华北地台北侧古生代大陆边缘的构造演化及成矿作用

华北地台北侧古生代大陆边缘主要经历三期构造演变,其中早古生代有两次板块活动、槽台转化和陆壳增生过程,而华北地台及其北缘的增生陆壳与西伯利亚地台及其南缘增生陆壳的对接,发生在晚泥盆世至早石炭世,其缝合带位于内蒙贺根山—二连浩特之北的哈拉图庙一线,往西与蒙古戈壁天山北缘中古生代蛇绿岩带相连结。发育在内蒙古生代褶皱区的三条蛇绿岩带的形成时代由南向北依次变新,分别为寒武纪、奥陶纪和晚泥盆—早石炭世。相应的构造侵位或俯冲、对接的时限为中晚奥陶世至早志留世、中晚志留世至早泥盆世、晚泥盆世至早石炭世。蛇绿岩(带)、古岛弧岩系、复理石建造和磨拉石建造的形成时代、地质特征的研究确切地证实,在华北地台北侧存在加里东褶皱带,其北界位于索伦山—苏尼特左旗—锡林浩特以南。白云鄂博—温都尔庙—西拉木伦河北侧蛇绿岩的形成和侵位时代,相应古岛弧岩系及复理石、磨拉石建造的形成时间表明,板块的俯冲和加里东褶皱造山是由西向东迁移发展的,强烈构造运动的主期发生在中奥陶世至晚志留世。华北地台北侧古生代的三次构造演变,分别形成各自的成矿系列和金属矿带。南带的构造—成矿系列完整,既有与蛇绿岩建造共生的Cr—Ni、Fe—Mn—P成矿系列,又有过渡壳型的Cu—Mo—Au成矿系列,从洋壳向陆(由北而南)Fe、Cr,Cu(Mo)、Au依次排列分布,各自包含有一系列的矿床和矿(化)点;中带只有蛇绿岩建造的Cr—Fe矿带;北带以发育Cr矿为特色。     

华北陆台北缘晚元古代褶皱带变形—变质作用的显微构造研究

华北陆台北缘,内蒙古温都尔庙——白云鄂博加里东褶皱带南侧地带,作者确认,属于形成时代大致相当于苏联贝加尔期的晚元古代褶皱带,构成我国北方硫—多金属的构造成矿带的组成部分。华北陆台北缘晚元古代褶皱带经历三期强烈构造变形,主期褶皱(F_2)的轴面、区域性片理(S_2)和广泛发育的逆冲—推覆构造、韧性剪切带构成了以褶皱带中央结晶轴对称的正扇形构造格局。工业硫—多金属矿体的分布和形态特征,明显具有构造成矿的特性。变形—变质作用的显微构造研究表明:褶皱带的三次重要构造—热事件,每次的变形和变质作用都具成因联系,相随发生,但变质作用的高峰期总在变形之前,尤以第二期最为强烈显著。同时发现,强烈的顺层(片)韧性剪切作用是该褶皱带各期构造变形和片理形成的主要方式。     

柴达木北缘大型韧性剪切带构造特征

柴达木北缘韧性剪切带发育于元古界达肯大坂群中深变质岩以及上奥陶统浅变质火山岩中,属中角度逆冲型韧性剪切带,形成于地壳中深层次,与加里东末期柴达木板块由南向北下插到祁连板块之下,以及祁连板块自北向南的仰冲—即祁连、柴达木板块的陆陆碰撞作用有直接的成因联系。该韧性剪切带为本次研究工作中首次发现,对于其构造特征的研究和厘定,将有助于柴达木北缘大地构造环境及变质变形历史的深入研究。     

