塔里木盆地西北缘皮羌辉长岩体的时代讨论

皮羌辉长岩体位于塔里木盆地柯坪断隆西部,皮羌村北约15 km处。该岩体的围岩包括志留系、泥盆系和石炭系—二叠系,新近系不整合覆盖其上。采集该辉长岩样品进行单矿物分离,取分离出的斜长石进行Ar-Ar定年。700～1 400 ℃的8个加热阶段析出的39Ar为总量的95.89％,在坪谱图上得到一个较稳定的坪,坪年龄为265.5±1.2 Ma; 与之相对应的等时线年龄为267.29±5.62 Ma。结合区域地质分析,皮羌辉长岩体的侵入时代为中二叠世早期; 是塔里木二叠纪岩浆活动的一部分。其侵入后基本未受后期构造热事件影响。     

塔里木盆地西北缘与南天山早-中二叠世盆山耦合特征

通过对塔里木盆地西北缘及相邻南天山造山带的早-中二叠世岩相古地理、构造和岩浆作用的分析表明,塔里木盆地西北缘在早-中二叠世由于地幔柱作用而导致玄武质岩浆活动,南天山造山带内部则发育几乎同时代的碰撞后花岗岩.盆山结合部位早-中二叠世的沉积中心处于不断沉降的状态,而且沉积中心逐渐向塔里木地块之上迁移.南天山在早-中二叠世碰撞后伸展背景下的隆升作用导致塔里木岩石圈向南天山之下发生陆内俯冲作用,在山前形成类似周缘前陆盆地的构造环境,山前沉积中心相当于周缘前陆盆地系统的前渊相带.塔里木盆地内部早二叠世的地幔柱活动与南天山的碰撞后伸展作用没有明显的相关关系,但是南天山在早-中二叠世的碰撞后伸展作用则与塔里木盆地西北缘的沉积-构造作用具有良好耦合关系.     

巴里坤下涝坝一带辉长岩锆石SHRIMPU-Pb定年及地质意义

新疆巴里坤县下涝坝一带辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄测定表明,其形成年龄为(298±7) Ma,结合区域地质情况和物探成果分析,认为该辉长岩体形成时代为早二叠世.另外,辉长岩中钛含量较高,认为该辉长岩-辉绿岩对寻找钛多金属矿产具重要意义.     

东昆仑东段阿拉思木辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及洋盆闭合时限界定

东昆仑东段广泛分布晚古生代的中酸性花岗岩,基性岩浆岩记录较少。本文选择位于东昆仑北弧岩浆岩带南缘的阿拉思木基性岩进行研究,为东昆仑东段晚古生代岩浆演化研究提供新的依据。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得阿拉思木基性岩形成年龄为(241±1)Ma,为中三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示岩石具有低Ti O2(0.17%~0.37%,平均值0.25%)和较高的Mg#值(72.94~77.32,平均值为74.95)及Al2O3值(13.08~23.20%,平均值18.9%),富集大离子亲石元素(LILE:Sr、Rb、Ba),明显亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr、Hf)。Harker图解表明,Mg O与Fe2O3T、Ti O2、Ni、Co呈明显的正相关,暗示阿拉思木基性岩浆在形成过程中有一定程度的橄榄石、钛铁氧化物的分离结晶。阿拉思木辉长岩具有岛弧玄武岩的地球化学特征,并且其结晶年龄明显早于东昆仑碰撞及后碰撞构造岩浆时限。综合区域地质资料认为,阿拉思木辉长岩可能代表了东昆仑地区中三叠世洋壳俯冲的最晚期岩浆记录,进而确定东昆仑古特提斯洋俯冲结束碰撞开始的时间可能为中三叠世。     

塔里木盆地西北缘柯坪-巴楚地区皮羌断裂与色力布亚断裂空间关系

塔里木盆地西北缘柯坪地区发育北东走向的逆冲断裂带,但地球物理资料揭示,该地区还发育北西走向的断裂构造.这两个方向的断裂系统在平面上呈近于正交的关系.北东向的柯坪逆冲带中发育北西向的皮羌走滑断裂,并在走向上与巴楚隆起南缘的色力布亚断裂一致,但两者构造样式存在明显的差异.研究表明,巴楚隆起向西延伸到柯坪逆冲带之下,该构造带中潜伏有早期发育的北西向构造.北西向的皮羌断裂的深层构造为基底卷入向南逆冲的楔形构造,浅层构造为走滑断裂,属于晚期形成的构造,与柯坪逆冲带的形成时代一致,为上新世至第四纪.色力布亚断裂上发育的生长地层指示深层构造形成时代为中新世至上新世.尽管在深层构造上,皮羌断裂与色力布亚断裂为同一条断裂,构造样式为卷入前寒武系(元古界)结晶基底向南逆冲的楔形构造,但它们在近地表或浅部倾向相反,形成时代不同,应当定义为皮羌走滑断裂与色力布亚断裂在柯坪逆冲带中的断裂复合.     

