藏南叶巴组玄武岩锆石捕掳晶的年代学和微量元素特征及其对拉萨地块构造演化的启示

拉萨地块作为青藏高原的重要组成部分,其起源具有很大争议,原因在于对拉萨地块基底特征的认识不足,限制了对拉萨地块演化和成矿潜力的评价。本研究对拉萨地块南部叶巴组玄武岩中的锆石捕掳晶开展了锆石U-Pb年代学和微量元素特征研究。微量元素特征表明,捕获锆石绝大多数具有S型花岗岩结晶锆石的特征,或代表了拉萨地块南部存在变质沉积岩基底。锆石年龄呈现210、552和1 043 Ma三个峰值,分别对应三叠纪拉萨地块南缘的弧岩浆事件、埃迪卡拉纪末期冈瓦纳大陆北缘原特提斯洋俯冲事件以及拉萨地块在中元古代时期与非洲大陆的亲缘性。该成果为拉萨地块的基底特征以及构造演化研究提供了新的约束。     

滇西晚古生代以来的构造演化

滇西晚古生代以来的构造演化与特提斯演化密切相关。泥盆纪—石炭纪,伴随古特提斯洋开启,扬子大陆边缘发生裂解,兰坪—思茅地块、保山地块等相继形成独立地块,其间被哀牢山洋、昌宁—孟连洋分隔。晚二叠世,古特提斯洋关闭,滇西发生造山作用,其间在李仙江和澜沧江一带曾出现过火山岛弧。中三叠世,伴随中特提斯洋开启,地壳拉张裂陷,兰坪—思茅盆地开始形成。晚三叠世末—早侏罗世,中特提斯关闭,本区再次发生造山作用,造成下侏罗统缺失、从中侏罗世开始,由于新特提斯洋开启,地壳再次下沉接受沉积。喜马拉雅造山运动使新特提斯洋关闭,本区地壳大面积隆升,并在早期左行、晚期右行走滑断裂的影响下,形成一系列的走滑拉分盆地。晚古生代以来本区构造时开时合,整体显示手风琴式的演化特征。     

卡拉麦里东段下古生界的形成时代和演化

文章依据卡拉麦里构造带东段下古生界中砂岩的碎屑锆石U-Pb年代学分析,重新标定东准噶尔造山带下古生界的形成时代和物源区,并约束了早古生代构造演化模式,有助于理解中亚造山带的增生和拼贴过程。测年结果显示:卡拉麦里东段原奥陶纪—志留纪地层中荒草坡群第一亚群、第二亚群和红柳峡组砂岩的碎屑锆石表面年龄特征相似,以早古生代和新元古代年龄峰为主;最年轻碎屑锆石U-Pb年龄及侵入花岗岩年龄约束荒草坡群第一亚群、第二亚群和红柳峡组的形成时代介于426～413 Ma,应为志留纪罗德洛世—普利道利世,与阿尔泰造山带哈巴河群同期。物源分析表明早古生代和前寒武纪碎屑物质分别来源于野马泉早古生代岩浆弧和准噶尔微陆块,支持准噶尔盆地存在前寒武纪大陆地壳基底。东准噶尔早古生代构造演化分为3个阶段:寒武纪—早奥陶世(523～480 Ma)阿尔曼太洋发育阶段、中奥陶世—志留纪早期(480～432 Ma)阿尔曼太洋南北双向俯冲闭合阶段和志留纪中晚期(432～416 Ma)构造转折期弧后盆地发育阶段。     

兰坪-思茅盆地原型的性质及演化

兰坪—思茅中生代盆地发育于滇西古特提斯多岛洋构造格局基础之上,其形成演化与特提斯—三江造山带的构造演化密切相关.对盆地形成早期火山岩和盆地不同时代砂岩的构造地球化学分析表明,兰坪—思茅中生代盆地的原型主要具有大陆边缘裂谷盆地的性质.其演化经历多阶段复杂的演化历程,中三叠世,伴随中特提斯洋开启,地壳拉张裂陷,兰坪—思茅中生代盆地原型开始形成.晚三叠世末—早侏罗世,由于受中特提斯关闭引起的造山运动的影响,下侏罗统普遍缺失.从中侏罗世开始,由于新特提斯洋开启,盆地再次下沉接受中侏罗统—白垩系的沉积.喜马拉雅造山运动,使本区地壳大面积隆升,兰坪—思茅盆地原型遭受强烈变形,继而在中生代裂谷盆地基础上叠加了新生代的拉分盆地.构造演化控制了盆地沉降作用、沉积作用、火成活动和构造格架.     

