新疆西天山高压变质带研究进展

沿中天山南缘缝合带东西向延伸约200km的西天山高压变质带是塔里木板块和伊犁中天山板块古生代碰撞造山作用的产物,多年来为许多学者所关注。笔者在执行国家自然科学基金(49632240)和国家“九五”重点科技攻关(969150301)联合资助的“西天山高压一超高压变质带变质作用与构造演化关系”项目过程中,取得如下初步进展。     

新疆南天山大地构造研究新进展

扼要介绍了笔者近期在南天山大地构造研究方面取得的新成果：①发现晚志留世单笔石化石；②根据黑云母透闪石石英片岩等６０６Ｍａ的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄，确认了库尔干前寒武纪构造窗；③根据蛇绿混杂岩硅质岩中放射虫化石时代和辉长岩斜长石单矿物（４０）Ａｒ／（３９）Ａｒ法高温坪年龄３３３．５１±８．７７Ｍａ，确认南天山存在晚古生代蛇绿岩。     

流体渗透下蓝闪石岩的榴辉岩化作用

榴辉质脉充填于黝帘蓝闪石岩岩枕之间．沿裂隙贯穿于块状黝帘蓝闪石岩之 中和呈通道状穿透榴辉岩布丁等特征结构说明,西天山高压变质带蓝闪石岩的榴辉岩 化作用伴随自由流体相的出现．榴辉质脉中绿辉石保存平行于ｃ轴的非面状原生流体 包裹体．显微测温结果表明流体为低盐度的水流体（１％－４％ ＮａＣ１）．榴辉质脉和相关寄存主岩的常量、微量、稀土元素结果表明,蓝闪石岩的榴辉岩化作用需要外来Ｓｉ和Ｎａ 的加入,并伴随大离子亲石元素／稀土元素和水的流失．西天山高压变质带保存了全球 首例流体渗透下蓝闪石岩沿裂隙和高渗透带发生榴辉岩化作用的记录．     

西天山昭苏北部大哈拉军山组火山岩中辉长岩体的形成时代、地球化学特征及地质意义

西天山昭苏北部侵入于大哈拉军山组火山岩层上部的辉长岩体具有富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)、亏损高场强元素(Nb、Ta)、轻重稀土分馏等地球化学特征,与火山岩围岩具有相似的不相容元素和Sr-Nd同位素特征,其母岩浆可能由俯冲流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融形成,晚石炭世之前南天山洋盆向伊犁-中天山板块之下的俯冲可能导致了岩石圈的富集作用。利用不相容元素进行地球化学模拟计算,结果表明辉长岩成分由50%~80%的堆晶矿物(单斜辉石、斜长石)与50%~20%的玄武质熔浆组成。辉长岩体的Cameca锆石U-Pb年龄为311.3±2.3Ma,与伊犁-中天山板块晚石炭世伊什基里克组火山岩的时代大致相当,略晚于西天山榴辉岩的峰期变质时间。辉长岩的时代进一步限定该地区大哈拉军山组火山活动应在早石炭世晚期结束,下石炭统阿克沙克组沉积岩应形成于320~311Ma之间。与辉长岩同时期的岩浆岩在伊犁-中天山板块广泛分布,形成于俯冲结束之后挤压环境向拉张环境过度的构造环境。     

卷首语

《测绘科学技术学报》已完成了本世纪头十年的出版任务,即将迎来21世纪20年代的新旅程。这十年经院内外师生及同行们的大力支持,以及编辑部同志们的不懈努力,使这本学报在学术交流、科学探索和工程开发等各方面都取得了不少收获,在军内外产生了不错的影响。对一个办学六十多年的专业学院来说,学报的发展也从一个侧面镌刻了人才培养的轨迹,反映了军事测绘数字化变革的艰苦历程。下一个十年将以我国十二五规划的起步为标志,以我军信息化建设为     

纳米铜润滑油添加剂的制备及其润滑性能研究

以试制的纳米铜添加剂为试验单剂,选择车辆齿轮油500SN为基础油,在长磨实验条件下,进行纳米铜粉的抗磨和减摩性能试探性研究,探讨纳米金属粉体对车辆齿轮油500SN性能的影响.在1 200 r/min、2 h、98 N的条件下,加入质量分数为0.05%的实验制备纳米铜粉可明显提高基础油的抗磨减摩性能,磨斑直径降低了18.1%,摩擦系数降低了13.6%;在1 200 r/min、2 h、392 N的条件下,加入质量分数为0.05%~0.7%的纳米铜粉可以提高基础油的抗磨性能.随着质量分数的逐渐增大,纳米铜粉的抗磨减摩性能逐渐变差,以质量分数为0.05%的纳米铜粉效果最佳.     

西天山巴仑台地区晚石炭世岩浆岩的岩石成因及其构造背景

位于中亚造山带西段和塔里木克拉通之间的天山造山带的古生代构造演化历史目前还存在很大争议,其广泛发育的古生代岩浆岩则是揭示俯冲增生过程和构造体制转换的重要岩石探针.本文对我国西天山巴仑台地区的7个古生代岩浆岩进行了系统的年代学和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年限定它们的结晶年龄在319～307 Ma之间,...     

