%～3.58%,REE的总量为∑REE=282.3×10~(-6),轻稀土元素较重稀土元素富集[(La/Yb)_N=8.34],略显Eu正异常(Eu~*=1.13～1.25),具有较高的Ti/Y(300～622)和Zr/Y(3.8～7.4)比值.大离子亲石元素Rb、Ba和K相对富集,无明显的Nb和Ta异常,其Nb和Ta值为N-MORB标准值的10～20倍,为典型洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征.锆石SHRIMP Ⅱ U-Pb测年获得能干上和蚂蝗峡基性岩块体分别形成于446Ma和455Ma.这些资料进一步表明,奥陶纪时期南秦岭存在着古洋盆.     

桂西南那坡盆地河口组沉凝灰岩的时代与来源及其大地构造意义SCIEI北大核心CSCD

桂西南那坡盆地位于八布-Song Hien构造带,发育早-中三叠世岩浆岩和巨厚海相碎屑岩系,是研究华南地块南缘古特提斯造山过程的关键地区。本文对那坡盆地中三叠统河口组中-上部的两套沉凝灰岩开展了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素分析研究。两件沉凝灰岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为240.6±1.0Ma和236.3±0.8Ma,指示河口组碎屑岩沉积时代为中三叠世拉丁期,部分为晚三叠世卡尼期早期。全岩地球化学结果显示,该沉凝灰岩属于亚碱性英安质,富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)、Rb、Th和U,亏损高场强元素(HFSEs),具有显著的Nb、Ta和Ti负异常。沉凝灰岩锆石具有较低的ε_(Hf)(t)值(-18.6~-6.3)和较老的地壳模式年龄(t_(DM)^(C)=1664~2434Ma),结合锆石微量元素特征认为其形成于俯冲环境。整体上,那坡盆地河口组沉凝灰岩表现出俯冲作用形成的岛弧火山岩地球化学特征,推断其来源于桂西南凭祥地区的中-晚三叠世酸性火山岩。结合已有区域地质调查成果,认为华南地块南缘八布-Cao Bang古特提斯分支洋盆于晚二叠世至晚三叠世早期向北俯冲,随后自西向东呈“剪刀”式逐渐闭合。华南地块与北越地块完全碰撞拼合的时间发生在晚三叠世中晚期。     

广西南部凭祥中三叠世沉积盆地构造环境——来自岩相学和碎屑岩地球化学的证据

岩相学特征表明,广西凭祥盆地砾岩可分为颗粒支撑和基质支撑2种,砾石成分主要为生物碎屑灰岩,其次为砂岩和泥岩。盆地砂岩主要由成分成熟度和结构成熟度较低的亚岩屑(杂)砂岩和岩屑(杂)砂岩组成,物源区为碰撞造山带或再旋回造山带。碎屑岩地球化学特征表明,凭祥中三叠世盆地中的砂岩和泥岩样品SiO2含量为61.71%~74.85%,接近于上地壳的平均值。具有高的K2O/Na2O值(6.50~0.51)和高的TFe2O3+MgO含量(7.29%~10.31%),TFe2O3/K2O值为2.05%~5.54%,矿物稳定性较差。稀土元素标准化配分曲线呈现出轻稀土元素富集、重稀土元素平坦和明显的Eu、Ce负异常特征,类似于上地壳和典型的太古宙页岩,具有海相沉积的特征。砂岩风化蚀变指数CIA高(71~88),Th/U值为3.68~9.53,表明砂岩和泥岩经历了较强的风化作用。砂岩物源区判别图表明,凭祥盆地物源与酸性岛弧具明显的亲缘性,增生楔和活动陆缘是主要的物源区。这些特征综合表明,凭祥盆地是一个伴随古特提斯分支洋盆闭合、经强烈构造改造的残余弧前盆地。     

