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内蒙古林西地区上二叠统-中三叠统沉积序列的碎屑锆石记录及对古亚洲洋(东段)闭合时间的制约

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地质学报 2017年第1期91卷 232-248页

作者：朱俊宾和政军中国地质科学院地质研究所北京100037

晚二叠世-中三叠世在中亚造山带东段构造演化过程中是重要的转折期,它涉及古亚洲洋的最终闭合、沉积环境剧变等重大地质问题,而上二叠统林西组和中-下三叠统幸福之路组沉积序列记录了相应的构造演化过程。笔者对内蒙古东南部林西地区出... 详细信息

晚二叠世-中三叠世在中亚造山带东段构造演化过程中是重要的转折期,它涉及古亚洲洋的最终闭合、沉积环境剧变等重大地质问题,而上二叠统林西组和中-下三叠统幸福之路组沉积序列记录了相应的构造演化过程。笔者对内蒙古东南部林西地区出露良好的林西组与幸福之路组,采取砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究,解析年代学、沉积物源等信息。研究显示,被认为是三叠系标志层的陆相红色砂泥岩始现于晚二叠世。幸福之路组细砾岩样品最年轻碎屑锆石年龄为241Ma,从而将地层沉积时代上延至中三叠世后期。它与下伏林西组为整合接触关系,但在幸福之路组下部地层中发现微角度不整合,沉积时代存在间断(早、中三叠世之间)。林西组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄组成分为4组:254~336Ma、372~528Ma、669~1000Ma和1300~2534Ma,εHf(t)值变化范围较大(-25.6^+17.2)。幸福之路组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄集中于241~278Ma,εHf(t)值=+8.6^+16.5,其石炭纪和古元古代碎屑锆石少量。对比研究显示,林西组砂岩除兴蒙造山带物源外,还含有大量华北克拉通物源。与之相反,幸福之路组砂岩物源主要来自林西周边岩浆岩。结合区域地质特征,笔者认为古亚洲洋闭合于晚石炭世之前,晚古生代末是残余陆表浅海环境。内蒙古东南部地区在晚石炭世以来,表现为西伯利亚和华北克拉通联为一体后的陆内裂陷沉积活动及岩浆活动。

关键词：碎屑锆石 U-Pb和Hf同位素物源分析中亚造山带

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中国东部中生代上叠造山系

地学前缘 2024年第1期31卷 142-153页

作者：任纪舜刘建辉朱俊宾中国地质科学院地质研究所北京100037

印支运动和燕山运动是中国东部中生代时期两次十分重要的造山运动。由这两次造山运动形成的构造带,既不是陈国达所说的地壳演化第三阶段的产物,也不是一些学者所谓的由板块内部动力产生的陆内(或板内)造山带。它们是在古太平洋动力体系... 详细信息

印支运动和燕山运动是中国东部中生代时期两次十分重要的造山运动。由这两次造山运动形成的构造带,既不是陈国达所说的地壳演化第三阶段的产物,也不是一些学者所谓的由板块内部动力产生的陆内(或板内)造山带。它们是在古太平洋动力体系作用下,在中国东部先成大陆地壳之上形成的上叠造山系,过去我们曾称其为中国东部滨太平洋大陆边缘活动(活化)带。中生代时期,在古太平洋动力体系作用下,于俄罗斯东北部—锡霍特阿林—日本—琉球—中国台湾—巴拉望一带形成亚洲东缘造山系,在邻接亚洲东部陆缘的中国东部大陆地壳之上形成中国东部上叠造山系。二者在同一动力体系作用下,同步发展,共同组成亚洲东部太平洋构造域规模宏大的巨型中生代造山系,彻底改变了亚洲东部印支造山前的构造面貌。

关键词：上叠造山带印支造山旋回燕山造山旋回中国东部中生代上叠造山系太平洋构造域

兴蒙造山带南缘早—中二叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其构造意义

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地质通报 2017年第2期36卷 357-371页

作者：朱俊宾和政军中国地质科学院地质研究所北京100037

利用LA-MC-ICP-MS分析技术,对兴蒙造山带南缘下二叠统三面井组和中二叠统额里图组砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb年龄和Hf同位素研究。结果显示,三面井组砂岩记录了3组碎屑锆石年龄:280~369Ma(4颗)、1800~2271Ma(43颗,峰值1877Ma)和2507~27... 详细信息

