中国碰撞带可能东延至南朝鲜临津江带

朝鲜半岛中部的构造、岩石和地质年代学资料表明,中国中东部的秦岭—大别山—苏鲁碰撞带穿越黄海延伸至临津江带。首次鉴定为临津江带西部的 Yeoncheon 杂岩,主要包含有向北倾斜的变质层序:(1)北部 Jingok单元,由巴罗型变泥质岩组成;(2)南部 Samgot 单元,由钙硅酸盐岩和角闪岩组成。Jingok 单元内,主要是具逆向剪切、向南倾倒的构造。而晚期的正向剪切发育于 Samgot 单元和其南部的变形花岗岩中。这些构造样式被解释为碰撞带挤压后抬升中伴生的伸展变形。角闪岩估算的压力-温度(p-T)指示,高压角闪岩相变质作用(8×10~8Pa～13×10~8Pa 和630～790℃)可能是榴辉岩相沿右旋 p-T 轨迹演化而成。Sm-Nd 和 Rb-Sr 地质年代学资料表明,晚元古代侵入的角闪岩在二叠—三叠纪期间变质。     

元古宙地壳伸展及太古宙花岗岩-绿岩区穹-脊构造的形成

在太古宙花岗岩-绿岩区,狭窄的"绿岩"(超镁铁质及镁铁质火山岩)带及上覆沉积岩与广阔的"花岗岩"(花岗质侵入岩、片麻岩及混合岩)区相伴出现,因其缺乏任何清楚的现代类比物而长期困惑着地质学家们.不仅不能确定绿岩最初如何形成,而且对这类地区独特的构造、变质格局的成因及发育时间也争论不休.许多花岗岩-绿岩区显示出穹-脊的几何学特征,其中带状表壳岩(火山岩和沉积岩)出现在构造槽中,楔入于穹状花岗岩-片麻岩-混合岩杂岩体之间.在邻接穹隆的表壳岩系中出现典型的变质晕,接触带本身是剪切带.本文报道了巴西一个花岗岩-绿岩区的野外研究成果,研究结果表明,这种结构型式形成于元古宙,比绿岩喷出时间晚500Ma.作者认为形成这种格局所必要的热体制及变形运动学可能发生于地壳伸展期,当时,热的基岩沿着超壳正断层系统向上输送到表壳岩系的底部.     

加利福尼亚Mojave沙漠中部伸展糜棱岩中的体积损失、流体流和应变状态

加利福尼亚Mojave沙漠中部变质核杂岩中糜棱岩成分的改变说明,沿Watcrman Hills剥离断层分布的糜棱岩形成过程中伴随着大量的体积损失(20%～70%).强烈的硅质亏损和通常不活动元素的显著活动性表明,糜棱岩化过程中流体/岩石比值很大,这可能是连结近地表与中地壳蚀变状态有关的多通道热液对流的结果.糜棱岩化过程中石英的溶解表明,流体相对于硅是不饱和的,因此不会是岩浆源的或原生的.剪切带中大量的体积损失本应引起视压扁应变,然而整个核杂岩中的糜棱岩,包括记录体积损失很大的糜棱岩都显示为收缩应变.这种矛盾现象提出了剪切带模式对科迪勒拉变质杂岩是否适用的问题.     

变质核杂岩中大规模低角度正断层作用的古地磁证据

对于沿低角度主剥离断层(正断层)是否出现大规模伸展变形还普遍存在争论.西部盆岭区出现的大量的新生代伸展变形以及与其有关的主剥离断层被普遍描述为沿地壳穹窿(即变质核杂岩)分布的近水平构造(MCCs).一类模式认为,MCCs代表由倾斜到近水平产状的原始高角度正断层圈定的地壳尺度的断块.较多的动力学模式指出,初始近水平断层由于均衡补偿而导致弯曲,到活动期的高角度正断层,最后转为近水平构造;这些模式均要求,MCCs主剥离层及其下盘具30°～60°的倾斜.我们认为,变质核杂岩剥离断层初始为近水平或低角度构造.我们利用南山未变形部分和南部盆岭区的标准新生代变质核杂岩(MCC)的古地磁资料对这些模式进行检验.对比均分时间间隔内古地磁场方向未能获得下盘倾斜的证据.因此,我们推断南山主剥离断层是以10°倾角的低角度伸展构造活动的.     

