北天山巴音沟蛇绿岩形成时代的精确厘定及意义

应用SHRIMP方法对北天山巴音沟蛇绿岩中侵入辉长岩内的斜长花岗岩进行了锆石UPb年龄测定,表明斜长花岗岩形成于(324.8±7.1)Ma(2σ)。这一年龄精确反映了巴音沟蛇绿岩的形成时代于早石炭世晚期。巴音沟蛇绿岩形成于强烈大陆伸展作用导致的大陆裂谷向大洋裂谷转变的一种动力学环境,记录了由于裂谷作用强烈拉伸形成的初始洋壳,是晚古生代天山地区“红海型”洋盆的地质记录。     

中天山北缘冰达坂蛇绿混杂岩的厘定及其构造意义

中天山北缘断裂构造带的性质、构造意义是确定天山造山带形成演化的关键, 地质、地球化学综合研究证明, 在冰达坂北侧出露蛇绿混杂岩残块, 是中天山北缘蛇绿混杂岩带的重要组成部分. 该蛇绿岩残块主要包括, 浅变质的玄武岩、辉长岩和辉绿岩. 玄武岩(绿片岩)主元素以高TiO₂(1.50%~2.25%)和MgO(6.64%~9.35%), 贫K₂O(0.06%~0.41%), P₂O₅(0.1%~0.2%), Na₂O> K₂O为特征; ΣREE低, 轻度亏损LREE, 显示岩浆源于亏损地幔. 与原始地幔相比, 变玄武岩显示明显亏损Th, U, Nb, La, Ce和Pr, 其他高场强元素不分异的特征, 且Zr/Nb, Nb/La, Hf/Ta, Th/Yb和Hf/Th等比值均类似于N-MORB的地球化学特征, 应形成于亏损的洋中脊环境. 与上述玄武岩相比, 辉绿岩具有高Al₂O₃, SREE和高场强元素丰度. 与原始地幔岩相比, 冰达坂辉绿岩除个别大离子亲石元素外, 其余不相容元素均不分异, 且约是原始地幔标准值的10倍, 显示其为E-MORB型岩石. 与MORB相比, 具有轻微的Nb亏损特征, 但Th富集并不明显. 综合分析推测冰达坂的辉绿岩可能形成于初始洋盆扩张阶段, 而玄武岩则形成于成熟洋盆扩张阶段. 冰达坂蛇绿混杂岩的确定为中天山北缘构造带的性质、延伸提供了直接的证据.     

天山石炭纪大火成岩省与地幔柱

中国西北部(中亚地区)天山造山带中分布的石炭纪碰撞后裂谷火山岩系构成了一个分布范围约150×104km2的大火成岩省.该火山岩系主要由玄武质熔岩组成,其次还包含有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩.玄武岩所形成的化学和同位素阵列表明,它们是由来源于2个不同源区的组分混合产生的.一种组分来源于岩石圈地幔,另一种组分来源于与夏威夷(Hawaii)、冰岛(Iceland)和留尼汪岛(Reunion)等洋岛玄武岩源区相似的软流圈.显然,该大火成岩省的形成与地幔柱活动有关.     

西南天山吉根地区P—MORB残片的发现及其构造意义

吉根地区基性熔岩呈岩片产于古生代变质细碎屑岩中 ,为拉斑系列岩石。稀土元素配分模式呈LREE略为富集的平坦型 ,微量元素分布型式与P_MORB类似 ,富集Th、Nb、Ta、Zr等高场强元素 ,Zr/Nb值约为 10 ,εNd(t)为+4 .2 4～ +6 .79,与P_MORB类似 ,形成于洋脊环境。Sr_Nd同位素研究表明 ,该基性熔岩源区为N_MORB型亏损地幔 ,但在形成过程中受到了富集地幔源的影响。基性熔岩Sm_Nd等时线年龄为 392± 15Ma ,为该基性岩的形成年龄。目前 ,在吉根地区已发现与该P_MORB岩片相伴生的辉长辉绿岩、超基性岩岩片 ,共同构成了蛇绿岩残片 ,其为古生代南天山洋盆的残片。从形成年龄和分布位置看 ,该蛇绿岩残片极有可能与南天山晚古生代蛇绿岩带相对应 ,代表了南天山与塔里木板块的界线。     

白银矿田折腰山大型古火山及其在成矿作用中的地位

古火山地质学和矿床学研究表明，白银矿田折腰山Ｃｕ－Ｚｎ矿床地段，是一个火山岩岩相发育齐全（包括喷发－爆发相、喷发－溢流相、溢流相、火山颈相、次火山侵入相、火山侵出相以及喷发－沉积相）、空间展布有序、相序关系清楚的大型古火山口。赋存在这一大型古火山口构造部位的折腰山矿床位于古火山口中心位置，主要与一套粗火山碎屑署紧密伴生，不受单一岩性控制。矿床具典型的垂直分带和水平分带，矿体主体定位于古火山喷口内的通道构造中，局部形成于喷口以上海底近喷口处，属典型的喷口内和喷口过渡类型，简称火口型矿床．     

