西南三江特提斯洋扩张与晚古生代东冈瓦纳裂解
冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息_来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据(1)
收稿日期：2008-06-06；修订日期：2008-09-24基金项目：国家自然科学基金项目（编号：40672147）与中国地质调查局项目（编号：1212010818015）资助。
作者简介：李才（1953-），男，教授，从事青藏高原大地构造与区域地质研究。
E-mail ：licai010@地质通报ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＣＨＩＮＡ第２7卷第10期２００8年10月Ｖｏｌ．２7，Ｎｏ．10Oct ．，２００820世纪70年代建立的蛇绿岩的概念认为：缝合带中的一套铁镁质—超铁镁质岩石组合是消失的大洋岩石圈的残留，其岩石单元与现代大洋岩石圈的各圈层一一对应，因而蛇绿岩含有丰富的古大洋地幔动力学的信息和大地构造涵义，广泛应用于全球构造系统的研究中[1-15]。
1972年召开的Pengrose 会议将蛇绿岩进一步定义为可与现代大洋岩石圈对比的特殊的铁镁质—超铁镁质岩石组合，即地幔橄冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据李才1,翟庆国2,董永胜1,蒋光武3,解超明1,吴彦旺1,王明1LI Cai 1,ZHAI Qing-guo 2,DONG Yong-sheng 1,JIANG Guang-wu 3,XIE Chao-ming 1,WU Yan-wang 1,WANG Ming 11.吉林大学地球科学学院，吉林长春130061;2.中国地质科学院地质研究所，北京100037;3.西藏地质调查研究院,西藏拉萨8500001.College of Earth Science,Jilin University,Changchun 130061,Jilin,China;2.Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing,100037,China;3.Institute of Geology Survey of Tibet Autonomous Region,Lhasa 850000,Tibet,China摘要：普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪，形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世。
特提斯海的大地构造演化
特提斯海的大地构造演化特提斯海是地球历史上一个重要的海洋盆地，它的大地构造演化对地壳演化和板块构造有着深远的影响。
在过去几十年来，地质学家们利用地质记录和地球物理学方法对特提斯海的演化历史进行了深入研究。
本文将介绍特提斯海的形成、扩张和关闭过程，并讨论其在地壳演化中的作用。
特提斯海是从古生代末期到中生代晚期形成的一个大型海洋盆地。
它主要位于古亚洲板块和古欧洲板块之间，也涉及到古印度板块和古爱琴板块。
特提斯海的形成是由于板块运动引起的海洋盆地的扩张。
起初，特提斯海在古生代末期是一个狭窄的洋盆，但随着时间的推移，它逐渐扩张成为一个巨大的海洋盆地。
特提斯海的扩张是由于板块的俯冲造成的。
当两个板块相互碰撞时，其中一个板块往往会沉入地幔中，而另一个板块则相对上升形成山脉。
在特提斯海的扩张过程中，古亚洲板块和古欧洲板块之间的俯冲造成了特提斯海底地壳的形成。
随着板块的连续俯冲，特提斯海洋壳逐渐增厚并且向两侧扩张。
特提斯海的扩张不仅对地壳演化起到了重要作用，还对生物演化产生了深远影响。
由于特提斯海是一个大型海洋盆地，它提供了一个广阔的海洋环境，为生物多样性的形成和发展提供了机会。
许多现存的生物群落，如珊瑚礁和鱼类，可以追溯到特提斯海的时期。
因此，特提斯海的形成对生物进化和生态系统的发展具有重要意义。
然而，特提斯海并不是永恒存在的。
随着时间的推移，古亚洲板块和古欧洲板块进一步碰撞，特提斯海开始逐渐关闭。
特提斯海关闭的过程称为碰撞造山作用。
在碰撞造山作用下，两个板块之间的引力拉扯和压缩造成了地壳的抬升和挤压，形成了巨大的山脉。
特提斯海闭合的结果是喜马拉雅山脉的形成，这是世界上最高的山脉。
特提斯海的闭合对地壳演化产生了重要影响。
首先，由于板块的碰撞，古亚洲板块和古欧洲板块之间的地壳发生了抬升和变形，形成了喜马拉雅山脉以及其它一系列的山脉。
这些山脉不仅是地貌的重要特征，还是地震和火山活动的发生区域。
其次，特提斯海的闭合还导致了地壳先后的折叠和挤压，形成了富含矿产资源的地层，如煤矿、石油和天然气。
三江地区两类古陆成分的铅同位素组成——Ⅰ_碳酸盐岩类
