岑溪二叠纪岛弧型玄武岩的首次厘定及大地构造意义——两广交界古特提斯构造带的重要证据

<正>两广交界岑溪一带的细碧角斑岩建造未有专门的研究工作,不少学者撰文时皆沿袭了广西地质志(1985)中的说法,认为是夹于下志留统含笔石复理石中的火山建造,是早志留世洋底火山作用的产物。笔者对白板至大爽基性火山岩进行了野外调研,发现该处火山岩和地层存在复杂的构造叠置关系,其中大爽村头山上志留系明显地推覆在细碧角斑岩等火山建造之上。在白板至大爽约2km的路线剖面上,黑色火山岩(指细碧岩、角斑岩、枕状玄武岩、火山角砾岩等)断断续续时有出露,围岩地层为志留系、泥盆系和石炭系,近白板一带主要为灰岩、硅质岩及泥质页岩,时代为石炭纪,大爽一带主要为志留系黑色页岩、砂质粉砂质泥岩(1:50000图过程中认为其中有些为石炭纪的深海建造),也有零星的石灰岩分布,彼此呈断层接触关系。笔者的野外工作初步认为该处存在构造混杂堆积,而认为细碧角斑岩不是志留系中的夹层。     

细碧岩岩浆成因的最新证据——北祁连山下古生代辉石细碧玢岩单斜辉石斑晶中发现原生富钠质岩浆包裹体

海相火山岩系的重要组成部分——细碧-角斑质火山岩组合的成因,长期以来一直处于争论之中,其焦点是钠质的来源问题。作者等曾根据在细碧-角斑岩中发现无序-过渡型钠长石,以及在石英角斑岩石英斑晶中发现原生富钠质岩浆包裹体,证明细碧-角斑质火山岩极有可能是从一种富钠、富水的岩浆中结晶产出。最近,作者又于甘肃省永登县石灰沟奥陶系辉石细碧玢岩的单斜辉石斑晶中发现了原生富钠质岩浆包裹体,现报道如下。     

塔里木盆地南缘志留-泥盆纪周缘前陆盆地

运用板块构造理论, 结合对蛇绿岩、岩浆岩和火山岩的同位素测年、地球化学组分测试、稀土元素分析, 以及地震资料解释, 对塔里木板块南缘前石炭纪构造与沉积建造进行了研究. 证实震旦-寒武纪塔里木板块南缘存在拉张构造下的昆仑洋盆; 随后的碰撞造山在塔里木南缘形成周缘前陆盆地, 上志留统至泥盆系的磨拉石相沉积体系叠置在震旦至中志留统被动陆缘的复理石相沉积体系之上, 构成前陆盆地的二元结构. 同时, 在野外地质和地震资料解释基础上, 识别出了志留至泥盆系地层南厚北薄的箕状沉积特征和前陆冲断带内残存的前石炭纪逆冲挤压构造, 进一步证实了塔里木盆地南缘志留至泥盆纪周缘前陆盆地的存在.     

造山带的伸展构造与软流圈隆起——以兴蒙造山带为例

本文选择了兴蒙造山带为例,探讨软流圈隆起与大陆岩石圈构造演变间的关系.兴蒙造山带展布范围大体相当于内蒙—大兴安岭褶皱系的范围(图1).它是在华北板块与西伯利亚板块对接基础上形成的.早古生代末(S_3-D_1)是该区最主要的一次碰撞造山事件,以早古生代地层(∈-S_2)普遍的变质和变形作用以及发育的深成岩和磨拉石建造为标志.中古生代(D_2-3)大陆岩石圈发生暂短的裂解,形成陆间洋盆.法门阶底部不整合标志古亚洲洋最后封闭与造山,造山作用相对比较弱,没有广泛分布的磨拉石建造,上志留-下泥盆统的地层组成宽缓对称的褶皱,岩层基本不变质或弱变质.中石炭-早二叠世全区广泛处于陆表海环境,二叠纪陆内裂谷阶段,形成双峰式火山岩和晚古生代末的碱性花岗岩带,晚二叠世-三叠纪全     

新疆东准噶尔北部俯冲花岗岩的SHRIMP U-Pb锆石定年

对东准噶尔北部地区侵入于中泥盆世北塔山组地层的希勒克特哈腊苏花岗闪长斑岩和喀腊萨依二长闪长斑岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明, 其形成时代分别为(381 ± 6)和(376 ± 10) Ma, 代表俯冲过程形成的花岗质岩石, 这是该地区迄今为止首次报道的位于350~390 Ma的花岗质岩石的同位素年龄. 喀腊萨依二长闪长斑岩锆石的另一组年龄(408 ± 9 Ma)可能代表了其下部下泥盆统火山岩的时代. 同时, 同位素测年结果暗示了准噶尔洋由南西向北东俯冲过程的时间间隔可能为408~376 Ma(实际间隔间隔可能要略大一些). 由于含矿斑岩是在中泥盆世北塔山组火山岩形成后不久侵位的, 因此本区与产出有世界级斑岩铜矿的安第斯山的构造背景相似, 具有形成大型斑岩铜矿的成矿潜力.     

