增生造山带及构造野外工作方法
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秦岭造山带主要大地构造单元的新划分一、概述秦岭造山带,作为中国重要的地质构造区,其形成和演化过程一直是地质学研究的热点和难点。
随着近年来地层沉积、岩浆活动、火山作用和构造变形及岩石地球化学等方面的研究取得的新进展,我们对秦岭造山带的认识不断深化。
本文旨在根据最新的研究成果,结合前人的工作,按照大地构造相单元划分原则,对秦岭造山带的主要大地构造单元进行新的划分和阐述。
秦岭造山带是一个东西南北构造共存的复杂造山带,其构造格局的形成是多种地质作用共同作用的结果。
本文在综合分析了秦岭造山带的构造特征、岩石地层、岩浆活动、火山作用和地球化学等方面的资料后,认为秦岭造山带可以划分为华北南缘陆坡带、秦岭岛弧杂岩带、秦岭弧前盆地系和秦岭增生混杂带等主要构造单元。
这些构造单元的形成和演化,不仅记录了秦岭造山带的形成历史,也反映了中国大陆地壳的构造演化过程。
本文的划分结果不仅有助于我们深入理解秦岭造山带的构造格局和演化历史,同时也为矿产勘查、环境保护、灾害预测等提供了重要的地质背景资料。
未来,随着研究的深入和技术的进步,我们期待对秦岭造山带的认识能够更加全面和深入。
1. 秦岭造山带的重要性和研究意义秦岭造山带是中国乃至全球最重要的造山带之一,它位于中国大陆中央,横跨多个省份,具有复杂的地质构造和丰富的矿产资源。
秦岭造山带的研究对于理解中国乃至东亚地区的地壳演化、板块构造、矿产资源分布以及自然灾害发生机制等具有深远的意义。
秦岭造山带是连接华北板块和华南板块的关键区域,其形成和演化历史直接反映了中国大陆地壳的形成和演化过程。
通过对秦岭造山带的研究,可以深入了解地壳增生、俯冲消减、碰撞造山等重要的地质过程,为理解地壳动力学提供宝贵的资料。
秦岭造山带是多种矿产资源的富集区,包括金、银、铅、锌、铁、铜等金属矿产以及煤炭、石油等非金属矿产。
对这些矿产资源的形成机制和分布规律进行研究,可以为我国的矿产勘查和开发提供理论支持。
秦岭造山带也是自然灾害频发区,如地震、滑坡、泥石流等。
三江特提斯复合造山与成矿作用邓军;侯增谦;莫宣学;杨立强;王庆飞;王长明【摘要】三江特提斯构造带作为全球特提斯构造在中国大陆最典型的发育地区,经历了复杂而完整的演化历史:从晚前寒武纪--早古生代泛大陆解体与原特提斯洋形成,经古特提斯多岛弧盆系发育与古生代--中生代增生造山/盆山转换,到新生代印度-亚洲大陆碰撞与叠加改造,完好地记录了超级大陆裂解→增生→碰撞的完整演化历史和大陆动力学过程,可谓是中国大陆构造演化的典型缩影.复合造山和叠加转换导致了三江特提斯域复杂的成矿演化,主要表现为:①在构造转换阶段,于元古代刚性基底基础上发育大量叠加改造型矿床,具有独特的金属组合(Sn-Cu,Sn-Pb-Zn,Fe-Cu 等);②火山成因块状硫化物(VMS)矿床伴随特提斯岩石圈演化,连续发育于陆缘裂谷(Cu)→初始洋盆(Cu-Zn)→大洋岛弧(Cu-Zn-Pb)→弧间裂谷或弧后盆地(Pb-Zn-Ag)→弧-陆碰撞裂陷盆地(Cu-Pb-Zn)等阶段及诸环境;③特提斯阶段的岛弧型斑岩Cu矿被碰撞造山阶段的大陆型斑岩Cu矿所取代;④世界级规模的金属成矿带和巨型矿床,在新生代碰撞造山期"爆发式"产生.尽管已有的研究从整体上勾画出了三江特提斯域的基本构造特征和成矿面貌,但仍有许多重要问题尚未解决:①三江复合造山带构造叠加、增生汇聚、碰撞转换等重大地质事件的精准时限及内在关联;②地质环境对成矿的控制作用;③壳幔相互作用过程对矿集区形成和成矿元素超常富集的制约作用;④典型成矿系统的时空结构、物质结构与矿床成因类型;⑤成矿系统发育机制和大型矿床的形成机理.显然,这些问题的解决必将导致三江复合造山带形成、演化和成矿作用研究的重大突破.【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2010(029)001【总页数】6页(P37-42)【关键词】地质学;复合造山;构造体制转换;成矿作用;三江特提斯【作者】邓军;侯增谦;莫宣学;杨立强;王庆飞;王长明【作者单位】中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P611矿产资源短缺已成为制约中国国民经济发展的重要瓶颈。