三江地区两类古陆成分的铅同位素组成———Ⅰ.碳酸盐岩类31999年1月10日收稿.3国土资源部“九五”科技攻关项目(No.95-02-001-02)资助.徐启东 夏 林(中国地质大学资源学院,武汉430074)摘 要 根据铅同位素组成,西南三江地区前中生代的碳酸盐岩可分成具高放射性和低放射性成因铅同位素特征的两种类型,其数值范围和样品的空间分布都可分别与已知的冈瓦纳和劳亚古陆群的铅同位素组成对比.运用不同古陆群显示的块体铅同位素组成差异作为标志,判别兰坪盆地中以灰岩和细碎屑岩组成的上三叠统可能不是中生代兰坪盆地的沉积产物,而是新生代早期从盆地西部冈瓦纳古陆群中逆冲推覆过来的构造岩片.关键词 冈瓦纳古陆,劳亚古陆,铅同位素,兰坪盆地,特提斯.中图法分类号 P597第一作者简介 徐启东,男,副教授,1957年生,1982年毕业于长春地质学院地质系,1994年获中国地质大学博士学位,主要从事矿床学、地球化学和流体地质方面的科研和教学工作.0 引言西南三江地区位于特提斯构造域的东部,记录了劳亚和冈瓦纳两大古陆群裂解、古陆碎块间相互作用、拼合和隆升的地质历史.经过多年的研究,已经建立起了由4条板块结合带和其间的陆块所构成的基本构造格局[1].它们实际上是由不同时期的陆块碎片和洋壳、弧系物质拼合与叠置在一起的“岩片”组合,反映了劳亚和冈瓦纳古陆之间多弧-盆系的演化、消亡和拼合过程[2,3].两个古陆群的碎片在三江地区交错分布,极大地影响了对造山带地层系统的建立、特提斯演化的细化和这一重要成矿域成矿物质聚散规律等问题的进一步认识.不同陆块化学成分的不均一性,同一陆块地幔和地壳中某些元素及同位素组成的继承演化关系和块体效应,提供了分辨和区分不同古陆系统及其碎片的途径[4～7].其中铅同位素的块体效应明显,不同源区演化形成的地块岩石具有不同的铅同位素组成,只要识别和建立起了相应的铅同位素标志,就可以鉴别岩片的不同归属[8～11].笔者对本区及邻区主要岩石类型的铅同位素资料的整理表明,碳酸盐岩类岩石的铅同位素组成显示了明显的块体差异,可与已知的冈瓦纳和劳亚古陆的铅同位素组成对比,可作为建立本区两类古陆群岩片综合地球化学标志的基础.1 两类铅同位素组成粗线条地看,三江地区冈瓦纳古陆群与劳亚古陆群的界线大致以澜沧江板块结合带为界[2].为寻找两大古陆群的差异,选择了该结合带东西两侧,可能分属不同古陆群岩片的前中生界碳酸盐岩类样品数据:属于冈瓦纳古陆群的包括德钦南佐下二叠统灰岩[12],澜沧老厂中上石炭统大理岩和西盟新厂下古生界大理岩[13],共计7组数据;属于劳亚古陆群(扬子陆块西缘)的包括中咱地块中纳交系、三家村上寒武统灰岩和白云岩、杠日隆上二叠统灰岩[12,14](哀牢山1个样品归入其中)、川西会东、会理、甘洛上震旦统大理岩[15],共计13组数据.它们都是80年代中后期以来的测试数据,可靠性较高.将上述数据投入图1中,可以清楚地看到,澜沧江结合带两侧的前中生代碳酸盐岩类岩石分布于图中不同的区间.东侧的碳酸盐岩以相对低放射性成因铅同位素组成为特征,w (206Pb )/w (204Pb )=18.110～18.471,w (207Pb )/w (204Pb )=15.260～第24卷第3期地球科学———中国地质大学学报Vol.24 No.31999年5月Earth Science —Journal of China University of G eosciencesMay 1999图1 前中生代碳酸盐岩的w(208Pb)/w(204Pb)-w(206Pb)/w(204Pb)(a)和w(207Pb)/w(204Pb)-w(206Pb)/w(204Pb)(b)相关图Fig.1Diagrams of w(208Pb)/w(204Pb)-w(206Pb)/ w(204Pb)(a)and w(207Pb)/w(204Pb)-w(206Pb)/w(204Pb)(b)for Pre-Mesozoic carbon2ate rocks from Sanjiang area15.876,w(208Pb)/w(204Pb)=37.570～39.178(杠日隆1个异常低值除外),相应的平均值分别为18.297,15.678,38.575;西侧的碳酸盐岩以高放射性成因铅同位素组成为特征,w(206Pb)/w(204Pb)= 18.598～19.710,w(207Pb)/w(204Pb)=15.653～16.106,w(208Pb)/w(204Pb)=38.836～40.036,相应的平均值分别为19.134,15.813,39.333.其中最具有分辨特征的是w(206Pb)/w(204Pb)值,西侧的碳酸盐岩w(206Pb)/w(204Pb)>18.5,东侧的碳酸盐岩w(206Pb)/w(204Pb)<18.5.研究表明,分别属于冈瓦纳和劳亚古陆群岩石圈系统的地壳和来自地幔的岩石在铅同位素组成上具有良好的继承性,冈瓦纳系统中的新生代玄武岩和中新生代花岗岩的w(206Pb)/w(204Pb)>18.6,而属于劳亚系统的华北陆块的不同时代的玄武岩、变质岩和花岗岩类的w(206Pb)/w(204Pb)<18,扬子陆块中这些岩石的w(206Pb)/w(204Pb)< 18.5[16,17].澜沧江结合带两侧的前中生代碳酸盐岩类岩石的铅同位素组成特征与此可以很好地进行对比.在古特提斯阶段,东特提斯构造域的碳酸盐岩出现在基性熔岩之上的海山、地块上的碳酸盐台地和活动边缘盆地“建隆”产生的台地上[3],沉积物源主要来自所在陆块和相应的地幔系统,尤其在古特提斯的早期,特提斯洋和洋盆扩张过程中,碳酸盐岩的物源主要来自所在的古陆群,较好地反映了两大古陆群岩石圈组成的铅同位素特征.