中朝板块北侧古生代早期造山带区域变质作用

该变质带大地构造上处于中朝板块边界北侧,蒙古地槽褶皱带南缘,包括巴特敖包群、温都尔庙群、白乃庙群、吉林省的呼兰群、青龙村群、下二台子群、桃山组等变质岩群,时代从650Ma—430Ma,其上为志留统一上古生界地层所覆。由于地台区在17亿年前大区域变质作用业已结束,其北的地楷区无前寒武系基底、上古生界又未变质、突出了早古生代变质岩带造构地质上的重要意义。该带变质岩剖面有两种类型:第一种剖面下部主要由超基性—基性杂岩、基性熔岩组成,上部为绿片岩或硅泥质岩类,属蛇绿岩套变质杂岩系,在温都尔庙群,变质岩呈假层序,变质相突变。由下到上为角闪岩相、绿片岩相、蓝闪片岩相,它们包含着一系列高压或中压的变质矿物,如蓝闪石、硬柱石、硬绿泥石、多硅白云母、文石、迪尔石、石榴石、蓝晶石、十字石等。但缺乏高温变质矿物,构成双变质带的一支。在第二种剖面中,主要由岛孤拉斑玄武岩、安山岩、凝灰岩、流纹英安岩及沉积硅泥质岩组成,变质相局限于低级角闪岩相到高级绿片岩相,出现黑云母、白云母、堇青石和红柱石等低压高温矿物,红柱石片岩中红柱石可达20～70%,但又缺少高压矿物,构成双变质带的另一支,高温变质带更靠近陆壳。     

东秦岭板块比较俯冲学

本文初次提出:地壳结构,俯冲速度、岛弧区火山岩特征和矿床特征及弧后区特征等五个方面是古生代板块与中新生代板块俯冲带之间相关关系研究的主要内容。在古生代古秦岭海洋板块向中朝大陆板块俯冲,丹风古岛弧区地壳厚度为22.5km,消减带的深度为166km,板块的闭合速度为4.2cm/a,在古岛弧区产有一套钙碱性的火山岩和斑岩铜钼矿床,弧后区较大,局部已有洋壳形成,为具一定规模的边缘海盆地,为低应力型俯冲带。     

华北克拉通复合地幔柱构造与成矿成藏作用

华北克拉通是世界上具有:罕见的38 Ga古老变质岩系、早于太古宙末就有强烈的岩浆活动和板块俯冲记录、并经两期克拉通化、岩石圈减薄与破坏最典型、复合地幔柱最明显、与其它克拉通相比规模相对较小的特点。在新太古代末-中元古代初,区内花岗-绿岩带密布,仅以河北怀安及胶东TTG为例,足以证实为地幔热柱成因;"中部碰撞带"为早期板块俯冲的印记,是和基洛兰(Kenorland)陆块群汇聚过程紧密相联系;自进入1 800~1 600 Ma期间,华北己转变为伸展构造体制,广泛分布有酸性岩浆岩及基性岩脉(岩墙)和伸展裂谷,亦为地幔柱强烈活动的显著特征,无疑是全球哥伦比亚(Columbia)超大陆裂解事件的组成部分;但进入1 000~700 Ma时,华北除分布基性岩墙(床)群外,只在少数地区有中酸侵入岩体出露,可能是罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解过程中,呈现了隐伏岩浆活动的态势,故有逊于扬子克拉通此期岩浆活动的强度和广度;加里东期("泛华夏期")亦有地台隆升迹象;但演化至中生代,由于受燕山期翘变,和太平洋板块及印度洋板块向欧亚板块俯冲的影响,形成了华北亚地幔拄构造,同时产生了岩浆作用的"大灾变";成矿作用的"大爆发"。根据华北"G型大火成岩省"及变质核杂岩分布、和地震层析解释资料证实,本区是以渤海湾盆地为中心,形成"一盆多岭"的构造格局。正因为华北克拉通复合地幔柱构造,促使区內成矿成藏作用具备有:独特性(如白云鄂博裂谷产稀土特大型矿床、中条裂谷产铜金超大型矿床)、继承性(如鞍山式铁矿与邯邢式铁矿的成因关系)、成藏作用的复杂性(常规和非常规油气联系及山-岭金属矿)的特征。     