云开隆起西缘大型剥离断层的发现及意义

云开隆起与钦州凹陷接合带的构造认识是华南地质构造研究中一个十分引人注目的问题,其主要构造认识有:①博白-岑溪深大断裂:②地体构造边界:③同生沉积断裂,并认为该断裂自早古生代就已孕育,加里东运动后,东侧形成云开隆起,从志留系到寒武系发育加里东递增变质带,即从区域浅变质岩到混合岩、混合花岗岩逐渐过渡;西侧形成钦州海西残余地槽,该地槽在海西末期封闭.此外,还存在下列地质问题:①寒武系、奥陶系、志留系以及部分泥盆系地层的缺失或变薄原因;②上述地层在缺乏生物地层年代证据时,如何准确地划分它们的时代;③下古生代地层变质、变形作用发生的构造背景;④如何评价加里东递增变质带;⑤地层的变质、变形特征及其构造、岩石组合关系.     

南极乔治王岛中国长城站地区火山岩系矿物熔融包裹体成分的研究

中国长城站地区位于乔治王岛菲尔德斯半岛,主要由玄武质、玄武安山质的熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩所组成,具有典型的岛弧火山岩特征。自下而上可分为5个岩段:Ⅰ——碧玉山段、Ⅱ——玛瑙滩段、Ⅲ——化石山段、Ⅳ——岩块山段和Ⅴ——长山段。总厚度是150—350m,其时代为第三纪。 本区玄武岩属于高铝贫钾拉斑向钙碱性过渡的岩系,其斑晶有橄榄石、辉石和拉长石等。     

新疆萨瓦亚尔顿金矿床赋矿地层时代的重新厘定及其意义

对新疆萨瓦亚尔顿金矿床赋矿地层中珊瑚和Ｔｉｎｇ石的鉴定表明,化石时代为Ｃ３－Ｐ１,结合Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄数据获得如下认识：萨瓦亚尔顿金矿床的赋矿地层时代可能为晚石炭世,而非志留－泥盆纪,更不可能为前寒武纪。     

西天山石炭纪火山岩SHRIMP年代学及其微量元素地球化学研究

西天山广泛分布的石炭纪火山岩(大哈拉军山组, 主要由粗面安山岩、粗面岩、流纹岩、中酸性凝灰岩和少量玄武岩组成)的岩浆成因一直存在争议. 该火山岩曾经被认为是裂谷作用的产物, 最近有人认为是“古地幔柱”的组成部分. 本文对此火山岩开展了详细的岩石学和地球化学研究, 结果表明, 该火山岩具有典型大陆弧岩浆的地球化学特征. 火山岩以粗面安山质岩石为主, 岩浆源区富集LILE, Th和Pb而亏损HFSE和Ce. 微量元素地球化学模拟计算表明, 玄武岩样品可以由石榴二辉橄榄岩发生7%~11%的部分熔融来模拟. 大哈拉军山组火山岩代表古南天山洋的火山岛弧, 既不是裂谷演化的产 物, 也不是“古地幔柱”的组成部分. 在比较漫长的岛弧演化过程中, 地幔楔被俯冲带熔体交代并发生部分熔融形成岩浆, 地壳物质(主要是洋底沉积物)通过俯冲带熔体加入到岛弧火山岩中. 不同地区的火山岩可能代表不同时期岛弧火山喷发的产物. 锆石SHRIMP定年结果表明, 西部最早喷发玄武岩中锆石的表观年龄在334~394.9 Ma之间变化, 其中13个测点的平均年龄为(353.7 ± 4.5) Ma(MSWD = 1.7); 东部最早喷发粗面安山岩中锆石样品的表观年龄在293.0~465.4 Ma之间变化, 所有年龄测定值落在U-Pb谐和线上, 并分成明显的两个年龄组; 其中8个测点计算得到的一个平均年龄值为(312.8 ± 4.2) Ma (MSWD = 1.7), 代表粗面安山岩中锆石边部的结晶年龄. 所获得的两个年龄(即354和313Ma)分别属于早石炭世早期和晚石炭世早期, 显然不是同一期岩浆活动的产物. 文中认为, 随着高精度定年结果和地球化学研究成果的积累, 大哈拉军山组火山-沉积岩将来可能会被解体成若干组.     