造山带造山带,是地球上部由岩石圈剧烈构造变动和其物质与结构的重新组建使地壳挤压收缩所造成的狭长强烈构造变形带,往往在地表形成线状相对隆起的山脉,一般与褶皱带、构造活动带等同义或近乎同义,包括地壳挤压收缩,岩层褶皱、断裂,并伴随岩浆活动与变质作用所形成的山脉,以及拉伸构造、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆地的同时,相对造成周边抬升,构成山系。
这种横向收缩、垂向增厚,隆升成山而造成构造山脉的作用叫作造山作用或造山运动,与地壳运动中的造陆运动相提并论。
1概述造山带 (orogenic belt) ,是地球上部由岩石圈剧烈构造变动和其物质与结构的重新组建使地壳挤压收缩所造成的狭长强烈构造变形带,并往往在地表形成线状相对隆起的山脉,一般与褶皱带、构造活动带等同义或近乎同义。
包括地壳挤压收缩,岩层褶皱、断裂,并伴随岩浆活动与变质作用所形成的山脉,以及拉伸构造、剪切走滑在形成裂谷、裂陷盆地的同时,相对造成周边抬升,构成山系。
这种横向收缩、垂向增厚,隆升成山而造成构造山脉的作用叫作造山作用或造山运动,与地壳运动中的造陆运动相提并论。
2①造山带是地壳的缩短带。
造山带的地壳缩短可以由挤压作用直接产生,也可以由斜向走滑作用衍生;②造山带广泛发育塑性流动、韧性剪切、褶皱、冲断和/或剪压构造带。
早期造山作用和褶皱作用有相通的意思,现在看来褶皱和冲断推覆构造的发育程度仍然是造山带和克拉通地区的主要宏观构造区别之一;③造山带有广泛的变质作用发生,岩石组构发生改变。
④造山带有强烈的中酸性岩浆活动,有广泛的热参与;⑤造山带沉积以非史密斯地层为主。
较大规模的造山带通常有蛇绿混杂岩带存在;⑥地壳中参与造山作用的主体是硅铝层陆壳物质,洋壳物质以残留体形式存在,在整个造山带中所占的比例很小。
3增生型造山带特征①具有很宽的增生楔,增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新;②增生楔中有多条蛇绿岩带,是海沟后退到适宜的构造位置时沿滑脱断层就位形成的;③增生型造山带中有多条钙碱性火山岩和花岗岩带,其生成时代也向着海沟后退方向变低角度俯冲模式。
造山带的深部过程与成矿作用1.国内外研究现状及存在问题矿产资源和能源历来是保障国民经济持续发展、支撑GDP快速增长、确保国家安全的重要物质基础。
随着我国工业化进程的快速发展,对能源、矿产资源的需求量急剧增加,大宗矿产和大部分战略性资源日渐面临严重短缺的局面,并将成为制约我国经济快速发展的瓶颈。
因此,深入研究能源和矿产资源的形成过程及成矿成藏机理,拓展新的找矿领域,增强发现新矿床的能力,是缓解我国当前大宗矿产资源紧缺局面的重要途径。
近年来,国内外矿床学理论研究和勘探技术得到了快速发展,在地壳浅表矿床日益减少枯竭的情况下,逐步提高深部矿床勘探和开发能力。
例如,我国大冶铁矿床、红透山铜矿床、铜陵冬瓜山特大型铜矿床、新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床, 会理麒麟铅、锌矿床、山东增城、乳山金矿床等开采深度均已超过1000米, 有的矿床已近2000米(滕吉文等,2010)。
加拿大萨德伯里( Sodbury) 铜-镍矿床已开采到2000米,最深矿井达3050米。
南非金矿钻井深4800米。
更为重要的是找矿勘探实践和地球深部探测实验证实,虽然绝大多数矿床的形成、就位和保存发生在地壳环境,但成矿系统的驱动机制和成矿金属的集聚过程则受控于岩石圈尺度的深部地质过程,地球深部蕴藏着巨量矿产资源,深度空间找矿潜力巨大。
深部过程与动力学是控制地球形成演化、矿产资源、能源形成,乃至全球环境变化的核心。
因此,深入研究地球深部过程与动力学,不仅是提高人类对地球形成与演化、地球系统运行规律认识程度的重要途径,也是建立和研发新的成矿理论与勘查技术, 以促进我国找矿勘查的重大突破,是解决我国资源能源危机的根本途径。
20世纪90年代以来,国际地学界一直非常注重大陆岩石圈结构、深部作用过程和动力学研究,并将其作为国际岩石圈计划的主要研究领域。
美国于20世纪70-80年代开展了地壳探测计划,首次揭示了北美地壳的精细结构,确定了阿帕拉契亚造山带大规模推覆构造,并在落基山等造山带下发现了多个油气田。