川西须家河组火山岩夹层时代及其地质意义

四川盆地西部的上三叠统须家河组作为反演前陆盆地构造演化的物质基础，因缺少精确的同位素地层年龄阻碍了对盆山演化的进一步理解。作者在四川盆地西部须家河组中发现了一套火山（碎屑）岩夹层，通过 LA-ICP-MS U-Pb 同位素定量分析，获得1件凝灰岩样品中岩浆锆石的结晶年龄，其加权平均值为（214．7±1．6）Ma，属于晚三叠世诺利期。该年龄结果对四川盆地西部须家河组岩石地层单元的划分与对比可提供重要参考，同时为进一步约束龙门山隆升与川西前陆盆地的演化、古特提斯洋关闭等重大事件时限提供了新证据。基于四川盆地及周缘的区域火山活动对比结果，表明诺利期中期（210～222 Ma B．P．）是中国西部地区一次强烈的区域火山喷发阶段，其范围从羌塘地体延伸到东昆仑地体，所对应的构造事件并非传统的印支运动作用。     

兰坪-思茅中生代原型盆地的性质

兰坪—思茅中生代盆地发育于滇西古特提斯多岛洋构造格局基础之上,其形成演化与特提斯—三江造山带的构造演化密切相关.对盆地形成早期火山岩和盆地不同时代碎屑岩的构造地球化学分析表明,兰坪—思茅中生代盆地主要具有大陆边缘裂谷盆地的性质.其演化经历多阶段复杂的演化历程.中三叠世,伴随中特提斯洋开启,地壳拉张裂陷,兰坪—思茅中生代盆地开始形成.晚三叠世末—早侏罗世,由于受中特提斯关闭引起的造山运动的影响,下侏罗统普遍缺失.从中侏罗世开始,由于新特提斯洋开启,盆地再次下沉接受中侏罗统—白垩系的沉积.喜马拉雅造山运动,本区地壳…     

藏南特提斯喜马拉雅构造古地磁新结果

通过1∶25万聂拉木县幅区域地质调查开展了系统的特提斯喜马拉雅构造古地磁研究.结果表明，二叠纪到白垩纪喜马拉雅地块始终位于中、低纬度区域（22—13）°S，不存在向东张开的大Tethy洋.晚白垩世后，这个地块快速向北移动.整个显生宙，喜马拉雅地块在北向移动过程中整体上表现为顺时针转动，而且从始新世到上新世、早更新世旋转角度进一步增大；在晚侏罗世，喜马拉雅地块位于18.6°S，到了早白垩世，已南移至22.4°S，推断在雅鲁藏布江原先的特提斯洋形成于晚侏罗世，扩张期在早白垩世；从始新世以后，由于喜马拉雅造山运动（陆陆碰撞）而导致印度板块北部，喜马拉雅和冈底斯地块之间的地壳缩短量至少约800km，显示该地区地壳缩短以褶皱、冲断为主.     

