西秦岭月照-琵琶寺地区变质火山岩岩石地球化学特征及其大地构造意义

西秦岭月照-琵琶寺地区变质火山岩岩石地球化学特征及其大地构造意义

高明[1]2001年在《西秦岭月照-琵琶寺地区变质火山岩岩石地球化学特征及其大地构造意义》文中进行了进一步梳理研究区在行政区划上总体属于甘肃省武都地区,构造上位于白龙江构造带以南至碧口微地块北界之间的区域。本区出露的泥盆系一石炭系地层和变质火山岩基本被围限在北部塔藏一略阳断层和南部文县一勉县断层之间,与东部勉略构造带基本组成相对应。本区总体构成武都弧形逆冲推覆构造带,其几何学形态主要表现为以一系列自北而南的、向南突出的弧形多层次逆冲推覆断层为主要构造格架,有不同岩片自北而南逆冲推覆迭置的迭瓦状构造。根据构造变形特征,可将武都弧形逆冲推覆构造系划分为前缘推覆带、中间主逆冲推覆构造带、后缘推覆带叁部分,分别代表了主碰撞造山期构造带不同构造部位的变形特征,并反映出应力和应变由碰撞带向两侧扩展、传递的过程。本区的逆冲推覆迭置的迭瓦状构造特征及构造单元划分与东部勉略构造带相似且相对应。 月照一琵琶寺地区变质火山岩出露于研究区的南端,夹在泥盆系和碧口群地层之间。按地球化学分类,火山岩可划分为双峰式和碱性两个系列。双峰式火山岩系由低K富Na拉斑玄武岩及酸性英安岩、流纹岩组成。该玄武岩具有类似MORB的痕量元素特征,平坦的REE稀土分配模式,但富h贫Nb显示了其受到了陆壳混染的影响,该套火山岩总体特征指示其为大陆裂谷向成熟洋盆转化阶段的产物。从地质特征和火山岩地球化学的对比可以发现:本区火山岩与勉略构造带黑沟峡变质火山岩存在着诸多的相似性,而与碧口群火山岩存在着差异,从而推测本区火山岩可能为勉略古洋盆西延的分支产物。 在沉积建造、结构构造和岩浆作用的综合研究的基础上,结合整个秦岭造山带区域构造特征,将本区构造演化过程概括为洋盆扩张打开(D.C)、俯冲碰撞(C1)和陆内造山(TQ)H个构造演化阶段。

