新疆博格达造山带东段早泥盆世玄武岩地球化学特征及其构造意义

新疆博格达造山带构造属性的研究主要集中在石炭纪的构造演化过程,概括起来有岛弧[1～4]和裂谷[5～12]之争.     

准噶尔盆地老山沟石炭纪火山岩岩石学研究及构造环境初步探讨

准噶尔盆地老山沟石炭纪火山岩岩石学研究及构造环境初步探讨成中梅（研究生）路凤香，王方正（导师）准噶尔盆地东部边缘的老山沟石炭纪火山岩主要为熔岩，根据其中的沉积夹层可以分为四期，第１期为一套显示类似“双峰式”特征的橄榄粗安岩和流纹岩，第Ｄ～ｗ期主要为橄...     

西准噶尔海山俯冲的地质效应:来自泥盆纪—石炭纪火山岩地球化学证据

海山或火山岛链俯冲与洋壳俯冲具有明显不同的动力学和岩浆效应,主要表现在俯冲带的地貌、发生地震的频度和烈度及火山弧岩浆作用和资源效应。西准噶尔地区泥盆纪—石炭纪火山岩分布有限,多以夹层产出,岩性主要为玄武岩和安山岩,地球化学特征显示:钙碱性和碱性系列均有发育,具有E-MORB或OIB特征,较高的Nd/Sm及~(206)Pb/~(204)Pb比值,明显亏损Nb、Ta、Ti,具有岛弧岩浆特点。结合西准噶尔蛇绿混杂岩中不断识别出OIB特征玄武岩并认为其形成于大洋板内海山的地质事实,提出泥盆纪—石炭纪火山岩具有E-MORB和OIB特征很可能是受早期形成海山在俯冲带内部部分熔融的影响,即为海山俯冲的地质效应,而这种海山俯冲的地质效应可能在整个古亚洲洋的演化过程中都存在,然而需要后续进一步工作。海山俯冲模式的提出不仅丰富了西准噶尔火山岩成因理论,而且为研究西准噶尔构造岩浆事件提供了新思路。     

新疆伊齐-小红柳峡晚古生代火山岩组合及其大地构造意义

伊齐-小红柳峡位于博格达构造带东段的沙马尔他乌山之北,北邻准噶尔盆地,东与准噶尔造山带相接.由于在博格达造山带中未发现石炭纪洋壳的标志[1],因而被一些研究者称为陆内造山带[2,3],但其构造属性尚存争议:有人认为它是在裂谷基础上发展起来的4～9;有的人则认为是岛弧[10～13],通过板块碰撞挤压而造山.     

东准库布苏南岩体微量元素特征及构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里地区库布苏南岩体以花岗闪长岩为主,稀土元素和微量元素地球化学研究表明,具有轻稀土富集,重稀土亏损,随酸度的增加,óREE增加,?Eu值显著降低(1.03～0.25),K,Rb,Th大离子亲石元素明显富集,Rb,Th等不相容元素呈正异常,Ba,Zr等元素形成明显的谷.结合东准噶尔卡拉麦里地区晚古生代构造-岩浆演化过程分析,岩体形成于卡拉麦里造山带的大陆主碰撞后初始拉张阶段(300±10) Ma,属于后碰撞花岗岩.布苏南岩体记录了东准噶尔卡拉麦里地区"软碰撞"后陆内均衡调整过程,为建立东准噶尔地区构造格架和恢复岩浆演化事件提供了最有力的证据.     

西准噶尔谢米斯台地区中泥盆统呼吉尔斯特组砂岩源区示踪

泥盆纪是西准噶尔南部洋陆转换的关键时期,以往研究多从火山岩角度分析该区构造演化过程,对本区中泥盆统呼吉尔斯特组砂砾岩沉积建造研究较少。本文以呼吉尔斯特组为研究重点,通过岩相学及锆石U-Pb年代学分析,研究呼吉尔斯特组沉积环境、物质来源,推测物源区所处大地构造背景,讨论西准噶尔地区古生代构造演化过程。结果表明,呼吉尔斯特组砂岩岩性主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,具高火山碎屑、斜长石,低多晶石英特征;锆石U-Pb同位素年代学获4组年龄:415~442 Ma、450~486 Ma、494~507 Ma、519~548 Ma。综合分析认为呼吉尔斯特组沉积物质源区主要有3个,即西准噶尔南部古造山带、火山碎屑沉积地层再风化剥蚀和西准噶尔北部火山岛弧带。     