北淮阳地区裂变径迹记录的地质意义

为了揭示北淮阳地区古生界杨山煤系的构造热演化特点,探讨该区燕山运动以来构造-热历史,了解地壳浅部构造热过程提供依据,本文应用刻画温度与时间关系较好的锆石、磷灰石裂变径迹技术(FT),对该区杨山煤系的6个古生界碎屑岩进行热演化分析.研究结果表明:95 Ma±以前,北淮阳地区石炭系地层处于磷灰石径迹完全退火带温度范围内,至95 Ma±才抬升至脱离完全退火带的位置,并经历了一个缓慢的抬升过程,至31~47 Ma±快速抬升;较大年龄差异的存在极有可能是商城岩体异常高温所致;发生于燕山期的岩浆活动对锆石径迹发生退火作用有一定的影响,2个锆石样品开始脱离完全退火带的时间为130 Ma±和140 Ma±,对应的锆石年龄更可能是中生代印支-燕山期较强烈的构造-热事件的地质响应.     

鄂尔多斯盆地东南部延长组长6沉积碎屑锆石U-Pb年龄物源、构造指示意义——来自黄龙县、铜川市金锁关地区延长组碎屑锆石年代学证据

选取鄂尔多斯盆地东南部黄龙县、铜川市金锁关地区延长组长6地层沉积碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-Ms锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨黄龙、金锁关地区延长组长6地层的物质来源。结果表明,黄龙和金锁关地区锆石年龄范围为2730.4~213.6Ma。其中,金锁关地区锆石年龄比较复杂,大致可分为5个年龄段:2 300~2 730 Ma,1 600~2 100 Ma,800~1 200 Ma,400~500 Ma和200~352 Ma,有较明显的5个峰值。黄龙地区锆石年龄分为3组,缺失800~1 200 Ma,400~500 Ma两段年龄。这5段年龄分别与太古宙末的古微陆块的拼合以及华北克拉通基本形成期的构造热事件、吕梁运动构造热事件(即华北克拉通的破裂与焊接)、新元古代岩浆热事件、早古生代加里东碰撞造山事件以及晚华力西-印支期构造热事件相对应。将两个地区的锆石年龄与周缘地质体年龄结构进行对比后发现,黄龙地区的沉积碎屑岩来源于华北克拉通南缘的岩浆-变质杂岩,而金锁关地区的碎屑岩不仅有华北克拉通古老地壳的再循环,还有秦岭地区剥蚀物质提供的物源。     

西藏羌塘中央隆起区物质组成与构造演化

对羌塘中央隆起区的物质成分及构造演化规律的认识,涉及到青藏高原特提斯演化、羌塘盆地的形成发展及高原的隆升过程。对羌塘中央隆起区构造演化在认识上目前有较大分歧,主要有两种观点：1）认为扎布（察布）－查桑地区发育裂谷,没有发育成特提斯洋盆;2）龙木错－双湖（－澜沧江）古特提斯缝合带,代表古特提斯洋的闭合遗迹之一。基于对羌糖中央隆起区物质成分及属性,以及同位素年代学研究,净羌塘中央隆起中央盆世一早白垩世的构造发展历史划分了六个阶段,即D2－CI初始裂谷阶段;C1^2－C2裂谷阶段;P1海底扩张－大洋化阶段;P2－T2板块汇聚－消减阶段;T3－J1板块碰撞阶段;J2－K1碰撞－整体抬升阶段。羌塘中央隆起构造演化经历了一个完整的威尔逊旋回。     

鄂尔多斯盆地中生代构造事件及其沉积响应特点

以鄂尔多斯盆地中新生代构造演化的区域动力学环境分析为基础,重点通过锆石和磷灰石裂变径迹年龄数据的统计分析,提供了鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的年代学约束,并结合地层不整合关系和沉积建造特征讨论了中生代构造事件的沉积响应特点.讨论结果表明:印支期构造事件主要发生在230~190Ma,在盆地西南缘发育晚三叠世粗碎屑类磨拉石建造.燕山期构造事件主要发生在燕山中晚期的150~85Ma,包含145Ma±、120Ma±和95Ma±三个峰值年龄组,锆石和磷灰石裂变径迹年龄叠合分布的峰值年龄(140~150Ma±,平均145Ma±),指示了鄂尔多斯盆地中新生代构造演化过程中最为关键的一次构造变革事件,并在盆地西南缘发育上侏罗统芬芳河组和下白垩统志丹群等多套粗碎屑类磨拉石建造.     