利用LA-MC-ICP-MS分析技术,对兴蒙造山带南缘下二叠统三面井组和中二叠统额里图组砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb年龄和Hf同位素研究。结果显示,三面井组砂岩记录了3组碎屑锆石年龄:280~369Ma(4颗)、1800~2271Ma(43颗,峰值1877Ma)和2507~2711Ma(9颗)。额里图组砂岩碎屑锆石年龄集中分布在271~371Ma(9颗)、1258~1395Ma(18颗,峰值1326Ma)和1695~2454Ma(34颗,峰值1864Ma)3个年龄区间。对比研究发现,样品中的元古宙和太古宙碎屑锆石是华北克拉通古老基底的反映;晚古生代锆石具有较低的ε_(Hf)(t)值(-5.3^-23.7)和较老的Hf模式年龄(1124~3039Ma),与华北克拉通北缘晚古生代岩浆岩具有一致性,而明显区别于兴蒙造山带内岩浆岩Hf同位素特征,说明前者是其物源供给区。结合区域资料认为,华北克拉通北缘在早―中二叠世期间不存在类似安第斯型的俯冲大陆边缘,三面井组和额里图组砂岩是在伸展背景下沉积形成的。

关键词：早―中二叠世碎屑锆石沉积物源兴蒙造山带

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秦岭造山带是印支碰撞造山带吗?

地球科学 2019年第5期44卷 1476-1486页

作者：任纪舜朱俊宾李崇刘仁燕中国地质科学院地质研究所北京100037

国内外一些学者认为秦岭是一个印支碰撞造山带.但迄今为止,秦岭尚未发现三叠纪或古生代延续到三叠纪的洋盆存在的任何痕迹.秦岭泥盆系-三叠系为滨、浅海相沉积,没有远洋沉积,更没有镁铁质和超镁铁质岩石及与之密切相关的放射虫硅质岩组... 详细信息

国内外一些学者认为秦岭是一个印支碰撞造山带.但迄今为止,秦岭尚未发现三叠纪或古生代延续到三叠纪的洋盆存在的任何痕迹.秦岭泥盆系-三叠系为滨、浅海相沉积,没有远洋沉积,更没有镁铁质和超镁铁质岩石及与之密切相关的放射虫硅质岩组成的蛇绿岩套.泥盆系与下伏地质体之间有一个清楚的区域性角度不整合.商丹断裂并不是印支期,而是加里东期的板块缝合带;其两侧,中朝板块南缘和扬子板块北缘均有十分清楚的加里东造山作用的记录.沉积于扬子板块北缘的中上泥盆统刘岭群的放射性铅同位素组成与北秦岭相近,碎屑锆石年龄谱系亦证明其物质主要来自中朝板块南缘的北秦岭造山带.所谓勉略印支缝合带中的勉略和三里岗蛇绿混杂岩中的镁铁质岩,同位素测年均为元古代之产物,后者又被南华系-震旦系沉积覆盖.所谓勉略缝合带,实为一区域性大断裂带.早古生代,其北侧属扬子板块北部被动边缘;南侧为扬子板块核心部分的扬子准地台(小克拉通).所以,秦岭的印支造山作用,并不是洋盆消失后的陆陆碰撞造山作用,而是海盆消失后的中朝与扬子2个小陆块间逆冲-叠覆造山作用.作为秦岭东延的大别山超高压变质带被认为是秦岭印支碰撞造山的重要证据之一,但大别山超高压变质岩是在造山作用过程中动态超高压条件下形成的,仅用简单的静岩压力来计算其形成深度,显然是不符合实际情况的.野外地质观察、构造地质学、变质岩石学、同位素地质学、地球化学、地球物理学以及物理实验等方面的实际资料和研究结果均说明超高压变质作用并不是在上地幔而是在地壳内进行的.南秦岭-大别山的地壳构造层次,上地壳自上而下依次为:未变质的沉积岩层、绿帘-蓝片岩层、高压变质岩层、超高压变质岩层;下地壳为未卷入超高压变质作用的麻粒岩相-高角闪岩相变质杂岩.含柯石英的超高压单位只是位于上地壳下部的厚约10～12km的席状构造岩片.初步认为上地壳这一从低压到高压再到超高压的构造系统,是印支造山期间,南秦岭-大别山的上地壳以下地壳顶部为主剪切滑动面,多层次剪切作用造成的.上地壳下部的超高压变质岩,则可能是强烈剪切引起的频繁地震的震源区瞬时超高压作用的结果.