西准噶尔达拉布特断裂带中段晚古生代构造分析

走滑断裂构造在中亚造山带增生及演化过程的研究中扮演了重要角色,其主要构造单元均被走滑断裂带所分割。西准噶尔造山带是中亚增生型造山带的重要组成部分,达拉布特断裂是西准噶尔造山带中一条重要的走滑断裂,其复杂的构造表现吸引了大量研究者的关注。前人不仅在其构造解释上存在着走滑断层、逆冲断层或压扭性断层等诸多争议,且在其活动时代问题上也有不同的看法。本文依据在达拉布特断裂带中段开展的详细野外构造学工作,结合前人针对该地区石炭纪火山岩、浊积岩和造山后花岗岩侵入体所做的同位素年代学工作成果,对达拉布特断裂的活动性质和活动时代进行了讨论。结果确认在中二叠统沉积之前,达拉布特断裂带存在两期变形事件,分别对应于320Ma左右沿NE-SW的较深层次的左行走滑事件D1和表现为脆-韧性转换域的轴面倾向SE的褶皱作用构造事件D2。前者为主期变形事件,而后者发生在中二叠统沉积之前。本文同时报道了沿达拉布特断裂带出露右行走滑构造形迹,并讨论了其可能的成因。沿达拉布特断裂带的多期构造事件记录了西准噶尔地区造山后大规模走滑构造调整过程,是晚古生代晚期中亚各个陆块拼合后大规模陆内调整在西准噶尔造山带的具体体现。     

新疆巴里坤红井子地区石炭纪火山岩及其大地构造环境分析

通过对红井子地区石炭纪人山岩岩石学、岩石化学、稀土元素、微量元素等特征分析；认为该区石炭纪火山岩具岛弧火山岩和裂谷火山岩两种不同属性，其形成构造环境也存在明显差异。该区火山岩分别形成于三个不同的构造环境，即准噶尔岛弧带、博格达裂谷带及喀尔力克岛弧带。     

东准噶尔南缘两套泥盆纪火山岩地球化学特征对比及其地质意义

东准噶尔一直以来都是研究新疆北部古生代洋陆格局和构造演化热点地区之一.前人对东准噶尔南缘火山岩的研究较为薄弱, 关注点多在石炭纪火山岩源区及构造属性上, 对泥盆纪火山岩构造背景和岩浆演化过程缺乏认识.对卡拉麦里蛇绿岩北侧的泥盆系北塔山组和乌鲁巴斯套组火山岩的岩石学、地球化学和年代学特征进行了详细研究, 结果表明:卡拉麦里北塔山组火山岩形成于早泥盆世晚期-中泥盆世早期(404 Ma), 具中-高钾、中钛、中铁和低铝的特征, 微量元素显示其富集LREE、LILE和亏损Nb、Ta, 推测其形成于洋壳俯冲的陆缘弧环境, 源区为受过俯冲沉积物熔体和流体交代的亏损地幔楔; 而莫钦乌拉中泥盆统乌鲁巴斯套组火山岩具贫碱、低钾、低钛、高铝等特征, 显示为典型的岛弧火山岩特征, 同位素和微量元素特征显示其来源于俯冲消减板片流体交代的亏损地幔楔.综合两套火山岩的差异特征和区域地质背景, 推测中泥盆纪卡拉麦里洋北向俯冲经历了由陆缘弧到岛弧的转变过程.      

东准噶尔构造带晚古生代地层时代的厘定及其对区域构造演化意义

新疆东准噶尔(东准)构造带晚古生代地层广泛出露,其沉积时限的精确限定对理解该地区及中亚造山带的构造框架具有深远意义。然而东准构造带的地层时代标定存在多种划分方案,分歧较大。依据自测的5个安山岩和9个砂岩的锆石U-Pb年龄以及收集整理的岩浆岩和砂岩的锆石U-Pb年龄约束,认为东准噶尔构造带地质体的形成时代主要在336~268Ma,336Ma地质体沿额尔齐斯、阿尔曼太和卡拉麦里构造带零星分布。原前石炭纪和原石炭纪海相地层主体属于石炭系宾夕法尼亚亚系,部分层段应为同期异相;原石炭纪陆相地层属于二叠系乌拉尔统。东准构造带晚古生代洋盆在晚石炭世同期碰撞拼贴,将其演化阶段分为400~336Ma次生洋盆同期俯冲阶段、336~300Ma洋盆最终闭合消亡阶段、300~270Ma后碰撞伸展阶段及二叠纪中晚期南缘湖相沉积阶段。     