羌塘盆地那底岗日组火山岩地层时代及构造背景

野外地质调查发现,在羌塘盆地中央隆起带及其两侧的南、北羌塘拗陷中,那底岗日组及其同沉积地层之下广泛发育了一套古风化壳,古风化壳覆盖了石炭系、二叠系以及前人已确定的三叠系肖茶卡组,具有区域性展布的特点.结合在那底岗日组底部识别出来的底砾岩,证实了那底岗日组与下伏地层之间存在沉积间断.那底岗日组的沉积标志着新一轮盆地演化的开启.取自北羌塘中部胜利河地区英安岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为(217.1±4.9) Ma,北羌塘西部冈玛错地区辉绿岩角闪石的40Ar/39Ar坪年龄为(197±4) Ma.结合近年来在羌塘盆地东部以及西部地区获得的那底岗日组火山岩喷发年龄,表明羌塘盆地那底岗日组火山岩的喷发年龄为205～220 Ma,这一年龄也代表了羌塘中生代盆地的开启年龄.那底岗日组火山岩具有高的Nb/Zr(0.039～0.058),Ta/Hf(0.095～0.15)和Zr/Y(3.57～6.01)比值,在构造环境判别图(如Zr-Zr/Y和Th/Hf -Ta/Hf)上,那底岗日组火山岩大多位于板内玄武岩区.结合中生代盆地早期沉积演化特征,认为羌塘中生代盆地形成于伸展的构造环境.     

内蒙古东部索伦二叠纪哲斯组碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

内蒙古索伦地区位于贺根山-黑河断裂和西拉木伦河-长春-延吉断裂之间,该区发育巨厚的二叠系哲斯组地层。研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义。哲斯组50颗碎屑锆石镜下具有典型岩浆锆石特征,年代学记录表现为4个峰值:(1)[(270±2)～(335±4)]Ma,峰期年龄为(272±2)Ma,与该区晚古生代岩浆活动一致;(2)[(363±3)～(429±3)]Ma,峰期年龄为(382±4)Ma,暗示其物源来自于松辽地块及其周边地区的加里东期岩浆事件;(3)[(507±5)～(555±6)]Ma,峰期年龄为(515±3)Ma,与东北地区各地块的泛非期变质基底年龄一致;(4)少量前寒武纪年龄分别为(847±7)Ma、(923±7)Ma、(1 342±14)Ma、(2 040±13)Ma,表明东北地区存在元古宙的结晶基底。上述碎屑锆石的年代学研究表明,以泛非期和新元古事件年龄为代表,说明研究区哲斯组的物源应来源于东北地区的变质基底,其中年轻一组谐和年龄(270±2)Ma限定了哲斯组的沉积下限为晚二叠世。由于哲斯组的物源均来自于东北地区的变质基底,推测华北和西伯利亚板块的缝合位置在西拉木伦河-长春-延吉一线。     

构造演化的时间性问题

板块构造理论中的构造旋回含义与早期经典的强调以不整合为基础的认识不同。对亚洲显生宙特提斯演化和前寒武纪地块及造山历史的分析表明,构造演化是一个均变过程,地质历史早期大陆地壳已显示具有板块构造基本模式特征。板内同造山和造山后变形具有连续性,其中大型走滑断裂的作用相当明显,调整着构造连续演化的统一进程,这在特提斯和中国西北地区表现明显。加里东、海西和阿尔卑斯等经典造山运动或旋回的阶段性特征不复存在。     

滇川地区发现古特提斯洋遗迹

“七五”重大科研项目“滇川西部古特提斯带岩石圈构造演化”6月16日在京通过评审验收。这项地质基础研究揭示了位于我国滇川西部三江地区,存在着相当完好的古特提斯洋盆的沉积与岩石圈的演化记录。它界定古特提斯洋年限为距今4亿～2亿年;首次明确提出古特提斯洋     