由此可见,两类前中生代碳酸盐岩的铅同位素组成特征可以标定两大古陆群的属性,可成为三江地区构造岩片属性的判别标志和其他岩类源区研究的参照系.图2 上三叠统三合洞组灰岩铅同位素组成与两类碳酸盐岩铅同位素组成的对比Fig.2Pb isotopic comparison of T3s limestone and two kinds of Pre-Mesozoic carbonate rocks from San jiangarea2 兰坪盆地上三叠统构造性质的判别兰坪盆地夹持于澜沧江和金沙江板块结合带之间,盆地内大面积被中新生代地层覆盖,其中发育一套晚三叠世的地层,包括三合洞组(T3s)灰岩和白云质灰岩、挖鲁八组(T3w l)砂泥岩和麦初箐组(T3m)细碎屑岩夹灰岩.它们与更晚的中新生代地层之间为断层接触,逆冲推覆构造性质明显,金顶铅锌矿床和正在勘查的白秧坪地区铜银铅锌矿床的产出都与它们密切相关.区调及其他研究一般将其作为中生代兰坪盆地发育的早期沉积产物来建立盆地的地层系统[3,14],但疑问不少.由于中生代兰坪盆地的沉积物源主要来自盆地两侧发育的晚古生代—早中生代洋脊型蛇绿岩和火山弧岩石组合,盆地中中新生代的细碎屑岩和碳酸盐岩的铅同位素组成应显示冈瓦纳古陆群和扬子陆块(劳亚古陆群性质)铅同位素组成混合后的特征.中侏罗统—第三系古新统砂岩的铅同位素组成[12]很好地显示了这种特点:572 第3期 徐启东等:三江地区两类古陆成分的铅同位素组成———Ⅰ.碳酸盐岩类图3 两类碳酸盐岩铅同位素组成在εγp -V 2(a )和V 1-V 2(b )图中的拓扑关系Fig.3Topological diagrams in three-dimension s pace for Pb isotopic components of carbonate rocksw (206Pb )/w (204Pb )=18.488～18.756,w (207Pb )/w (204Pb )=15.274～15.891,w (208Pb )/w (204Pb )=37.822～39.328.而三合洞组灰岩和白云质灰岩的w (206Pb )/w (204Pb )=18.544～20.289[12],w (207Pb )/w (204Pb )=15.669～15.988,w (208Pb )/w (204Pb )=38.547～40.890,显示高放射性成因铅同位素组成特征,在图2中,它们位于冈瓦纳古陆群碳酸盐岩的铅同位素组成区间.这样看来,三合洞组和与其具有同样变形样式的挖鲁八组、麦初箐组岩系的沉积就不会是中生代兰坪盆地两侧造山带物质的混合产物,而是源自盆地西部冈瓦纳古陆群,这与澜沧江和金沙江板块结合带相向俯冲、碰撞,中生代兰坪盆地为复合前陆盆地的性质[3]不符,可见三合洞组、挖鲁八组及麦初箐组岩系不应是该盆地的沉积产物.新生代早期印度板块与欧亚大陆的碰撞,三江地区进入陆内汇聚时期,大规模的推覆和走滑作用是主导机制.盆地内不仅有自东向西的逆冲推覆(或滑覆),也存在自西向东的大型逆冲推覆运动踪迹[18],上述铅同位素特征和有关地质特征指示,现今兰坪盆地中的上三叠统岩系可能就是因自西向东的逆冲推覆作用,将其从盆地西部的冈瓦纳古陆群岩片中“飞”到盆地中的,是盆地中的外来岩片.图3是反映上述碳酸盐岩数据铅同位素拓扑性质的V 1-V 2和εγp -V 2图解,根据文献[8]的方法进行的计算.碳酸盐岩样品在图中也具有各自的分布区间,说明两类铅同位素组成在多维拓扑空间也是存在的.两类样品在图中分布所显示的不同延伸方向,说明冈瓦纳与劳亚古陆群的铅同位素演化是两个相互独立的体系.这为我们下一步开展其他岩类的铅同位素示踪及多种同位素复合示踪研究提供了线索.参考文献1 刘增乾,李兴振,叶庆同等.三江地区构造岩浆带的划分与矿产分布规律.北京:地质出版社,1993.25～512 莫宣学,路凤香,沈上越等.三江特提斯火山作用与成矿.北京:地质出版社,1993.7～183 潘桂棠,陈智梁,李兴振等.东特提斯地质构造形成演化.北京:地质出版社,1997.172～1844Hart S R.Heterogeneous mantle domains :signatures ,gen 2esis and mixing chronologies.Earth Planet Sci Lett ,1988,90:273～2965Hoffmann A W.Nb and Pb in oceanic basalts :new con 2straints on mantle evolution.Earth Planet Sci Lett ,1986,79:33～456Zhu B Q.Three-component mixing and four-system recy 2cling models for explaining Nd-Sr-Pb isotopic correlations of suboceanic and subcontinental mantles.Science in China ,1990,33:757～7687 张本仁,张宏飞,赵志丹等.东秦岭及邻区壳幔地球化学分区和演化及大地构造意义.中国科学(D ),1996,26:201～2088 朱炳泉.矿石铅同位素三维空间拓扑图解用于地球化学省与矿种区划.地球化学,1993(3):209～2169 张理刚,王可法,陈振胜等.