新疆沙尔湖膨润土矿床成矿地质条件及成因模式

新疆沙尔湖膨润土矿床位于天山造山带Ⅰ级褶皱系,吐-哈盆地Ⅱ级坳陷的次级坳陷内。该矿床北部为沙尔湖煤盆地隆起,南部为觉罗塔格复背斜,具有得天独厚的成矿地质条件。论文通过野外样品采集和测试,认为主干矿体中蒙脱石含量较高、膨胀性能好、pH值趋于稳定,属中型膨润土矿床;简要阐述了沙尔湖膨润土矿床的成矿构造环境和火山作用,认为沙尔湖膨润土矿床为上叠火山盆地型矿床,属陆相火山盆地中基性火山岩沉积建造;确定了该矿床与煤系地层在空间上存在"基底"和"盖层"关系,并对沙尔湖膨润土矿床的成因模式进行了分析。为新疆北部地区膨润土矿床的找矿工作提供有效的理论依据。     

冀东金矿矿集区成矿物质来源及年代学研究

冀东金矿矿集区位于河北省东部的承德、唐山、青龙县境内,为燕辽金成矿带的重要组成部分。大地构造上处于华北陆块北缘中段,北部为丰宁—隆化断裂横穿,南部为巨厚的燕辽沉降带,区内燕山期岩浆活动频繁,为主要的控矿岩浆,太古代和中元古代地层为容矿层。通过收集前人硫同位素、铅同位素数据,整理、分析得知,硫同位素具有幔源特征,推测受燕山期岩浆活动影响所致;铅同位素组成具有壳幔混源特征,来源较复杂,结合峪耳崖、金厂峪、下金宝等金矿,认为成矿物质来源与太古代变质表壳岩关系密切,故认为成矿物质以壳源为主。年代学数据显示,冀东金矿形成于太古代、元古代以及中生代三个时期,晚三叠世—侏罗纪为成矿集中期。     

华北地台东部北段中生代—新生代热隆与盖层地质构造的关系

对华北地台东部北段中生代以来,较为复杂的地质构造平演化构造特征有各种不同的认识。作者以板块构造理论为基础,根据区内不同阶段的地质构造演化特征、深部地质资料、褶皱和断裂构造的发育和分布特征、以及岩浆侵入活动在时间上和空间上的分布规律等方面的研究,认为热隆对区内地质构造,特别是对盖层构造均演化和特征起着控制作用。洋中脊是大洋地壳中的高热能区,沿洋中脊形成热隆带,驱动洋壳向陆壳下面俯冲,与陆壳下部物质混合重熔成中酸性岩浆,构成高热能的活动核。这些岩浆又侵入到盖层中,同时,岩浆及围岩中的气体聚集在侵入体的顶部。因此,热隆是由侵入到盖层中的流动熔融体(岩浆)和气体构成。根据热隆构造不同部位的差异,作者提出了热隆构造的概念、模式,并将其划分为四个构造层次:1)隆核构造层;2)近隆构造层,3)中间构造层;4)外隆构造层。同时,总结了外隆构造层的各种断裂构造形式:1)滑落式断裂构造;①单式滑落断裂构造;②滑落式推覆构造;③复式滑落构造;2)逆冲式构造:①逆冲式断裂构造;②逆冲式推覆构造;③褶皱—逆冲推覆构造:3)滑落—逆冲式构造。作者还讨论了区内近东西向的伸展作用、北东向隆起带与断陷带内的构造差异和北东向较大规模推覆构造以及地堑构造与北东向热隆带的关系。作者认为,热隆对区内盖层构造、对某些内生矿田和外生矿田以及对古老片麻岩穹窿的成生分析都是十分重要的。     

内蒙古温都尔庙地区的膝折构造及其地质意义

温都尔庙地区的膝折构造发育完好。形态多样,并与蓝闪片岩共存于韧性剪切带上,对研究褶皱形成机制,确定古板块俯冲带的位置、俯冲方向以及韧性剪切带位移量的测算等有重要的理论意义和实际意义.     