内蒙狼山新元古代酸性火山岩的发现及其地质意义

在内蒙狼山西南段原定为中元古代沉积建造(渣尔泰山群)中, 新发现呈层产出、具有变余聚斑状和斑状结构、斑晶主要由石英和钠长石组成、岩石化学成分富钠低钾的酸性火山岩, 其顶、底板均为细晶方解石大理岩(或结晶灰岩). 两件代表性样品的锆石呈短柱状-长柱状, 内部环状结构发育, 具有较高的Th/U比值, 表明是岩浆成因. A8-0样品20粒锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(816.9±4.5) Ma. A14-5样品也测定20粒锆石, 15粒锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(805±5.0) Ma, 其余5粒锆石(3.1, 6.1, 7.1, 20.1, 21.1)依次为(867.0±10), (829.1±8.0), (849.7±9.8), (839.2±9.7), (830.7±9.3) Ma. 这证实酸性火山岩属于新元古代产物, 其年龄区间正好在 Rodinia(罗迪尼亚)超大陆裂解的时限范围内. 且酸性火山岩轻稀土富集, 重稀土亏损, 铕负异常明显, 高场强元素(HFSE)富集, 大离子亲石元素等相对亏损, 稀土和微量元素组成与华南扬子块体西缘和浙江次坞地区裂谷环境的新元古代酸性火山岩总体相似(但华南酸性火山岩的高场强元素Th, Nb, Ta, Hf, Zr均明显相对亏损), 具有形成于张性裂谷盆地的特征. 这表明内蒙狼山西南段存在与新元古代Rodinia超大陆裂解作用相呼应的海相火山-沉积变质建造, 内蒙狼山地区可能有与Rodinia超大陆裂解作用相呼应的构造-岩浆-热事件发生. 这一发现, 结合在西部阿拉善邻区发现的晋宁期花岗岩年龄(814~872 Ma)和金川超基性岩体的年龄(827 Ma)及华北地台邻区新元古代岩浆(火山)活动的最新研究成果, 对进一步研究Rodinia超大陆的构造演化历史有重要意义.     

长江中下游溧水盆地中基性次火山岩-侵入岩的锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素

对溧水盆地8件典型的中生代次火山岩-侵入岩进行了详细的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究.结果显示,老虎头角闪闪长玢岩年龄为130.5±1.6 Ma,大铜山角闪闪长玢岩年龄为136.0±3.4 Ma,大魏庄角闪闪长玢岩年龄为132.7±2.7 Ma,野山凹粗安斑岩年龄为127.0±1.9 Ma,砚瓦桥石英闪长玢岩年龄为129.4±1.7 Ma,西北山辉石闪长玢岩年龄为133.2±2.1 Ma,长山头黑云母安山玢岩年龄为131.1±2.3 Ma,尖山黑云母粗安斑岩年龄为127.4±1.8 Ma.所有岩浆岩均为早白垩世产物,指示了溧水盆地岩浆活动的峰期时代.岩浆岩的锆石?Hf(t)值变化于-3.54~-9.11,其中大多数变化于-3.54~-5.93,与长江中下游其他火山岩盆地中同时代火山岩和侵入岩的锆石Hf同位素组成相似,表明它们具有相似的源区组成.在分析长江中下游地区以及邻区同时代岩浆特征的基础上,提出俯冲太平洋板块后撤模式来解释中国东部晚中生代岩浆活动.侏罗纪中晚期-白垩纪早期(170~135 Ma),太平洋板块向欧亚大陆俯冲,总体处于挤压背景,岩浆活动呈现出由沿海向内陆年轻化的趋势,且多具壳源特征;白垩纪早期(~135 Ma)之后,太平洋板块的俯冲作用减弱,俯冲板片发生后撤,研究区总体转变为拉张背景,从而形成了一系列火山盆地,造成大量富集地幔和较少量古老地壳物质的熔融,形成大量中基性岩浆岩.     