中国东部中生代花岗岩长石铅同位素组成与铅同位素省划分.科学通报,1993,28:254～25710Zhang H F ,G ao S ,Zhang B R ,et al.Pb isotopes of gran 2itoids suggest Devonian accretion of Y angtze (S outh China )craton to North China craton.G eology ,1997,11:1015～101811徐启东.长江中下游中生代花岗岩类源区的壳-壳混源性质.岩石矿物学杂志,1997,16:120～13012陈式房,刘仪来,包育秀等.德钦-下关铅锌矿带矿床类型成矿规律研究.云南地质,1991,10:119～14413叶庆同,胡云中,杨岳清等.三江地区区域地球化学背景和金银铅锌成矿作用.北京:地质出版社,1993.149～672地球科学———中国地质大学学报第24卷21614付畅德.巴塘纳交系铅锌矿床地质特征及成矿机理.四川地质学报,1993,13:229～23915林方成.四川会东大梁子铅锌矿床成因新探.矿床地质,1994,13:126～13616Zhu B Q.G eochemical evidence for the southern Chinablock being a part of G ondwana.J S outheast Asian EarthSci 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Mesozoic Lanping basin ,but from structural slivers transported through the thrust and nappe from the G ondwana continent groups in the west of the Lanping basin in the early Cenozoic.K ey w ords G ondwana continent ,Laurasia continent ,Pb isotope ,Lanping basin ,Tethys.772 第3期 徐启东等:三江地区两类古陆成分的铅同位素组成———Ⅰ.碳酸盐岩类。
转载惊人发现——特提斯洋沧海桑田的
转载惊人发现——特提斯洋沧海桑田的[转载]惊人发现——特提斯洋,沧海桑田的变迁00那天在石油地质的专业课上，第一次听我们的教授讲解了特提斯洋的变迁，在这里，把它的故事给大家分享一下，我相信，在以后的岁月里，随着我专业技能的提高和知识面的扩大，我会把更多的关于我专业方面的有趣的东西带给大家，谢谢支持哈特提斯海概况南半球的冈瓦纳古陆与北半球的劳亚古陆之间的古海洋。
又称古地中海。
现代地中海是特提斯海的残留海域。
地史时期存在于劳亚古陆和冈瓦纳古陆之间的海域。
今位于欧洲和非洲间的地中海为其残留部分。
大体沿阿尔卑斯—喜马拉雅褶皱带分布，自西而东包括今比利牛斯、阿特拉斯、亚平宁、阿尔卑斯、喀尔巴阡、高加索、扎格罗斯、兴都库什、喜马拉雅等巨大山脉，然后转向东南亚，并延伸至苏门答腊和帝汶，与环太平洋海域连通。
古地中海可能在晚元古代就已出现，但范围在不同地史时期有很大变化。
二叠纪晚期地球上出现一个南北对峙而又互相连接的泛大陆，古地中海范围缩小。
三叠纪以后，西部变窄甚至封闭，东部仍很开阔。
白垩纪末期开始，海水退出南欧阿尔卑斯地区和东南亚；渐新世末期至中新世，喜马拉雅地区也上升成陆。
经过喜马拉雅运动，古地中海东段消失。
阿尔卑斯运动形成的褶皱隆起，分割了南欧部分的古地中海，形成现在的地中海、黑海和里海。
特提斯海的发现 1885年，德国学者M·诺伊迈尔提出在中生代存在一个东西向赤道海洋的设想，称为中央地中海。
1893年，奥地利学者E·修斯认为中央地中海为一广阔的深海区，改称特提斯。
板块构造学说提出后，这一海区被称为特提斯洋。
一般将古生代的特提斯洋称古特提斯洋或古生代特提斯；而三叠纪后的特提斯洋称新特提斯洋或中生代特提斯。
一些学者根据其研究认为，在中南欧一带存在古特提斯洋，古生代晚期，随着劳亚大陆与冈瓦纳大陆相连接，这一洋区趋于闭合。
新特提斯洋位于古特提斯洋以南，分布于现代欧洲南部、非洲北端、小亚细亚和伊朗南部、中国西藏南部、中南半岛西部和印度尼西亚一带，与古太平洋相通，西端可能包括中美洲加勒比地区。
“多岛弧盆系”构造成矿理论
“多岛弧盆系”构造成矿理论一、内容概述从70年代起，国家部署了一系列重大区域地质调查、资源评价与科学研究计划。
成都地质矿产研究所及相关单位历经40余载的青藏高原及邻区野外调查和综合研究，相继完成了青藏高原形成演化和地质-资源-环境等基础地质图件编制系列成果。
经进一步研究，发现厘定青藏高原存在21条蛇绿混杂岩带和一系列不同时代、不同性质的岛弧和盆地，通过与东南亚弧盆系基本地质特征的对比研究，对国内外长期基于5条缝合带和冈瓦纳大陆裂离的地体拼贴“传送带”构造模式、动力学机制进行了重大修改，原创性地提出“多岛弧盆系构造观”，将由大洋岩石圈俯冲形成的前锋弧及其陆缘一系列火山弧、岛弧、海山、地块和相应的弧后洋盆、弧间盆地及边缘海盆地组成，具有特定时空结构、组成和演化特征的构造系统称为多岛弧盆系构造。