42矿产资源M ineral resources南秦岭龙头沟金矿区成矿地质特征、控矿因素及成矿规律王文赫,寇延鹏,章贤鑫,朱绪东,朱满怀(商洛西北有色713总队有限公司,商洛 陕西 726000)摘 要:龙头沟金矿位于位于南秦岭,区内矿产资源丰富,金矿床找矿工作近年来不断取得突破,相继发现了多个小-中型规模的金矿床,龙头沟金矿位于山阳-风镇大断裂和镇安-板岩镇大断裂之间,矿体受构造热液控制,金矿成因为中温热液型,金矿石为构造蚀变岩型。
结合多年来矿区地质工作,根据矿区矿体地质特征,总结控矿因素及成矿规律。
关键词:龙头沟金矿;地质特征;控矿因素中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)19-0042-2收稿日期:2020-10作者简介:王文赫,生于1989年,满族,陕西商洛人,本科,助理工程师,研究方向:地质勘查。
南秦岭造山带东段发现矿产资源Au 最为丰富,同时还分布V、Cu、Fe 等矿产资源,该区发现的矿床点主要分布在山阳-凤镇断裂和镇安-板岩断裂与其次级断裂分布区域上,代表性的矿床如龙头沟金矿以及中村钒矿和刘家峡金矿于石头梁钒矿、王家坪金矿还有苏岭沟金矿等,同时还产出铁矿,铅锌矿以及铜与金矿等。
区内的找矿前景非常优越。
依照矿产具体分布情况进行分析,水沟口组(寒武系)是主要的赋矿层,同时还有古道岭组(泥盆系)以及大枫沟组与星红铺组等赋矿层,断裂构造对区内的金矿起着明显的控制作用,多与印支期构造-岩浆热液活动有关。
龙头沟金矿床位于陕西省山阳县城130°方位直距13km 处,在山阳-凤镇断裂南侧泥盆系地层中,龙头沟金矿床为构造蚀变岩型金矿。
在已发现的矿床基础上,对该矿地质特征以及控矿因素展开详细分析和研究。
同时研究其成矿规律,指出区内未来深部找矿方向。
1区域地质特征图1 秦岭造山带构造格局及工作区大地构造位置图SSK—中朝克拉通南缘活动带;NQL—北秦岭增生造山带;SQL—南秦岭地块;NY—扬子北缘活动带(褶冲带)1 区域地质特征秦岭造山带南秦岭构造带北侧区域古生代裂陷带(图1)是研究区的大地构造位置所在,分布于山阳-凤镇大断裂南侧区域上,该断裂具有长期性的活动特点,严重影响着区内的沉积环境,同时对区内起着明显的后期改造作用。
西准噶尔玛依勒山枕状熔岩地质特征及大地构造意义魏荣珠【摘要】玛依勒蛇绿混杂岩带位于西准噶尔增生造山带西南缘.本文重点研究分布于玛依勒山一带枕状熔岩的地质地球化学特征和形成时代,为讨论西准噶尔造山带的形成演化提供依据.玛依勒山蛇绿混杂岩剖面中枕状熔岩、放射虫硅质岩和岩墙等出露较齐全,枕状熔岩为一套碱性玄武岩,源区为富集地幔,构造环境可能为洋盆中海山或洋岛.枕状熔岩Rb-Sr同位素等时线年龄为(435.3±6.5) Ma和(432.5±7.4) Ma,说明其形成时代为志留纪.奥陶-志留纪时,沿玛依勒一线可能出现较开阔的洋盆,现存的玛依勒枕状熔岩和超镁铁质岩代表了志留纪海山或洋岛残片.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2010(028)003【总页数】7页(P229-235)【关键词】西准噶尔;玛依勒山;枕状熔岩;Rb-Sr等时线年龄;蛇绿混杂岩【作者】魏荣珠【作者单位】山西省地质调查院,山西,太原,030006【正文语种】中文【中图分类】P619.22;P541玛依勒山位于新疆北部准噶尔盆地西缘,是中亚巨型造山带的重要组成部分.古亚洲洋是在晚元古宙早期统一大陆岩石圈基底上形成的大洋,中亚巨型造山带是古生代晚期固结而成的复杂巨型造山带[1] .20世纪90年代在板块构造理论指导下,玛依勒山的镁铁质岩、超镁铁质岩被划归为西准噶尔玛依勒蛇绿岩带(图 1-A)[2] ,认为蛇绿岩形成于早古生代[3] .该认识为合理解析本区造山带地质演化史奠定了基础.众多学者在本区玛依勒山及邻区蛇绿混杂岩开展了深入的研究和探讨[4-6] .本文重点介绍玛依勒蛇绿混杂岩中洋岛玄武岩地质地球化学特征和Rb-Sr同位素等时线年龄,为讨论西准噶尔增生造山带的形成提供依据.基础资料来自于系统的地质填图、剖面测制和样品采集.1 地质背景玛依勒山蛇绿混杂岩主要分布在玛依勒山尚德布拉克、卡拉也一带(图1-B),其中枕状熔岩为一套次深海相中基性火山熔岩-火山碎屑岩,夹硅质岩,出露面积约318.77 km2,主要由PM002号剖面控制(图2).