广西凭祥盆地深水底流沉积类型及其研究意义

内波、内潮汐沉积和复合流沉积是二十余年来在古代深水环境中新发现的一种具牵引流性质的沉积相类型,由于地层沉积记录十分有限,制约了深水底流沉积的沉积学研究。大比例尺实测地质剖面和精细露头测量表明,底流沉积发育于凭祥盆地深水沉积之中,通过对其沉积构造精细剖析和古水流测量,识别出内波、内潮汐沉积和复合流沉积,其中内波、内潮汐沉积以双向交错层理、单向交错层理、透镜状层理为特征,复合流沉积以复合流层理、丘状交错层理和较陡的爬升波纹层理为特征,进一步表明存在浊流和底流的交互作用,为古代地层中的深水底流沉积提供了又一研究实例。     

扬子东南缘中生代构造体制转换研究——以江西相山火山盆地为例

江西相山火山盆地位于中国东南部晚中生代火山-侵入杂岩带的最西端,具有明显的东西向构造域与北东向构造域叠加特征,其在扬子东南缘(浙赣段)中生代构造体制转换研究中具有重要意义.通过测定流纹英安岩和边缘相碎斑熔岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄,研究其岩石地球化学、地质构造特征,认为相山火山盆地东西向构造与北东向构造的强烈转换时间为133.87±0.76 Ma至132.01±0.7 Ma之间,可代表扬子东南缘(浙赣段)中生代构造体制强烈转换时期.     

山阳色河花岗岩地球化学特征和锆石SHRIMP U Pb年代学

山阳色河二长花岗岩出露于泥盆纪地层中,并与泥盆纪地层呈断层接触关系.花岗岩主要由钾长石、斜长石和石英组成,其SiO_2含量介于71%～77%之间、高碱(K_2O+Na_2O＝7.43%～8.50%),低CaO(0.25%～2.81%),为高钾钙碱性花岗岩,A/CNK的平均值为<1.05,属弱过铝质岩石;较强的轻、重稀土元素分馏程度[(La/Yb)_N=4.23],明显的Eu负异常(δEu＝0.511),富集Rb、Th、K、La和Cs等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti元素为特征,属后碰撞花岗岩类.在泥盆纪地层中的花岗岩砾石的岩石地球化学与色河二长花岗岩具有形似性质,高精度的锆石SHRIMPⅡU-Pb定年获得花岗岩与花岗岩砾石形成时代相一致,分别为709±5Ma和700±11Ma.山阳后碰撞花岗岩的发现,标志着新元古代在东秦岭地区表现为造山后伸展拉张阶段,从而为东秦岭造山带从元古代到古生代的构造体制转换提供证据.     

滇东南富宁地区基性侵入岩与峨眉山地幔柱存在成因关系吗?——来自1∶5万洞波幅和皈朝幅地质填图的证据

在滇东南富宁地区,出露一系列以辉绿岩为主、含少量辉长辉绿岩和辉绿玢岩的基性侵入岩。根据地球化学、同位素地球化学以及锆石U-Pb年代学等分析结果,前人将这些基性侵入岩视作峨眉山大火成岩省的组成部分,源自峨眉山地幔柱。国内外研究的共识认为,峨眉山地幔柱活动发生于263~252Ma之间,持续时间极短。在开展1∶2.5万大比例尺地质调查与填图(洞波幅和皈朝幅1∶5万地质调查手图)过程中,我们发现,这些基性侵入岩不仅侵入古生代地层,还侵入了富宁县皈朝一带的晚二叠世-中三叠世岛弧玄武安山岩(255~241Ma)以及早-中三叠世地层。这些地质事实表明,富宁地区基性侵入岩的形成时代至少晚于中三叠世Anisian期或更晚,与峨眉山地幔柱活动时代存在很大的时差,岩石类型与组合上也与峨眉山大火成岩省的有很大差异。根据我们填图过程中获得的基本地质事实分析,滇东南富宁地区的基性侵入岩是华南地块与北越地块间的古特提斯分支洋盆闭合、两个地块碰撞造山(即印支造山)后的岩浆活动产物,与峨眉山地幔柱没有成因关系。     

