大青山逆冲推覆构造带中劈理特征及其成因

在大青山逆冲推覆构造带中发育一组非透入性板劈理构造,主要发育有两种劈理,分布在中部构造岩片和外缘构造带中。第一种劈理分布在主干逆冲断层下盘,受断层控制,为一组压扭性构造面,其产状、变形特征和滑动方向与主干逆冲断层相一致;第二种劈理为层间劈理,受岩性控制。沿着劈理面同构造新生矿物组合和碎屑颗粒变形特征表明,劈理形成于地壳中浅部构造层次上的低绿片岩相条件下,以韧脆性变形机制为主。劈理切割了大青山褶皱构造,形成时代为(121.6±1.6) Ma。应力场的分析表明,劈理构造由近南北向的地壳水平挤压应力作用形成。     

新疆西准噶尔地区花岗岩类年代学及其构造意义

本文在野外地质调查基础上,通过对西准噶尔花岗岩类年代学的研究,厘定各期构造岩浆事件的时限,反演西准噶尔造山带构造演化过程。研究结果表明,西准噶尔岩浆活动划分为3个时期。晚志留世—早泥盆世花岗岩类主要为谢米斯台花岗岩类、赛尔花岗岩类及阿克乔克花岗岩类,结合区域地质背景及阿克乔克花岗闪长岩具有典型的埃达克岩地球化学特征,推测阿克乔克埃达克岩可能是大洋板片俯冲过程中经过脱水发生部分熔融形成的;早石炭世花岗岩类主要分布在扎尔马—萨吾尔岩浆弧地区,这一时期的花岗岩类可能是额尔齐斯蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲脱水引发上覆地幔楔部分熔融或者部分熔融形成的玄武岩浆底侵作用引起中、下地壳物质部分熔融的结果,指示俯冲的古大洋在早石炭世期间未闭合碰撞;晚石炭世—早二叠世的花岗岩类在整个西准噶尔地区都有分布,形成于后碰撞构造环境,表明西准地区进入了陆内构造演化阶段。     

西准噶尔托里地区卡拉岗组火山岩地球化学特征及其构造意义

对西准噶尔托里地区卡拉岗组火山岩进行了系统的岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究。卡拉岗组火山岩从底部到顶部依次发育6个岩性段,其中中下部第4岩性段英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(298±3)Ma,为晚石炭世-早二叠世产物。火山岩整体上为准铝质-过铝质高钾钙碱性岩石,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损高场强元素和重稀土元素。火山岩及周围同时代A型花岗岩的年龄、主微量元素、Sr-Nd及锆石Hf同位素综合对比表明,卡拉岗组火山岩主要源于新生地壳的部分熔融。火山岩相关构造判别图解及区域构造-岩浆演化综合研究显示,卡拉岗组火山岩与区域上A型花岗岩均形成于后碰撞伸展环境。卡拉岗组火山岩的形成表明,西准噶尔晚古生代增生造山作用应早于晚石炭世。     

西准噶尔中古生代复理石相遗迹化石及其古环境意义

西准噶尔复理石相遗迹化石主要分布于上泥盆统-下石炭统塔尔巴哈台组以及石炭系的包古图组、太勒古拉组和哈拉阿拉特组中, 典型遗迹属包括Phycosiphon, Nereites, Megagrapton, Glockerichnus, Cochlichnus, Lophoctenium, Gordia, Chondrites, Zoophycos, Scolicia, Thalassinoides.这些遗迹化石构成具有典型深水Nereites遗迹相特征的Phycosiphon-Nereites遗迹化石组合和Megagrapton-Glockerichnus-Cochlichnus遗迹化石组合.包古图组和太勒古拉组属于海底扇中下扇扇缘-盆地平原环境; 哈拉阿拉特组和塔尔巴哈台组则属于海底扇中下扇扇叶环境.西准噶尔复理石相遗迹化石分布与鲍马序列的厚度密切相关, 在毫米-厘米级鲍马序列中, 遗迹化石属种单调且保存较差, 可见单一属的Phycosiphon或Nereites; 而在厘米-分米级鲍马序列中, 可见不同直径大小和形态上具有过渡的Phycosiphon和Nereites, 可能代表同种造迹生物不同个体发育阶段的生物遗迹.海底扇不同亚环境单个鲍马序列的厚度决定了底栖生物是否有足够的时间形成较为成熟的群落(包括一系列幼年和成年个体).      

