构造地层学

近年来,一个新的地质分支学科—构造地层学(Tectonostratigraphy)正在引起人们的重视。但地层发育和大地构造之间的密切联系,早就为地质学家所重视。正如王鸿祯教授(1989)指出的:“地层和构造学者一向注意地层类型及其所处构造位置的关系和意义”。苏联地质学家早就使用,在我国也曾广泛流行的“建造”这一术语,就是一种与大地构造背景密切有关的岩石组合。     

从西南天山超高压变质带多期构造变形看天山古生代构造演化

通过对西南天山阿克雅孜和木扎尔特地区高压-超高压变质带构造几何学和岩石变形相关运动学的详细剖析,厘定出高压-超高压变质岩石及其相关围岩的构造单元。详细研究表明,研究区可划分为三个构造单元:北部单元、中部单元和南部单元。确定了每个构造单元的构造几何学特征及各个构造单元之间的相互关系。通过分析岩石变形特征和叠加关系,确定了岩石所记录多期变形的运动学特征。根据研究区的多期构造变形特点,建立了阿克雅孜和木扎尔特河地区构造演化序列。共划分出四期构造可识别的事件(E1-E4),分别代表了E1:高压-超高压岩石折返过程;E2:高压-超高压岩石造山带的早期改造过程;E3:北部构造事件对高压-超高压造山带影响;E4:走滑构造对高压-超高压造山带的叠加。沿造山带系列构造分析表明,西南天山高压-超高压带中发育的四期构造事件沿中天山北缘具有很好的一致性,各期构造事件也有一定的横向可对比性。在此基础上通过对多期变形事件的构造背景的探讨,建立了整个天山在古生代的构造拼合过程,揭示我国西部洋壳相关的深俯冲造山带形成过程和参与深俯冲作用(超)高压变质岩的变形变质历史。     

新疆中天山古生代侵入岩浆序列及构造演化

新疆中天山构造岩浆带是中亚造山带的重要组成部分,广泛分布着古生代花岗质侵入体。本研究重点对中天山南缘巴音布鲁克及巴伦台地区的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,并获得了岩体侵位年龄由老到新分别为463±3Ma(石英闪长岩)、437±5Ma(石英闪长岩)、424±3Ma(二长花岗岩)、383±4Ma(二长花岗岩)、356±3Ma(二长花岗岩)和303±5Ma(正长花岗岩)。综合区域地质分析认为,中天山古生代侵入岩浆活动可分为四个构造岩浆演化阶段:(1)晚寒武世—晚奥陶世阶段,Terskey洋盆和南天山洋盆自新元古代打开形成广阔洋盆,Terskey洋盆在晚寒武世开始初次俯冲,于晚奥陶世洋盆闭合,南天山洋盆于早奥陶世初次俯冲,具有自西向东、由早到晚的俯冲特点;(2)早志留世—中泥盆世阶段,南天山洋盆持续向北俯冲,该阶段北天山洋开始向南侧俯冲,在伊犁地块北缘形成了弧岩浆;(3)晚泥盆世—早石炭世阶段,南天山洋盆闭合于晚泥盆世末期,在早石炭世中晚期进入残余洋盆演化阶段;(4)晚石炭世—早二叠世阶段,该阶段为后碰撞伸展环境,区域上为陆内演化阶段。     

构造层序地层学

阿尔卑斯－亚平宁地区在多年深入工作的基础上形成了系统的造山带地层学研究和地质图表示方法。板块构造学说的诞生使这在７０年代中期初步上升为理论，成为建立地球动力学模型的基础。近年来造山带构造研究的深入和层序地层学发展及这两者的结合导致形成一门新的分支学科：构造层序地层学。它为我国的造山带研究提供了宝贵的经验和新的理论思想。     

西南天山阿克苏地区中元古代变质岩的地球化学特征及其构造背景

新疆西南天山阿克苏地区发育长城纪阿克苏群变质岩。在野外观察的基础上,根据详细的显微观察结果,结合地球化学特征,认为阿克苏群片麻岩及角闪片岩的原岩为酸性火山岩及基性岩,云母片岩的原岩为杂砂岩。岩石化学判别结果表明,片麻岩及角闪片岩属钙碱性系列,轻稀土元素明显富集,重稀土元素相对平坦,轻、重稀土元素分馏较强。构造环境判别图显示这些火山岩具有弧火山岩的特征,从而认为其是与俯冲作用相关的陆缘火山弧环境的产物。同期沉积的变质沉积岩构造环境判别也证实了这一论断。结合区域地质背景认为阿克苏群变质岩总体为陆缘火山弧-弧后盆地环境,可能与全球哥伦比亚超大陆形成事件有关。     