内蒙古宁城道虎沟化石层的地层关系与时代讨论

近年来详细的野外区域地质调查发现, 道虎沟化石层的分布并非仅仅局限在道虎沟村附近, 还断续出露于相邻其他几个地区. 道虎沟化石层角度不整合在复杂的基底地层之上, 岩石地层层序由三部分组成, 其中下部为夹红色页岩沉积, 这一地层曾经被误认为是下伏土城子组. 野外大规模化石发掘显示, 道虎沟层的化石主要富集在上部地层的湖相页岩中; 由于后期强烈的构造改造, 地层在多处发生褶皱倒转. 新发现的地层接触界线清楚地证明, 一直被认为是“上覆”地层的髫髻山组中酸性火山熔岩(同位素年龄159~164 Ma)实际上为其下伏地层, 道虎沟化石层的时代不可能早于这一年龄, 也不可能是中侏罗世“九龙山组”. 目前的化石发现和研究显示, 叶肢介和昆虫组合所反映的时代要早于脊椎动物化石所代表的时代, 如辽西螈、热河翼龙和带羽毛的手盗龙类等与义县组同一类群的分子非常相似. 虽然目前还没有发现可靠的热河生物群鱼类化石, 但是这一地层的脊椎动物化石组合更接近于早白垩世热河群. 道虎沟层与热河群无论从沉积地层特征、火山活动和脊椎动物群面貌都很相似, 属于相同的火山-沉积旋回, 化石动物群可能代表了热河生物群最早的记录.     

西藏冈底斯带林周盆地与碰撞过程相关花岗斑岩的形成时代及其意义

在林周盆地西缘发现古新世与碰撞过程相关花岗斑岩体, 获得岩体锆石SHRIMP加权平均年龄值为(58.7±1.1)Ma(MSWD = 0.79), 代表了印度-亚洲大陆碰撞过程中斑岩体的岩浆侵位年龄. 岩石性质属钙碱性为主-高钾钙碱性系列过铝质钾质花岗岩类, 具有弱-中等Eu负异常和中等斜率右倾的LREE富集型, 以及相对富集Rb, Th, K和La等大离子亲石元素, 亏损Ba, Nb, P和Ti等元素的特点. 林周盆地古新世花岗斑岩是在65 Ma开始的印度-亚洲大陆碰撞早期阶段, 由于地壳缩短的加压升温引起“岛弧带”地壳岩石部分熔融作用的产物, 并在一定程度上带有弧火山岩的岩石地球化学特征与构造环境的“烙印”, 既与林子宗群典中组火山岩有异, 又与冈底斯中新世花岗斑岩明显不同.     

湖南桃江一带中、上奧陶統的发現

关于湘中地区的奧陶系,以往的資料大部分是論述下奥陶統的,如“桥亭子系”,王超翔、边效曾的“白水溪带状板岩”、“烟溪板岩”等。下奥陶統之上为下志留統的周家溪羣,中間缺失了中、上奥陶統。“中国区域地层表草案”和“中国的奧陶系”两书中,也未曾談及桃江、安化、宁乡一带有中、上奧陶統的存在。只有田奇瑞等在双峑县东南之天馬山,于桥亭子組和泥盆紀跳馬澗組之間見有一套石     

华北地块南缘(霍邱-固始地区)晚石炭世地层的发现及其大地构造意义

华北地块南部皖豫交界地区发育一套原认为属于新元古代的地层,在其下段新发现了布尔顿蜓(未定种)(Boultonia?sp.)、床板珊瑚(Tabulata)、光面石燕贝类群等化石和丰富的生物碎屑,如海百合茎骨片、海绵个体碎屑等,以及晚奥陶世似针牙形石(Belodina sp.).含宏体化石组合的地层为晚石炭世,它们属于碎屑流沉积,形成于碳酸盐斜坡沉积环境.牙形石化石可能为碎屑沉积.这一发现重新厘定了该区的地层时代及构造属性,它们属于北淮阳构造带,限定了寿县断裂为大别造山带和华北地块的边界.     

内蒙古宁城和辽西凌源热水汤地区道虎沟生物群与相关地层SHRIMP锆石U-Pb定年及有关问题的讨论

应用SHRIMP锆石U-Pb测年方法, 对内蒙古宁城道虎沟生物群和辽西凌源热水汤地区含蝾螈类化石层上、下火山岩进行了定年研究. 测年结果表明, 道虎沟生物群(岩系)最年轻年龄为164~152 Ma, 最老年龄为168 Ma. 综合研究表明, 宁城道虎沟生物群与凌源热水汤一带含蝾螈类化石层属于同一生物群(时代), 发育于168~152 Ma的中侏罗世晚期-晚侏罗世早期. 研究区道虎沟生物群(岩系)为正常产状的火山-沉积序列, 底部平行不整合在下伏九龙山组之上, 顶部为土城子组或早白垩世含热河生物群岩系平行或角度不整合覆盖. 道虎沟生物群(岩系)及相关地层对比冀北-辽西地区髫髻山组或是它的相变产物. 髫髻山组(道虎沟生物群)化石组合和综合研究表明, 它们和热河生物群不是同一生物群, 更不是代表热河生物群最早的生物记录, 道虎沟生物群及岩系与义县组是不同时代和构造演化阶段火山-沉积旋回的产物.     