造山期后盆岭伸展作用的运动学模式

拉夫特里弗(Raft River)伸展剪切带出露于阿尔比恩(Albion)-拉夫特里弗-克劳斯克里克(Grouse Greek)变质核杂岩中.韧性变形的研究表明,这个伸展剪切带与第三纪加厚的科迪勒拉地壳晚造山期塌陷作用造成的地壳伸展作用相对应.纯剪和简单剪切混合产生的递进变形形成沿剪切带的复合应变型式.我们提出了一个数字运动学模型,它能反映脆性伸展的上盘岩石与未变形的下盘岩石之间由伸展量不同而引起的沿剪切带的应变变化情况.关于造山后期地壳伸展作用假说必须包括韧性下地壳中弥漫的均匀伸展和流动以及中、上地壳中局部的伸展剪切带.     

变质核杂岩的定义、基本特征概述

从20世纪70年代末发现和研究北美科迪勒拉变质核杂岩以来,通过对变质核杂岩的基本特征的认识和研究,在定义变质核杂岩时应该具备的一些基本条件。     

根据蓝片岩的退变质压力-温度轨迹推测俯冲带的构造历史

许多显生宙的会聚板块边界都以出现不连续的具有高压进变质轨迹的蓝片岩带为标志.常见的蓝片岩组合可以发生广泛的绿片岩和(或)绿帘-角闪岩组合的叠加.如西阿尔卑斯.对这种类型的高压变质带来说,退变质作用是非常快速的、近于绝热的降压作用;其中某些地体在降压的早期还经历了连续加热。抬升作用很可能是由于岛弧、大洋高原或陆壳碎块进入了俯冲带(碰撞带),俯冲速度骤降或停止,并由此导致受阻的重结晶俯冲杂岩在浮力的作用下近于绝热上升的结果.另一种类型的高压变质带,如加利福尼亚西部的弗朗西斯科带,保存有变质的文石,没有低压组合的叠加。退变质作用几乎就是沿进变质p-T轨迹回返.或对于原来的高变质级岩块而言,其退变质甚至可以出现于更高的p/T比率下。很显然,部分这种类型的变质带应是在板块连续俯冲和冷却作用进行过程中,受均衡作用的驱使沿俯冲带缓慢抬升的.其上升运动是以构造叠瓦岩片、混杂岩中的层间回流,部分也许是以底垫增生柱的侧向扩张形式进行的.由此可见,高压变质带的退变质p-T轨迹对会聚板块的构造历史可以提供重要的约束条件。     

不列颠哥伦比亚东南部Kokanee地区始新世Ag-Pb-Zn-Au脉状和交代矿床成矿年龄

位于不列颠哥伦比亚东南部的Kokanee地区的Ag-Pb-Zn-Au脉状和交代矿床赋存于Slocan湖区深断裂上盘的中侏罗Nelcon岩基及其外围的寒武纪到三叠纪的变质沉积岩中.变质证据表明成矿作用晚于Nelson岩基和Ainsworth地区中侏罗纪的片理化作用,而早于(或同时)Slocan深断裂下盘的Valballa变质核杂岩的始新世揭顶活动时期.煌班岩墙和辉长岩墙与成矿作用明显地是同期的,通过对其中黑云母和角闪石的K-Ar同位素年龄研究,确定了40到52Ma时的始新世中期一次短暂的碱性岩浆活动.而更老一次早白垩纪另一次碱性岩浆活动(141～129Ma)的存在是可能的,但尚未完全证实.通过对矿脉和热液蚀变带中白云母进行的K-Ar法和分阶段加热的~(40)Ar/~(39)Ar法同位素年龄研究,可确定成矿热液沉淀形成脉状矿床和形成交代矿床的时间为58～59Ma,矿体与煌斑岩墙之间相互穿插关系表明,该矿区热液系统的活动持续了15Ma以上.始新世地壳拉张运动导致了高温热流体及作为成矿热液流动通道的构造体系的形成.Nelson岩基与成矿作用在时间上相差100Ma,两者之间仅有空间上的联系,没有成因上的联系,空间上的伴生不代表成因的联系.     