西南三江地区地体构造的初步研究

怒江－澜沧江－金沙江／红河流域通称西南三江，位居青藏高原东部，地质极复杂。现从本区断裂构造总格局探讨地体构造。确定地体构造的基本原则：（1）两个地体之间以断裂为边界；（2）两个相邻地体在发展演化上有本质差异；（3）两个相邻或全区的地体群可以是“远源的”、“近源的”或“准原地的”，甚至是“原地的”；（4）地体本身或相互之间的构成较为复杂。按上述原则，三江地区可划分6个较大的，8个中小规模的地体。即较大地体为腾冲－波密地体、唐古拉－昌都地体、杂多－吉塘地体、保山－掸邦地体、玉树－稻城地体和兰坪－江城地体；中小地体为石鼓－苍山－哀牢山、嘉玉桥－高黎贡、崇山－临沧、察隅－槟榔江、巴塘－义敦、宁蒗－宾川、柯街－耿马和扬子西缘等。     

构造地层学的研究与应用

构造地层学是地层学中一个新的分支学科，它以现代地层学、构造地质学、变质地质学为主要理论基础。多年业变质岩区地质填图的实践证明，要解决经复杂变形和变质作用改造的变质同岩系的地质问题，必须采用构造变形与地层学研究相结合的工作方法。     

西南天山乌什北山地区逆冲推覆构造的识别及大地构造意义

合理厘定西南天山构造属性,不仅对天山大地构造单元的准确划分具有重要科学意义,而且对中亚造山带的古生代构造演化也至关重要。通过对西南天山乌什北山地区的地质填图和构造解析,识别出5期构造变形,包括2期逆冲推覆构造。对主期逆冲推覆构造进行几何学、运动学研究表明,该逆冲推覆构造在空间上具有由北向南逆冲的运动学指向,并由北向南表现出由逆冲推覆构造的根带向前锋带变化的构造样式。根据逆冲推覆构造的物质组成及变形样式,认为西南天山乌什北山一带应属于塔里木板块北缘逆冲推覆构造带,从而为区域构造单元划分及西南天山晚古生代以来的构造演化过程提供构造变形方面的依据。     

新疆东部卡瓦布拉克地区古生代岩浆活动对中天山地块构造归属的指示意义

卡瓦布拉克地区位于中天山地块南缘。该区古生代侵入岩类广泛发育,是探究中天山构造演化及地壳生长历史的重要窗口。本文获得该区两件二长花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为447.4±4.9Ma、422.6±5Ma。LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素原位分析结果显示,其εHf(t)值分别为7.1～11.9、5.8～11.8,对应的二阶段模式年龄为674～963 Ma、514～1043 Ma。侵入于晚古生代花岗岩中的中—基性岩脉携带多期捕获锆石,其εHf(t)介于-7.4～4.8,对应的模式年龄变化范围为1.47～2.54Ga。卡瓦布拉克地区古生代花岗岩及中—基性岩脉中捕获锆石所反映的基底信息表明,中天山与塔里木在中元古代(～1.4Ga)、新元古代(～800Ma)以及古生代(～400Ma)期间岩浆活动具有截然不同的源区特征。结合前人研究成果,认为中天山与塔里木不具有构造亲缘性。     

西南天山托云中新生代火山岩盆地响岩的岩石成因研究

响岩代表了陆内火山岩省钠质碱性岩浆最终端的演化产物,揭示其成因机制对认识陆内火山岩省的岩浆演化过程具有重要意义。文章对出露在我国境内西南天山托云中新生代火山岩盆地的响岩开展了系统的矿物学、岩石学和地球化学研究,以揭示托云火山岩岩浆系列特征和岩浆演化过程。托云响岩以发育碱性长石、单斜辉石、铁橄榄石和角闪石斑晶为特征,在基质中可见霞石。在地球化学组成上,托云响岩以高的Na₂O含量(7.9%～8.6%)和K₂O含量(5.2%～6.3%)为特征,∑REE变化范围为408×10^-6～470×10^-6,稀土元素配分曲线具有明显的Eu异常,在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,样品显示出Ba、Sr、P、Ti的负异常和Nb、Ta、Zr、Hf的正异常特征。亏损的Nd同位素组成表明其成因与共生的碧玄岩有紧密的成因联系,经MELTS热力学模拟,响岩可由碧玄岩经碱性长石(36%)、单斜辉石(21%)、尖晶石(10%)、铁橄榄石(6%)和角闪石(5%)的分离结晶作用形成,进一步的EC-AFC模拟表明,响岩在形成过程中受到一定程...     