西藏羌多地区早-中二叠世生物地层特征

本文在西藏羌多地区羌多幅1∶25万区域地质调查基础之上,对分布于羌多地区的早-中二叠世生物地层进行了详细的研究和划分,厘定了该区早-中二叠世岩石地层单元,建立了3个腕足类化石组合和4个蜒类化石组合带,为西藏二叠系地层的研究与划分提供了重要依据.     

青海南部蛇绿岩中辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学特征

青海南部蛇绿岩呈构造岩片产于晚三叠世浅变质细碎屑岩中.扎河地区出露的辉长岩为蛇绿岩的组成单元,属低钾拉斑系列,其锆石SHRIMP U-Pb年龄为(239.8±3.1)Ma,表明岩石形成于中三叠世早期.地球化学特征上,岩石富MgO、Al2O3,低K2O、TiO2;REE总量低,(La/Yb)N=1.10～4.40,LREE略显富集,δEu=1.50～2.41,具有明显正铕异常;大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、Th、U)富集、高场强元素(Nb、Zr、Ti)亏损,反映岩浆源区曾遭受到俯冲组分的影响.综合分析认为,扎河辉长岩岩石具有板内和弧岩浆岩的双重属性,其形成环境为弧后盆地,表明中三叠世早期巴颜喀拉盆地发生过一次拉张事件.在区域上,它是甘孜-理塘蛇绿岩的组成部分.     

大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因

本文系统地报道了大兴安岭北部塔河辉长岩的主量元素、微量元素和锆石Hf同位素特征,重点讨论了塔河堆晶辉长岩体的岩石成因、原始岩浆的源区特征及其地质意义。研究结果表明,塔河堆晶辉长岩体SiO2含量从42．5％到47．4％,平均为45．2％,Al2O3为15．9-32．9％,平均为23．6％,大于17％,CaO为11．7-17．1％,TiO2<0．5％,P2O5<0．1％,富集LILE, 亏损HFSE,这些地球化学特征类似于活动大陆边缘或岛弧环境的辉长岩。激光ICP-MS锆石年龄测定结果显示,塔河辉长岩形成于333±8 Ma前。负的εHf(t)值(-2--5)表明其源区为富集型岩石圈地幔或下地壳。因此,本文推测,塔河堆晶辉长岩来自于地幔辉石岩的部分熔融,该源区的形成可能与俯冲背景下流体交代作用有关,从而表明在330 Ma左右,该区存在过板块的消减作用,可能与松嫩和兴安地块拼合有关。     

皮羌盆地新生代基性岩浆活动的年代学及其地质意义

塔里木盆地西北部卷入了西南天山新生代板内造山活动,以发育一系列北东向展布的断层和断层相关褶皱为特征,但该区新生代构造变形的原因尚存在争议。文中以皮羌盆地为例报道了新生代火成岩的地质特征和测年结果,认为构造变形是对幔源岩浆活动的浅部响应,与印度 亚洲大陆碰撞没有必然的联系。皮羌盆地出露有大量的新生代基性岩墙和4个古火山颈,岩墙群整体走向NNW和NNE,产状近于直立,侵入于新生界湖相沉积地层中。火山颈相玄武岩锆石SHRIMP U Pb定年结果为46 Ma,全岩K Ar等时线封闭年龄为(455±613) Ma,表明岩浆活动发生在始新世中期。岩浆活动时间比逆冲推覆构造启动时间(约24 Ma)早约22 Ma。按热传导模式估算,在此期间来自深部热源的热传递距离约为25 km。假定深部热源为底侵或内侵幔源岩浆,新生代岩浆活动可能是塔里木盆地西北部大规模构造变形的触发机制。     

鲁西济南辉长岩的形成时代:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

采自济南药山、鹊山、华山和匡山辉长岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征,锆石的Th/U比值介于0.44～1.46之间,表明它们具有岩浆成因特征.本文对药山、鹊山和华山辉长岩中30粒锆石以及匡山辉长岩中11粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果表明30个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在124～142Ma之间,其加权平均值为130.8±1.5Ma,11个测定点的206Pb/238U加权平均值为127±2Ma,表明岩体的侵位结晶年龄为早白垩世.华北克拉通东部早白垩世济南辉长岩和同时代花岗质岩石的存在代表了双峰式岩浆作用的特征,进而反映了强烈伸展环境的地球动力学背景.     