大陆边缘多岛弧盆系构造是大洋岩石圈向大陆岩石圈构造体制转化的标志，多岛弧盆系中弧后或弧间洋盆消减、弧-弧或弧-陆碰撞的岛弧造山作用实现大陆边缘增生，并最终转化为造山系，弧后或周缘前陆盆地的形成是盆-山转换的重要标志。
二、应用实例1.依据“多岛弧盆系构造成矿论”的理论认识，以青藏高原区域地质调查提供的最新建造类型、岩浆岩构造组合、蛇绿混杂岩带、高压-超高压变质带等为基础，建立了青藏高原大地构造相的划分方案及理论体系，重建了青藏高原大地构造格架。
以板块构造、地质演化历史发展阶段论、大陆边缘多岛弧盆理论及盆山转换为指导，以大地构造相分析为主线，以沉积相、古地理要素为载体和优势相方法，提出班公湖-双湖-怒江-昌宁为特提斯大洋主俯冲带，北部的陆缘系统包括早古生代秦祁昆弧盆系、晚古生代-早中生代北羌塘-三江弧盆系，南部陆缘系统为中生代冈底斯-喜马拉雅弧盆系的“一个大洋、两个大陆边缘、三大多岛弧盆系”特提斯形成演化模式，为青藏高原成矿带的精细划分提供了科学依据，对青藏高原正在开展的7个国家级成矿区带的规划部署、勘查评价提供了科学支撑。
三江特提斯复合造山与成矿作用
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。
冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息——来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据
冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息——来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据李才;翟庆国;董永胜;蒋光武;解超明;吴彦旺;王明【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2008(27)10【摘要】普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世.最近在羌塘中部的桃形湖一果干加年山-带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467-431Ma的锆石SHRIMP U-pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代.【总页数】8页(P1605-1612)【作者】李才;翟庆国;董永胜;蒋光武;解超明;吴彦旺;王明【作者单位】吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061;西藏地质调查研究院,西藏,拉萨,850000;吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061;吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061;吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061【正文语种】中文【中图分类】P534.4;P542+.4【相关文献】1.藏北羌塘中部桃形湖蛇绿岩中钠长花岗岩——古特提斯洋壳消减的证据 [J], 胡培远;李才;解超明;吴彦旺;王明;苏犁2.青藏高原羌塘早古生代蛇绿岩——堆晶辉长岩的锆石SHRIMP定年及其意义[J], 李才;董永胜;翟庆国;王立全;阎全人;吴彦旺;何彤彤3.青藏高原羌塘中部双湖早古生代斜长角闪岩年代学及地质意义 [J], 杨桂花;彭智敏;张璋;关俊雷4.藏北羌塘中部早古生代蛇绿岩堆晶岩中斜长花岗岩的地球化学特征 [J], 胡培远;李才;李林庆;解超明;吴彦旺5.藏北羌塘中部桃形湖早古生代蛇绿岩的岩石学特征 [J], 吴彦旺;李才;董永胜;解超明;胡培远因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西藏和云南三江地区特提斯洋盆演化历史的古地磁分析(李朋武,高锐,崔军文,管烨 ,《地球学报》2005.5)
本文由中国岩石圈三维结构数据库项目(编号:200010101)和自然科学基金重点项目/松藩地块北缘岩石圈结构及其与东昆仑-西秦岭造山带关系0(编号:40334035)资助。
责任编辑:宫月萱。
第一作者:李朋武,男,1965年生,博士,地球物理专业,长期从事磁性构造学研究。
西藏和云南三江地区特提斯洋盆演化历史的古地磁分析李朋武 高 锐 崔军文 管 烨中国地质科学院地质研究所岩石圈中心,北京,100037摘 要 通过对华南、思茅、保山、缅泰、印支、羌塘、拉萨和喜马拉雅地块进行了古纬度和纬度运移量的对比分析,以确定西藏和云南西部三江地区主要地块的碰撞拼合历史,以及相应的特提斯洋盆演化时限。
结果表明:¹分隔保山和思茅地块的古特提斯洋可能于早志留世张开;º保山与思茅地块于晚二叠世碰撞,然后继续和华南地块、缅泰地块一起向北漂移,直到晚三叠世;»古特提斯洋年龄范围在早志留世至晚二叠世之间;¼中特提斯洋年龄范围在早二叠世至早白垩世之间,在晚三叠世达到其最大纬度宽度,约42b ;½雅鲁藏布江缝合带所代表的新特提斯洋于晚三叠世张开。
