新疆西昆仑地区成矿地质条件与潜力分析

西昆仑地区位于青藏高原西北缘和塔里木盆地西南缘(丁道贵等,1996;汪玉珍等,1987),印度板块和欧亚板块的结合部位,中生代以来是特提斯构造与欧亚板块构造南缘的结合部,是横亘于中国中部巨型纬向构造带(中央造山带)的重要组成部分.区域成矿地质背景、地球物理和地球化学资料显示,研究区成矿条件优越,是斑岩型、层控型、块状硫化物型以及砂页岩型铜、金、铅锌等金属矿床的有利成矿区.     

赣南天门山岩体锆石SHRIMP定年和冷却史及其矿床学意义

华南中生代花岗岩大面积出露,伴随大规模钨锡成矿,有学者注意到,华南地区壳源型花岗岩类的成岩作用与相关的成矿作用之间存在着明显的时间差[1-2].     

新疆罗布泊地区侏罗纪地层的发现及其意义

在距罗布泊以西20 km的沙漠与戈壁交界处(Y=157339013,X=4516330)发现了完整的侏罗系,地层为早、中侏罗世苏康组砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹多层煤层(线),在粉砂岩中保存有大量的硅化木化石,化石主要为石松柏纲Coniferae sp．,Cupressinoxycon sp．。这为研究塔里木盆地侏罗纪植物群及古气候提供了重要的古生物化石资料。在塔里木盆地东北地区阿满坳陷东北向沙漠中发现的侏罗系,对确定侏罗系的分布范围具有一定的意义,而且也填补了罗布泊地区侏罗系的空白。同时,还发现侏罗系中多层煤层,这为塔里木盆地油气勘探研究提供了重要的材料。     

新疆博格达地区早二叠世软沉积物变形构造:弧后碰撞前陆盆地地震记录

早二叠世下岌岌槽子群发育于博格达弧后碰撞前陆盆地缓坡带,为一套长石含量较高的陆源碎屑岩。古流向、沉积相带分布研究表明,当时的古坡向向南。岌岌槽子群中首次发现大量软沉积物变形构造,包括链环层理、水塑性褶皱、液化沙脉、沙侵蘑菇、碟状泄水构造、球枕构造、流化砾岩、底辟流化砾岩坨、滑混层、同沉积断层等,均是与地震驱动相适配的变形构造。这些变形构造常沿限定的岩层发育,上、下均为未变形的岩层,显示事件变形特征。大量滑混层褶皱枢纽和球枕构造轴面实测结果显示,它们既没有优势方位,其位态也与古坡向无关,进一步证实最有可能的驱动机制是地震。由于古地震活动直接与东天山造山活动密切相关,因此,研究软沉积物变形构造的时、空发育特征能够成为认识天山造山过程和相关盆地发育的一个新视角。     

塔里木西南缘新元古代辉绿岩及玄武岩的地球化学特征：新元古代超大陆（Rodinia）裂解的证据

塔里木西南缘(西昆仑北带)发育新元古代辉绿岩及玄武岩，辉绿岩侵入青白口系而被南华系超覆，玄武岩发育在南华系下部。初步的岩石地球化学研究表明，辉绿岩及玄武岩形成于大陆板内裂解背景，来自EMI型地幔源区。结合对本区格林威尔期造山事件的确定以及新元古代815Ma左右的A型片麻状花岗岩的发现，表明新元古代玄武岩喷发、辉绿岩岩墙侵入等是古塔里木板块作为Rodinia超大陆的一员在新元古代发生裂解的岩浆事件，我们推测超大陆裂解与地幔柱活动有关。     

