The Tashisayi nephrite deposit from South Altyn Tagh,Xinjiang,northwest China

The Tashisayi nephrite deposit is located in South Altyn Tagh.in Qiemo County,Xinjiang Province,northwest China.It is a recent discovery in the vast,well-known Kunlun-Altyn nephrite belt distributed along the south of the Tarim Basin,producing more than half of the nephrite from the whole belt in 2017.Field investigations revealed that it is a dolomitic marble-related(D-type)nephrite deposit,but little is known about its age of formation and relationships between the granites and marble.Here we report field investigations,petrography of the neph rite,as well as petrography,geochemistry,geochronology of the zoisite-quartz altered intrusive rock and adjacent granites.An A-type granite is identified with a SHRIMP U-Pb zircon age of 926± 7 Ma,suggesting it was emplaced in an extensional tectonic environment at that time.The altered intrusive rock has a cluster of U-Pb zircon age of 433± 10 Ma.with similar trace element features to the A-type granite,suggesting it was formed in an extensional regime at this later time.Nephrite formed because of the metasomatism of dolomite marble by hydrothermal fluids.It is inferred that Ca~(2+) was released from the dolomitic marble by metasomatism forming Ca-rich fluids,which caused alteration of both the intrusive rocks(6.00-8.22 wt.% CaO)and granite(1.76-3.68 wt.% CaO)near the nephrite ore bodies.It is also inferred that Fe2+ from the granite migrated towards the dolomite marble.The fluids gave rise to the formation of Ca-minerals.such as zoisite,in the nephrite and altered intrusive rock,and epidote in the granite.Based on the contact relationships.similarity in hydrothermal processes,and consumption of Ca~(2+),the Tashisayi nephrite is considered to have formed at the same time as the alteration of the intrusive rocks,i.e.～433 Ma.The geochronological similarity(～926 Ma.433 Ma)of South Altyn and North Qaidam may suggest that tectonically they belong to one single complex in the past,which was offset by the Altyn Tagh fault(ATF).The similar formation ages of the nephrites from Altyn Tagh(433 Ma)and the previously studied areas of West Kunlun(378-441 Ma)and East Kunlun(416 Ma)indicate that these nephrites formed during the closure of Proto-Tethys and in the accompanving post-collisional.extensional environment.     

阿尔金南缘清水泉堆晶岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为探讨清水泉地区堆晶岩成岩时代和区域地质构造,选择沿阿尔金南缘主断裂南侧分布的清水泉堆晶辉长岩开展完成了LA−ICP−MS 锆石定年,对堆晶纯橄岩、辉石岩和辉长岩开展了全岩地球化学研究。堆晶辉长岩年龄为（464.8±1.3）Ma,岩石地球化学结果表明：清水泉堆晶岩主量元素具低TiO2 含量,高Mg# 值的特点。纯橄岩、辉石岩和辉长岩稀土元素配分曲线呈现“平坦型”,与富集型大洋中脊玄武岩（E−MORB）配分一致。综合清水泉堆晶岩地化特征和区域地质构造背景认为：清水泉堆晶岩为同源岩浆分异演化的产物,其形成于伸展的构造背景,表明阿尔金南缘板块碰撞在中奥陶世已基本结束。     

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩和围岩锆石LA-ICP-MS微区原位定年及其地质意义

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩及其直接围岩——石榴子石黑云母片麻岩锆石的阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析研究表明,榴辉岩锆石内部结构比较均匀,少数颗粒保留斑杂状残核;位于锆石斑杂状残核测点的重稀土相对富集,Th/U比值多大于0.4,为岩浆锆石的特征;位于锆石边部与内部结构均匀颗粒上的测点显示HREE近平坦型或弱亏损型的稀土配分模式,显示了与石榴石平衡共生的变质锆石特征;而石榴子石黑云母片麻岩的锆石具有核-幔-边结构,核部为碎屑锆石,幔部则为与石榴石平衡共生的变质锆石。LA-ICP-MS微区定年获得榴辉岩的变质年龄为(493±4.3)Ma,其原岩形成年龄为(754±9)Ma;石榴子石黑云母片麻岩的变质年龄为(499±27)Ma。榴辉岩的变质年龄滞后于其原岩的形成年龄约250Ma,并且榴辉岩与其直接围岩副片麻岩的变质年龄几乎完全一致,充分表明该超高压榴辉岩的形成是陆壳深俯冲作用的产物。     

Anatexis, Deformation and Exhumation Mechanism for UHP Metamorphic Rocks: A Case Study in the North Qaidam and South Altyn UHP Terrane, Western China

<正>Objective In recent years,hydrous silicate melts by dehydrationdriven in situ partial melting constrained from experiments and natural rocks have been increasingly recognized in UHP rocks,indicating partial melting of UHP slab.Partial melting of UHP metamorphic rocks can dramatically affect the rheology of deeply subducted crust and thus play a crucial role in accelerating the exhumation of UHP slabs.     