关键词：秦岭造山带印支造山运动超高压变质岩含柯石英榴辉岩碰撞造山带构造地质

内蒙古东乌旗地区格根敖包组火山岩锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

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地球学报 2015年第4期36卷 466-472页

作者：朱俊宾孙立新任纪舜李舢中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170

内蒙古东乌珠穆沁旗地区格根敖包组为一套海陆交互相中酸性火山岩、火山碎屑岩以及陆源碎屑岩组合,含有动植物化石。其时代具有争议。本文获得了格根敖包组二段火山岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄(307.3±0.99)Ma和(311.6±1.3)Ma,表明其... 详细信息

内蒙古东乌珠穆沁旗地区格根敖包组为一套海陆交互相中酸性火山岩、火山碎屑岩以及陆源碎屑岩组合,含有动植物化石。其时代具有争议。本文获得了格根敖包组二段火山岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄(307.3±0.99)Ma和(311.6±1.3)Ma,表明其形成于晚石炭世。结合前人古生物化石资料,认为格根敖包组上部(三、四、五段)陆源碎屑沉积地层,时代为早二叠世,而火山岩及其以下地层(一段、二段)属于晚石炭世。从而将格根敖包组形成时代限定为晚石炭—早二叠世。格根敖包组下部(一段、二段)地层与邻区宝力高庙组时代一致,同属晚石炭世。

关键词：格根敖包组宝力高庙组东乌珠穆沁旗

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贵州省晴隆锑矿岩相学与地质地球化学研究

贵州省晴隆锑矿岩相学与地质地球化学研究

作者：朱俊宾中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

近年来,随着贵州省晴隆锑矿和广西大厂锑多金属矿山深部和外围找矿、勘查工作的进行,找矿已取得重大突破。贵州省晴隆锑矿床中锑与其它矿种(硫铁矿、萤石、金和硅石)共(伴)生、广西大厂锡多金属矿(Sn、Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、In)中存在共... 详细信息

