新疆东准噶尔塔克扎勒—麦钦乌拉古缝合线的确定

本文通过构造分析及岩石学、地球化学研究,证实塔克扎勒—麦钦乌拉存在一条蛇绿混杂岩带,表现为在构造变形的砂泥质基质中分布若干个洋脊型和洋岛型的蛇绿岩碎块。该带两侧地壳厚度明显不同,大陆边缘增生方向相反,该带还是一条早古生代的生物群落界线,早石炭世两侧岛弧有较大的纬度差异(20°以上)。因此,塔克扎勒—麦钦乌拉蛇绿混杂岩带是古准噶尔大洋闭合的残骸,代表了西伯利亚板块和塔里木板块碰撞的缝合线构造带。     

准噶尔海槽西准噶尔地段板块构造演化特征

准噶尔地块为前震旦纪地块。古生代,本区进一步演化成为一个由大陆裂谷发育起来的不成熟洋壳——准噶尔海槽。该海槽向西可与苏联巴尔喀什相通,并将哈萨克斯坦古板块肢解为南、北两大陆块。早石炭世末,本区结束了洋壳历史,重新成为大陆克拉通,托里北——达拉布特一线为缝合线位置。中石炭世以后,以碰撞后构造为主导,发生过三次明显的块断运动和A型俯冲。北东向的达拉布特断裂系就是在本区地壳缩短的背景下产生的走滑断层和推覆构造     

克拉玛依蛇绿混杂岩带的基本特征和锆石SHRIMP年龄信息

新发现的克拉玛依蛇绿混杂岩带分布于准噶尔盆地西北缘,表现为组分齐全的蛇绿岩和增生杂岩。由盆地边缘向山区方向,大体呈依次带状分布的超镁铁质岩、镁铁质岩、枕状玄武岩和深海相硅质岩,同时发现超镁铁岩之上被一套火山磨拉石沉积不整合覆盖。在克拉玛依蛇绿岩的白碱滩段中采得蚀变辉长岩样品,锆石SHRIMP定年结果集中在(414.4 8.6)Ma和(332±14)Ma。这一发现为研究中亚洋盆形成和消亡时代提供了重要依据,也为确定准噶尔盆地基底性质提供了重要线索。     

新疆西准噶尔表壳元素地球化学特征的地质意义

根据西准噶尔地区1∶20万化探均匀采集的780余个岩石样品分析结果,基于全样本统计和迭代剔除方法,得到新疆西准噶尔地区表壳(出露地壳)的36种元素丰度值.同时对其中的SiO2、TiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、MnO、CaO、Na2O、K2O、P2O5 10种常量元素氧化物,按氧化物之和为100%进行了归算.西准噶尔地区表壳在化学成份上相当于花岗闪长岩.与日本岛弧上地壳元素丰度值相比,西准噶尔地区表壳富集TFe2O3、Na2O、TiO2、P2O5和Cu、Sr,而亏损CaO和Co、Cr、Nb、Ni、Pb、Sb、Th等元素.从元素比值来看,西准噶尔地区表壳的K/La、K/Th、Nb/La、Th/La、La/As、La/Sb等比值与日本岛弧上地壳相应元素比值相当;而K/Na比值低于岛弧上地壳,La/Cr比值高于岛弧上地壳.西准噶尔地区表壳在成分特征上与典型的岛弧造山带上地壳相近.加里东期和海西期岛弧造山作用是影响和制约西准噶尔地区表壳元素地球化学特征的重要地质因素.     