阿尔金索尔库里地区石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

为了明确阿尔金索尔库里地区石英闪长玢岩脉的成因及形成时代,对该类岩脉进行了全岩主微量、稀土元素及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。锆石U-Pb同位素测年结果显示,石英闪长玢岩脉形成于（375.7±2.2）Ma。地球化学资料显示岩脉具有较高的硅含量（SiO2=61.41%~69.93%）,富铝（Al2O3=13.48%~15.57%）,贫铁（TFeO=3.47%~4.53%）、镁（MgO=0.66%~1.83%）、钙（CaO=2.81%~4.21%）的特征,归类为钙碱性I型花岗岩;稀土元素总量较高,稀土元素分馏较显著,（La/Yb）N为6.25~8.51,无明显Eu异常;微量元素以富集Rb、Pb、Th、U等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）为特征。上述地球化学特征指示,石英闪长玢岩脉为幔源岩浆底侵作用引发下地壳基性岩部分熔融形成的母岩浆,经过分离结晶而形成。结合区域地质资料及同期岩浆岩活动,认为索尔库里地区石英闪长玢岩脉形成于造山后伸展构造环境,与阿尔金断裂晚泥盆世的走滑活动相关。     

南阿尔金巴什瓦克榴辉岩的变质演化:对南阿尔金超高压变质作用的启示

高压/超高压变质带中的榴辉岩对于揭示造山带的热演化历史及造山过程具有重要的研究意义.本文通过对南阿尔金巴什瓦克地区榴辉岩的详细岩相学研究,认为该榴辉岩经历了榴辉岩相的峰期变质阶段(M1,946～1026℃和2.9～3.2 GPa)、峰后退变质阶段(M2,硬玉+石英=钠长石反应线附近)以及晚期麻粒岩相-角闪岩相的变质阶段(M3,～0.8 GPa,789～841℃).此外,锆石U-Pb年代学结果表明该榴辉岩的变质时代为492.8±2.8 Ma (MSWD=0.77),结合锆石中的石榴子石、绿辉石、金红石和石英包裹体及前人所获得的年代学数据,认为该变质时代记录了早古生代榴辉岩相的变质事件,进而恢复了南阿尔金榴辉岩所记录的顺时针P-T-t轨迹.本研究为南阿尔金巴什瓦克地区超高压变质作用提供了有效的矿物学与岩石学证据,同时为探讨南阿尔金动力学演化过程提供了重要的约束条件.     

南阿尔金巴什瓦克石榴橄榄岩的变质演化

南阿尔金巴什瓦克地区石榴橄榄岩在空间上呈透镜体状与高压基性麻粒岩和含石榴子石长英质片麻岩伴生.基于矿物共生组合关系和变质反应结构特征,并结合矿物化学详细分析以及温压条件的估算,我们将该区石榴橄榄岩的变质演化划分为3个阶段:峰期变质阶段(Ml)、峰后早期退变质阶段(M2)和晚期角闪岩相-绿片岩相退变质阶段(M3).M1阶段的矿物组合为石榴子石(Grt)+橄榄石(O1)+斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx),所估算的温压条件为:T=891～ 1054℃、P=17.2 ～24.7kbar; M2阶段以石榴子石周围出现斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+尖晶石(Spl)的次生边为特征,在P=10kbar时,估算的温度条件为:T=711 ～ 796℃;M3阶段以形成角闪石(Amp)+蛇纹石(Srp)+金云母(Phl)+绿泥石(Chl)+磁铁矿(Mag)±滑石(Tlc)为特征.石榴橄榄岩具有与相邻的长英质麻粒岩和基性麻粒岩类似的P-T演化历史.结合成因矿物学和初步的地球化学特征,我们认为石榴橄榄岩的原岩可能为侵位于大陆地壳的镁铁质-超镁铁质杂岩,并在早古生代与长英质地壳物质一起俯冲,经历高压(超高压?)/高温变质作用以及随后的变质和地球动力学演化.     