该剖面中枕状熔岩、放射虫硅质岩和岩墙等出露厚度较大,两侧与中—上志留统玛依拉山群呈断层接触,厚100~1 300 m.以溢流相基性火山熔岩为主,玄武岩和火山碎屑岩、硅质岩共生,玄武岩枕状构造极为发育,冷凝边、扭动构造和流动构造也较发育,局部玄武岩有较好的髂晶结构,说明玄武岩是由岩浆水下喷发而成,明显具深海洋盆火山活动特征,系深海洋盆沉积与火山活动交互作用的产物.实测剖面的详细岩性描述:31紫红色泥岩夹灰绿色凝灰质泥岩、粉砂岩 17.59 m 30灰绿色糜棱岩化强蚀变杏仁状中基性熔岩 63.10 m========断层========29灰绿色枕状玄武岩,隐晶质结构,枕状构造,气孔杏仁状构造 49.75 m 28 紫红色泥岩夹硅质泥岩 3.29m 27 灰绿色枕状玄武岩 151.30 m 26灰绿色细粒辉长岩,呈脉状产出,近直立26.33 m 25 灰绿色枕状玄武岩 147.23 m 24 灰绿色细粒辉长岩,呈脉状产出13.89 m 23 灰绿色枕状玄武岩 119.89 m 22 蚀变玄武岩(断层破碎带) 25.50 m 21 灰绿色强蚀变枕状玄武岩 112.22 m 20 深灰色蚀变玄武岩 170.15 m 19紫红色含放射虫硅质岩夹紫红色泥岩 45.35 m========断层========18 紫红色硅质岩、硅质泥岩 119.95 m本文地球化学样品采自剖面第 21、25 、27层,Rb-Sr同位素定年样品采自剖面第27层.2 岩相学特征玄武质熔岩具典型的枕状构造(图3-a),由多个岩流单元组成,每一个岩流底部枕状体较少,但枕状体较大,多呈长椭圆形,长轴40~60 cm,最大可达1~1.5 m,枕状体间破碎角砾岩不甚发育(图3-b).岩石总体结晶较差;中部多为块状玄武岩,岩石结晶程度较好;顶部枕状玄武岩枕体状十分发育,但枕体较小,多近圆形,直径 10~30 cm(图3-c),枕状体间破碎角砾岩发育.灰绿色枕状玄武岩:斑状结构,枕状构造,气孔杏仁状构造.斑晶为斜长石,呈假象产出.基质结构在岩流单元、甚至在枕状体的不同部位差异较大,枕状体边缘主要为隐晶质,间隐结构,枕状体中心和岩流单元中部为似间粒和微隐结构,主要为斜长石和辉石.枕状体大小4 cm×8 cm~30 cm×70 cm,椭圆状,枕体边部具明显的冷凝边,气孔大小0.1 cm×0.3 cm ~0.4 cm×0.5 cm,杏仁体以灰白色基性斜长石为主,从边部到核心,气孔呈放射状分布(图3-d),由小而密到大而疏.浅灰紫色杏仁状玄武岩隐晶质结构,枕状构造,气孔杏仁构造.枕状体大小20cm×35 cm~40 cm×70 cm,以椭圆形为主,枕状体边部气孔构造发育,气孔大小0.1 cm×0.2 cm~0.7 cm×1 cm,呈层状分布(图 3-e),杏仁体成分以方解石为主. 球粒玄武岩少斑状结构,基质具球粒结构,微枕状构造,岩石由斑晶和基质组成,斑晶蚀变为碳酸盐集合体,残留形态;基质具球粒结构,斜长石微晶呈半自形细板条状,呈放射虫状集合体,其间被蚀变绿泥石、隐晶状长英质、绿帘石充填,形成球粒结构.岩石不规则裂隙发育,宽0.16~1.2 mm,内椭圆形、肾形,大小约2.5~4 mm(图3-f). 浅灰紫色杏仁状玄武岩无斑状结构、基质具类球粒结构,杏仁状构造.斜长石:微晶呈长柱状、针状,粒径约0.01 mm×0.03 mm,成束状、放射状集合体,其间被蚀变的隐晶帘石形成类球粒结构.杏仁石(60%,结合手标本):椭圆状、圆状,大小 0.9~3 mm,内充填碳酸盐.在枕状熔岩北部和南部,发育一套厚度较大的硅质岩,硅质岩与两侧围岩一般为断层接触,呈岩片产出,厚度较大,最厚达150 m.单层厚度不大,为5~15 cm,层间褶皱极为发育,颜色为紫红色、灰紫色、蛋青色(图3-g,h),主要岩性为放射虫硅质岩,另有少量灰紫色硅藻土、紫红色放射虫碧玉岩.该套硅质岩代表蛇绿岩的上覆岩系.本文的地球化学、Rb-Sr同位素定年样品的岩性分别为灰绿色枕状玄武岩(P2GS-1)、浅灰紫色杏仁状玄武岩(P2GS-3)和灰绿色枕状玄武岩(P2GS-6、P2TW-2).3 岩石地球化学特征玄武岩 SiO2为 40.35%~46.25%,岩石中钾小于钠(表 1).CIPW 标准矿物计算结果中未出现石英、刚玉,说明 SiO2处于非过饱和状态,岩石中个别出现了橄榄石分子(Ol)、紫苏辉石(Hy)和霞石(Ne).