新疆阿尔金山北坡麻粒岩特征及其初步研究

关于麻粒岩的研究成果,一些国家曾有较多的报道。我国的河北、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江等省(区)也相继地发现了麻粒岩。新疆阿尔金山北坡的麻粒岩是李天德等(1981)发现,并做了初步研究。笔者曾参加了“新疆变质图”的编制及其说明书的编写工作,本文即在此基础上对该区麻粒岩的变质特征、岩石组合及原岩建造等进行初步研究。不当之处,请批评指正。     

麻粒岩相带变质作用

1 概述麻粒岩是前寒武纪麻粒岩相带的重要岩石组成。麻粒岩相带是地壳地质演化重大转变的一种标志。麻粒岩的研究对探索早期地球形成历史以及下地壳的特征具有重要意义。“麻粒岩”一词是变质岩名称;“麻粒岩相”指的是高级变质程度;而“麻粒岩区、麻粒岩相带、麻粒岩地体、高级区、麻粒岩—片麻岩区”等则是反映了大地构造特征的一些综合性术语。在阅读文献时,有时出于省略仅用麻粒岩一词表示,则要分辨是指岩石、变质相,还是大地构造单元,以免弄混。     

东南极格罗夫山泛非期麻粒岩相变质作用

东南极格罗夫山主要由麻粒岩相高级变质岩和花岗岩类组成，其中变质岩以浅色和暗色含斜方辉石长英质片麻岩占主导地位，夹有少量镁铁质麻粒岩、变沉积岩和含方柱石钙硅酸盐岩。这些岩石一般都展示了平衡的矿物共生结构，但在镁铁质麻粒岩的单斜辉石中普遍发育斜方辉石(易变辉石)的出溶片晶。根据出溶辉石的重组分析获得麻粒岩相变质作用的峰期温度约为850℃，而浅色片麻岩中的石榴子石—斜方辉石—斜长石—石英组合给出的变质压力为0．61～0．67GPa。镁铁质麻粒岩中火成亚钙质普通辉石斑晶的保存表明格罗夫山地区可能只发育单一的泛非期高温麻粒岩相变质事件，岩石在高温变质之后经历了缓慢冷却过程，这主要归因于花岗质岩浆的板底垫托作用。     

麻粒岩概论

麻粒岩可以划分为两个亚类(长英质和铁镁质),并依据复合命名原则再划分种属。强烈的定向压力对麻粒岩的形成起着重大的作用,它不仅影响到麻粒岩的结构和构造,而且还导致石英发生塑性形变,长石及辉石发生出溶,甚至形成高压麻粒岩矿物共生组合,使石榴石形成压力影及使它的A°/N比值发生变化。     

鲁山太华群麻粒岩相岩石形成的地球化学限制

鲁山太华群麻粒岩相岩石形成的地球化学限制徐启东，高山，刘庆生（中国地质大学，武汉４３００７４）主题词麻粒岩相岩石，ＬＩＬ元素亏损，下地壳太华群提要河南鲁山太古宙高级区表壳岩中的麻粒岩相岩石及相关的角闪岩相岩石与世界其它地区麻粒岩相岩石相比并没有明显的...     

麻粒岩的研究现状和存在问题

1 麻粒岩研究概述麻粒岩及麻粒岩相带是前寒武纪地质的一个重要组成部分。区域高级变质岩带所出露的麻粒岩和玄武质火山岩管中以包体形式存在的麻粒岩,是我们了解过去和现在下部地壳的窗口。它在科学理论方面直接与地球起源、生命起源和演化等重大问题有关,它对了解和认识地球早期历史及其演化、矿产的形成和分布规律都能起促进作用,因而对这一课题的研究已成为各国地质界研究的重点。     

华北北部麻粒岩相带构造区划及其早前寒武纪构造演化

作者在编绘华北北部高级变质岩区的变质地质图(1:2000,000)的基础上,对麻粒岩相带构造区划提出了新方案,提出相带内部构造单元的边界与变质相界线并不协调崐的新认识。这一巨型麻粒岩相带可以划分为南北两个亚区,它们分别具有不同的岩石组合、崐变质特点及演化历史。北亚区为早元古代陆缘活动带的组成部分,由TTG质杂岩和少量表壳岩系组成,主要经历1期变质;南亚区为太古代克拉通的组成部分,与克拉通内主要构造单元具有密切联系,经历多期变质,由孔兹岩区、剪切构造带、TTG杂岩一表壳岩穹隆等单元组成。整个麻粒岩相带及其邻区记录了中太古代一早元古代初华北克拉通北部小陆块形成、稳定,直至拼合形成较大的克拉通陆块,再发生陆内裂谷及陆缘构造活动,最终发生克拉通化的构造地质演化过程。     

冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究，划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子－桑干杂岩带三个构造岩石单元，进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为2500Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子－桑干杂岩；北部亚带由2000－1800Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物。     

新疆北山盐滩断裂南一带高级变质岩系的发现、地质热力学特征及其大地构造意义

新疆北山盐滩断裂南一带从原划奥陶-志留系地层中解体出古老的角闪岩相-麻粒岩相变质岩和变质侵入岩体,主要岩性为黑云母斜长片麻岩、条带状混合岩、斜长角闪岩、及少量变粒岩、麻粒岩等。其中首次发现了代表中、下地壳深变质作用的中-高压基性麻粒岩。详细的野外调查、岩相学及矿物学研究表明,该基性麻粒岩主要由透辉石、紫苏辉石、褐色普通角闪石及拉长石组成。其演化经历了由麻粒岩相岩石经退变质反应而成为角闪岩相变质岩的过程。研究表明,该区麻粒岩中的单斜辉石及角闪石矿物学成因均属于变质成因,其中单斜辉石形成环境为高压型,而角闪石形成环境为中低压环境。麻粒岩相变质岩形成于约1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境,其形成温度约841℃;而退变质作用下的角闪岩相变质岩应形成于650~657℃的温度范围之内,压力为0.460~0.495GPa之间,相应的代表埋深约为16.5km的中低压型环境。该区高级变质岩及其基性麻粒岩的发现,将对该区地壳成分、麻粒岩的成因与变质作用以及所处的大地构造背景演化等研究无疑将起到非常重要的作用。     

阿尔泰基性麻粒岩的发现：来自矿物学的证据

新疆北部阿尔泰造山带富蕴乌恰沟一带首次发现代表中、下地壳深变质作用的基性麻粒岩详细的野外和室内研究表明阿尔泰基性麻粒岩主要由粗粒和细粒的麻粒岩组成(SiO2含量为47．83～53．57％)。两者的矿物组合相近，为斜方辉石 单斜辉石 斜长石 角闪石 黑云母。角闪石和黑云母成分富镁，可能与岩石的成分富镁有关、基性麻粒岩的岩石地球化学成分显示其富Mg/(Mg Fe^2 )和亏损U，Th，K及Rb，而且其原岩为钙碱性玄武岩，是岛弧构造环境下形成的产物。矿物化学特征表明斜方辉石中Mg／(Mg Fe^2 )介于0．65～0．71之间，为紫苏辉石，具高MgO FeO，低Al2O3和Ca／(Ca Mg Fe)，而单斜辉石具低TiO2和Al2O3的特点，说明它们皆为变质成因。部分角闪石和褐色黑云母富钛，指示它们为高温下形成的产物。这些特征证实了上述岩石为基性麻粒岩。角闪石和黑云母氟和氯含量较低以及水速度较高，暗示其流体成分氟和氯在变质作用过程中不起主导作用。根据麻粒岩中矿物共生组合、期次和矿物温压计估算，麻粒岩形成的峰期和退变质温压条件分别为750～780℃，0．6～0．7GPa和590～620℃，0．23～0．37GPa，前者属高温中压条件，阿尔泰地区基性麻粒岩的发现为进一步研究阿尔泰地区深部下地壳的组成和结构以及深化阿尔泰地区、新疆北部甚至中亚地区大陆动力学过程和机制都具有重要意义。     

察尔汗钻孔介形类记录及其对察尔汗古湖晚更新世高湖面的指示

东天山小黄山花岗岩位于阿齐克库都克断裂和康古尔塔格断裂之间的构造带,为一类具有白云母、石榴子石等矿物的S型花岗岩,属于强过铝质花岗岩类。其LA- ICP- MS 锆石U- Pb同位素测年结果为835. 4±9. 0 Ma,地球化学特征说明此花岗岩为后碰撞岩浆作用而成,属于新元古代Rodinia超大陆拼贴- 裂解事件的产物。此外,该前寒武纪岩体的发现结合康古尔塔格—镜儿泉沿线出露的蛇绿岩、含蓝晶石和石榴子石的变质岩系,以及康古尔塔格断裂带南北两侧区域地层的差异,可以将康古尔塔格断裂带作为分隔中天山和北天山构造带的重要依据。     