Ultra-high-pressure (UHP) marble and eclogite in the Su-Lu UHP terrane, eastern China

A large mass of dolomitic marble including many eclogite blocks occurs in orthogneisses of the Rongcheng area of the Su-Lu province, eastern China. The marble consists mainly of dolomite, calcite (formerly aragonite), graphite, forsterite, diopside, talc, tremolite and phlogopite. Aggregates of talc and calcite occur at the boundary between dolomite and diopside. Tremolite is a reaction product between talc and calcite. Eclogite blocks are rimmed by dark green amphibolite. The primary mineral assemblage in the core of eclogite is Na-bearing garnet (up to 0.2  wt% Na₂O), omphacitic pyroxene, clintonite and rutile. Secondary minerals are pargasitic/edenitic amphibole, plagioclase, sodic diopside, chlorite, zoisite and titanite. The peak metamorphic conditions, based on stability of the dolomite+forsterite+aragonite (now calcite)+graphite assemblage, under conditions where tremolite is unstable, are estimated at T  =610–660 °C and P =2.5–3.5  GPa (for X _{CO=0.001). A reaction between dolomite and diopside to form talc under tremolite-unstable conditions indicates a temperature decrease under ultra-high-pressure conditions (} P >2.4  GPa, X _{CO<0.0013). The formation of secondary tremolite is consistent with a nearly adiabatic pressure decrease post-dating the ultra-high-pressure metamorphism. The temperature decrease under ultra-high-pressure conditions preceding decompression may reflect the underplating of a cold slab, and the rapid decompression probably corresponds to the upwelling stage promoted by the delamination of a downwelling lithospheric root. The} P – T  conditions of the amphibolitization stage are estimated at <0.9  GPa and <460 °C, and are similar to conditions recorded by the surrounding orthogneisses.     

阿尔金奇克山东斜长角闪岩地球化学、年代学及其成因意义

阿尔金奇克山东斜长角闪岩岩石地球化学分析显示:岩石SiO_2和Al_2O_3含量较高,分别为46.99%~51.01%和13.85%~15.82%,MgO和FeO~T值为7.00%~7.71%和12.4%~13.5%,属拉斑系列岩石;主量元素MgO对SiO_2、Al_2O_3、CaO、FeO~T关系图及微量元素Cr-Rb和Rb/Nb-Rb/Zr关系图,显示岩石演化过程中曾发生部分熔融和分离结晶作用;轻稀土元素微富集指示岩浆可能经历了10%~20%部分熔融和低程度分离结晶的演化。锆石Lu-Hf同位素特征表明原岩是由较球粒陨石稍分异的地幔岩浆形成,岩浆的液相线温度为1175~1251℃。微区定年揭示其岩石原岩年龄为718±22Ma,变质年龄为502±14Ma。综合分析认为岩石非新太古代产物,而是形成于新元古代Rodinia超大陆汇聚作用之后的伸展期,早古生代经历了阿尔金南缘峰期变质作用,表明此时阿尔金原古特提斯洋已经闭合。     

阿尔金山北缘花岗岩的形成时代及其构造环境探讨

采用同位素稀释热电离质谱(IDTIMS)U Pb法单颗粒锆石测年技术,测得阿尔金山北缘阔什布拉克斑状花岗岩的结晶年龄为443±5Ma。花岗岩结晶年龄的确定,为讨论该地区早古生代构造岩浆演化提供了依据,也为该地区地层划分提供了重要的参考数据。     

“阿尔金山岩群”的组成及其构造意义

以往文献所谓的“古元古代阿尔金山岩群”主要由3种岩石组合组成。第一种为英云闪长质—花岗闪长质片麻岩,占出露面积的70%左右;第二种为副变质岩系,占出露面积的25%左右,包括以夕线石榴片麻岩为代表的高温低压变质岩和以蓝晶石榴片麻岩为代表的高压变质岩;第三种为呈透镜体状分布在前二者中的榴辉岩、石榴斜长角闪岩和基性超基性岩石,占出露面积的5%以下。这种组成表明“古元古代阿尔金山岩群”不具有“岩群“的意义,而是碰撞杂岩带。“阿尔金山岩群”在岩石组合特征、含有榴辉岩、超基性岩石透镜体和榴辉岩的变质年代方面都与柴达木盆地北缘具有可比性,分析“阿尔金山岩群”是柴达木盆地北缘碰撞杂岩带的西延部分。     