塔里木盆地二叠纪火成岩的同位素年代学

在分区概述了塔里木盆地二叠纪火山一沉积地层的划分和对比的基础上,本文报道了2件玄武岩样品、2件辉长岩样品、1件辉绿岩样品、1件正长岩样品、1件英安斑岩样品和1件花岗闪长岩样品的锆石U-Pb法定年,表明强烈的火成活动发生在早二叠世（玄武岩定年294 Ma,287 Ma）,可延续到中二叠世（辉长岩定年265 Ma）.空间上,火山活动的中心位于巴楚一柯坪地区.玄武岩喷发可分为2个旋回,分别称南闸组和阿恰群中（火山岩）段;前者伴有英安斑岩（285 Ma）喷发和辉长岩（283.1 Ma）、辉绿岩（283 Ma）侵入,正长岩（281.7 Ma）则代表了区域上岩浆分异的晚期阶段.巴楚及邻近地区辉绿岩规律的北西走向指示了区域拉张应力场方向为北东一南西向.Ar-Ar法测年未获得理想的坪年龄值,仍支持了二叠纪早期发生过热事件的认识.     

塔里木盆地西北缘沙井子构造带断裂构造分析

沙井子构造带位于塔里木盆地西北缘,是分隔阿瓦提凹陷和温宿凸起的边界断裂。它是塔里木盆地研究最薄弱的大型断裂构造带之一。根据系统、精细的地震资料解释,沙井子构造带存在3套断裂体系:深部楔状冲断构造、狭义沙井子断裂和浅部的伸张构造。深部楔状冲断构造形成于志留纪—泥盆纪,由北西倾向的主冲断层和南东倾向的反冲断层形成构造楔; 构造楔主要由前寒武纪变质岩组成,冲断前锋楔入于寒武系中部,造成上覆地层向温宿凸起方向的急剧抬升。狭义的沙井子断裂,即通常所说的沙井子断裂,为一条高角度基底卷入型挤压走滑断裂,形成于二叠纪末—三叠纪初,错断了早期的深部冲断楔。浅部的伸展构造形成于第四纪早-中期,为一系列较小规模的正断层,沿狭义沙井子断裂呈右步雁列状排列,构成左行剪切张扭性断裂带。深部的楔状冲断构造和浅部的伸展构造是本次研究的新发现。     

塔里木大火成岩省皮羌层状岩体的矿物结晶顺序和钒钛磁铁矿矿石成因探讨

距今约276 Ma的皮羌层状岩体位于塔里木板块西缘,是二叠纪塔里木大火成岩省的组成部分。岩体主要由辉长岩组成并赋存大型钒钛磁铁矿矿床。矿物结构和磁铁矿、钛铁矿和单斜辉石成分变化特征表明,矿物结晶顺序为单斜辉石+斜长石→磁铁矿+钛铁矿。磁铁矿中V2O3含量变化于0.49%~0.97%,说明岩浆演化过程氧逸度较低(相似文献   

荆州地区晚三叠世—中侏罗世地层及沉积环境

晚三叠世—中侏罗世沉积地层特征表明，该时期荆州地区为前陆盆地构造环境，形成于秦岭造山带南部前陆地带，沉积特征及上下接触关系表明其为Ⅰ级构造层。上三叠统和中下侏罗统具有相反的粒序特征和不同的建造特征，分属于两个Ⅱ级层序，分别由３个和７个Ⅲ级层序构成。综合研究结果表明，荆州前陆盆地经历了三个演化阶段，即挠曲变形阶段（Ｔ３ｊ）—粘弹性流变阶段（Ｔ３ｗ）—后期前陆盆地演化阶段（Ｊ１－２），不同演化阶段前陆盆地沉降中心及前隆具纵向迁移的特征，同时，沉积盆地规模及拗陷幅度亦显示规律性变化。     

Permian bimodal dyke of Tarim Basin, NW China: Geochemical characteristics and tectonic implications