韧性断层带内的脆性变形

性韧断层以下列塑性变形机制为特征:晶体塑性,物质迁移和晶界滑移。每种机制均可在显微构造特征上加以分辨。脆性变形是由于碎裂作用,以裂隙和碎片为特征。韧性断层带以糜稜岩为标志,而脆性带则以碎裂岩为特征。本文旨在研究韧性断层带内的碎裂作用,按其特性可以分为四种类型:1.软糜稜岩基质中的硬矿物碎屑的碎裂;2.碎裂应变,导致塑性流变机制并继之以糜稜岩的发育;3.广布的初始碎裂,伴随退化变质及塑性流动;4.周期性的碎裂流动和塑性流动。     

印度拉贾斯坦邦Aravalli超群杂砂岩的岩石学与地球化学特征及元古宙沉积盆地的构造演化

印度西部拉贾斯坦中南部元古宙Aravalli超群由浅变质的粗砂岩、碳酸盐岩及杂砂岩所组成,夹有细粒粉砂岩和泥质岩,位于由片麻岩、片岩及高级变质沉积物组成的太古宙基底之上。其中杂砂岩可分为四种不同的岩相类型(相A、B、C、D),每一种岩相具有不同的QFL组分、粒度、常量元素、微量元素和稀土元素特征。根据QmFLt判别图可判别每一岩相类型形成的构造环境。相A、D杂砂岩来自再旋回造山带,相B则来源于与岛弧相关的安山质岩石。相C的粉砂岩表明存在一个陆块物源区。这种以岩相学为基础的解释与根据沉积相和沉积构造分析所恢复的古地理环境是非常一致的。唯一的例外是相B,根据岩相学分析其为安山质物源,但是与其露头特征并不一致。这些物源区的判别已得到常量元素、微量元素和稀土元素等资料的验证。地球化学资料广泛证实了以岩石特征为基础所做的构造背景解释。这些基础实验方法与野外原始沉积构造相结合,使我们能够十分精确地区分不同的物源区与构造环境。作者用向西消减的元古宙板块构造模式来解释Aravalli超群中沉积作用的演化。     

深成作用与变质核杂岩的成因

变质核杂岩的形成可能是由大陆伸展期间的深成活动引起的。韧性变形脉冲在由侵入的深成岩体、岩床或岩墙的热导入所引起的短期热事件期间已经发生。这种侵入作用可能是变质核杂岩构造剥蚀期间下盘差异抬升的根本原因。据~(40)Ar/~(39)Ar视年龄推断的快速冷却在岩浆到达期后可能已经发生,而并非快速侵蚀或者构造剥蚀的结果。~(40)Ar/~(39)Ar视年龄的不均匀性可以由形成于岩床(或岩墙群)的热晕内地壳浅层次的变形糜棱岩的快速冷却解释。在这种情况下,很清楚等温减压轨迹实际上可以连接在岩浆活动期以及期后的瞬变矿物生长记录的p-T点。     

碎斑状阿尔卑斯型橄榄岩中的斜组构:一种用于上地幔流变的剪切方向标志

对意大利西北部Voltri地块中超铁镁质的阿尔卑斯型橄榄岩详细构造研究,揭示出碎斑状构造岩中存在斜组构.这种构造岩的主面理,由具有未变形结构的粒状尖晶石二辉橄榄岩中公里级剪切带内高温流变作用引起的辉石拉长和尖晶石定向排列而构成.这种构造岩中的斜组构以与构造面理夹角达40°的拉长橄榄石和显著的颗粒边界线状排列为特征.此外,膝折型亚颗粒边界常常与(100)面平行,并显示出与构造面理呈大角度相交的优选方位.在具有这种斜向颗粒形态组构的构造岩中,橄榄石的晶格优选方位型式表现为[100]和[001]的双峰态分布.推测斜组构和双峰态方位分布起因于伴有不利取向颗粒消减,变形颗粒边界迁移的高角度膝折式颗粒边界的发育.据斜组构确定的剪切方向与据晶格优选方位、不对称辉石碎斑系以及出现显微构造的剪切带填图尺度几何学确定的剪切方向一致.因此,这些斜组构是上地幔剪切带中高温流变作用的可靠的运动学标志.     

巴西东北部里奥伊塔皮库鲁绿岩带中与变形带有关的热液金矿床

早元古代里奥伊塔皮库鲁绿岩带中最重要的金矿床集中分布在两个变形带内:南变形带(SDZ)和北变形带(NDZ).南变形带为一长10km向南倾斜的东西走向的剪切带,构成一个大型的双冲构造,它与里奥伊塔皮库鲁绿岩带南部的主体构造(Weber带)垂直,并赋存有几个大型的金矿床.其中Pau-a-Pique、Dot de Dente、Abóbora、Dor de Dente E和Fazenda Brasileiro等金矿床均产于玄武岩和富铁的岩石中,而在坎图I矿区和坎图Ⅱ矿区,含金母岩为变质沉积岩和变质集块岩.     