古地磁与西藏板块及特提斯的演化

利用西藏新的古地磁资料,研究了西藏三个地块的漂移和特提斯的演化、三个地块在晚古生代是冈瓦纳古陆的一部分,其北侧存在着古特提斯大洋,可可西里-金沙江断裂是它的消亡场所。中生代,冈瓦纳古陆分裂,羌塘、冈底斯等地块依次向北漂移,北大陆增生。漂移过程中,早、晚期中特提斯诞生和消亡,班公湖-怒江断裂带,雅鲁藏布江断裂带是它们消亡的场所。     

河南泌阳地区变质花岗岩体锆石铀-铅年龄及其地质意义

华北克拉通为中国最古老的克拉通,基底形成时经历了多期岩浆-构造热事件,前寒武纪基底上发育有大量的不同时代的花岗岩体。为了厘定分布在华北克拉通南缘的河南泌阳地区的前寒武纪变质花岗岩体的形成年龄,采用高精度的激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)锆石铀-铅(U-Pb)同位素测年方法对其进行精确定年。实验结果表明,变质花岗岩中锆石具有典型的岩浆结晶成因特征,但可能受到后期构造热事件的扰动影响发生同位素的丢失。该变质岩体四个锆石样品的~(206)Pb/~(207)Pb上交点年龄在误差范围内基本一致,给出了2 510～2 556 Ma的年龄,代表了岩体形成年龄。工作表明该地区变质花岗岩形成于新太古代晚期,而不是前人在区调工作中认为的中-新元古代,为华北克拉通南缘的早期岩浆-构造演化研究提供了年代学依据。     

河南泌阳地区变质花岗岩体的锆石铀-铅年龄及其地质意义

华北克拉通为中国最古老的克拉通,基底形成时经历了多期岩浆-构造热事件,前寒武纪基底上发育有大量的不同时代的花岗岩体。为了厘定分布在华北克拉通南缘的河南泌阳地区的前寒武纪变质花岗岩体的形成年龄,采用高精度的激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)锆石铀-铅(U-Pb)同位素测年方法对其进行精确定年。实验结果表明,变质花岗岩中锆石具有典型的岩浆结晶成因特征,但可能受到后期构造热事件的扰动影响发生同位素的丢失。该变质岩体四个锆石样品的~(206)Pb/~(207)Pb上交点年龄在误差范围内基本一致,给出了2 510～2 556 Ma的年龄,代表了岩体形成年龄。工作表明该地区变质花岗岩形成于新太古代晚期,而不是前人在区调工作中认为的中-新元古代,为华北克拉通南缘的早期岩浆-构造演化研究提供了年代学依据。     

西藏措勤—赛利普地区新生代火山岩地球化学特征

青藏高原拉萨地块是印度板块与欧亚板块碰撞的重要地区之一,其中广泛发育的碰撞—后碰撞岩浆岩记录了新生代以来印度大陆岩石圈向北俯冲的全过程以及拉萨地块在碰撞-后碰撞之后的岩浆作用类型.基于对措勘—赛利普地区新生代火山岩地球化学及Sr、Nd同位素资料的分析,表明火山岩中以明显富碱和高钾为特征;Sr同位素呈递增而Nd同位素呈递...     

北黄海侏罗系碎屑锆石UPb定年及地质意义

对北黄海钻遇的侏罗系地层的4个变质火成岩样品进行锆石U-Pb定年分析,主要获得了2类年龄记录,一类是前寒武纪变质基底形成演化的年龄,另一类是印支期碰撞造山改造的年龄记录.变质基底的年龄区间分布在1.0Ga至2.6Ga,其中1.4Ga至1.8Ga是一个主要构造岩浆期,包括(1 792±140)Ma,(1 447±110)Ma和(1 524±68)Ma三组U-Pb谐和年龄.与华北和扬子印支期碰撞造山作用有关的定年结果为200Ma至240Ma.这2类年龄与邻区胶北地体及苏鲁造山带获得的年龄数据具有很好可比性,可为进一步认识北黄海侏罗系物源区构造演变特点提供重要依据.