陕西南地区伸展构造与陶湾岩群折劈理动力学机制

铁炉子断裂具多期活动特征，其中在北秦岭印支期陆内碰撞造山后期以伸展作用为主。剥离断层由韧性剪切带、角砾岩带和断层泥构成３层式结构。其中韧性剪切带由西向东分别由钙质糜棱岩和花岗质糜棱岩组成。宽坪岩群和蟒岭岩体组成花岗－变质地体。陶湾岩群折劈理是区别于宽坪岩群以及华北地块地层的特征性面理构造，表现为滑落式基本类型，其动力学机制与伸展构造作用关系密切。     

陕西洛南地区伸展构造与陶湾岩群折劈理动力学机制

铁炉子断裂具多期活动特征，其中在北秦岭印支期陆内碰撞造山后期以伸展作用为主。剥离断层由韧性剪切带、角砾岩带和断层泥构成３层式结构。其中韧性剪切带由西向东分别由钙质糜棱岩和花岗质糜棱岩组成。宽坪岩群和蟒岭岩体组成花岗－变质地体。陶湾岩群折劈理是区别于宽坪岩群以及华北地块地层的特征性面理构造，表现为滑落式基本类型，其动力学机制与伸展构造作用关系密切。     

新疆西准噶尔托里地区早石炭世构造环境简析

西准噶尔是中亚造山带(CAOB)的一个重要组成部分,厘定早石炭世西准噶尔地区的构造环境,有助于构建晚古生代中亚造山带的构造格局。托里地区下石炭统姜巴斯套组是一套浅海相火山碎屑岩沉积,保存有较完好的古生物化石。本文结合前人的研究成果及下石炭统姜巴斯套组火山碎屑岩特征,指出西准噶尔地区早石炭世早期构造稳定,火山活动较弱,但仍是俯冲构造环境,到早石炭世晚期,西准噶尔地区进入后碰撞构造环境,古亚洲洋在西准地区的闭合时限在早石炭世晚期之前。     

西准噶尔地区晚古生代沉积环境分析

出露于新疆西准噶尔托里老风口地区的晚古生代地层,岩性主要为火山碎屑岩,并含有丰富的腕足类、海百合茎等浅海相的生物化石。通过对其火山碎屑岩类岩石学特征、粒度分析数据和古生物化石的研究,表明新疆西准噶尔地区在晚志留世—早泥盆世到早石炭世期间沉积环境为滨海—浅海环境,同时为西准噶尔洋闭合时代的研究提供了沉积学依据。     

西准噶尔色尔登花岗岩地球化学特征及其构造意义

本文在野外实地调查的基础上,分析研究了新疆西准噶尔色尔登花岗岩岩体的岩石组合类型和岩石地球化学特征。研究结果表明,色尔登岩体为晚石炭世后I型花岗岩,形成于后碰撞伸展背景下,物源为下地壳中基性物质的部分熔融,但形成时的地壳厚度较薄,部分熔融的热力来源为软流圈玄武质岩浆底侵作用。本文通过探讨西准噶尔晚石炭世花岗岩类形成时的构造环境、成因机制及构造意义,为西准噶尔地区晚石炭世地壳内部物质重新分配的过程研究提供了新的依据。     

新疆西准噶尔哈拉阿拉特山火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带阿腊德依克赛组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩和安山岩组成。玄武岩LA ICP-MS锆石U-Pb年龄为303.8±2.4 Ma,MSWD=0.82(95%置信度),时代为晚石炭世。火山岩地球化学研究表明,SiO2含量为51.05%~59.31%,TiO2为0.90%~1.33%、全碱K2O+Na2O为3.97%~8.07%,富钠贫钾(Na2O/K2O2)。A12O3为16.58%~19.84%、MgO为2.50%~5.01%,Mg#为35.04~47.62,主体属于亚碱性系列。稀土元素总量高(∑REE=41.12×10-6~73.93×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.01~5.33),具轻微负Eu异常(Eu/Eu*=0.72~0.88)。相对富集LILE(Ba、Th、K和Sr),轻微亏损HFSE(Zr、Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。地球化学特征表明岩浆由亏损地幔部分熔融形成,受俯冲带流体的影响,属于博什库尔-成吉斯岩浆弧南部活动大陆边缘火山作用的产物。西准噶尔东部增生造山作用滞后于西部,这为进一步认识西准噶尔地区晚古生代构造演化提供了依据。     