分异指数DI为28.45~42.91,分异程度中等.固结指数 SI低于 40,为16.46~26.89.里特曼指数(σ)为 3.12~5.39.碱度率 AR 为1.34~1.64.玄武岩主要为碱性系列,为一套碱性玄武岩.过铝指数为 0.283~0.951,显示了岩浆源区为幔源的特点.由于岩石中含有碳酸盐岩的杏仁,造成 P2GS-1,2,3样品烧失量较高(表 1),特别是 P2GS-2的烧失量达13.68%.玄武岩类的稀土总量ΣREE分别为194.13×10-6、220.83×10-6、168.17×10-6,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N值6.36~7.73,无明显的Eu异常(表2).稀土元素球粒陨石标准化型式图总体为向右缓倾的曲线,稀土分布曲线类似于 E型洋中脊玄武岩(E-MORB)或洋岛玄武岩(OIB)的稀土分布曲线(图 4-a)[7] .微量元素原始地幔标准化蛛网图中,各样品曲线吻合度较高,基本一致,但P2WL1样品Ba、K和Sr表现出明显负异常,可能是后期蚀变所致(图 4-b,表 2).高场强元素Nb,Ta,Ta,Zr,Hf均没有亏损,Nb和Ta相对K和La还有弱的正异常,类似于E型洋中脊玄武岩或洋岛玄武岩的微量元素标准化曲线(图 4-b)[7] .样品的Nb/Ta为15.7~16.3, Zr/Hf为39.8~41.7,与洋中脊玄武岩或洋岛玄武岩的Nb/Ta(17)和Zr/Hf(36)接近[7] .在玄武岩TiO2-MnO-P2O5三角图解中(图5-a),样品全部落入洋岛碱性玄武岩区.在玄武岩 Nb-Zr-Y 判别图(图5-b)中,样品点落入板内碱性玄武岩区.在玄武岩Hf-Th-Ta判别图(图 5-c)中,样品点落入 P型 MORB区和WPAE区板内碱性玄武岩及分异产物分界附近.4 同位素测年表1 玛依勒(地区)玄武岩常量元素分析数据表Table 1 Major elementcompositions of basaltic rocks from the Mayile region 单位: %注:主量元素分析由国土资源部中南矿产资源监督检测中心实验室采用XRF方法完成,对主要氧化物的分析精度误差<2%,对MnO和P2O5的分析精度误差小于5%样品编号 SiO2 TiO2 AI2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 烧失量总量8样平均 51.74 1.80 15.46 10.96 - 6.60 8.58 3.82 0.660.29 - 99.91 3样平均 52.01 1.73 18.87 10.84 - 3.32 7.45 4.44 1.010.33 - 100 2样平均 53.34 1.97 16.99 8.84 - 5.72 5.00 4.77 2.78 0.50 - 99.91 P2GS-1 45.42 2.97 14.73 3.28 10.05 0.21 6.37 5.38 2.46 1.53 0.44 6.07 98.91 P2GS-3 40.35 2.05 10.74 2.55 4.90 0.19 2.26 17.552.94 1.12 0.71 13.68 99.04 P2GS-6 46.25 2.95 15.384.31 8.00 0.16 4.23 6.95 3.27 2.15 0.45 4.97 99.07表2 玛依勒(地区)玄武岩稀土元素、微量元素化学分析数据表Table 2 Trace element compositions of basaltic rocks from the Mayile region 单位:×10-6注:微量元素含量分析由国土资源部中南矿产资源监督检测中心实验室采用ICP-MS方法完成,分析精度误差小于10%样品编号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho P2WL-1 38.0 71.9 9.75 38.8 8.36 2.65 7.56 1.26 7.08 1.27P2WL-3 43.7 