关键词 古地磁 古特提斯 中特提斯 新特提斯 滇缅泰马(Sibumasu)Paleomagnetic Resu lts from the Three Rivers Region,SW China:Implications for the Collisional and Accretionary HistoryLI Pengw u GAO Rui CU I Junw en GUAN YeL ithosphere Research Center ,I nstitu te of Geology,CA GS ,Beij ing ,100037Abstract A comparat ive analysis of paleolatitudes and latitudinal di splacements was undertaken for the South China,Simao,Baoshan,Shan -T hai,I ndo china,Qiangtang,Lhasa and Himalayan blocks by using available paleomagnetic data to determine the co-l li sional and amalg amation history of the main blocks in T ibet and the T hree Riv ers regio n,western Y unnan,and cor responding ag e of t he T et hys oceans.T he r esults show that ¹the Paleo -T ethys separ at ing the Baoshan and South China blocks w as likely opened in t he Ear ly Silurian;ºthe Baoshan block collided with the South China blo ck (SCB)in the L ate Permian (~263M a)and continued to drift northwards rapidly together w ith the Sout h China and Shan -T hai blo cks until the Late T riassic;»the Paleoo -T ethys rang ed in age from Early Silurian time to Late P ermian time;¼the M eso -T ethys rang ed in ag e from Early Permian time to Ear ly Cretaceous t ime,and reached its gr eatest width o f about 42b in latitude in the Late T r iassic ;½T he N eo -T ethys,separating the Lhasa and H-i malayan blocks,opened in t he Late T riassic.Key words Paleomagnetism Paleo -T ethys M eso -T ethys N eo -T ethys Sibumasu中国西南三江地区位于西藏东部与云南西部之间,由几个外来地块镶嵌而成。
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292±4 Ma, 从而确定了甘孜-理塘特提斯洋的蛇绿岩 或洋壳的形成年代为石炭纪末或二叠纪初. 结合前 人研究成果, 本文讨论了这次海底扩张事件与上述 微陆块裂离或晚古生代东冈瓦纳裂解的关系.
1 地质背景及甘孜蛇ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ岩基本特征
甘孜-理塘蛇绿混杂带西起玉树, 经玉隆、甘孜、 理塘至木里, 为一条向北东方向凸出的弧形构造带, 长约 700 km, 宽 5~20 km. 该带西南侧为义敦岛弧地 体, 东北侧为松潘-甘孜地块(图 1(b)). 甘孜-理塘蛇 绿混杂带内含代表洋壳残片的超镁铁/镁铁质岩体和 岩墙、深海放射虫硅质岩, 与由构造作用和滑塌作用 所形成的构造岩块/片相混杂, 并以外来构造体的形 式裹于浊积岩基质中. 超镁铁质/镁铁质岩体、岩墙及 各种堆晶岩出露规模较小, 沿断裂带呈串珠状产 出[3,4,7~9,12,13]. 枕状玄武岩和硅质岩相对分布较广.
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论文
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图1
(a) 三江地区构造简图(据文献[1,2]); (b) 甘孜-理塘蛇绿混杂带甘孜段地质简图(据文献[3,4])
含少量橄榄石, 已强烈蛇纹石化(图 2(d)). 辉橄岩为 蚀变单辉辉橄岩, 半自形粒状结构. 橄榄石呈龟裂状, 强烈蛇纹石化(图 2(e)). 甘孜蛇绿岩已遭受强烈构造 肢解, 蛇绿岩层序不完整. 局部可见硅质岩和枕状熔 岩连续层序, 硅质岩中发现的放射虫化石, 因构造蚀 变已难以鉴定地质时代.