中天山东部南北两缘韧性剪切带变形特征

(1)中天山北缘韧性剪切带除右旋韧剪变形之外,还发育相对较弱的左旋韧剪变形,局部残留加里东晚期的逆冲推覆韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中-低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(2)中天山南缘韧性剪切带以右旋韧剪变形为主,兼具左旋韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中温、中低温、低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(3)东天山存在一系列右旋韧性剪切带,中天山南北两缘韧性剪切带的构造变形与辛格尔断裂、兴地断裂等右旋韧性剪切带的变形以及塔里木北缘东部晚震旦—早古生代地层的同劈理褶皱变形、南天山泥盆纪地层的变形可能具成因联系。     

西南天山中新生代盆地成矿流体运移规律

乌拉根铅锌矿床和萨热克铜矿床是西南天山中新生代盆地最有代表性的两个层控砂砾岩型矿床,乌拉根铅锌矿床产于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段(K1kz5)的粗砂质细砾岩中,后期经历了弱的构造改造作用;萨热克铜矿床产于上侏罗统库孜贡苏组上段(J3k2)杂砾岩中,其北矿段后期经历了强烈的构造改造作用,南矿段可见岩浆热液蚀变作用后的褪色化及叠加成矿作用。为了研究成矿流体和岩浆热液在岩石中的运移规律,分别对上述两个矿区以沉积作用、构造改造作用和岩浆作用为主的代表性岩石测定了孔隙度和渗透率。测试结果表明乌拉根矿区岩(矿)石的孔隙度和渗透率总体比萨热克矿区岩石的孔隙度和渗透率要小;乌拉根铅锌矿区和萨热克铜矿区北矿段矿石的孔隙度和渗透率均小于下盘围岩的孔隙度和渗透率;萨热克铜矿区南矿段经历了岩浆热液蚀变,岩石的孔隙度和渗透率明显小于未受岩浆作用的岩石孔隙度和渗透率,且辉绿岩脉下盘岩石的孔隙度和渗透率明显小于上盘。同时通过岩(矿)石组构分析,上述岩(矿)石在成岩和成矿后孔隙度和渗透率的变化均与成矿流体或岩浆热液的作用密切相关。在西南天山中新生代层控型矿床中,当成矿流体沿切层断裂上升后会优先选择孔隙度和渗透率高的岩层进行渗滤、扩散、充填和交代作用。岩石中的砾石砾径越大,砾石间隙越大;岩石的硬度越大,其在后期构造变形中越容易形成构造裂隙,对成矿越有利,这也是造成萨热克铜矿北矿带中的金属硫化物颗粒明显大于乌拉根铅锌矿中金属硫化物的重要原因。上述结果表明沉积盆地中成矿流体或岩浆热液的成矿作用越强,岩石受其影响在成岩成矿后的孔隙度和渗透率越会变小,从岩石的孔隙度和渗透率可间接反映成矿过程中成矿作用的强弱,为寻找富矿体提供理论依据。     

西南天山成矿地质背景研究及找矿潜力评价

西南天山地处塔里木板块和伊犁-伊塞克湖板块之间,经历了元古代、早古生代和晚古生代古南天山洋的多次开合,古大陆边缘和沉积盆地构造类型的频繁转换[1],在碰撞期及其后构造变形复杂多样,岩浆和变质作用非常强烈,是天山造山带地质构造最复杂的地区之一。在漫长的西南天山造山带的大地构造演化史中,塑造了种类繁多、丰富多彩的矿产资源,尤其中亚南天山地区已成为世人皆知的金、铜、锑、银、锡、汞和非金属矿产的著名远景区。通过西南天山地区矿产资源的综合研究和境内外对比,在合理划分大地构造单元的基础上,对境内西南天山的矿产资源进行综合评价     