79.2 11.00 43.6 9.75 2.95 8.72 1.50 8.71 1.61 P2WL-6 30.0 59.8 8.59 35.0 8.15 2.50 7.35 1.26 7.01 1.26样品编号 Er Tm Yb Lu Y ΣREE δEu P Cr Rb P2WL-1 3.22 0.52 3.32 0.44 32.9 194.131.01 0.189 40.0 23.1 P2WL-3 4.29 0.71 4.48 0.61 43.7 220.83 0.970.262 14.1 15.3 P2WL-6 3.15 0.50 3.19 0.41 31.9 168.17 0.98 0.144 34.8 25.3样品编号 Zr Hf Sc Nb Ta Th Ba Sr Ti K P2WL-1 250 6.28 21.3 40.2 2.56 3.68 137 128 1.82 0.119 P2WL-3 301 7.22 15.8 47.0 2.89 4.85 520 416 1.24 0.842 P2WL-6 257 6.35 20.0 39.9 2.54 3.64 452 485 1.82 1.810本次调查分别在卡拉也和巴台巴克布拉克一带的基性熔岩中采集二组 Rb-Sr同位素样品,样品新鲜.Rb-Sr同位素测年由国土资源部天津地质矿产研究所同位素实验测试室进行.实验用具和器皿分别用石英或Teflon材料制作,经过严格的排除叠加干扰处理.全流程空白本底稳定在 Rb=5.6×10-10 g;Sr=3.8×10-10 g.Rb-Sr法均采用双流程的分析测试工艺.I.D.(Isotopt Dilution)流程的用样量约0.15 g.样品粉末用HF+HClO4溶解,在密闭的Teflon溶样器中和高温条件下,放置半天以上.I.C.流程得到的Sr,经过2次纯化处理.I.C 流程及其子流程(纯化 Sr)的设置,从根本上排除了87Rb对87Sr干扰,为得到高精度、高准确度的 Sr同位素比值奠定了可靠的基础.标准物质NBS-607(钾长石)的结果是:Rb=521.955(µg/g)、Sr=65.304(µg/g)、87Sr/86Sr=1.200 050±0.000 005.Sr分馏的内校正因子均采用88Sr/86Sr=8.375 21.含量测定和同位素比值测定均由Triton热电离质谱承担.Sr的质谱标准样NBS987 Sr的结果为87Sr/86Sr=0.710 253±0.000 006,等时线拟合计算用Isoplot标准程序.测年结果见表 3,表 4,图 6.Rb-Sr等时线年龄值分别为(435.3±6.5) Ma和(432.5±7.4) Ma,因此确定测区枕状熔岩形成时代为志留纪.巴台巴克布拉克基性熔岩单件样品的87Sr/86Sr初始比值在0.706 6~0.707 7;卡拉也基性熔岩单件样品的 87Sr/86Sr初始比值在0.705 7~0.706 7.5 大地构造意义讨论新疆维吾尔自治区区域地质志认为,玛依勒一带蛇绿岩形成于早古生代[2] ,朱宝清等曾经获得火山岩Rb-Sr等时线年龄421 Ma[10] .新疆第一区调大队在蛇绿岩建造上部细碎屑岩中取得笔石、珊瑚等化石,时代为中晚志留世,其上依次为有大量化石的晚志留世和早中泥盆世沉积,确定蛇绿岩形成时代为中志留世[2] .本文玛依勒枕状熔岩为一套碱性玄武岩,具深海洋盆火山活动特征,主量、微量元素地球化学特征表明,具类似于E-MORB和OIB的地球化学性质,87Sr/86Sr初始比值0.706 6~0.707 7(巴台巴克布拉克基性熔岩)和87Sr/86Sr初始比值0.705 7~0.706 7(卡拉也基性熔岩),表明其为富集地幔来源.这些特征说明玛依勒枕状熔岩可能形成于海山或洋岛环境.在空间上玄武岩与基性岩墙和硅质岩关系密切,与志留纪、泥盆纪地层为断层接触,该地区广泛分布的超镁铁质岩均呈孤立的“残留岩片”产出.结合枕状熔岩 Rb-Sr等时线年龄((435.3±6.5) Ma 和(432.5±7.4) Ma),可推断在奥陶—志留纪时,沿玛依勒一线出现较广阔的洋盆和洋岛区,玛依勒枕状熔岩和超镁铁质杂岩代表了志留纪海山或洋岛的残片.