下花园地区下马岭组第三段中尖棱褶皱特征及地质意义

尖棱褶皱是在下列特定地质条件下形成的:构造变动比较强烈的地区;构成尖棱褶皱的介质是以层理发育的薄层脆性岩层为主,间夹塑性较大的薄层页岩,尖棱褶皱的底部和上部要有较厚的塑性较大的页岩层;形成尖棱褶皱的应力方式为主压应力平行或近于平行层理。此外,①尖棱褶皱的空间分布反映较大规模的构造型式。②各部位尖棱褶皱的轴面走向和枢纽延伸方向与所在部位的大褶皱的轴面走向和枢纽延伸方向,以及逆断层的走向基本一致,尖棱褶皱与所在部位大规模同形褶皱的枢纽倾伏方向也近似一致.③各部位尖棱褶皱的变动强度,膝折带的应变大小及小断层的发育情况,反映了所在部位的较大规模构造变动的强烈程度.④在同样构造力的作用下,薄的脆性岩层比厚的脆性岩层更易形成尖棱褶皱和膝折褶皱。尖棱褶皱、膝折褶皱和共轭褶皱常共生在一起,说明它们的形成机制是相同的,箱状褶皱的共轭膝折面所夹钝角在110°—120°之间,其平分线方位与同期形成的大规模构造受力方向是一致的.⑤膝折带不仅能在低温高压地质条件下形成,在低温低压的地质条件下也能形成.     

元古宙的古气候

早元古代的大气圈、水圈与晚太古代相似,仍为缺氧性质。2000Ma之后,大气圈和水圈的游离氧已逐渐增多,CO_2的浓度逐渐降低,形成了含氧的大气圈和水圈。元古宙的气候仍是温暖而潮湿的,但较太古宙温度有所降低。地表平均温度在50℃～25℃之间。在早元古代和晚元古代都有较广泛的数期冰川活动,反映气温曾有多次变冷。据古地磁研究,中晚元古代地层都处于中纬度到低纬度范围内,地表温度大致在50°～20℃之间,红层和蒸发岩出现,说明早元古代后划气候已有初步分带现象。     

中天山早古生代岛弧构造带研究

本文提出中天山造山带不是一个贯穿东西的前寒武系结晶轴,其基底是由若干寒武纪后从塔里木大陆离散出来的地体构成,因为这些地体之上的前奥陶系与塔里木地区一致。奥陶纪至志留纪,中天山离散地体之上以发育火山岩和同时代花岗岩侵入为特征。岩石地球化学研究表明,它们分别属于钙碱系列火山岩和岛弧型花岗岩,构成了一条早古生代中天山岛弧带。它们形成与同期古准噶尔洋沿中天山北缘的向南俯冲有关。     

内蒙古温都尔庙地区蛇绿岩变质作用的研究

本文对内蒙温都尔庙地区蛇绿岩多次变质作用进行了研究,并探讨了玄武岩的细碧岩化过程和低温高压变质作用的特点。作者以大量的资料为基础,通过严密的论证,认为:温都尔庙地区蛇绿岩经历了至少两次交质作用,其特征是在富水条件下的蛇纹石化作用和在富二氧化碳条件下形成了石英——碳酸盐岩;基性岩石早期低温蚀变作用过程中具有交代作用特征,该蚀变作用过程大致是在海底压力条件下,温度从150～500℃的区间进行的;本区低温高压变质带的形成条件大致为温度200～400℃,压力5千巴～8千巴;本区的蛇绿岩是在古蒙古板块向华北地合之下俯冲过程中形成的。     