北拉多加湖沿岸变质杂岩中金的地球化学

本文给出了红柱石-矽线石型变质杂岩带中金分布的新资料。北拉多加湖沿岸变质泥岩中的金含量与世界其它地区该类型岩石金的平均含量相吻合。对于等温等压线区段的岩石来说,金含量高是其特征。角闪岩相高温变质区岩石的特点是金含量最低。已查明金的富集矿物和载体矿物,指出了在进变质过程中金在主要造岩矿物中的重新分布,确定了金的富集矿物之一黑云母中金含量与化学计量间的关系。     

巴西东北部伯南布哥州的新法曾达和伯南布哥剪切带花岗岩的岩浆侵位、剪切带的成核作用及演化

新法曾达和塞拉达岩基以及托里塔马侵入体在巴西东北博尔博雷马省的东部形成了一个巨大的花岗岩地块。NE—SW走向的新法曾达左旋平移剪切带(FNSZ)切割了3个花岗岩体之间的接触带,3个岩体的内部及靠近它们附近的岩石发生了变形。塞拉达Japeganga的南边是右旋东西向的东伯南布哥剪切带(EPESZ)。新法曾达的塞拉达Japeganga杂岩向上长英质单元组分逐渐增多,杂岩的内部构造反映了岩浆房中垂向上呈展状的原始岩层。局部强烈不协调的接触关系,围岩中普遍缺失与剪切有关的变形,以及在远离FNSZ和EPESZ处侵入体的内部岩浆组构不受剪切带控制,这些特征表明岩浆侵位先于剪切带的活动。但是,岩浆的结晶与剪切带的活动同时,这可以从在靠近剪切带处岩浆叶理发生旋转以及岩浆逐渐过渡到固态变形组构中看出来。在侵入体结晶期间或之后,剪切带控制了后续岩浆囊的上升和侵位,然后在FNSZ和EPESZ中形成了岩脉群。岩脉中的镁铁质岩脉占主导,表明在剪切带的活动期间,剪切带向下延伸到了上地幔。以前的观点认为,断层带控制着侵入体的上升和就位方式。但是,本文报道了一个用于解释花岗岩与走滑断层普遍共生的新观点。博尔博雷马省的几个陆内剪切带的成核作用是由于与先存岩浆房伴生的热异常的结果。不完全结晶的岩浆体造成了地壳流变的明显不均一性,这可能引发了应变局部化和剪切带的成核作用。     

地壳伸展期的Ag-Pb-Zn矿脉、变质核杂岩和流体流动途径

科卡尼山脉的Ag-Pb-Zn脉型和交代型矿床形成于始新世地壳伸展期和瓦尔哈拉变质核杂岩揭顶期,位干穿壳的斯洛坎湖断层的上盘.矿脉矿物的δ~(34)S_(硫化物)、δ~(18)O_(石英)、δ~(18)O_(蔓铁矿)和方铅矿的Pb同位素比值显示了区域分带性,揭示了大规模古水热系统的流体流动轨迹.硫来源于周围围岩,而碳则来自深源,可能是上地幔,Pb则是来自于上地壳与下地壳及亏损的上地幔的Pb的混合物.区域性同位素的这种分带现象是受深部断裂带控制的,如斯洛坎湖断层.该断层将下地壳和地慢Pb以及地幔的CO_2运移到地壳上部,在那里与演化程度高的大气水混合并从围岩中淋滤出,硫从上地壳淋滤出Pb.这是第一个说明成矿作用与变质核杂岩揭顶具成因联系的Ag-Pb-Zn矿脉区.     