西准噶尔增生造山带中,唐巴勒蛇绿岩斜长花岗岩的榍石和斜长石 207Pb/204Pb~206Pb/204Pb等时线年龄为(508±6.5) Ma[3] ,唐巴勒蛇绿岩辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄531 Ma,洪古勒楞蛇绿岩钙长石岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为475 Ma,辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为409Ma[11] ,达拉布特蛇绿岩辉长岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄为(391.1±6.8)Ma[5] ,克拉玛依蛇绿混杂岩带白碱滩蚀变辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(414.4±8.6) Ma和(332±14) Ma[4] .综上所述,结合本文获得的玛依勒枕状熔岩Rb-Sr等时线年龄,可判定西准噶尔地区从晚寒武世到早石炭世一直处于一个类似于现代西太平洋多岛洋构造环境,玛依勒山枕状基性熔岩是该多岛洋中海山或洋岛火山喷发的产物[3] .基于西准噶尔邻区北天山巴音沟蛇绿岩侵位于辉长岩中的斜长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄325 Ma和侵位于蛇绿混杂岩带中四棵树花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb年龄(316±3) Ma,该多岛洋演化结束的时间(西准噶尔增生结束的时间)被限定在晚石炭世早期[12,13] .达拉布特蛇绿岩中 E-MORB 型镁铁质岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄为(302±1.7) Ma[14] ,可能说明该多岛洋演化结束的时间在二叠纪[15] .表3 巴台巴克布拉克一带基性熔岩铷-锶法同位素地质年龄测定结果Table 3 Rb-Sr isotopic data for pillow lavas from the Bataibakebulake area注:*括号内的数字2δ为实测误差,例如<5>表示±0.000005实验室编号样品原始编号样品名称Rb(µg/g) Sr (µg/g ) 87Rb/86Sr 87Sr/86Sr<2δ>质量分数同位素原子比率*TS09072 P1TW-Ⅰ-1 基性熔岩 45.889 6 371.869 5 0.357 1 0.709 787<15>TS09073 P1TW-Ⅰ-2 基性熔岩 44.935 8 1000.716 0 0.129 90.708 378<12>TS09074 P1TW-Ⅰ-3 基性熔岩 42.164 2 565.326 9 0.2158 0.708 911<36>TS09075 P1TW-Ⅰ-4 基性熔岩 48.032 3 289.446 20.480 2 0.709 591<21>TS09076 P1TW-Ⅰ-5 基性熔岩 44.182 9 654.0981 0.195 5 0.708 789<16>TS09077 P1TW-Ⅰ-6 基性熔岩 45.497 3447.631 1 0.294 1 0.708 509<9>表4 卡拉也一带基性熔岩铷-锶法同位素地质年龄测定结果Table 4 Rb-Sr isotopic data for pillow lavas from the Kalaye area注:*括号内的数字2δ为实测误差,例如<5>表示±0.000005实验室编号样品原始编号样品名称Rb(µg/g) Sr (µg / g ) 87Rb / 86Sr 87Sr/86Sr<2δ>质量分数同位素原子比率*TS09078P2TW-Ⅱ-1 基性熔岩 7.102 5 282.639 3 0.072 7 0.706 108<9>TS09079 P2TW-Ⅱ-2 基性熔岩 11.298 2 268.644 3 0.121 7 0.706405<25>TS09080 P2TW-Ⅱ-3 基性熔岩 10.350 9 171.250 4 0.174 90.707 787<9>TS09081 P2TW-Ⅱ-4 基性熔岩 14.556 8 239.840 2 0.175 6 0.706 743<4>TS09082 P2TW-Ⅱ-5 基性熔岩 10.965 5 219.516 7 0.144 5 0.706 543<10>TS09083 P2TW-Ⅱ-6 基性熔岩 11.511 7 209.743 1 0.158 8 0.706 638<8>致谢:本文得到新疆维吾尔自治区项目管理办公室、新疆维吾尔自治区有色地质勘查局701队的支持.