新疆哈密地区库姆塔格钼矿床地质特征和辉钼矿Re-Os同位素年龄

库姆塔格钼矿位于新疆东天山星星峡隆起区哈密库姆塔格沙垄的东侧,是一个产于基性岩中的辉钼矿矿床。区内目前已发现7条矿化体,这些矿化体围绕辉长岩与角岩/矽卡岩的接触带呈向北西突出的弧形展布。矿体内主要金属矿物有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿等,辉钼矿、黄铜矿呈稀疏浸染状分布于辉长岩中。对辉长岩中的辉钼矿进行Re-Os同位素年龄测定,获得矿床形成的等时线年龄为(318±27)Ma,加权平均年龄为(319.1±4.5)Ma,成矿时代为早—中石炭世。这一测年结果与区域内的部分花岗岩的侵入时间一致,表明该矿床的形成与区内的酸性岩浆活动存在一定的联系,因此区内酸性岩体与中基性岩体的接触部位是寻找这类新型矿床的有利地段。库姆塔格钼矿的发现不仅打破了以往在酸性岩体内部和矽卡岩带内寻找钼矿床的勘探模式,同时也为在东天山地区内寻找铜钼多金属矿床开拓了思路。     

西天山造山带的构造变形特征研究

西天山造山带由伊犁中天山北缘－北天山推覆走滑系统、伊犁中天山南缘－南天山推覆走滑系统和两者之间的伊犁地块组成。伊犁中天山北缘－北天山推覆走滑系统包括北天山推覆构造带、伊犁中天山北缘逆冲带和中天山北缘断裂带。伊犁中天山南缘－南天山推覆系统包括中天山南缘逆冲带、南天山北坡增生楔推覆席、南天山北坡早古生代被动陆缘推覆席、南天山南坡晚古生代洋壳－火山弧－复理石复合推覆席、中天山南缘断裂带和南天山南坡断裂带。区域构造和变形构造的研究表明西天山推覆构造主要奠定于早二叠世早期，走滑运动发生于晚二叠世－早三叠世。中新生代，沿古生代构造有进一步的推覆和走滑运动发生     

西天山地区金矿床主要成因类型及找矿方向

西天山地区地处古亚洲构造域天山-兴蒙成矿带的西段，经历了漫长复杂的构造演化过程，尤其是海西期强烈的构造岩浆活动，为金成矿创造了有利的条件．近几年，本区找金工作取得了突破性的进展，相继发现了阿希、望峰、大山口等金矿床，显示了良好找金前景．根据前人和笔工作，讨论了本区主要金矿化类型浅成低温热液型(又进一步划分为冰长石-绢云母型和硅化岩型)斑岩型、韧性剪切带型穆龙套型等的成矿特征，在综合分析基础上，指出找矿方向．     

中天山北缘大型右旋走滑韧剪带研究

中天山北缘是一个近 EW向的大型右旋走滑韧剪带。宏、微观构造尺度的运动学研究表明 ,该带经历过至少二期韧性变形作用。第一期为从南向北的逆冲推覆韧剪变形 ,时代为中—晚志留世 ,以米什沟剖面为代表 ,对应于早古生代洋壳从北向南俯冲及稍后吐哈陆块朝中天山岛弧的碰撞事件。第二期为沿 EW方向的右旋走滑韧性变形 ,其构造形迹广泛分布于中天山北缘带各个地段 ;北天山石炭纪火山岩已卷入该期构造活动 ,走滑时代为晚石炭世—早二叠世 ,对应于晚石炭世塔里木与西伯利亚两大板块碰撞造山诱发的陆内变形、走滑剪切。走滑带中新生白云母 4 0 Ar/39Ar年龄为 ( 2 69± 5) Ma。剪切面理、拉伸线理、矿物韧剪构造、石英 C轴组构提供了构造运动学证据 ;地层不整合及同位素测年值提供了变形时间证据。二叠纪以后的构造事件也影响到中天山北缘带 ,但只有脆性变形形迹 ,无韧性剪切。最后对本区古生代构造演化进行了讨论     