太古代含铁建造中金矿床的新类型——强烈剪切变质的含钯金矿床

Caue铁矿位于Sao Francisco地盾南部Itabira地区。在该区已确定出其变质程度达到角闪岩相三个地质单元:①太古代火山沉积层序;②元古代含铁建造单元;③元古代石英岩单元。含铁建造单元被角闪岩脉切割,在构造上被火山沉积层序内的滑石片岩和角闪岩叠覆。所有岩石均受到三期褶皱作用及相应的逆冲作用和石香肠化的影响。在含铁建造中渐进的简剪切由东向西持续进行从而形成D_1和D_2构造,D_3构造为具褶劈的开阔褶皱。 Caue含钯金矿床由5个矿体组成,其围岩为含铁建造单元内的多色赤铁岩。多色赤铁岩为强烈剪切、变质并已发生热液蚀变的苏必利尔湖型含铁建造,其组成为赤铁矿、石英、滑石、金云母,含少量的电气石、磷灰石和独居石。在Corpo Y矿体中,最高的金聚集出现在石英脉中,而在Corpo Y矿体、Central矿体、Aba Leste矿体和AbaNorte矿体中最高的金品位位于赤铁矿中局部石英聚集处。除Aba Norte矿体外,其余矿体中的矿体均平行于S_1面理。Aba Nortz矿体内,富金的香肠化赤铁矿脉平行于S_2。矿石矿物为:钯金、金、钯的氧化物和硒钯矿。主要成矿事件与热变质作用的峰值(T=600℃)一致,与D_1剪切作用和逆冲作用同期。与该事件有关的热液蚀变以形成滑石、金云母、电气石、赤铁矿和石英脉为特征,构成多色赤铁岩岩石类型。多色赤铁岩风化使硅酸盐蚀变成高岭土,氧化物蚀变为针铁矿。在高温和高氧逸度环境下,Pb和Au可能已经转换为氧化物络合物,它们的沉淀主要与pH值的增加相对应。这种现象可以作为矿化流体与多色赤铁岩再作用的结果出现,也可能代表蚀变的白云岩化氧化物相含铁建造(白云岩化铁英岩)。这些贵金属最可能的来源是太古代火山沉积岩层。根据Caue矿床的特征,有理由认为这是一种新的金矿类型,本文将其定义为“以强烈剪切和变质的苏必利尔湖型含铁建造为围岩的含钯金矿床”。沿Sao Francisco地盾南部的东部边界,其它的含钯金矿床也是以多色赤铁岩为围岩的,由此认为这种地质环境特别宜于该类型的矿床的产生。     

国际地质对比计划新立的科研项目

国际地质对比计划委员会最近审批了12个新立的科研项目,目前现有的科研项目有55项。 234项:西非前寒武纪火山-沉积杂岩(1989) 项目负责人:I.Yace.这个项目暂定为一年。它是国际地质对比计划108项/144项(西非的前寒武系及其与巴西的对比)的后继项目。这项科研将研究西非和有关地区太古代和元古代杂岩的地质年代、构造关系、金属成矿作用、火山和沉积学。 253项:更新世的结束(1989)     

挪威西部Sunnfjord Staveneset地区加里东期挤压构造和造山晚期伸展构造

研究区位于挪威西部,是Kvamshesten伸展剥离断层带(KDZ)上盘的一部分。KDZ下盘为含榴辉岩的下地壳岩石,上盘是一套前寒武纪基底-盖层对组合。盖层由志留纪大陆边缘沉积物,一套志留纪仰冲混杂岩和一套晚奥陶世蛇绿岩以及泥盆纪Kvamshesten盆地沉积物组成。盆地沉积岩系与前泥盆纪岩石为不整合沉积接触关系。蛇绿岩仰冲和加里东期Scandian造山运动发育一套绿片岩相条件下的倒向SE的挤压构造。随着造山垮塌的开始,中上地壳形成了伸展剪切带,使挤压剪切带与组构重新活化,继承性组构的运动方向逆转,从上盘向SE运动转为向NW向运动,区域伸展构造叠加在挤压构造之上。Staveneset地区造山垮塌早期阶段的主要构造特征是,不对称向西倾倒褶皱使主期挤压叶理发生反向褶皱作用,和混杂岩带中沿软弱岩层的NW和W向剪切和半韧性断裂。挤压组构与最早伸展组构之间不存在变质间断,然而,伸展构造发育在脆性逐渐增强的条件下。泥盆系沉积在Kvamshesten剥离断层上盘的一套岩石之上,该剥离断层在晚志留世—早泥盆世时就已经历了显著的伸展变形和构造剥露。直到现在,在讨论泥盆系盆地形成的构造控制作用时,大多忽略了西挪威伸展剥离断层上盘伸展变形的作用。     

阿伯丁花岗岩同位素年龄及构造年龄

新的独居石U-Pb同位素数据表明,阿伯丁的"S"型花岗岩的侵位年龄为470±1Ma、该花岗岩体是在格拉姆期(加里东早期)造山运动晚期、于围岩达拉德组(Dalradian)角闪岩相变质高峰之后侵位的.从相关的脉状杂岩的野外关系来看,上述同位索年龄值也确定了达拉德超群(Daradian Supergroup)的局部D3变形发育的年代.以前发表的同位素年龄数据表明,这一花岗岩体主要起源于变质沉积物的熔融,而这些变质沉积物的最小地壳停留时间大约为1.2-1.8Ga.具有类似同位素特征的岩石形成了花岗岩体的混合岩化的围岩外壳,因此我们推测,岩体侵位深度(17～20km)之下不远的岩石具有广泛的同期熔融作用.