西准噶尔萨吾尔地区A型花岗岩的地球动力学意义: 来自岩石地球化学和锆石SHRIMP定年的证据

萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县, 位于哈萨克斯坦-准噶尔板块北缘. 区内酸性侵入岩较发育, 其中恰其海岩体、阔依塔斯岩体的岩石学和地球化学特征具有A型花岗岩的特征, 进一步的判别表明它们属于A2型花岗岩, 侵位于板块碰撞后或造山后期(后碰撞阶段)的张性构造环境中. 岩体具轻稀土富集的右倾稀土元素配分模型, δEu较低, Nd, Sr和Pb同位素显示出其幔源特征, O同位素组成δ ¹⁸O值由于与大气水的同位素交换而较低. 锆石SHRIMP U-Pb年龄分析表明, 恰其海岩体结晶年龄为290.7 ± 9.3 Ma(1σ), 阔依塔斯岩体结晶年龄为297.9 ± 4.6 Ma(1σ ), 时代上均属于早二叠世初. A2型花岗岩恰其海岩体和阔依塔斯岩体的产出, 表明西准噶尔萨吾尔地区在早二叠世初处于后碰撞阶段的伸展期. 西准噶尔萨吾尔地区的A型花岗岩可以归入乌伦古富碱火成岩带. 研究区早二叠世后碰撞A型花岗岩的确定为区域早二叠世地壳的垂向增生提供了新的证据.     

新疆东准噶尔萨北富碱花岗岩SHRIMP锆石U-Pb测年及其地质意义

萨北锡矿赋矿的富碱(A 型)花岗岩隶属于新疆东准噶尔地区卡拉麦里富碱花岗岩带,其中的萨北超单元可以划分为细粒钠铁闪石花岗岩、中细粒钠铁闪石花岗岩、中粗粒钠铁闪石花岗岩和斑状钠铁闪石花岗岩等四个单元。本次工作选择萨北超单元中的中细粒钠铁闪石花岗岩和中粗粒钠铁闪石花岗岩进行 SHRIMP 锆石 U—Pb 定年,所获得的两个样品加权平均年龄分别为313±2Ma 和314±5Ma,谐和年龄分别为310±7Ma 和314±10Ma。结合对中亚造山带东准噶尔晚古生代构造环境和萨北富碱花岗岩带花岗岩的地球化学特征,作者认为:该岩体侵位于晚石炭世(约310Ma),为晚古生代后碰撞岩浆活动的产物,与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的两个峰期(330～310Ma 和305～280Ma)中的前一个峰期相一致。     

新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性A型花岗岩成因关系的年代学制约

新疆东准噶尔地区的萨惹什克锡矿呈脉状产于萨北花岗岩体中。对于这种脉状矿床,成岩和成矿近时性的时间制约是证明矿床与围岩有成因关系的首要证据。萨北岩体由含碱性铁铁矿物的碱性花岗岩组成,全岩地球化学结果显示,碱性花岗岩具高碱、低 Ca,明显富集稀土元素、高场强元素(Zr,Hf,Nb,Ta,Y)和大离子亲石元素(Rb,Th,U),而强烈亏损Sr,Ba,Eu,属于典型的碱性 A 型花岗岩。锡矿脉由占绝对优势的锡石和石英组成,受北东和近东西向的断裂破碎带控制。原有研究证实,形成该锡矿床的成矿流体属于具高温、低盐度和低密度的岩浆水。据此并结合锡矿体的围岩性质,前人认为锡矿床与碱性花岗岩有成因联系。但是,由于分析技术和样品选择上的制约,萨北岩体成岩和萨惹什克锡矿成矿的确切时代一直没有得到合理的解决。本文报道了我们最近获得的碱性花岗岩锆石 LA-ICP-MS U—Pb 和锡矿石辉钼矿 Re-Os 同位素年龄(分别为306±3Ma 和307±11Ma)。上述结果表明,萨北碱性花岗岩和萨惹什克锡矿石属于同期地质事件的产物,从而为两者具有密切成因联系提供了重要的年代学制约。此外,根据碱性花岗岩的ε_(Nd)(t)(≈ 5.0)低于研究区亏损地幔4.5个ε单位,我们认为形成萨北岩体的花岗岩浆不是直接来源于亏损地幔玄武质岩浆结晶分异作用的产物,而更可能是起源于本区年轻洋壳和陆源沉积物的部分熔融。     

准噶尔永进地区深部储层的保存与发育机理

随着油气勘探向深部发展,在深部寻找优质储层是一个亟待深入研究的问题。永进地区位于准噶尔腹部中石化中部3区块,勘探目的层埋藏深,大于5000m,储层多为低孔-特低孔低渗-特低渗储层,因此,在该地区深部寻找相对优质储层具有重要的理论意义和勘探意义。该地区发育区域性不整合,即J/K不整合。在不整合形成期间,大气淡水具有高的流速和相对开放的流体环境,可以溶蚀易溶矿物并将溶蚀产物带离出溶蚀区;颗粒包壳可以抑制石英加大和碳酸盐矿物沉淀,保存原生孔隙和形成的次生孔隙;永进地区油气充注早,早期的油气充注改善了流体成岩环境,抑制胶结作用,同时,其携带的有机酸溶蚀易溶矿物,产生次生孔隙,油气早期充注从两个方面改善储层。     