西昆仑—喀喇昆仑造山带构造演化及其成矿效应

位于青藏高原北缘的西昆仑—喀喇昆仑造山带经历了原特提斯—中（新）特提斯阶段长期的构造演化,形成了复杂的岩石组合及结构—构造特征。在长期演化过程中,西昆仑—喀喇昆仑造山带形成了独特的成矿系列。本文对西昆仑—喀喇昆仑造山带基本结构、物质组成及构造演化进行总结,并讨论了不同构造演化阶段的成矿效应。 西昆仑—喀喇昆仑主体分为四个主要构造单元,分别是北昆仑地体、南昆仑地体（包括以布伦阔勒群为主体的塔什库尔干地体）、麻扎尔—甜水海地体及喀喇昆仑地体。北昆仑地体代表了塔里木基底的一部分,记录了从古元古代早期到新元古代的构造演化及其对Columbia、Rodinia超大陆汇聚和裂解的响应。麻扎尔—甜水海地体是由塔什库尔干县南部新太古代变质火山沉积岩系（基底）及甜水海地区南华纪具有被动大陆边缘沉积特征的盖层岩系组成的一个完整的前寒武纪微陆块,这一微陆块和扬子地区的前寒武系具有显著的亲缘性,它与柴达木地块、祁连地块、北阿尔金地块等均是在Rodinia超大陆裂解过程中从扬子地块裂解出来的微地块群;南昆仑地体和塔什库尔干地体内的角闪岩相到麻粒岩相变质火山—沉积岩系形成于早古生代,而不是前寒武纪基底建造,它们共同构成了西昆仑地区早古生代巨型增生杂岩,这一增生杂岩是原特提斯洋长期向麻扎尔—甜水海地体之下俯冲的结果,包含了弧前增生杂岩、洋岛、岛弧火山—沉积岩及蛇绿混杂岩等。原特提斯洋的俯冲结束于440 Ma左右,使南昆仑地体发生角闪岩相变质。原特提斯洋的关闭事件在西昆仑、柴北缘、北祁连、北秦岭以及华夏地区都有记录,这一过程导致了塔里木、柴达木、北祁连、北秦岭、扬子及印支地块汇聚到东冈瓦那北缘。古特提斯洋大约于晚泥盆世—早石炭世打开,与弧后扩张有关,形成了南昆仑及北昆仑地体之间的早石炭世具有裂谷盆地性质的火山岩系。沿甜水海地体南部古特提斯洋的俯冲开始于240 Ma,以西昆仑地区最早的具有I型地球化学特征的花岗岩及花岗闪长岩为代表。古特提斯洋的关闭发生早于200~180 Ma,形成了塔什库尔干地区高压麻粒岩,并在帕米尔—甜水海地区形成了统一的侏罗纪—白垩纪磨拉石建造,代表了塔里木最终汇聚到Pangea大陆。中新特提斯阶段,沿乔尔天山的俯冲,形成了喀喇昆仑造山带侏罗纪—早白垩世岛弧岩浆杂岩及甜水海地区裂陷盆地,与冈底斯岩浆岩带相接。西昆仑—喀喇昆仑发育四期主要的岩浆侵入事件,分别是早古生代、中生代早期（三叠纪）、中生代晚期（侏罗纪—白垩纪）及新生代。岩浆岩演化与构造演化具有显著的耦合关系。 西昆仑—喀喇昆仑的构造演化形成了该地区独特的成矿系列。其中原特提斯阶段的早古生代增生杂岩的发育,形成了塔什库尔干地区与火山岩有关的超大型层状磁铁矿矿床（类似BIF）,形成时代为530 Ma左右;古特提斯阶段,由于古特提斯洋沿乔尔天山缝合带向北持续俯冲于甜水海地体之下,使这一地区形成了大量的伟晶岩,形成了超大型稀有金属矿床（时代为220~200 Ma）;中新特提斯阶段的演化与该地区超大型铅锌铜成矿作用密切相关。基于区域地球化学测量及构造演化的认识,我们认为,在甜水海地体内,是寻找与岩浆岩有关的斑岩型及浅成低温热液有色金属矿床的最有利靶区。     