中天山地块南缘两类混合岩的成因及其地质意义

中天山地块是位于中亚造山带西南缘的西天山造山带的重要组成块体,其基底演化和构造亲缘性对恢复西天山的增生造山方式和大地构造格局具有重要意义。混合岩在中天山地块的高级变质地体中广泛分布,是揭示中天山地块基底演化和构造属性的窗口。本文通过开展锆石U-Pb年代学和Hf同位素及岩石地球化学研究,确定了中天山地块南缘乌瓦门杂岩的两类条带状混合岩的原岩性质和形成时代以及混合岩化作用时代和成因机制。第一类条带状混合岩的原岩为中基性岩屑砂岩,混合岩化时代为～1. 8Ga,是在同期角闪岩相变质过程中通过变质分异形成的。第二类条带状混合岩的古成体包括黑云角闪斜长片麻岩和黑云斜长角闪片麻岩,原岩均形成于～2. 5Ga,并叠加～1. 8Ga角闪岩相变质作用,是洋陆俯冲背景下由俯冲洋壳或岩石圈地幔部分熔融形成。侵入古成体的变基性岩墙形成于～1. 72Ga,具有Fe-Ti玄武岩的地球化学特征,起源于后碰撞伸展背景下的软流圈地幔。该类混合岩的浅色体同时穿插古成体和变基性岩墙,呈现突变的野外接触关系,与区域内约787～785Ma混合岩化同期,即混合岩化作用是外来岩浆注入的结果,可能是造山带垮塌引发地壳深熔作用的产物。乌瓦门杂岩记录的～2. 5Ga岩浆活动、～1. 8Ga变质作用和～790Ma混合岩化作用可以和塔里木北缘进行对比,暗示中天山地块是一个具有确切新太古代-古元古代结晶基底的微陆块,并且和塔里木克拉通存在构造亲缘性。     

中亚成矿域斑岩大规模成矿特征：大地构造背景、流体作用与成矿深部动力学机制

中亚成矿域夹持于西伯利亚、东欧和塔里木-华北克拉通之间,展布范围与全球显生宙大陆地壳生长最典型的增生型造山带——中亚造山带相当,并产出一系列大型—超大型斑岩铜(-金)、斑岩钼及斑岩铜(-钼)矿床。斑岩成矿作用自西向东存在明显差异,可高度概括为具‘西铜东钼、早铜晚钼’特征。基于前寒武纪基底性质、成矿大地构造背景以及斑岩成矿特征方面的系统综合研究,以重要构造线为界,将成矿域进一步划分为三个成矿省:哈萨克斯坦斑岩Cu(-Au-Mo)、蒙古斑岩Cu(-Au)和中国东北斑岩Mo(-Cu)成矿省。哈萨克斯坦成矿省具新太古—古元古代结晶基底;四个大型斑岩Cu矿床形成于早古生代增生造山过程(481~440Ma),而绝大多数矿床为晚石炭世(330~295Ma)集中爆发成矿的产物。古亚洲洋西段,沿我国中天山—伊犁南缘—吉尔吉斯北天山—中哈萨克斯坦—科克切塔夫至成吉思线性展布的古生代岩浆弧与哈萨克斯坦山弯构造共同制约了斑岩成矿作用;增生造山向山弯构造的转换阶段为斑岩集中成矿期。蒙古斑岩成矿省亦具新太古代—早古元古代结晶基底;斑岩成矿作用主要发生在泥盆纪(~370Ma)和三叠纪(~240Ma)两个时期,为图瓦-蒙古山弯构造演化过程中两个局部时段的突发成矿;早期成矿事件与古亚洲洋体系向南戈壁微地块下的俯冲增生造山有关,晚期成矿可能是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用的结果。中国东北斑岩成矿省广泛发育新元古代结晶基底和泛非事件岩石学记录;奥陶纪(482~440Ma)斑岩成矿受控于古亚洲洋早古生代时期俯冲增生作用;而中生代斑岩钼集中爆发成矿则分别受控于古亚洲洋体系后碰撞(~250Ma)、蒙古—鄂霍茨克洋体系同俯冲(248~204Ma)、古太平洋体系同俯冲(195~145Ma)及中国东部岩石圈减薄事件(145~106Ma)不同地球动力学体制。成矿流体方面总体而论,中亚斑岩型矿床热液蚀变遵循经典Lowell and Guibert模式,高氧化性岩浆流体有效出溶造就了大型-超大型斑岩矿床。中亚成矿域斑岩铜矿的成矿斑岩岩石类型与环太平洋域成矿斑岩类似,以钙碱性和高钾钙碱性成分为主,最常见的是石英二长闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和花岗岩。成钼矿斑岩比成铜(-金-钼)斑岩更偏酸性,具更高SiO2含量。部分斑岩具埃达克质岩微量元素地球化学特征,另一部分斑岩却有类似正常弧火山岩的特征。虽然现有弧环境斑岩岩浆产生的‘MASH’和‘板片熔融’模型以及‘后碰撞拆沉与新生基性下地壳熔融’模型能够解释中亚成矿域部分斑岩铜矿床成矿的深部机制,但本文新提出‘残余洋中脊俯冲+预富集基性下地壳熔融’模型解释哈萨克斯坦成矿省巴尔喀什—西准噶尔成矿带斑岩铜大规模成矿的深部机制。中亚域斑岩钼成矿与古老地壳或古老岩石圈地幔的熔融无关,而与新生地壳熔融产生长英质岩浆的深部事件存在直接成因联系。西段哈萨克斯坦省新生地壳由古生代古亚洲洋演化过程中弧增生事件形成,而东段中国东北成矿省新生地壳则是新元古代与Rodinia超大陆相关聚合和裂解事件造就的。"新生下地壳部分熔融成钼"模型突破了钼成矿与古老地壳熔融有关的传统认识,能很好地解释全球最大的中国东北钼成矿省的成矿深部动力学机制。