新疆东准噶尔石炭纪火山机构类型与时限

东准噶尔卡拉麦里大气田的主要储层是石炭纪火山岩,石炭纪古火山机构的样式与组合特征,与火山岩储层展布关系密切。野外调查表明,隐爆角砾岩是东准噶尔石炭纪古火山机构最常见的标志之一。东准噶尔石炭纪古火山机构类型主要有中心式、裂隙式和裂隙-中心式等样式。中心式火山机构以大石头层状火山、柯克巴斯套锥状火山最为典型;巴塔玛依内山附近沿断裂分布的带状火山岩具有裂隙式喷发的特征;东黑山火山具有火山口串珠状排列特征,是裂隙-中心式喷发的产物。大石头地区原缪林托凯陶山组火山岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为345.6±7.1 Ma,而已知巴塔玛依内山组火山岩年龄是350.0±6.3Ma,因此东准噶尔火山活动的主要时期是早石炭世。     

克拉美丽山南缘西段盆山耦合机制

克拉美丽山位于准噶尔盆地东部,晚古生代克拉美丽洋盆向北俯冲消亡,西伯利亚板块与准噶尔地块在该地区发生碰撞造山。目前,就石炭纪之后克拉美丽山的构造活动存在持续挤压、拉分、伸展、挤压-伸展转换多种观点,构造样式也各不相同。本文应用断层相关褶皱理论,从盆山过渡带现今构造样式入手来探讨克拉美丽山南缘西段盆山耦合机制。研究结果表明,克拉美丽山西段在石炭纪之后经历了中二叠世早期、早三叠世早期、晚三叠世末期、晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世早期和古新世末期6 次构造隆升。前4 期相对稳定沉积,晚白垩世早期,晚古生代地层沿着下二叠统底部的泥岩层滑脱面以叠瓦状构造楔样式向南楔入,构造缩短量大于15 km,现今盆山构造样式初步形成。始新世构造楔遭受后期突破断层改造。始新世后,克拉美丽山大规模的构造活动基本停止,地层遭受剥蚀最终形成现今地质结构。     

新疆北部石炭纪地层、岩相古地理与烃源岩

依据近几年新疆区域地质调查结果,结合新疆油田与吐哈油田最新勘探成果,通过区域构造背景和沉积充填演化特征推断石炭系沉积建造样式,理顺了新疆北疆地区石炭纪地层层序,目的是推断石炭纪烃源岩发育层段与主力生烃区范围。下石炭统有效烃源岩分布较广,主要发育于北疆西准噶尔达尔布特山前、博格达山前、准噶尔东部陆东—五彩湾地区早石炭世被动陆缘海相和海陆过渡相沉积盆地;上石炭统有效烃源岩分布相对局限,主要发育于东准噶尔克拉美丽山前石钱滩区、布尔津—吉木乃区及库普—三塘湖区海陆过渡相沉积盆地内。石炭系油气成藏严格遵循"源控论",有效生烃区决定其有效成藏范围,所伴随发育的火山岩体决定其富集程度。优选西准噶尔、东准噶尔、库普—三塘湖区、博格达山前区、布尔津—吉木乃区石炭系烃源岩发育区及其相邻构造带,作为今后石炭系油气勘探战略选区的重要领域和区带。     

东天山中段造山带构造单元划分及演化特征

研究区位于西伯利亚、准噶尔-哈萨克斯坦和塔里木3大板块交汇处,由古生代陆缘弧岩系、洋壳残片和前寒武纪地块拼贴增生而成,是北天山洋演化产物,其构造演化过程为新疆北部古亚洲洋演化的缩影。北天山洋于奥陶纪开始沿康古尔塔格-黄山大断裂向北俯冲,早石炭世进入双向俯冲,至石炭纪晚期最终拼贴形成统一大陆,二叠纪进入后碰撞伸展阶段,沿深大断裂广泛分布含矿基性超基性杂岩体,白垩纪进入整体抬升阶段,在内、外应力共同作用下塑造了现今的地形-地貌-地质格局。     

准噶尔西北缘石炭-二叠纪构造转换期变形分析及其地质意义

通过对扎伊尔山至哈拉阿拉特山一带详细的构造变形分析, 揭示出准噶尔西北缘主要发育以下3组构造组合: 近南北向、北东-南西向和近东西向.其变形序列为: 晚石炭世早期, 发育近南北向褶皱-冲断构造; 晚石炭世时期, 近南北向构造线受牵引拖拽呈北东-南西向, 达尔布特、克拉玛依蛇绿混杂岩以右旋走滑拉出或侧向楔冲形式构造就位于上覆石炭系中; 晚石炭世晚期至二叠纪, 发育以达尔布特断裂为代表的北东-南西向伸展断裂, 伴随广泛的中基性岩脉及花岗岩侵入; 二叠纪末至三叠纪初, 发育广泛的近东西向劈理、哈山一带逆冲推覆构造及达尔布特左旋走滑活动.石炭纪至二叠纪, 西准地区经历了从俯冲到碰撞再到碰撞后陆内变形的演化过程, 伴随着挤压和伸展多期构造叠加, 充分体现了该地区复杂构造转换变形的动力学过程.      