新疆克拉玛依地区百口泉发现尖晶石橄榄岩

新疆克拉玛依地区出露的早古生代蛇绿混杂岩带规模巨大,岩石单元出露齐全。白碱滩地区的地幔橄榄岩相对比较新鲜,单斜辉石、斜方辉石、尖晶石和橄榄石保存完好。研究表明,白碱滩蛇绿岩就位前,地幔岩发生了大于50km的快速隆升,且没有发生部分熔融。百口泉地区发现的地幔岩普遍遭受了改造,辉石多发生了强烈蚀变(透闪石化),但尖晶石和橄榄石保存较好。百口泉地区出露的地幔岩和白碱滩地幔岩的矿物组成基本一致,表明它们属于同一蛇绿混杂岩带。百口泉蛇绿岩剖面的揭露,将该蛇绿混杂岩带的范围向NE方向延伸了35km。     

东准噶尔奥依托浪格地区石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及其构造意义

本文对东准噶尔造山带三塘湖盆地西北缘奥依托浪格地区石炭纪巴塔玛依内山组进行了火山岩地质、岩相学、地球化学特征研究,并结合相关年代学成果,探讨了火山岩成因、形成环境与东准噶尔造山带构造演化。研究认为：该区石炭纪巴塔玛依内山组火山岩具明显的陆相火山岩、双峰式火山岩特征,岩石组合基性端元以玄武岩为主,酸性端元为珍珠岩、英安岩;主量元素特征显示基性端元为钙碱—碱性性质,酸性端元珍珠岩、英安岩分别属于碱性、拉斑性质;微量元素特征显示基性端元相对富集Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）,亏损Th、Nb、Nd等高场强元素（HFSE）,酸性端元强烈亏损Ba、Nb、Sr、Sm、Ti等元素,富集K元素;稀土元素显示两端元均为轻稀土元素（LREE）相对富集、重稀土元素（HREE）相对亏损特征;珍珠岩主、微量元素特征与整体具有明显差异。综合研究表明：该双峰式火山岩基性端元来源于地幔岩的部分熔融,酸性端元英安岩来源于基性端元的分离结晶作用,珍珠岩则来源于下地壳的部分熔融;地球动力学背景为俯冲洋壳的拆沉作用,造成软流圈热源上涌,引发地幔岩的部分熔融与岩石圈的伸展减薄,进而诱发下地壳镁铁质岩的减压熔融;构造环境为后碰撞伸展阶段晚期,并指示了板块链式缝合的特点。     

克拉玛依侏罗纪橄榄玄武岩中菱铁矿的成因

克拉玛依市西盆山交界处发育侏罗纪杏仁玄武岩-橄榄玄武岩-含菱铁矿橄榄玄武岩组合,主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石(中长石-拉长石为主)、钛铁矿、玄武玻璃及少量磷灰石组成,含菱铁矿橄榄玄武岩中存在原生菱铁矿(≈10%)和少量碱性长石.橄榄石及单斜辉石的Mg#为≈70,单斜辉石属于富Ti普通辉石.含菱铁矿橄榄玄武岩中的菱铁矿常常包裹浑圆状斜长石,且与斜长石呈锯齿状接触.本文提供的岩相学观察表明,菱铁矿与玄武玻璃、斜长石、单斜辉石和钛铁矿呈明显的共生关系.在有些情况下观察到玄武玻璃与菱铁矿充填在斜长石格架的现象.含菱铁矿橄榄玄武岩玻璃中FeO含量最高至29.2%,CaO含量＜1.5%,即熔体具有富Fe贫Ca的特点.早结晶的碳酸盐矿物是以菱铁矿为主的菱铁矿-白云石固溶体(另含少量菱锰矿).斜长石大量结晶促使熔体不断亏损CaO,并导致较晚结晶的碳酸盐矿物向菱铁矿端元演化.菱铁矿发育有明显的成分梯变带(FeO和CaO含量表现出突变).玄武玻璃的Mg#普遍较低且变化范围大,橄榄玄武岩中玻璃的Mg#值最高为64,含菱铁矿橄榄玄武岩中玻璃的Mg#值最低至≈23.依据地质温压计,克拉玛依侏罗纪玄武岩浆的形成温度为1300℃～1340℃,压力为3.0～4.0GPa.基于本文的研究,我们认为克拉玛依侏罗纪含菱铁矿橄榄玄武岩岩浆由含CO2橄榄岩在软流圈中经极低程度部分熔融形成,该岩浆在快速上升过程中通过结晶分异作用形成了菱铁矿.     

西天山查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因

对伊犁地块东北缘查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩进行了系统的岩石学,锆石U-Pb年代学,岩石地球化学,Nd、Sr同位素地球化学研究.该区火山岩包括玄武岩(少量)、粗面岩、安山岩、流纹岩以及火山碎屑岩,它们的化学组成绝大多数属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列,少数玄武岩和安山岩属于钙碱性和低钾拉斑玄武岩系列.微量元素方面,它们相对...     