近年来,随着贵州省晴隆锑矿和广西大厂锑多金属矿山深部和外围找矿、勘查工作的进行,找矿已取得重大突破。贵州省晴隆锑矿床中锑与其它矿种(硫铁矿、萤石、金和硅石)共(伴)生、广西大厂锡多金属矿(Sn、Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、In)中存在共生的锑矿及其外围存在独立锑矿等,传统矿床成因解释已稍显不足。因此,在贵州-广西等地区锑矿床中多矿种共(伴)生的成矿机制成为目前矿床学研究和关注的热点问题之一。本文即以贵州省晴隆锑矿为例开展多矿种共(伴)生规律与形成机制的研究。论文以岩相学及其地质地球化学为研究思路,对贵州省晴隆锑矿含矿岩系-“大厂层”及其上下地层进行了系统研究。利用野外岩相学填图、坑道岩相学填图、钻孔岩芯岩相学编录等,确定该区岩相类型,尤其是“大厂层”岩相的空间分布;结合显微镜下的观察,确定了研究区岩石矿物组合特征;通过对晴隆锑矿固路南和三望坪两矿区岩石样品的地球化学分析,确立了岩石地球化学特征,并对岩相学类型划分起到了验证作用。本文亦初步尝试利用岩相学观点,探讨晴隆地区含矿岩系岩相学特征,建立该区岩相划分标准,分析岩相地球化学特征,并归纳岩相与成矿的关系。研究认为,晴隆地区岩相学类型可划分为火山喷溢相、降落(空落)堆积相(凝灰岩亚相、角砾凝灰岩亚相)、火山碎屑流相(火山角砾岩亚相、角砾凝灰岩亚相)、火山喷流(热水)沉积相(热水同生沉积亚相、热水同生交代亚相、热水液压致裂作用亚相、热水充填作用亚相)、热液充填交代(改造)相(萤石微相、石英-硫化物微相、硫铁矿微相、石膏-重晶石微相)以及碳酸盐台地相(开阔台地亚相、台地边缘浅滩亚相)。其岩石类型主要为峨眉山玄武岩、凝灰岩、角砾凝灰岩、硅化角砾凝灰岩、黄铁矿化凝灰岩、玄武质砾岩、硅质蚀变岩、硅质岩、硅质灰岩、灰岩、生物碎屑灰岩等。主、微量元素与稀土元素分析结果显示,“大厂层”岩石中SiO2含量普遍较高,其余组分含量变化较大,部分岩石还具有热水沉积特征。研究区含矿岩系在成岩期阶段,火山喷流(热水)沉积普遍发育,而后又受到了热液充填交代(改造)作用影响。岩石遭受硅化、黄铁矿化及碳酸盐化等。因此,作者认为,火山喷流(热水)沉积相和热液充填交代(改造)相对成矿起到了决定性作用,而火山碎屑流相及降落(空落)堆积相则起到了先决作用。岩石角砾岩化均一程度对混合热水的沉积及热液充填交代(改造)相的叠加非常关键。

关键词：岩相学岩石类型岩石化学岩相叠加晴隆锑矿贵州省

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中国的全球构造位置和地球动力系统

地质学报 2016年第9期90卷 2100-2108页

作者：任纪舜赵磊徐芹芹朱俊宾中国地质科学院地质研究所北京100037

现今之中国位于亚洲大陆东南部,西太平洋活动带中段;在全球板块构造图上,中国位于欧亚板块的东南部,南为印度板块,东为太平洋板块和菲律宾海板块。地质历史上,以中朝、扬子、塔里木等小克拉通为标志的中国主体属于冈瓦纳和西伯利亚两个... 详细信息

现今之中国位于亚洲大陆东南部,西太平洋活动带中段;在全球板块构造图上,中国位于欧亚板块的东南部,南为印度板块,东为太平洋板块和菲律宾海板块。地质历史上,以中朝、扬子、塔里木等小克拉通为标志的中国主体属于冈瓦纳和西伯利亚两个大陆之间的转换(互换)构造域:古生代时期,位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯之北,属劳亚大陆的一部分。显生宙中国大地构造演化依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋、太平洋-印度洋三大动力体系之控制,形成古亚洲洋、特提斯和太平洋三大构造域。不论古亚洲洋,还是特提斯,都不是结构简单的大洋盆地,而是由一系列海底裂谷带(小洋盆带)和众多微陆块组合而成的结构复杂的洋盆体系。加之中、新生代的太平洋构造域和特提斯构造域叠加在古生代的古亚洲洋构造域之上,使中国地质构造图像在二维平面上呈现镶嵌构造,在三维空间上呈现立交桥式结构,使中国不仅是亚洲,也是全球构造最复杂的一个区域。不同阶段的地球动力体系在中国的叠加、复合,使多旋回构造-岩浆和成矿作用成为中国地质最突出的特征。因而中国的造山带大多是多旋回复合造山带,成矿(区)带大多是多旋回复合成矿(区)带,大型含油气盆地大多是多旋回叠合盆地。

关键词：中国大地构造地球动力系统古亚洲洋构造域特提斯构造域太平洋构造域多旋回

中国大地构造研究之思考——中国地质学家的责任与担当

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中国地质 2017年第1期44卷 33-43页

作者：任纪舜赵磊李崇朱俊宾肖黎微中国地质科学院地质研究所北京100037

19世纪中叶到20世纪中叶盛行的地槽-地台学说,起源于西方学者对大西洋半球的欧洲和北美东部地质的研究。20世纪中叶提出的板块构造学说,虽然起源于对现代海洋的地质、地球物理调查,但用板块学说解释大陆构造的尝试,也是从解剖北美和欧... 详细信息