裴先治[2]2001年在《勉略—阿尼玛卿构造带的形成演化与动力学特征》文中认为在现今中国大陆构造中,在中央造山系秦岭一大别造山带的南缘近东西向展布一带分割南北的断裂构造带,即秦岭勉略复合断裂构造带及其东西延展,它是在秦岭造山带中仅次于商丹主缝合带的另一板块碰撞拼合主缝合带基础上,迭加复合中新生代构造所形成的断裂为主的构造带。现今从勉略地区向西经康县、文县、南坪、玛曲、玛沁、花石峡连接东昆南缝合带,向东经巴山弧形构造带而直通大别南缘,是横贯中国大陆的巨型复合断裂构造带,是一条重要的原东古特提斯北侧分支洋盆俯冲消减碰撞缝合带和中国大陆印支期完成其主体拼合的主要结合带。通过构造地质学、岩石学、沉积学和地球化学及地球物理学等多学科综合研究,本文主要对勉略带西延的文县—南坪—玛曲地区和阿尼玛卿山地区的勉略—阿尼玛卿构造带结构、组成和演化进行了综合研究,取得以下主要新进展和初步认识: 1、勉略—阿尼玛卿构造带现今地表构造综合可概括呈现为:近东西—北西西向展布的以自北而南多层次迭瓦状逆冲推覆构造为骨架的巨型向南突出的复合断裂弧形构造带,平面展布上可划分为叁个区段:康县—文县—南坪区段、南坪—迭部—玛曲区段、玛曲—玛沁即阿尼玛卿区段。剖面上南坪—文县—康县地区为指向南的多层次逆冲推覆构造系,玛曲—迭部地区南侧则为武都—迭部—玛曲巨型推覆构造,即白龙江构造带的高角度迭瓦式逆冲推覆构造系向南的冲断掩盖截切,而向西则又出露与东部南坪—文县—康县构造相对应的阿尼玛卿地区的指向南的复合逆冲推覆构造系。总体反映了勉略—阿尼玛卿构造带经历长期演化综合而形成的现今构造几何学特点。南坪—文县—康县区段逆冲推覆构造以南部边界东北村—文县—略阳逆冲推覆断裂为主逆冲推覆界面,构成主导自北向南的中高角度逆冲推覆构造系,呈向南突出的弧形展布,可划分为5个构造单元:(1)北缘逆冲推覆构造;(2)桥头—叁河口逆冲推覆构造;(3)南坪—黑河逆冲推覆滑脱构造;(4)勉略主缝合带塔藏—石坊—临江—琵琶寺逆冲推覆构造;(5)东北村—勿角—文县—两河口(碧口地块北缘)主边界逆冲推覆构造带。玛曲—南坪间若尔盖地块北缘,由于北侧白龙江逆冲推覆构造带强烈的向南逆冲推覆作用而大量掩覆了从阿尼玛卿区段和康县—文县—南坪区段延伸至此的勉略带的西延部分,原残留的蛇绿岩及相关火山岩系、陆缘沉积岩系等无得以出露,而却使北侧白龙江逆冲推覆构造带在玛曲—带向南呈弧形直接逆冲推覆于若尔盖地块上覆的叁迭系之上。西部的阿尼玛卿逆冲推覆构造系具有两种类型构造的复合特征,即(1)主碰撞期迭瓦式逆冲推覆构造系,在剖面上总体表现为自北而南的迭瓦式逆冲推覆构造样式;(2)碰撞后的低角度外来逆冲推覆构造岩片——花石峡—石峡上石炭统—下二迭统厚层灰岩逆冲推覆构造,在平面上和剖面上构成迭加复合的逆冲推覆构造系。 2、通过综合研究和构造解析与不同期次构造的筛分,恢复确定勉略—阿尼玛卿带原为板块缝合带,并将勉略—阿尼玛卿构造带的板块俯冲碰撞构造变形划分为俯冲和碰撞两期变形构造。俯冲阶段的早期变形以大规模低角度自北而南的韧性逆冲剪切变形和较深构造层次的顺层逆冲剪切变形为特征;主造山碰撞早期以近南北向挤压收缩作用形成的同斜褶皱变形为特征,反映了勉略—阿尼玛卿带向北的俯冲消减作用;主造山碰撞晚期以自北向南的逆冲推覆变形为特征,兼有左行走滑作用迭加。在阿尼玛卿地区识别出两种类型的混杂岩,一种是构造变形过程中于俯冲碰撞带形成的由不同时代、不同岩石类型包括蛇绿岩在内构造混杂形成的蛇绿构造混杂岩;另一种是在沉积混杂作用并遭受后期构造变形改造的沉积一构造混杂岩。 3、在阿尼玛卿地区,确定德尔尼蛇绿岩为洋脊型蛇绿岩,发育有具亏损的REE分配模式、EU异常不明显的典型N、MORB,新测定变玄武岩的‘’Ar/’Vr坪年龄为345.3士7.gMa,等时线年龄为336.6士7.IMa,并参考该区所获得的古生物化石依据,表明德尔尼蛇绿岩主要形成于早石炭世。初步确定阿尼玛卿地区存在下大武岛弧型火山岩系、恰格查玛拉岛弧型火山岩系和玛积雪山洋岛型玄武岩系。从构造岩石组合以及地球化学等综合特征表明,阿尼玛卿构造带是一个具有洋脊型蛇绿岩、洋岛型玄武岩和岛弧型火山岩残块等复杂构成的蛇绿构造混杂岩带。在康县一文县一南坪地区,初步确定勉略带上发育有洋岛型玄武岩(OIB)以及N-MORB和 E-MORB型玄武岩,同样代表是洋盆发育的物质记录。琵琶寺玄武岩主要属于板内的拉斑玄武岩,稀士元素分配型式具有两种类型,一是具有亏损的RE E分配模式,EU异常不明显,类似于N*ORB;二是具有*M E富集的分配型式,具弱的EU负异常,为洋岛玄武岩,表明琵琶寺玄武岩总体属于洋壳板内洋岛拉斑玄武岩,并有N-MORB型玄武岩。康县地区玄武岩也总体属于洋壳板内洋岛拉斑玄武岩,以洋岛型拉斑玄武岩(OIB)为主,包含有洋岛碱性玄武岩或异常洋脊型玄武岩(E-MOap)。塔藏一隆康一带火山岩主要为中基性火山岩,玄武岩的地球化学特征表明也属于板内洋岛或异常洋脊碱性玄武岩。这些蛇绿岩及火山岩系的发育及性质和特征表明?