广西凭祥中三叠世盆地沉积特征与构造属性分析

凭祥中三叠世盆地位于印支地块与华南地块碰撞拼合的缝合带内,记录了沿华南地块南缘展布的古特提斯分支洋盆俯冲闭合、印支地块与华南地块碰撞拼合的过程。本文通过大比例尺实测地质剖面,详细测量了凭祥盆地沉积相序及其组合变化,分析了不同相序的沉积环境及其物源,并探讨了盆地构造属性。结果表明,凭祥盆地主要充填有深水盆地相、浊积扇相和三角洲相等不同环境的沉积物。中三叠世期间盆地呈现为一系列因碰撞拼合作用形成的构造高地间夹深谷的岩相古地理面貌。深水盆地相以发育大套深灰色泥页岩和裹夹碎屑流沉积为特征,碎屑流沉积发育于构造高地陡坡一侧。浊积扇相以发育槽模、正粒序、爬升波纹层理、包卷层理、双向交错层理、透镜状层理、平行层理为特征。三角洲相以发育大型板状交错层理、潮沟、厚层透镜状砂体和砖红色泥岩为特征,类似发育于俯冲汇聚环境下的牙买加型扇三角洲,可能发育于构造高地缓坡一侧。沉积作用分析表明,主要存在碎屑流、浊流等重力流作用,并识别出底流作用。古水流分析表明存在向南和向北两个方向的物质搬运。岩相学特征表明盆地砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,物源为再旋回造山带或碰撞造山带。本文研究结果认为：凭祥盆地是一个伴随古特提斯分支洋盆俯冲闭合而被强烈改造的残余弧前盆地,时空上与之相配套是北泗组岛弧型流纹斑岩。该弧盆系统可能于晚二叠世末开始发育,中三叠世末结束沉积充填,暗示印支地块和华南地块最终于中三叠世碰撞拼合。     

南盘江盆地中部西林断隆南翼中-下三叠统沉积学特征及其大地构造意义

印支造山带对华南地质演化具有重要影响,南盘江盆地作为华南与印支造山带相关的最大的盆地,其构造演化过程备受关注,然而对于盆地由伸展到挤压的构造转换时限还存在争议。西林县位于南盘江盆地的中部,古生界和中-下三叠统出露良好,是进行沉积大地构造学研究的理想地区。为进一步明确南盘江盆地的构造演化过程,本文选取南盘江盆地中部西林县一带中-下三叠统进行了详细的沉积相分布和演化、古水流以及碎屑组成分析。结果表明,空间上,下三叠统自下而上自北向南依次出露:(1)泥岩、泥灰岩、砂屑灰岩和凝灰岩构成的潮坪-泻湖相沉积;(2)砾岩、含砾砂岩、细砂岩和粉砂岩构成的块体搬运沉积(MTD,Mass-transport deposit)与浊积扇相沉积互层;(3)中粗砂岩、粉砂岩、泥岩组成的浊积扇相沉积,构成向上水体急剧加深的沉积序列。中三叠统为一套浊积扇相沉积,由粗砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩组成。古水流和碎屑组成分析结果显示,西林县一带下三叠统碎屑物主要来自北侧西林-隆林一带的碳酸盐岩台地,而中三叠统碎屑除来自北侧相邻碳酸盐岩台地外,还可能来自江南造山带、康滇古陆、云开地块和峨眉山玄武岩。沉积相的垂向变化记录了西林一带由古生代孤立碳酸盐岩台地向三叠纪半深海浊积岩盆地的演化过程,而早三叠世MTD是盆地张开过程中的直接沉积记录,以上地质事实暗示了南盘江盆地在早三叠世受控于区域伸展体制,西林一带的古生代孤立碳酸盐岩台地则是伸展过程中形成的断隆。盆地内的基性岩墙侵位(258~248Ma)以及西林一带早三叠世晶屑沉凝灰岩的锆石U-Pb年代学分析结果(249.4±1.2Ma)表明南盘江盆地在晚二叠世至早三叠世处于伸展构造背景之下,中三叠统为半深海浊积岩沉积则表明这一伸展过程至少持续至中三叠世。由于在时间上和空间上,南盘江盆地的张开都与古特提斯分支洋盆的俯冲消减有关,因而我们认为南盘江盆地也是晚二叠世到中三叠世古特提斯洋岩石圈俯冲体系的一部分。由于南盘江盆地及其邻近区缺失上三叠统沉积,这可能说明古特提斯洋俯冲结束于中三叠世。