This study reports for the first time the occurrence of bimodal dyke in the Shuigongtuan area of Bachu County, Tarim Basin, NW China. Here, quartz syenite porphyry and diabase dykes occur in direct contact showing bimodal feature. The quartz syenitic porphyry is metaluminous, enriched in K₂O + Na₂O (10–11 wt.%) and total rare earth elements (REE), with low Mg/(Mg + Fe) ratios, high LREE/HREE, and negative Eu anomalies. The chemical characteristics and tectonic discriminative diagrams show that the rocks have geochemical affinity with A-type granites. The diabase dyke shows 45–52 wt.% SiO₂ and Mg/(Mg + Fe) ratio in the range of, with high total REE, high LREE/HREE ratios and lack of Eu anomalies, broadly corresponding to tholeiitic composition. Based on low Y/Nb (as low as 0.4, and less than 1.2), enrichment in LILE and HFSE, and uniform Nb-enrichment patterns in spider diagram for the quartz syenitic porphyry, together with the geochemical patterns of the diabases, this biomodal association is interpreted to be derived from a mantle source and formed under typical within-plate environment. The quartz syenitic porphyry and diabase have Daly gap of 46 wt.%–67 wt.% in SiO₂, which is explained through formation under bimodal rifting. The quartz syenitic dyke probably formed during Early Permian (277 Ma) and has geochemical affinity with the Xiaohaizi syenitic body. We propose that magmas sourced from the mantle intruded into middle–upper crust and were emplaced as dykes, which indicate large-scale extension during the Permian in Tarim Basin. The bimodal dyke has genetic affinity with the huge volume of Permian basalts and igneous rocks (248–292 Ma) that occur in the Tarim Basin. The magmatism manifests the culmination of the major thermal event in the Tarim Basin.     

吐格尔明背斜核部花岗岩的年代学、地球化学与构造环境及其对塔里木地块北缘古生代伸展聚敛旋回的揭示

塔里木盆地北缘库车坳陷东部地区吐格尔明背斜核部花岗岩发育,该套花岗岩侵位于以云母石英片岩为主的元古界基底岩系中,上覆的三叠系以角度不整合与其接触。本区花岗岩的研究对揭示库车地区的基底性质与构造演化历史具有重要意义。对吐格尔明花岗岩锆石的U-Pb年代学和岩石地球化学的研究表明, 吐格尔明背斜核部的花岗岩锆石为典型岩浆成因锆石,其锆石SHRIMP U-Pb定年结果分别为626.4±5.2Ma~643.3±4.0Ma,表明它们的形成时代为新元古代晚期埃迪卡拉纪早期。该套花岗岩的SiO₂ (67.95%~78.59%)和Al₂O₃ (11.81%~16.21%) 含量均很高,A/CNK在1.2~1.6,为硅和铝过饱和类型,属典型的过铝质花岗岩;稀土元素总量为106×10^-6~207×10^-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有明显的负Eu异常;高场强元素(Ta、Nb、Ti等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等) 具有明显的正异常。吐格尔明花岗岩是由地壳物质在底侵热源或构造动力作用下引起的局部熔融形成的,属典型的壳源成因类型,形成于挤压环境向伸展环境转化阶段,推测塔里木北缘在震旦纪已开始伸展,代表了古亚洲洋早期的伸展构造环境。实验测得花岗岩钾长石⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄平均为291.4~255.8Ma,代表了花岗岩的隆升剥蚀年龄,反映出吐格尔明花岗岩在二叠纪受到挤压发生剥露的过程。因而从年代学框架上更好地约束了塔里木地块北缘在古生代由伸展裂解到聚敛隆升的构造旋回。     

Intra-platform tectono-sedimentary response to geodynamic transition along the margin of the Tarim Basin,NW China

The Tarim Basin has experienced three tectonic evolutionary phases from the Cambrian to Ordovician: (1) Regional extension from the late Neoproterozoic to Mid-Early Cambrian, (2) Relatively weak regional compression from the Late Cambrian to Mid-Early Ordovician, and (3) Regional compression during the Late Ordovician. Intra-platform tectonic and sedimentary characteristics indicate a clear linkage to the tectonic evolution of the basin margin during early Paleozoic time. During the Cambrian, small intra-platform rift-related depressions formed during an extensional setting. During the Mid-Early Ordovician, a transition from extension to compression caused formation of the Tazhong and Tabei paleo-uplifts and major unconformities T₇⁴ (base of the Late Ordovician). The evolving paleo-geomorphology led to differentiation of sedimentary facies, and numerous intra-platform shoals formed during deposition of the Early Ordovician Yingshan Formation. During the Late Ordovician, regional compression began, which changed the platform margin slopes into four slopes that surrounded the three isolated island uplifts of Tabei, Tazhong, and Tangnan in the Late Ordovician. Simultaneously, the basin margin dynamic conditions also changed the relative sea level and filling pattern of the basin. In the Early and Middle Cambrian, the Tarim Basin mainly developed a progradational ramp-type platform due to relative sea level fall. From the Late Cambrian to Early Ordovician the relative sea level began to rise, resulting in an aggradational—retrograding rimmed margins-type platform. In the Late Ordovician, along with a further rise in relative sea level, the basin mainly developed isolated platform.     

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。