桃渚：中生代的火山王国

无论你从海上还是从陆地的任何路线进入桃渚,远远眺望,都能见到山巅上有几座格外引人注目的白色岩峰,那便是临海国家地质公园——桃渚火山的标志。整个地质公园,以我国距今9500万-6500万年间形成的白垩纪晚期火山侵入——喷发岩系地貌为特征,是环太平洋火山活动带的重要组成部分,即由层状火山岩、断裂构造和垂直柱状节理形成独特的熔岩台地、峰丛和石林景观。这是临海国家地质公园的主元素。     

内蒙古狼山炭窑口一带钾质细碧岩的发现

根据炭窑口一带狼山群二组中的钠 (钾 )长绿片岩夹层呈绿色、外观致密、具有变余中空骸晶与变余(聚 )斑结构及变余杏仁构造、其K2 O =4 2 3%～ 5 93% >Na2 O =2 15%～ 3 14% (K2 O Na2 O =6 51%～8 0 8% )、多种岩石化学图解结果一致表明其是正变质岩及其Sm_Nd等时线年龄为 182 4Ma(相应TDM =2 0 0 6～ 2 132Ma)等特征 ,确认其原岩是钾质细碧岩 .结合在东升庙、霍各乞、甲生盘矿床已找到的变质火山岩 (凝灰岩 )夹层和狼山～渣尔泰山裂陷槽含矿建造的总体特征 ,可为深入研究该裂陷槽在中元古代的地壳活动与演变、同沉积期火山作用与成矿的关系等提供新信息与新思路 .     

西南天山榴辉岩的发现及其大地构造意义

我国西南天山造山带分布着一条长200km的蓝闪片岩带,该带西延与吉尔吉斯南天山阿特巴什蓝片岩-榴辉岩带相连,在我国境内一直没有发现榴辉岩.笔者于1995年夏季前往昭苏县阿克牙孜河上游进行考察,发现了榴辉岩,现简要报道如下.1 区域地质概况及榴辉岩的产状特征西南天山造山带是塔里木板块和伊犁中天山板块间的古生代造山带,为古亚洲洋演化史上的一个重要构造域.沿造山带北部展布有一条近东西向的早古生代缝合带,即中天山南缘断裂带.缝合带北侧为由前寒武纪角闪岩相变质岩、上志留统巴音布鲁克组岛弧火山岩和     

鄂尔多斯盆地南部延长组中段剪裂缝方向分析

鄂尔多斯盆地南部延长组中段长6~长8段发育6组高角度天然构造剪性缝,组成3组共轭裂缝系统,分别为走向60°和120°的共轭剪裂缝,最大主应力为E-W向;走向150°和75°的共轭剪裂缝,最大主应力为NWW-SEE向;走向30°和90°的共轭剪裂缝,最大主应力为NEE-SWW向.由于延长组地层的各向异性,走向约75°的裂缝为延长组中段的优势裂缝.地震各向异性计算和成像测井识别得到的裂缝走向玫瑰图均显示:和长6与长8相比,长7中的优势裂缝走向顺时针偏转了约5°.而各层的平面裂缝分布图也显示各层的裂缝密度分布发生了改变.根据常规测井曲线计算划分岩性,分别统计成像测井的图像识别结果中泥页岩和砂岩中的裂缝.走向玫瑰图结果显示,同一构造背景下,砂岩中的优势裂缝走向和泥岩相比较,逆时针方向旋转了约10°,和野外露头的节理测量结果一致.由常规测曲线的值带入公式和前人总结的经验数学关系中,计算得到泥岩的内摩擦角较砂岩的大18.6°,因此泥岩的剪裂角较砂岩小约9.2°.根据库伦破裂准则,一组共轭剪裂缝的锐角平分线方向与最大挤压应力方向一致,剪裂缝和最大挤压应力的夹角为剪裂角.而延长组地层在鄂尔多斯盆地南部近水平,成像测井中识别的剪性天然构造张开缝均为高角度近垂直,由于优势裂缝走向约75°,对应的最大主应力方向为NWW-SEE向,因此砂岩中的NEE至E-W向的裂缝较泥岩中的向逆时针方向发生偏转.根据单井中自然伽马值(GR)的分布具有正态分布的特点,进行了各层砂泥比计算:长6砂泥比0.72;长7砂泥比0.24;长8砂泥比1.04.将长7作为纯泥岩段,长8作为砂泥互层段,计算得到的剪破裂角和成像识别出的裂缝走向差异一致.