西准噶尔白碱滩二辉橄榄岩中两种辉石的出溶结构及其地质意义

克拉玛依白碱滩尖晶石二辉橄榄岩主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和尖晶石组成,橄榄石和斜方辉石均发生程度不等的蛇纹石化。单斜辉石一般很新鲜。单斜辉石和斜方辉石均发育出溶结构,出溶条纹或者平直或者发生舒缓的弯曲变形(即便是在发生弯曲的情况下也是完全平行的)。透辉石-普通辉石出溶体一般呈针状(直径一般为1μm,长度>150μm),顽火辉石出溶条纹直径一般为1～3μm(长度>300μm)。斜方辉石主晶属于顽火辉石-易变辉石,单斜辉石主晶为透辉石(成分很均一)。地质温度压力估算表明,白碱滩二辉橄榄岩中辉石出溶结构发生的温度为700℃～1000℃、压力为2.0～2.7GPa,它们代表辉石出溶结构形成的最低PT条件。白碱滩二辉橄榄岩至少经历了三个演化阶段:原始辉石与尖晶石和橄榄石平衡共生(阶段Ⅰ,>94km);随着地幔上隆,原始辉石结构不稳定,分解并形成出溶结构(阶段Ⅱ,700℃～1000℃),斜方辉石开始分解的深度为94km,单斜辉石开始分解的深度为78km;之后,蛇绿岩经历的侵位事件导致辉石发生塑性变形(阶段Ⅲ)。蛇绿岩侵位之前,地幔岩曾发生了>50km的隆升,而且,在隆升过程中地幔岩没有发生明显部分熔融(地幔岩因此没有经历明显的岩浆抽提过程)。     

克拉玛依侏罗纪橄榄玄武岩中菱铁矿的成因

克拉玛依市西盆山交界处发育体罗纪杏仁玄武岩-橄榄玄武岩-含菱铁矿橄榄玄武岩组合,主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石(中长石—拉长石为主)、钛铁矿、玄武玻璃及少量磷灰石组成,含菱铁矿橄榄玄武岩中存在原生菱铁矿(≈10%)和少量碱性长石。橄榄石及单斜辉石的Mg~#为≈70,单斜辉石属于富Ti普通辉石。含菱铁矿橄榄玄武岩中的菱铁矿常常包裹浑圆状斜长石,且与斜长石呈锯齿状接触。本文提供的岩相学观察表明,菱铁矿与玄武玻璃、斜长石、单斜辉石和钛铁矿呈明显的共生关系。在有些情况下观察到玄武玻璃与菱铁矿充填在斜长石格架的现象。含菱铁矿橄榄玄武岩玻璃中FeO含量最高至29.2%,CaO含量<1.5%,即熔体具有富Fe贫Ca的特点。早结晶的碳酸盐矿物是以菱铁矿为主的菱铁矿-白云石固溶体(另含少量菱锰矿)。斜长石大量结晶促使熔体不断亏损CaO,并导致较晚结晶的碳酸盐矿物向菱铁矿端元演化。菱铁矿发育有明显的成分梯变带(FeO和CaO含量表现出突变)。玄武玻璃的Mg~#普遍较低且变化范围大,橄榄玄武岩中玻璃的Mg~#值最高为64,含菱铁矿橄榄玄武岩中玻璃的Mg~#值最低至≈23。依据地质温压计,克拉玛依侏罗纪玄武岩浆的形成温度为1300℃～1340℃,压力为3.0～4.0GPa。基于本文的研究,我们认为克拉玛依侏罗纪含菱铁矿橄榄玄武岩岩浆由含CO_2,橄榄岩在软流圈中经极低程度部分熔融形成,该岩浆在快速上升过程中通过结晶分异作用形成了菱铁矿。