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。     

东准库布苏南岩体岩石化学特征及其地质意义

新疆东准噶尔卡拉麦里地区库布苏南岩体以花岗闪长岩为主,岩石具似斑状结构和块状构造.岩石化学研究表明,岩体具富SiO2 (64.24%～67.75%)、低Al2O3 (16.06%～22.00%)、富Na2O K2O (7.03%～7. 50%)特征,且Na2O>K2O,标准矿物中出现刚玉分子,属于准铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩类型.较低的DI(69.49～76.62)、FL(64.32～71.56)和MF(69.58～76.00),表明岩体具有壳-幔混合作用的特征.结合东准噶尔卡拉麦里地区晚古生代构造-岩浆演化过程分析,岩体形成于卡拉麦里造山带的大陆主碰撞后初始拉张阶段[(300±10) Ma],属后碰撞花岗岩,它是幔源岩浆在壳下和壳内不同深度上发生垫托,壳幔物质发生不同程度的分熔、混合和交换的产物.     

新疆西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列及盆地性质

新疆西天山伊犁地区作为中天山微板块的一部分,呈"倒三角形"被缝合带或断裂带所围限。其上广泛出露的石炭纪火山—沉积岩系,是研究西天山石炭纪盆地性质和天山古生代造山作用演化过程最为直接的载体。本文通过对石炭纪火山—沉积剖面的岩石组合、地层序列、构造环境及盆地演化过程研究表明:伊犁地区石炭纪火山—沉积岩与下伏地层(前寒武纪结晶基底或前石炭纪褶皱基底)之间呈广泛的区域性角度不整合接触;火山—沉积岩系由下到上可以划分为2个序列,分别对应于盆地伸展—裂陷演化的两个旋回:序列Ⅰ:大哈拉军山组底部扇三角洲相、向上出现2次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回,阿克沙克组底部扇三角洲相,向上过渡为滨浅海相—开阔台地相;序列Ⅱ:伊什基里克组由下到上由3次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回构成,东图津河组为浅海陆棚相。西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列反映了后碰撞伸展环境下的裂谷盆地充填演化过程。     

西准噶尔蛇绿岩:古大洋俯冲增生过程的记录

蛇绿岩记录了大洋岩石圈形成、演化、消亡的全过程,是刻画区域板块构造和洋 陆格局演化的关键证据。本文通过系统梳理前人相关研究,总结西准噶尔蛇绿岩最新研究成果,探讨大陆地壳增生方式、恢复古大洋演化历史,从而对西准噶尔构造体制转化提供新制约。西准噶尔地区发育多条震旦纪—石炭纪被构造肢解的蛇绿岩带,具有典型的岩块 基质结构,绝大多数蛇绿岩包括正常洋壳组分和海山/大洋高原残片,其中基性岩具有MORB和OIB的地球化学特征。基于前人研究,本文认为在西准噶尔古大洋发育过程中,发育不同时代与地幔柱有关的海山/大洋高原,同时存在增生型和侵蚀型两类汇聚板块边界。另外,大洋高原增生不仅是大陆地壳增生的有效途径之一,还可能诱发俯冲极性反转和传递。而在大洋高原形成初期,还可能存在地幔柱诱发俯冲起始机制。     

大别造山带北麓地区自石炭纪以来构造演化研究

大别造山带北麓地区位于大别造山带外侧缘,其构造演化过程严格受大别造山过程的控制。大别造山带北麓地区构造热史的恢复对于整个大别造山带造山过程的研究具有重要意义。造山带外缘复杂的构造演化过程,造成了其埋藏史恢复的复杂性。在综合分析该地区石炭系上覆地层分布、侵入岩中矿物结晶压力以及构造运动发展阶段等多方面资料的基础上,以全新的思路恢复了大别造山带北麓地区石炭系埋藏史,分析认为,自石炭纪以来,大别造山带北麓地区共经历了三次沉降和三次隆升的演化过程。