大陆造山带盆-山转换的类型及阶段──以秦岭造山带为例

盆 山转换是造山带研究中重要的内容。从秦岭和中国西部造山带实际中总结出来的盆 山转换的三种类型、三个阶段,对正确认识秦岭和中国大陆造山带的发展和演化有重要的作用,特别是盆 山转换的第二、第三阶段的提出,有助于重新认识秦岭乃至全球陆内造山带的特征和演化规律,有重要的理论和实际意义。按盆地的属性与造山带之间的转换可以分为三种类型及三个阶段：中－ 新元古代洋壳或过渡性洋壳盆地与造山带之间的转换,形成古秦岭造山带和古中国板块（ 或地台） ;古生代－ 三叠纪板内（ 或地台） 海相沉积盆地与造山带之间的转换形成中秦岭造山带和联合古陆（ 或中国板块） ;印支期以来陆相沉积盆地与造山带之间的转换,形成新秦岭造山带和中国板块（ 或地台） 的裂解。按造山带与沉积盆地之间的结构特征,可以分为造山带与沉积盆地走向基本一致的第Ⅰ类型造山带,造山带与沉积盆地走向不一致,甚至相互垂直的第Ⅱ类型造山带,以及深层构造岩片抽拉 逆冲推覆、叠加在陆相沉积盆地之上的第Ⅲ类型造山带。开合律不是造山带形成与演化的普遍规律     

赣北晚中生代岭上超镁铁岩的岩石成因：年代学与地球化学制约

华南内陆在晚中生代发生了广泛的岩石圈伸展减薄事件,赣北新余地区的岭上超镁铁岩体形成于(120.8±1.4)Ma的早白垩世晚期,其作为钦杭结合带东段早白垩世幔源岩浆活动的记录,是研究华南中部晚中生代地幔属性及地球深部动力学过程的良好对象。在系统分析岭上超镁铁质岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和元素地球化学特征的基础上,探讨了该超镁铁质岩的源区特征及其所反映的大地构造背景。数据表明,岭上超镁铁岩在形成过程中未遭受明显的地壳混染,其MgO含量集中且与Ti O2、Al2O3、Ni、Th等元素之间不存在明显的线性关系,反映该岩体未发生显著的结晶分异作用。但Mg#的变化范围和La-Sm分异程度反映堆晶作用和部分熔融可能对岩浆演化有所影响。稀土和微量元素(如Nb、Ta、Zr、Hf等)特征类似于板内玄武岩(OIB),低SiO2、高Ti、高Fe/Mn比值和Ni等特征均显示与软流圈地幔关系密切。但锆石εHf(t)(6.83～11.41)未达到亏损地幔的程度、Nb/Ta比值接近于岩石圈地幔值,且在相关元素图解中具尖晶石橄榄岩地幔源区低程度部分熔融的特征。反映岭上超镁铁岩可能是晚中生代陆内伸展背景下,上涌的软流圈物质与富集岩石圈地幔相互作用并发生部分熔融,深部超镁铁质岩浆沿构造薄弱带快速侵位的产物。     

阿尔金北缘新太古代TTG片麻岩的成因及其构造意义

塔里木克拉通前寒武纪构造演化,特别是早前寒武纪构造演化一直是地质学家讨论的焦点。本文通过对阿尔金北缘新太古代TTG片麻岩进行详细的野外调查、岩相学观察、地球化学分析以及锆石SHRIMP U-Pb定年来揭示该岩石的成因以及探讨塔里木克拉通早前寒武纪构造演化。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示阿尔金北缘TTG片麻岩的形成年龄为2740±19Ma,而后经历了新太古代（2494±53Ma）混合岩化作用和古元古代（1962±78Ma）麻粒岩相变质作用。阿尔金北缘英云闪长质片麻岩显示低的MgO含量（1.33%~3.08%）和Mg^#（37~52）,具有高Sr（469×10^-6~764×10^-6）含量、低Y（4.72×10^-6~13.5×10^-6）和Yb（0.37×10^-6~0.99×10^-6）含量的特点,它们的Sr/Y比值可达到41~99。岩石的这些特征与基性下地壳部分熔融形成的TTG相同。并且,该新太古代TTG片麻岩还具有正的ε_Nd（t）值（0.2~3.6）、高的Nd同位素初始值（0.509088~0.509260）和古太古代两阶段模式年龄（3.62~3.70Ga）。因此,阿尔金北缘新太古代TTG片麻岩可能来源于基性下地壳部分熔融,并且岩浆源区有石榴石、角闪石和金红石的残留。综合前人的研究成果,对比相邻区域TTG的形成时代,变质事件的记录以及太古宙地壳增生差异都指示阿尔金北缘和敦煌-库鲁塔格地区可能来源于不同的大陆块体。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。本文全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。