参加野外工作的还有胡忠德高级工程师、田智勇工程师、王瑞军工程师、董挨管工程师、郭峰工程师等同志,研究工作中得到高俊研究员的指导,一并表示衷心感谢.参考文献[1] 肖序常,汤耀庆,冯益民,等.新疆北部及其邻区大地构造[M] .北京:地质出版社,1992,1-169.[2] 新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆维吾尔自治区区域地质志[M] .北京:地质出版社,1993,336-355.[3] 冯益民,朱宝清,肖序常,等.中国新疆西准噶尔山系构造演化[M] .北京:北京科学技术出版社,1991,66-91.[4] 徐新,何国琦,李华芹,等.克拉玛依蛇绿混杂岩带的基本特征和锆石SHRIMP 年龄信息[J] .中国地质,2006,33(3):470-475.[5] 辜平阳,李永军,张兵,等.西准达拉布特蛇绿岩中辉长岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb测年[J] .岩石学报,2009,25(6):1364-1372.[6] 郝梓国,王希斌.新疆西准噶尔地区两类蛇绿岩的地质特征及其成因研究[J] .岩石矿物学杂志,1989,8(4):299-310.[7] Sun,S.,W.Mc Donough.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes [M] .Geological Society London Special Publications,1989,42(1):313-345.[8] Meschede,M. 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漫话造山作用与造山带(2)胡经国六、Sengo 分类中的造山带及其特征根据板块构造理论,造山带(Orogen)是板块汇聚的产物。
现代板块可以在以下几种环境条件下产生汇聚:①、俯冲带;②、碰撞带;③、转换断层受阻弯曲部位。
因此,这些环境条件决定了造山带的主要类型及其特征。
㈠、转换挤压型造山带转换挤压型造山带形成于两条相互平行的作走滑运动的转换断层之间,由于断层的相向运动,使位于其间的、同时受到两条断层作用的岩体遭受被动挤压,这样形成的造山带就称为转换挤压型造山带。
1、转换挤压型造山带分类按照其构造的对称性和性质,可将转换挤压型造山带分为以下两种不同的类型:⑴、Ⅰ型——不对称转换挤压型造山带这类造山带主要形成于陆块内部;少数形成于陆块边缘或洋块内部,规模相对较小。
但是,可进一步发展成为对称转换挤压型造山带。
其主要特征是:整个造山带内的构造向同一方向倾斜;另外,这类造山带通常发育有俯冲带,并且具有俯冲控制型造山带(Subduction-Control Orogens)的特征。
⑵、Ⅱ型——对称转换挤压型造山带它完全形成于陆块内部,常常是一些大型挤压隆起带。
其主要特征是:沿造山带发育有两条平行的分离型逆冲断层带。
2、转换挤压型造山带的基本特征总的说来,转换挤压型造山带有以下基本特征:⑴、转换挤压型造山带的地壳是岩石圈碎片或板片的旋转,这种旋转与起控制作用的转换断层的走滑运动的性质是一致的。
⑵、转换挤压型造山带内通常存在一个比其它类型造山带更“冷”的热机制。
一般不会有相关的变质作用和岩浆活动存在;另外,在这类造山带边界的转换断层的附近常出现一些碱性岩石。
A.M.C. 森格认为,这可能只是具有部分熔融作用的边界转换断层的相对冷的边缘,随着部分熔融程度的降低而产生的碱性岩石,而不是通常所说的岛弧拉斑玄武岩。
㈡、俯冲控制型造山带与岩石圈板块俯冲有关的造山带是研究内容极其丰富的造山带。
它不具有碰撞型或转换挤压型造山带那样的压性特征,而且至今还不能明确它是否具有像碰撞带那样的压性特征(A.M.C. 森格)。