19世纪中叶到20世纪中叶盛行的地槽-地台学说,起源于西方学者对大西洋半球的欧洲和北美东部地质的研究。20世纪中叶提出的板块构造学说,虽然起源于对现代海洋的地质、地球物理调查,但用板块学说解释大陆构造的尝试,也是从解剖北美和欧洲大西洋两岸的古生代造山带开始的。二者均缺少太平洋半球的亚洲,特别是中国及邻区的资料基础,因此,其立论基础是不全面的。这就给亚洲,特别是给中国学者提供了很大的发展空间。通过1∶500万国际亚洲地质图的编制和全球构造的对比研究,笔者发现,处于亚洲核心地带的中国及邻区不仅是亚洲也是全球显生宙地质结构和发展历史最复杂的地区。古亚洲洋构造域的乌拉尔—蒙古—兴安巨型造山带是全球规模最大、发育历史最长、地质结构最复杂的古生代造山带;中国西南部,特别是青藏高原是全球特提斯巨型造山带出露宽度最大、地质纪录保存最完整的地段;中国东部的太平洋构造域,既有亚洲东缘的巨型中生代造山带和新生代的沟弧盆体系,又有宽阔的滨太平洋陆缘活化带。这就使中国及邻区成为研究全球显生宙构造不可缺少的重要地段。我们一定要抓住中国在全球构造研究中的区位优势,以地球系统多层圈构造观为指导,用地质、地球物理、地球化学多学科结合的方法,立足实际,抓住特色,构建中国大地构造的新理论、新模型,为国际地球科学,为发展、完善现代大地构造学理论做出应有的贡献!

关键词：中国大地构造板块构造地球系统多层圈构造观全球动力学旋回演化论

从地槽—地台说、板块构造说到地球系统多圈层构造观

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地质论评 2017年第5期63卷 1133-1140页

作者：任纪舜徐芹芹赵磊朱俊宾中国地质科学院地质研究所北京100037

从19世纪中叶开始,大地构造理论经历了从地槽—地台说到板块构造说的发展过程。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但一个新的大地构造理论——地球系统多圈层构造观(简称多圈层构造观)已在形成中。地槽—地台说,19世纪中叶提出,盛行于20世... 详细信息

从19世纪中叶开始,大地构造理论经历了从地槽—地台说到板块构造说的发展过程。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但一个新的大地构造理论——地球系统多圈层构造观(简称多圈层构造观)已在形成中。地槽—地台说,19世纪中叶提出,盛行于20世纪上半叶,是地质学家从理论上研究地壳构造及其演化的开始。地槽—地台说使用的方法是传统的地质学方法;研究领域是大陆地壳,褶皱带(造山带)和克拉通是其研究的核心内容。地槽—地台说大大推动了地质科学的发展,并为地球科学的进一步发展,奠定了良好的基础。板块构造说,起始于20世纪60年代。板块构造使用的方法,除地质学外,加上了地球物理学和地球化学等现代科学和技术手段;研究领域是全球大陆和海洋的岩石圈。板块构造说使大地构造学的研究范围从地球表层扩展到地球内部,从大陆扩展到海洋,极大地推动了地球科学向更高的层次发展。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但是不足和缺陷已日益显露出来。地球系统多圈层构造观,孕育于20世纪80年代晚期,目前正在发展中。地球系统多圈层构造观使用的方法更现代化,包括地质学、地球物理学、地球化学以及一切探测地球深部和外层空间的方法、手段;研究领域,已不仅仅是地球表层的地壳或岩石圈,而是地球整体,地球各圈层的相互作用。我们相信,21世纪必将是地球系统多圈层构造观不断发展、不断完善的时代。中国及邻区中、新生代构造演化是全球研究多圈层构造的最理想的切入点之一。我们期待中国地学工作者在新一轮大地构造理论创新中发挥应有的作用。

关键词：地槽-地台说板块构造地球系统多圈层构造观中一新生代中国大地构造