断裂系统与折腰山矿床成矿的关系

通过研究折腰山矿床矿体（群）的形态、产状和不同类型矿体的产出部位及其成矿主元素的富集规律反映出折腰山矿床是受折腰山古火山机构中以NIV向为主和NE向两组继承性成岩断裂系统控制．它既是热卤水对流循环成矿的喷流通道,又作为成矿作用的容矿空间,控制着矿体（群）的分布．由于断裂系统浅部压应力小,其开放性和贯通性均好,东西矿体（群）相互交结联为一体;而深部压力增加,断裂系统的开放性和贯通性均不好,只在两组断裂交汇处成矿,从而形成折腰山矿床四足“鼎”式成矿产出特征．     

中天山南缘乌瓦门蛇绿岩形成构造环境

中天山南缘乌瓦门蛇绿混杂岩主要由构造岩块和混杂基质两部分组成,构造岩块主要包括:由变质橄榄岩、辉长岩、玄武岩组成的蛇绿岩残块、中天山基底变质岩系的斜长角闪岩和片麻岩构造块体以及来源于南天山泥盆系的大理岩残块;混杂基质主要为强烈剪切变形的绿泥石英片岩、绢云石英片岩、二云母石英片岩、千枚岩和变砂岩。变质橄榄岩主要为蛇纹石化的橄榄岩,SiO2、TiO2、Al2O3和CaO含量相对较高,而MgO含量相对较低。总体特征类似于二辉橄榄岩。稀土元素总量低,是球粒陨石稀土元素总量的0.3-0.5倍,以强烈亏损LREE为特征。乌瓦门玄武岩属于拉斑系列,主量元素显示低Al2O3、高TiO2、MgO,贫K2O、P2O5,Na2O>K2O性状,并以低∑REE、LREE亏损、高场强元素不分异为特征,类似于N-MORB。同时,部分岩石样品在高场强元素地球化学性状类似的基础上,具有不同程度的LILE、Th富集和Nb、Ta亏损,以及Pb富集特征,并有Zr的轻度低谷,显示岩浆源区曾遭受不同程度的俯冲带流体交代作用的影响。综合分析认为,乌瓦门蛇绿岩形成于弧后盆地环境。     

巴音沟蛇绿岩岩石成因演化:天山早石炭世“红海型”洋盆的地质记录

巴音沟蛇绿岩岩片是北天山早石炭世蛇绿岩带的组成部分 ,是天山石炭—二叠纪裂谷系北缘的早石炭世“红海型”洋盆的地质记录。早石炭世晚期的巴音沟蛇绿岩套被侵位于早石炭世浅海—陆相裂谷火山 -沉积岩系 (火山岩单元 )之中。该蛇绿岩套由超镁铁岩、辉长岩 (具共生斜长花岗岩脉 )、闪长岩、辉绿岩、枕状玄武岩和块状熔岩组成。早石炭世裂谷化和北天山洋盆的开启产生了拉斑玄武质岩浆及少量演化岩浆。微量元素和 Nd、Sr、Pb同位素成分揭示 ,存在两种幔源 :1火山岩单元的早石炭世裂谷镁铁质熔岩产生于软流圈OIB型板内源的较低度部分熔融 ;…     

大陆裂谷环境中基性和酸性岩浆作用的关系：中国西北部天山石炭纪碰撞后裂谷酸性火山岩的岩石地球化学研究

本文报道了天山石炭纪裂谷酸性火山岩的岩石地球化学数据，目的在于探讨酸性岩浆的岩石成因。天山石炭纪裂谷火山岩的不相容元素对不相容元素图解显示稳定的正相关趋势；酸性熔岩同位素比值。^37Sr／^86Sr（t）=0．69988～0．70532；εNd（t）=4．76～8．00；^206Pb／^204Pb（t）=17．435～18．017；^207Pb／^204Pb（t）=15．438～15．509；^208Pb／^238Pb（t）=37．075～37．723的区间含盖了基性熔岩同位素比值的范围。这些数据表明流纹岩和玄武岩之间有一种成因联系，但还不能确定酸性岩和玄武岩间究竟是分离结晶还是部分熔融关系。     

天山古生代洋陆转化特点的几点思考

本文简要评述了天山地区前寒武纪洋陆格局、古生代洋盆的开启与闭合的时限、古生代洋陆格局、下石炭统底部碰撞造山磨拉石发现的地质意义、以及石炭－二叠纪大规模裂谷岩浆作用形成的地球动力学背景等问题，并且提出了一些新的思考。