徐通[3]2016年在《秦岭南缘勉略构造带康县—略阳地区组成特征及构造演化研究》文中提出秦岭南缘勉略构造带是中国南北陆块完成拼合的主要结合带,其物质组成、构造属性及构造演化研究对于秦岭造山带的形成演化以及扬子板块和华北板块的碰撞造山过程研究具有重要意义。针对学术界存在的主要争议,本文对勉略构造带经典区段康向—略阳一带进行了系统的野外地质调查和室内岩石学、地球化学及同位素年代学研究,并取得了以下主要研究成果和认识:1、对勉略构造带内变火山岩岩石组成进行了岩石学、地球化学及年代学研究。通过系统的地球化学分析,将勉略带内火山岩分为洋壳型、O型埃达克质岩型、陆缘弧型及裂谷型四大类,其中洋壳型火山岩在康县地区和略阳地区略有差异,康县地区由N-MORB、E-MORB、OIB型等玄武岩组成,略阳地区主体为N-MORB;厘定略阳地区张儿沟O型埃达克质岩,并获得其成岩年龄为840Ma左右,为洋盆俯冲阶段洋壳部分熔融产物;获得研究区不同位置弧火山岩成岩年龄为837~797Ma,岩石组合为安山岩夹少量玄武岩、流纹岩及英安岩,地球化学特征及岩石组合具有陆缘弧特征;裂谷型火山岩年龄为783~728Ma。结合前人成果,认为勉略构造带及邻区火山岩主体形成于新元古代,少量为早古生代。2、将勉略构造带内(变质)沉积岩进行了系统梳理,并划分为南华纪—震旦纪裂解—稳定型沉积岩系、寒武纪—志留纪伸展裂陷型沉积岩系、泥盆纪—石炭纪稳定台盆—台地型沉积岩系等叁个不同时代、不同沉积环境的沉积体系。获得上南华统关家沟组底部砂岩碎屑锆石年龄为877~718Ma和861~678Ma,物源主要为相邻新元古代岩浆岩。解体原临江组(Z2~?1)为相公山白云岩(Z2?1x)和临江组(?1l),并确定临江组硅质岩具有大陆边缘较深水环境地球化学特征,表征早古生代研究区可能无洋盆存在。3、综合本文及前人研究成果,对勉略构造带及其邻区区域构造演化进行了探讨。认为勉略洋盆存在时限主要为新元古代早中期,其在新元古代早中期(~800Ma)双向俯冲于秦岭微板块和扬子板块之下,并于800Ma左右两大板块完成拼合,形成了勉略构造带及扬子板块西北缘大面积分布的洋壳型火山岩及弧火山岩,新元古代中晚期(800Ma~)进入裂解进程,区域上发育呈点(面)状分布的裂谷型火山岩,这一过程很可能与全球性Rodinia超大陆的裂解事件相对应;新元古代中晚期裂解作用在震旦纪稍作停歇,于寒武纪进入新一轮陆缘裂解过程,并于志留纪形成勉略裂陷海槽,后经历晚古生代稳定台盆—台地型沉积,至早中叁迭世海槽闭合并进入新一轮陆内演化阶段。