均落于 N-MORB 区. 岩石组合特征和地球化学化析 结果表明, 甘孜七公里水电站蛇绿岩为大洋扩张的 产物, 也证明了甘孜-理塘特提斯洋盆的存在.
2 辉长岩 SHRIMP 测年和结果分析
本文锆石 U-Pb 测年在中国地质科学院地质研究 所北京离子探针中心的 SHRIMPⅡ上采用标准测定 程序进行, 详细的分析流程见文献[17,18]的详细论述. 应用澳大利亚国家地调局标准锆石 TEM 进行元素间 的分馏校正, 并应用澳大利亚国立大学地学院标准 锆石 SL13(572 Ma, U=238 µg/g)标定样品的 U, Th 及 Pb 含量. 数据处理采用 PRAWN 软件. 普通 Pb 由实 测 204Pb 及 Cumming-Richard 模式铅成分校正. 所有 测点的误差均为 1σ, 所采用的 206Pb/238U 加权平均年 龄具 95%的置信度. 甘孜蛇绿岩辉长岩 SHRIMP 锆 石 U-Pb 测年结果见表 2 和图 4.
主量元素和稀土-微量元素分析分别在北京大学 地球与空间科学学院的 XRF 和 ICP-MS 实验室进行. 分析结果(表 1)表明, 甘孜蛇绿岩中堆晶辉长岩和席 状辉长辉绿岩、辉绿岩的稀土含量较低, 轻稀土元素 明显亏损, 呈左倾型分布, 展示了与 N-MORB 一致 的特征(图 3(a)). 微量元素初始地幔标准化分布型式 与 N-MORB 相似, 但大离子亲石元素(Ba, Rb, Sr 和 K)变异较大, 高场强元素 P 表现为亏损(图 3(b)), 可 能是构造蚀变所引起. 在构造环境判别图(图 3(c))上, 甘孜蛇绿岩中堆晶橄辉岩、层状辉长岩和枕状玄武岩
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测点 GZ5-1
表 2 甘孜七公里水电站蛇绿岩辉长岩 SHRIMP 测年结果
U/µg·g−1 Th/µg·g−1 Th/U Pb*/µg·g−1
普通 206Pb/%
206Pb/238U
误差
207Pb/235U
误差
除颗粒 GZ5-18 的 Th/U 比值相对较大(为 1.15)外, 其 他的 Th/U 比值变化范围较小, 为 0.68~0.92. 这些特 征表明所有测年锆石晶粒应是从同一岩浆中结晶形 成的. 除 GZ5-8 远离主锆石群外, 这些分析在锆石 U-Pb 一致曲线图(图 4)中构成非常集中的主锆石群, 21 个分析点的 206Pb/238U 加权平均年龄为 292±4 Ma (Chi square=0.89), 即甘孜蛇绿辉长岩的结晶年龄.
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西南三江特提斯洋扩张与晚古生代东冈瓦纳裂解: 来自甘孜蛇绿岩辉长岩的 SHRIMP 年代学证据
闫全人① 王宗起① 刘树文② 李秋根② 张宏远① 王 涛① 刘敦一③ 石玉若③ 简 平③ 王建国④ 张德会④ 赵 建⑤
(①中国地质科学院地质研究所, 北京 100037; ②北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871; ③北京离子探针中心, 中国地质科学 院地质研究所, 北京 100037; ④中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100029; ⑤中国地质科学院地质力学研究所, 北京
需指出, 个别含有晶核的锆石晶粒, 如 GZ5-10 和 GZ5-13, 给出了 328±24 Ma 和 319±22 Ma 的 206Pb/238U 年龄, 略老于主锆石群或在误差范围内与 之相当, 但其 U 含量以及 Th/U 比值并未显示出与其 他低 U 无结构锆石有明显区别. 而另一些低 U 无结 构锆石, 如 GZ5-15 和 GZ5-18, 同样给出了略老于主 锆石群或在误差范围内与之相当的 206Pb/238U 年龄
GZ2 枕状玄武岩 1.25 3.41 0.52 2.58 0.82 0.30 1.12 0.22 1.58 0.37 1.14 0.18 1.07 0.18 14.74
GZ3 层状辉长岩 1.23 3.85 0.78 4.59 1.98 0.90 2.89 0.61 4.27 0.92 2.78 0.45 2.89 0.43 28.57
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图 2 甘孜蛇绿岩的岩石组合及其显微组构特征(正交偏光)