吐哈盆地东缘泥盆纪花岗岩的确定及其地质意义

通过对吐哈盆地东缘四顶黑山超单元中的黑云母花岗岩进行锆石SHRIMPU-Pb定年,获得(386±5)Ma(MSWD=1.01)的206Pb/238U表面年龄。根据该岩体的岩石学和锆石的矿物学特征,将此年龄解释为该岩体的侵位年龄。根据这一定年结果和该花岗岩与围岩(被当地地质工作者归入古元古代星星峡群的变质岩)具有相同的构造变形特征,结合已有的年代学、岩石化学和相关地质资料,可以得出如下初步结论:①吐哈盆地东缘与南缘为同一古生代活动陆缘的不同部分,其形成演化与以康古尔塔格碰撞带中洋壳残片为代表的古洋岩石圈板块向西伯利亚古板块之下的俯冲有关;②吐哈盆地东缘以近东西走向、向南倾斜的片理或片麻理为特征的变质变形事件发生在386Ma以后。     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱(Na_2O+K_2O平均8.36%8%),富钾(K_2O/Na_2O=1.27～1.47),准铝质(A/CNK=0.82～0.88),属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高(∑REE=263.90×10~(-6)～445.75×10~(-6)),富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常(δEu=0.003～0.019),富集高不相容元素(Zr+Nb+Ce+Y=368×10~(-6)～531×10~(-6)350×10~(-6)),高Ga(Ga/Al×10 000=4.17～4.722.6),显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值(平均为3.86)、Nb/Ta比值(平均为12.75)和Rb-Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为275.4±2.8 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在275.4±2.8 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

天山天格尔山南北坡降水特征研究

对新疆天山天格尔山南北坡乌拉斯台河和乌鲁木齐河流域及其山前平原不同高度气象(水文)站近40a降水实测资料的统计分析,研究天山天格尔山南北坡不同坡向及高度的降水特征.结果表明:山区降水远大于山前平原,南北坡降水均呈现为增加趋势,冬季和夏季降水的增加趋势明显;山前平原区降水的年际变化幅度大于山区;冬、春季降水变率大于夏、秋季,南坡降水变率远大于北坡,冬、春季表现地尤为突出.年际降水的减少趋势出现在乌鲁木齐河流域中山峡谷地带的英雄桥水文站,其春季3月份的降水量减少趋势非常显著;乌鲁木齐河源大西沟气象站4～5月和6～8月月降水呈明显的反相关变化.     

西南天山东德沟橄榄岩的地球化学特征及其地质意义

东德沟橄榄岩出露于中国新疆伊犁—中天山板块和塔里木板块之间西南天山造山带的北缘,含大量角闪石、金云母等含水矿物,显示全部遭受了不同程度的交代变质作用.岩石主量元素含量变化较大,其后期蚀变基本向富铝和富钙两个方向变化,其Nb/Ta和Zr/Hf值显示难熔地幔残余的特征.该区橄榄岩轻重稀土分馏较明显,稀土元素配分曲线总体为LREE富集的右倾型,且富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和放射性元素Th,但岩石呈现不一致的解耦现象,即主量元素表现难熔而稀土元素、不相容微量元素体现富集,说明主量元素和微量元素具有各自的演化特点.研究认为东德沟橄榄岩是经历部分熔融的楔形地幔残余,微量元素呈现的特征是俯冲板块析出熔体或流体交代的结果.与其岩石矿物学研究结果一致,对东德沟橄榄岩地球化学特征的深入研究证明,它们来源于SSZ环境俯冲上板片地幔楔橄榄岩残片.     

Geochronology and Geochemistry of the Radiolarian Cherts of the Mada’er Area, Southwestern Tianshan: Implications for Depositional Environment

In the southwestern Tianshan,the geologic ages of many strata and their depositional environments are still poorly constrained because of complex structures.The Mada'er area is located in the Kuokesaleling belt,Southwestern Tianshan.The cherts from the former Wupata'erkan Group contain abundant radiolarian fossils,including 10 species which are identified as late Devonian to early Carboniferous in age.Eleven chert samples have SiO_2 contents ranging from 88.80 wt%to 93.28 wt%, and 2.02 wt%to 3.72 wt%for ...     

西南天山布隆金矿床成矿作用同位素地质年代学

位于新疆西南天山阿合奇县的布隆金矿是一个国内较少见的低温热液石英重晶石脉型金矿床,它赋存于上泥盆统细碎屑岩中,金矿体受层间缓倾斜破碎带控制.根据矿脉矿物组合及相互穿插关系,原生成矿期成矿作用可分为:①黄铁矿-石英阶段;②石英-黄铁矿-菱铁矿-重晶石阶段;③方解石-石英-重晶石阶段和④重晶石阶段.年代学研究表明,主成矿阶段(②阶段)含金石英脉Rb-Sr等时线年龄为258±15 Ma,表明成矿作用发生在晚二叠世末,与中亚南天山大规模的金成矿作用发生时期相一致.