徐通[4]2014年在《勉略构造带叁岔子—横现河地区蛇绿岩与相关火山岩地球化学、年代学及构造演化》文中研究表明勉略构造带是中国南北陆块完成其最终拼合的主要结合带。近年来带内一批新元古代年龄数据的报道使学术界对勉略带的构造属性及演化历程产生了新的思考。本文通过对勉略带叁岔子—横现河地区蛇绿岩及相关火山岩的野外地质、岩石学、岩石地球化学、同位素年代学及EBSD石英C轴组构的系统研究,取得了以下进展和认识:1、获得勉略带黑沟峡弧安山岩成岩年龄为807±13Ma(MSWD=3.6,n=17),表征勉略地区新元古代洋盆俯冲作用一直持续到800Ma左右。叁岔子蛇绿岩为一套SSZ型蛇绿岩,为洋壳俯冲阶段的产物。庄科沟、黑沟峡基性火山岩原岩为拉斑玄武岩,部分样品仍保留弧印记,部分样品为典型N-MORB,为有限洋盆演化不同阶段的产物,庄科沟、黑沟峡玄武岩与典型N-MORB相比具有低的Nb/U、Nb/Ta、Nb/La、Ce/Pb值,表明其源区为一个受陆壳物质改造过的地幔源区。结合前人成果及项目组未刊资料,认为该套洋脊玄武岩代表在早前(约840~800Ma)大路边缘弧基础上裂解形成的一个有限洋盆。横现河地区张岩沟火山岩为一套双峰式火山岩组合,基性端元与OIB类似,中酸性端元为地壳部分熔融成因,形成于裂谷环境,表征区域裂解作用的发生,并获得流纹岩成岩年龄为728±10Ma(MSWD=0.14,n=4)。2、通过详细的野外观察和室内研究,对带内构造变形进行了变形序列划分。第一期变形为早中叁迭世裂陷海槽闭合阶段深构造层次的褶皱作用和顺层(片)固态流变变形,在强变形域可见透入性片理中残留的同斜紧闭褶皱或无根褶皱以及透入性构造面理及构造置换,在弱变形域中残留有以S0为变形面或同构造透镜体形成的紧闭同斜褶皱或无根褶皱;第二期变形为中晚叁迭世碰撞期后中构造层次左行韧性走滑剪切变形,形成各种不对称剪切透镜体、不对称褶皱构造、不对称布丁构造、S-C组构、近水平拉伸线理等左行走滑构造以及各种枢纽近直立的剪切褶皱、不对称旋转构造;第叁期变形为晚叁迭世之后的浅层次陆内造山阶段逆冲变形,形成以透入性面理(S1)为主要变形面的不对称褶皱构造、褶劈理及各种B型线理;第四期变形为后期的脆性变形。3、在本文研究的基础上,结合区域上发表的最新成果,探讨了区域构造演化史。认为勉略地区在~800Ma处于大规模的洋壳俯冲阶段,800Ma之后为广泛的区域性裂解。勉略带南华系主体为一套浅海相浊流沉积间有冰筏沉积,震旦系主体为稳定的浅水台地相沉积,标志着区域裂解作用暂告一个段落;下古生界主体为裂陷海槽沉积,上古生界主体为被动陆缘沉积,至早中叁迭世秦岭微板块、扬子板块完成其最终的拼合。

李瑞保, 裴先治, 丁仨平, 李佐臣, 冯建赟[5]2009年在《西秦岭南缘勉略带琵琶寺基性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义》文中进行了进一步梳理利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法,对西秦岭南缘勉略构造带琵琶寺基性火山岩进行了单颗粒锆石U-Pb同位素分析。研究确定,所测定锆石为岩浆锆石。琵琶寺基性火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明,其同位素年龄为783~754Ma,形成时代为新元古代中晚期南华纪。结合前人资料,认为勉略构造带不仅在晚古生代发育有限洋盆,且在新元古代时期还有更古老的洋盆存在。这一新资料,对进一步研究勉略构造带西段新元古代大地构造格局及演化以及探讨扬子地块北缘Rodinia超大陆裂解等大陆动力学问题具有重要意义。