(a) 枕状熔岩; (b) 辉长辉绿岩; (c) 粗粒堆晶辉长岩; (d) 粗粒堆晶橄辉岩; (e) 辉橄岩
甘孜蛇绿岩辉长岩中锆石含量较低. 锆石晶粒 无色透明, 短柱状或等粒状, 大小 50~100 µm. CL 图 像(图 5)揭示, 大部分锆石内部均匀, 无明显的结构 特征. 仅颗粒 GZ5-1, GZ5-2, GZ5-3 和 GZ5-8 略具模
0.27
0.01
2.76 100.05
GZ3 层状辉长岩 48.61
1.24
14.41 12.36
6.02
0.20
9.24
4.14
0.11
0.03
3.16 99.52
La Ce
Pr
Nd
Sm
Eu Gd Tb
Dy Ho
Er Tm Yb
Lu TREE
GZ1 堆晶橄辉岩 1.51 4.75 0.89 5.35 2.08 0.87 3.05 0.66 4.69 1.10 3.23 0.53 3.67 0.58 32.96
甘孜-理塘构造带为西南三江特提斯构造域的重 要组成部分, 也是义敦岛弧与松潘-甘孜地块间的重 要构造界线. 甘孜-理塘构造带最初被推断为弧后扩 张带[5,6]. 后经刘宝田等人[7]、侯立伟等人[8]和王连成 等人[9]研究, 甘孜-理塘构造带被确定为一条代表板 块俯冲碰撞的蛇绿混杂带. Sengor[10]和 Hsu 等人[11]提 出该构造带是一个非并置缝合带, 其下可能为洋壳 岩石圈. 近年来大量的岩石学和地球化学研究成果 表明, 甘孜-理塘俯冲增生杂岩带或俯冲消减带中含 有大量的蛇绿岩块/岩片[3,4,12~14], 与洋脊火山岩、放 射虫硅质岩及其他深水沉积岩混杂, 代表特提斯洋 盆的存在[1]. 由于缺乏精确的同位素地质年代学数据 约束, 不同学者对甘孜-理塘特提斯洋形成时代的认 识不一, 所给定或推测的时代从早石炭世到晚三叠 世不一而同[1~14]. 应用 SHRIMP 锆石 U-Pb 测年方法, 本文测得甘孜蛇绿岩辉长岩的结晶分离年龄为
100081. E-mial: qryan@)
摘要 辉长岩 SHRIMP 锆石 U-Pb 测年结果确定: 四川甘孜县城南 7 km 水电站蛇绿岩的同位素地质年 代为 292±4 Ma (n=21), 表明甘孜-理塘特提斯洋盆形成于晚石炭世末或早二叠世初. 综合前人研究成果 分析, 西南三江特提斯洋盆的形成是东冈瓦纳大陆于石炭纪至二叠纪大规模裂解的产物.
关键词 辉长岩 SHRIMP 年代 甘孜蛇绿岩 甘孜-理塘特提斯洋 东冈瓦纳裂解
西南三江地区发育 4 条蛇绿混杂带: 甘孜-理塘 蛇 绿 混 杂 带 (Oph1) 、 金 沙 江 - 哀 牢 山 蛇 绿 混 杂 带 (Oph2)、澜沧江-孟连-昌宁蛇绿混杂带(Oph3)及丁青八宿蛇绿混杂带(Oph4), 与之配对的分别是义敦岛 弧(Va1)、江达-维西岛弧(Va2)、妥坝-南佐-云县-景洪 弧(Va3)以及左汞-路西弧(Va4). 蛇绿混杂带与岛弧构 造组合间夹有一系列微陆块[1,2](图 1(a)). 如此地质表 象暗含着以下重要科学问题: (1)蛇绿混杂带所代表 的洋盆是何时扩张形成的? (2)微陆块是从何处拉裂 出来的? (3)洋盆扩张与微陆块裂离的关系? (4)洋盆 何时俯冲闭合并经弧-陆碰撞与陆块焊合的?
Y
Ba Co
Ga
Cu
Pb
Li
Rb
Zr
Nb
Ta
Th
U
Sr
Sc
GZ1 堆晶橄辉岩 28.68 22.01 60.749 11.628 14.099 1.837 5.889 11.649 47.122 0.791 0.051 0.186 0.378 67.487 57.004
GZ2 枕状玄武岩 9.59 27.00 27.594 5.848 22.095 1.931 9.317 9.129 23.533 0.344 0.029 0.115 0.098 84.009 32.359
本文研究的甘孜蛇绿岩位于甘孜县城南 7 km 水 电站后山(N31°36.001′, E99°57.149′), 东西长约 1 km, 南北宽约 300 m. 岩石组合包括放射虫硅质 岩、枕状熔岩、席状辉长辉绿岩、层状辉长岩、堆晶 辉石岩及辉橄岩. 枕状熔岩具斑状结构, 斑晶为单斜 辉石(图 2(a)). 辉长辉绿岩主要矿物为单斜辉石和斜 长石, 具绿泥石化、绿帘石化蚀变(图 2(b)). 辉长岩 具典型的层状堆积构造, 由粗粒辉长岩与细粒辉长岩 互层构成, 露头处可见十多个粗~细堆积层序. 主要矿 物为斜长石和辉石, 斜长石具聚片双晶结构, 辉石已 强烈蚀变(图 2(c)). 堆晶辉石岩由等粒状辉石近平行 排列构成“层状”结构, 辉石颗粒周缘发育浅色蚀变边.