中国西天山地质构造与西邻区的对比研究

中国境内的天山和前苏联境内的天山,地质构造的对应关系一直存在较大的争论。仅就中天山而言,中国地质界一部分学者主张广义的中天山,一部分学者主张狭义的中天山,即所谓的中天山结晶带或天山中央隆起带。部分前苏联地质学家不主张单独划分出中天山,但大多数学者仍主张划分出中天山。本文根据作者近年来的研究工作成果,着重讨论了塔拉斯－费尔干纳断裂以东的前苏联东天山和独库公路以西的中国天山几条主张构造带的特征和对应关     

中天山地块南北两缘的韧性剪切带

本文详细描述了天山中段沿乌鲁木齐—库尔勒公路后峡—乌瓦门段的构造变形特点。综合室内外观察研究结果，在中天山地块南、北缘，及内部的乌拉斯台地区鉴别出三条规模较大的韧性剪切带：中天山北缘剪切带前人已有研究，出露宽达10km的右行斜冲剪切带，见大量糜棱岩、超糜棱岩；乌拉斯台剪切带中的糜棱岩宽超过200m，具有左行走滑运动特点；中天山地块南缘剪切带宽度达5km，内部发育大量闪长质糜棱岩、超糜棱岩，运动方式为左行斜冲。中天山块体南北两侧的脆性边界断层与糜棱岩带变形中心基本重合。这些剪切带具有相当大的走滑位移量，指示天山各地质单元间目前的空间关系可能是走滑拼接的结果。研究天山造山带内剪切带的展布、运动方式、总变形量，对于恢复各地质单元的初始位置、了解造山动力学过程具有重要意义。     

Geochemical Features of the Two Early Paleozoic Ophiolitic Zones and Volcanic Rocks in the Central —Southern Tianshan Region ,Xinjiang

This paper deals with the geochemical features of the two Early Paleozoic ophiolite zones in the central-southem Tianshan region and the central Tianshan igneous rock belt between them.Study results suggest that the central Tianshan belt was an Ordovician volcanic arc with an affinity of continental crust, and the Kumux-Hongluhe ophiolitic zone that is located on the southern margin of central Tianshan has a crustal affinity to back-arc marginal sea.The Aqqikkudug-Weiya ophiolitic zone is an accretionary boundary between the Tuha continental block and the central Tianshan volcanic arc during Late Silurian to Devoniann;Ordovician ophi-olitic blocks,Silurian flysch sequence and HP metamorphic rock relics are distributed along the Aqqikkudug-Weiya zone.Geochemically,ophiolitic rocks in the Aqqikkudug-Weiya zone have an affinity to oceanic crust,reflecting a tectonic setting of paleo-trench or subduction zone .The Early Carboniferous red molasses were deposited unconformably on the pre-Carboniferous meta-mrophosed and ductile sheared volcanic and flysch rocks,providing an upper limit age of the central and southern Tianshan belts.     

东天山准噶尔-哈萨克斯坦板块与塔里木板块缝合线的再厘定及其意义

摘要：文中以板块构造理论为指导思想,以大量地质、物探、化探、遥感资料为依据,在全面分析前人对东天山造山带板块缝合线的认识基础上,重新厘定研究区准噶尔-哈萨克斯坦板块与塔里木板块缝合带的位置。经研究确定：东天山造山带康古尔塔格和阿齐克库都克两条断裂之间所夹持的区域,为准噶尔-哈萨克斯坦板块和塔里木板块陆 陆碰撞的缝合带,即康古尔塔格-阿齐克库都克碰撞缝合带。该碰撞缝合带既有板块边界划分意义,又有实体物质组成和特定结构、构造及其演化历史的独立构造单元,也是东天山地区重要的多金属成矿带,故该带对东天山造山带Cu、Ni、Au、Ag等多金属矿产的形成和空间分布起着重要的控制作用。     

西天山那拉提-红柳河缝合带变质岩特征及演化

那拉提-红柳河缝合带是沿西天山构造带展布的哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木板块间的缝合带,在西天山构造演化中具有举足轻重的地位.沿那拉提-红柳河缝合带分布的区域变质岩和动力变质岩（包括糜棱岩、固结型碎裂岩与未固结型碎裂岩）构成一个完整的演化序列,它们是不同演化阶段（时间）,不同演化层次（空间）的产物.根据变质岩的时空演化特点可以看出,自泥盆纪早古南天山洋闭合碰撞之后,西天山构造带仍处在南北挤压应力场中保持强劲上升态势.