试论金与铁的共生关系及其找矿问题

本文从金与铁的空间分布、直接或间接的成生联系及陨石中含金等来讨论金与铁的共生关系,总结其赋存规律。认为:前寒武系硅铁建造及其上下层位的地层内;中基性、基性或超基性古火山岩发育区;基性、超基性岩发育区的构造有利部位;板块边缘或地台与地槽的过渡地带是找金的远景区。     

华北地台北缘中上元古界的构造变形

华北地台北缘、内蒙古温都尔庙—白云鄂博加里东褶皱带南侧,广泛分布的中晚元古代地层构造序列分析表明:1、构造变形由塑性向脆性演化,即早划变形以层(片)内同斜或平卧褶皱为特征;主期褶皱及面线组构发育,构造形态属 J.G.Ramsay(1967)分类中接近Ⅱ类的 lc 型和Ⅲ类,晚期变形则以脆—韧性的膝折构造和破劈理型式出现。2、早期和主期构造变形显示强烈的顺层(片)韧性推覆剪切作用性质,是深层次构造变形的产物。3、构造形变特征和演化序列的区域对比结果认为,研究区的岩层应属中上元古界的白云鄂博群,以往资料将其置于奥陶—志留系是错误的。     

祁连山区燕山期构造体系的特征

白垩纪末期的燕山运动席卷全国,这场运动使祁吕贺兰山字型发育成熟。自从喜马拉雅运动以来,出现的新的构造体系的隆起带或坳陷带不整合的斜接或反接在该区古老构造体系之上;而印支运动又使山字型前弧西翼褶带与西翼反射弧褶带普遍的不整合在祁连运动产生的褶皱之上。笔者通过编制燕山期构造体系图和6张该区晚古生代的岩相古地理图,追溯了该区从祁连期至燕山期形变与形成的历史,结合模拟实验,从而讨论了祁连山区从泥盆纪至白垩纪构造体系的发展变化。     

内蒙古板块运动的证据及与地槽演化的关系

一前言近年来,板块学说这一“强大的地质学术思潮”引起广大地质、地球物理工作者的热烈反应。自尹赞勋、李春昱先生相继把板块学说介绍到我国后,许多地质工作者通过对秦岭、祁连山和西藏等地的研究,从大陆内部和古板块构造的角度,丰富了作为“新全球构造”的板块学说的内容。对于内蒙地槽褶皱带,内蒙区调队于1973年也曾提出温都尔庙一带“地处板块缝合线的     

冀北丰宁地区早前寒武纪构造变形与地壳演化

本区早前寒武纪地壳曾经历了两期区域变质作用和四期构造变形作用：２６５０Ｍａ前后单塔子岩群形成，稍后即发生第一期构造变形，形成区内最早的构造形迹一等斜平卧褶皱。第二期变形亦仅发育于单塔子岩群中，表现为闭合一直立一倾伏褶皱，其轴叠加于先期褶皱之上；２４５０Ｍａ时变质深成岩体形成．同时发生角门岩相区域变质作用，本期变质作用晚期阶段在南北向构造应力挤压下，区内产生第三期变形，形成大型复式背形构造和近东西向展布的韧性逆冲剪切带；古元古代时期，大规模的中性、中酸性及酸性岩浆相继侵位，１８００Ｍａ左右发育了绿片告相变质，晚期变质阶段伴随有北东东向脆－韧性剪切变形事件。     

河北井陉东部褶皱—冲断构造特征及其意义

本文对河北井陉东部褶皱—冲断构造特征进行了初步总结和讨论,认为阶梯状断面形态不具普遍性;指出了导致前翼逆冲断层与后翼逆冲断层在剖面上下和侧向上变化的原因,论述了平滑状逆冲断层与阶梯状逆冲断层的主要区别;提出了稳定韧性变形缘下盘空间问题解决的新模式;概述了井陉东部褶皱—冲断构造的三种可能形成机制(断层扩展—褶皱生长,褶皱—断层扩展及冲断—位错)及其特点。