阿尔金清水泉斜长角闪岩同位素定年及其地球化学特征

阿尔金南缘清水泉地区与超基性岩及斜长花岗岩伴生的斜长角闪岩岩石地球化学组成显示:SiO_2和Al_2O_3含量较高,分别为47.63%~55.26%和16.42%~18.97%,Na_2O+K_2O含量低为4.91%~5.60%,MgO和Mg~#值较低为4.41%~5.72%和44.9~57.9,具有负Eu异常,其Mg#与Ti O2、Fe OT及Cr与Rb呈明显的相关性,表明岩石为地幔岩浆经分异演化形成。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr及Sm和Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Yb、Y、Lu及Ti,且Th/Ta为2.61~18.121,Nb/La为0.21~0.661,指示岩石在演化过程中受到了陆壳的混染,推断岩石形成于裂谷环境。利用LA-ICP-MS微区原位定年获得斜长角闪岩中锆石206Pb/238U加权平均年龄为461±4 Ma,指示阿尔金南缘在中奥陶世早期处于伸展的构造动力学背景之下,为研究阿尔金构造带的形成及演化提供了新的证据。     

阿尔金山东段地质热年代学与构造演化

文中综合分析了青藏高原北缘阿尔金山东段地质热年代学和构造体系演化。阿尔金山东段从太古宙陆核发育而来,经历了元古宙稳定地台和新元古代大陆裂解阶段,形成了早古生代阿尔金洋和沟 弧 盆构造体系,发育了奥陶纪早期的板块俯冲、碰撞造山作用和奥陶纪-志留纪之交的岛弧岩浆活动(峰期年龄为443 Ma)。石炭纪洋盆闭合之后,该地区进入陆内构造发育阶段。其中,占主导地位的是以拉配泉断裂为代表的中生代伸展构造和新生代阿尔金断裂系的左行走滑断裂活动,它们分别控制了中生代两期热冷却事件和新生代地块快速抬升 冷却事件。地质热年代学年龄数据为阿尔金山东段不同时期形成的不同地块勾画了不同的热冷却历史,由此可区分不同时期不同构造事件对区域热冷却历史的影响。     

南阿尔金木纳布拉克地区高压泥质麻粒岩的确定及其地质意义

南阿尔金木纳布拉克地区出露一套典型的高压泥质麻粒岩,其峰期特征矿物组合为Grt+ Ky+ Kfs+Qz+Ilm.根据矿物内部一致性热力学数据和Thermocalc3.33程序计算,确定其峰期变质温压条件为T＞850℃和P＞11kbar.结合岩相学研究和P-T视剖面图计算,可识别出该岩石经历了3个阶段的变质演化,构成了一个早期降温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹.该岩石锆石阴极发光图像显示其内部具有明显的核-边结构,核部为残留的原岩碎屑锆石,边部则表现为面状生长的变质锆石的特征.微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和锆石U-Pb定年表明,该岩石原岩的形成时代上限值约为579Ma,变质年龄为486±5Ma.该麻粒岩与南阿尔金淡水泉地区的高压麻粒岩具有相似变质演化轨迹和一致的峰期变质年龄,亦与南阿尔金其它超高压岩石的峰期变质年龄一致,表明它们都是南阿尔金陆壳深俯冲作用引发的高压-超高压变质事件的产物,它们共同构成南阿尔金高压-超高压变质带.同时代的UHP榴辉岩和高压麻粒岩共存的现象,可以很好地利用“俯冲隧道模型”来解释,即可能是由于陆壳在深俯冲过程中不同深度不同热状态下发生拆离作用后折返引起的.另外,该麻粒岩的原岩形成时代(约为579Ma),可能为新元古代晚期,与南阿尔金高压-超高压岩石的原岩形成时代基本一致或稍晚,因此不应再作为岩石地层单元划归为“长城系”,而应归属为南阿尔金高压-超高压变质岩带的一部分.     