新疆西准噶尔早石炭世沉积地层的物源及构造环境

沉积物的地球化学和碎屑锆石特征在沉积岩物源分析及构造背景的研究中具有较为重要的作用.对克拉玛依后山地区早石炭世包古图组和太勒古拉组碎屑岩样品(共42个)进行了岩石学和地球化学研究,结果显示,这套碎屑岩的主量元素SiO₂含量为54.64%~73.14%,Al₂O₃含量相对较高(11.89%~19.36%),(TFe₂O₃+MgO)含量比较高(3.97%~9.99%),反映岩石化学成熟度偏低.岩石稀土元素含量变化较大,在83×10-6~252×10-6之间变化,无Ce异常,Eu呈微弱负异常,具有低的∑REE等特征,与大洋岛弧型砂岩相似.采自这2个组的碎屑锆石U-Pb定年结果表明,包古图组有340 Ma和440 Ma两个主峰值,主要来源于石炭纪、志留纪的源岩;太勒古拉组碎屑锆石主峰值为325 Ma,其年龄与地层年龄很接近,推测其主要来源于同沉积石炭纪岩石.根据主、微量及稀土元素等多个构造环境判别图解的综合分析,结果表明早石炭世包古图组和太勒古拉组沉积物的物源特征及沉积构造背景较为相似,主要为大洋岛弧-大陆岛弧环境下的中酸性火山岩,夹有少量基性火山岩.      

准噶尔盆地东部双井子地区上石炭统泥岩地球化学特征及其地质意义

准噶尔盆地东部石钱滩凹陷石炭系巴塔玛依内山组火山岩之后发育一套连续稳定的碎屑岩沉积。笔者等通过XRD、主微量元素分析等手段针对其中的细粒沉积岩开展元素地球化学研究,其结果对恢复准东地区晚石炭世源区风化特征、古气候、判断其源岩性质及源区构造背景具有重要意义。研究表明,巴山组—石钱滩组泥岩具有低石英含量特点,其中巴山组泥岩黏土含量稍高,而石钱滩组泥岩中长石含量高,两者黏土成份均为蒙脱石（>99%）,反映了干燥、寒冷的气候特征且沉积介质长期为碱性;CIA结果显示巴山组—石钱滩组时期经历了中等—弱化学风化作用,并具有干湿交替气候变化特征;主微量元素及相关判别图解显示巴山组—石钱滩组泥岩的源岩多以偏中性的长英质火山岩为主,少量中基性及少量偏酸性的火山岩物源,并且多数为未分异的弧;泥岩的地球化学特征反映了沉积物源区构造背景主要为大陆岛弧背景,结合石钱滩组碎屑锆石峰值年龄及主要物源区分析认为,野马泉地体与其南部的准噶尔地体东北缘于335 Ma左右开始由俯冲转变为碰撞造山。     

新疆东部新元古代晚期和古生代构造格局及其演变

基于笔者近20年来对新疆东部地质构造的研究和对前人地质地球物理资料的深入分析，本文系统讨论了新疆东部新元古代晚期和古生代的地壳形成与演化。该区古生代的构造单元被划分为阿尔泰地块、额尔齐斯断裂带、东准噶尔古生代造山带、准噶尔地块、东天山造山带和库鲁克塔格地块。该区古生代地壳构造演化包括震旦纪-石炭纪洋陆格局的变迁、石炭纪末至二叠纪后碰撞壳幔相互作用等两个阶段。其洋陆格局的变迁包括古生代早期萨彦洋、早古生代阿尔曼太尔洋、晚古生代卡拉麦里洋、古生代北天山洋和南天山洋的打开与关闭，其中两个天山洋盆可能为一个洋盆，大体上可以对比为中亚地区的古亚洲洋北支斋桑洋，阿尔曼太洋和卡拉麦里洋可能为西伯利亚古陆的边缘洋盆；而古亚洲洋南支的乌拉尔一南天山洋向东是否延伸到新疆东部，还有待于进一步研究。新疆东部的后碰撞构造演化包括三期重大地质事件：①300Ma前后的以中酸性为主的大规模岩浆活动；②280Ma前后的包括幔源岩浆在内的双峰式岩浆活动；⑧二叠纪中晚期(可能延续到三叠纪)的大规模地壳走滑运动。在此基础上，对新疆东部新元古代晚期和古生代构造演化与古亚洲洋演变的关系进行了探讨，并对仍然存在的主要相关问题进行了总结和归纳。