赵祥生, 马少龙, 邹湘华, 修泽雷[6]1990年在《秦巴地区碧口群时代层序、火山作用及含矿性研究》文中认为碧口群分布于扬子板块西北缘陕、甘、川叁省毗邻地区,地质构造复杂。长期以来,由于其时代和层序问题得不到解决,直接影响了对该区的进一步找矿和构造性质的认识,并成为秦巴地区引人瞩目的重大基础地质问题之一。通过近几年的工作,取得了重大进展。建立了碧口群的层序和统一地层系统。主要根据接触关系、火山活动演化规律、物质成分来源、变形变质特点及时代依据等建立了碧口群的基本层序。并根据岩石建造特征、沉积旋回、生物群、冰川作用、地球化学、同位素年龄及含矿层位等综合分析,自下而上将其划分为前震旦系、震旦系和寒武系。寒武系和震旦系时代依据比较充分,已从碧口群内解体出来,前震旦系由于下限尚不明确,仍保留碧口群(狭义)名称。火山岩为解体后“碧口群”的重要组成部分,进行了较系统地研究和总结。从分布情况和发育程度来看,火山作用横向东强西弱;纵向上,自下而上是弱—强—弱的演化规律。大体可分为3个大的喷发旋回。该火山岩为一套以细碧岩、角斑岩、石英角斑岩及次火山岩相的辉绿岩为主的建造。主要岩石类型有辉绿岩、辉绿玢岩、细碧岩、细碧玢岩、玄武岩、玄武玢岩、安山玢岩、角斑岩、石英角斑岩、流纹岩、流纹斑岩及同质火山碎屑岩等。根据大量岩石化学分析结果及稀土元素配分模式判断,大部分属大洋拉斑玄武岩系列,部分为钙碱玄武岩系列。主要形成于大洋板块洋中脊构造环境,部分为岛弧—洋岛环境下的产物。碧口群具有多期变质和变形作用。根据大量同位素资料分析,碧口群大体经历了晋宁、澄江、加里东、华力西、印支—燕山五期热事件及构造运动。变质作用主要表现为区域动力变质作用所形成的绿片岩相。部分地区受区域动力热流和区域高温变质作用影响达高绿片岩相和角闪岩相。空间上具有由北往南、由上部层位向下部层位变质程度逐渐加深的特点。沿青川—勉县大断裂带的北侧尚伴有高压低温蓝闪片岩带。变形作用在不同层位表现强弱不同,根据变形特点,可将碧口群划分为前震旦系和震旦—寒武系两个大的构造层和四个变形期次。而后一构造层又可分为下震旦统秧田坝组和下震旦统南沱组—下寒武统两个次一级构造层。上述构造层都具有独特的构造变形序列和构造样式。早期构造变形以线状褶皱为主。后期构造产生倒转以及次一级褶皱的迭加、韧性剪切、片理、劈理,以至脆性断裂的产生。反映出各构造层处于不同的构造环境,经历了不同的演化历史。对碧口群的有关矿产进行了较系统地总结。碧口群分布区内目前已知矿产地共193处,其中以铁、锰、金、镍、重晶石、磷、石棉等矿产为主。成因类型包括火山沉积(变质)型、沉积(变质)型、热液型、岩浆型和风化淋滤型。并从层位、岩石、沉积坏境、构造及火山机构等方面,分析探讨了不同矿种和成因类型的成矿规律,提出了进一步找矿的意见。

刘军锋, 孙勇, 高明, 杨磊[7]2008年在《西秦岭月照-琵琶寺地区火山岩地球化学特征及地质意义》文中认为月照-琵琶寺地区的变质火山岩出露于甘肃武都县境内,夹在泥盆系和前震旦碧口群地层之间。按地球化学分类,火山岩可划分为双峰式和碱性两个系列。双峰式火山岩系由低K富Na拉斑玄武岩和酸性英安岩、流纹岩组成。该玄武岩具有类似MORB的微量元素特征,平坦的稀土配分模式,但富Th贫Nb显示其受到陆壳混染的影响。该套火山岩总体特征指示其为大陆裂谷向成熟洋盆转化阶段的产物,从而推测本区火山岩可能为勉略古洋盆西延的分支产物。