阿尔金断裂新生代活动方式及其与柴达木盆地的耦合分析

位于青藏高原北缘的阿尔金左旋走滑断裂是世界上规模最大也是最重要的线性构造之一,其新生代以来的活动方式是限定高原生长机制的重要边界条件.本文在对阿尔金山中不同方向隆起构造进行分析的基础上,综合前人资料论证了阿尔金断裂在晚始新世-中中新世时以基底剪切为主,大规模地表走滑则发生在中中新世以后.对柴达木盆地内近东西向和北西向断裂系统的分布、形态、活动时间进行了详细的分析,发现它们是在不同时间、不同区域、不同控制条件下形成的两套断裂系统,与阿尔金断裂的两阶段活动方式存在很好的耦合关系.柴达木盆地西北侧的沉积和构造特征表明阿尔金山的隆升幅度和范围在中中新世达到最大,随后则逐渐减小,这种变化也与阿尔金断裂从基底剪切到地表走滑的转换非常吻合.     

阿尔金南缘中段清水泉斜长花岗岩同位素年龄及成因研究

阿尔金南缘清水泉地区与基性-超基性岩伴生的花岗岩为斜长花岗岩。岩石地球化学显示该花岗岩高硅、富铝和钠,低镁和钾;轻稀土富集,具有Eu的正异常(δEu为1.01~2.01)。岩石富Rb、Ba,特别高Sr(779×10-6~864×10-6),低Y(1.17×10-6~1.51×10-6)及Yb(0.15×10-6~0.20×10-6),强烈亏损Nb、Ta等。斜长花岗岩锆石振荡环带清晰,Th/U和Nb/Ta比值分别为0.38~0.52,2.92~5.04;具有明显的Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石,利用LA-ICP-MS微区原位定年获得该花岗岩206Pb/238U-207Pb/235U谐和年龄为465Ma,206Pb/238U加权平均年龄为451±4Ma。锆石饱和温度计和锆石Ti温度计演算结果显示锆石的结晶温度分别为783~811℃和693~821℃。推测花岗岩源区压力范围为1.8~2.0GPa,形成深度在60km以上。综合分析清水泉花岗岩主、微量元素地球化学特征,并结合区域地质,认为该花岗岩属"I"型花岗岩,由地幔基性岩浆上侵分异形成,产于伸展环境。     

阿尔金山南缘清水泉地区斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

阿尔金群为阿尔金构造带的古老变质基底,由于缺乏精确的同位素测年数据,对其形成时代尚存争议。运用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年分析方法,对阿尔金山南缘清水泉地区阿尔金群中的斜长角闪岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。锆石CL图像具有多晶面面状结构,无岩浆锆石具有的震荡环带和核边结构,Th/U比值大多都较低(<0.1),显示变质锆石的特点。18个锆石颗粒的19个测点给出的207Pb/206Pb年龄介于(1786±16)～(1877±12)Ma之间,加权平均值为(1827±13)Ma(MSWD=4.4,1σ)。区域地质与同位素年代学新资料表明,阿尔金山南缘清水泉地区在古元古代晚期存在一期构造-热事件,本期事件与吕梁运动的时限相吻合,在全球尺度上可能是古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-裂解事件在该地区的响应,也证明阿尔金山存在新太古代—古元古代的变质基底,并且为探讨阿尔金构造带前寒武纪构造-热事件和演化历史提供了新证据。     

阿尔金山南缘清水泉地区斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

阿尔金群为阿尔金构造带的古老变质基底,由于缺乏精确的同位素测年数据,对其形成时代尚存争议。运用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年分析方法,对阿尔金山南缘清水泉地区阿尔金群中的斜长角闪岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。锆石CL图像具有多晶面面状结构,无岩浆锆石具有的震荡环带和核边结构,Th/U比值大多都较低(<0.1),显示变质锆石的特点。18个锆石颗粒的19个测点给出的207Pb/206Pb年龄介于(1786±16)～(1877±12)Ma之间,加权平均值为(1827±13)Ma(MSWD=4.4,1σ)。区域地质与同位素年代学新资料表明,阿尔金山南缘清水泉地区在古元古代晚期存在一期构造-热事件,本期事件与吕梁运动的时限相吻合,在全球尺度上可能是古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-裂解事件在该地区的响应,也证明阿尔金山存在新太古代—古元古代的变质基底,并且为探讨阿尔金构造带前寒武纪构造-热事件和演化历史提供了新证据。