赵祥生, 马少龙, 邹湘华, 修泽雷, 阎永奎[8]1990年在《秦巴地区碧口群时代层序、火山作用及含矿性研究》文中指出碧口群分布于扬子板块西北缘陕、甘、川叁省毗邻地区,地质构造复杂。长期以来,由于其时代和层序问题得不到解决,直接影响了对该区的进一步找矿和构造性质的认识,并成为秦巴地区引人瞩目的重大基础地质问题之一。通过近几年的工作,取得了重大进展。建立了碧口群的层序和统一地层系统。主要根据接触关系、火山活动演化规律、物质成分来源、变形变质特点及时代依据等建立了碧口群的基本层序。并根据岩石建造特征、沉积旋回、生物群、冰川作用、地球化学、同位素年龄及含矿层位等综合分析,自下而上将其划分为前震旦系、震旦系和寒武系。寒武系和震旦系时代依据比较充分,已从碧口群内解体出来,前震旦系由于下限尚不明确,仍保留碧口群(狭义)名称。火山岩为解体后"碧口群"的重要组成部分,进行了较系统地研究和总结。从分布情况和发育程度来看,火山作用横向东强西弱;纵向上,自下而上是弱—强—弱的演化规律。大体可分为3个大的喷发旋回。该火山岩为一套以细碧岩、角斑岩、石英角斑岩及次火山岩相的辉绿岩为主的建造。主要岩石类型有辉绿岩、辉绿玢岩、细碧岩、细碧玢岩、玄武岩、玄武玢岩、安山玢岩、角斑岩、石英角斑岩、流纹岩、流纹斑岩及同质火山碎屑岩等。根据大量岩石化学分析结果及稀土元素配分模式判断,大部分属大洋拉斑玄武岩系列,部分为钙碱玄武岩系列。主要形成于大洋板块洋中脊构造环境,部分为岛弧—洋岛环境下的产物。碧口群具有多期变质和变形作用。根据大量同位素资料分析,碧口群大体经历了晋宁、澄江、加里东、华力西、印支—燕山五期热事件及构造运动。变质作用主要表现为区域动力变质作用所形成的绿片岩相。部分地区受区域动力热流和区域高温变质作用影响达高绿片岩相和角闪岩相。空间上具有由北往南、由上部层位向下部层位变质程度逐渐加深的特点。沿青川—勉县大断裂带的北侧尚伴有高压低温蓝闪片岩带。变形作用在不同层位表现强弱不同,根据变形特点,可将碧口群划分为前震旦系和震旦—寒武系两个大的构造层和四个变形期次。而后一构造层又可分为下震旦统秧田坝组和下震旦统南沱组—下寒武统两个次一级构造层。上述构造层都具有独特的构造变形序列和构造样式。早期构造变形以线状褶皱为主。后期构造产生倒转以及次一级褶皱的迭加、韧性剪切、片理、劈理,以至脆性断裂的产生。反映出各构造层处于不同的构造环境,经历了不同的演化历史。对碧口群的有关矿产进行了较系统地总结。碧口群分布区内目前已知矿产地共193处,其中以铁、锰、金、镍、重晶石、磷、石棉等矿产为主。成因类型包括火山沉积(变质)型、沉积(变质)型、热液型、岩浆型和风化淋滤型。并从层位、岩石、沉积坏境、构造及火山机构等方面,分析探讨了不同矿种和成因类型的成矿规律,提出了进一步找矿的意见。

参考文献:

[1]. 西秦岭月照-琵琶寺地区变质火山岩岩石地球化学特征及其大地构造意义[D]. 高明. 西北大学. 2001

[2]. 勉略—阿尼玛卿构造带的形成演化与动力学特征[D]. 裴先治. 西北大学. 2001

[3]. 秦岭南缘勉略构造带康县—略阳地区组成特征及构造演化研究[D]. 徐通. 长安大学. 2016

[4]. 勉略构造带叁岔子—横现河地区蛇绿岩与相关火山岩地球化学、年代学及构造演化[D]. 徐通. 长安大学. 2014

[5]. 西秦岭南缘勉略带琵琶寺基性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义[J]. 李瑞保, 裴先治, 丁仨平, 李佐臣, 冯建赟. 地质学报. 2009

[6]. 秦巴地区碧口群时代层序、火山作用及含矿性研究[J]. 赵祥生, 马少龙, 邹湘华, 修泽雷. 西北地质科学. 1990

[7]. 西秦岭月照-琵琶寺地区火山岩地球化学特征及地质意义[J]. 刘军锋, 孙勇, 高明, 杨磊. 地质学报. 2008

[8]. 秦巴地区碧口群时代层序、火山作用及含矿性研究[C]. 赵祥生, 马少龙, 邹湘华, 修泽雷, 阎永奎. 中国地质科学院西安地质矿产研究所文集(29). 1990

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