准噶尔盆地东缘晚古生代大地构造属性及砂岩型铀成矿潜力

前期铀矿地质勘查工作业已在准噶尔盆地东缘发现了众多铀矿化线索,但一直没有获得重大突破.这里选取准噶尔盆地东缘卡拉麦里深断裂北部的卡拉麦里富碱花岗岩带中的晚石炭世花岗岩作为研究对象,通过岩石地球化学和同位素示踪技术,进一步厘定其古生代构造环境及地壳成熟度,用以揭示这一地区中新生代砂岩型铀成矿作用的潜力.     

内蒙古额济纳旗涌珠泉海西期侵入岩年代学特征及构造意义

内蒙古额济纳旗涌珠泉侵入岩是月牙山构造混杂岩带以北规模较大的侵入体。在1∶5万区域地质调查的基础上,将该岩体解体为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,获得二长花岗岩锆石U-Pb年龄为330.7±2.9Ma,确定其形成于早石炭世,表明北山地区晚古生代岩浆活动强烈。通过分析岩体的岩石化学和地球化学特征,确定其形成于拉张构造环境,说明早石炭世北山地区已进入拉伸构造环境,这对研究北山地区晚古生代地壳演化过程有积极意义。     

西准噶尔成矿带晚古生代花岗岩类岩浆活动及其构造意义

中亚造山带是晚古生代地壳显著生长与大规模成矿的重要地区。本文采集了中亚造山带西部的西准噶尔成矿带哈图-别鲁阿嘎希及其附近地区11个岩体共33件花岗岩类样品,对其开展了岩石地球化学与同位素示踪等研究,厘定了该地区晚古生代岩浆活动的特点与大地构造环境,并与哈萨克斯坦境内的巴尔喀什成矿带晚古生代岩浆活动进行了对比。研究表明,哈图地区晚石炭世花岗岩类主要为后碰撞伸展构造环境的A型花岗岩类,别鲁阿嘎希等地区存在洋内俯冲与岛弧环境的埃达克岩,显示了西准噶尔晚古生代构造环境时空变化的复杂性。该地区花岗岩类εNd(t)值较高(+4.62~+7.53)、εSr(t)值为(-57.61~+18.21),具有中亚造山带花岗岩类的共同特征,为古生代增生的新生陆壳,其源区与亏损地幔组分具有亲缘关系,这与巴尔喀什成矿带东段的花岗岩类具有一致性。花岗岩的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值范围分别为18.2776~19.1677、15.5260~15.5796和38.2080~39.0821,为造山带花岗岩类。     

准噶尔盆地腹部早二叠纪-晚石炭纪火山岩的构造背景分析

从中生代到新生代,准噶尔盆地腹部地区连续沉积,缺少腹部地区的样品,因此准噶尔地区晚古生代构造演化的研究常集中于盆地周围的褶皱造山带。本文通过对早二叠纪-晚石炭纪钻井岩心样品的地球化学、岩石学特征进行研究。结果表明: 1)许多钻井的不同层位中,都发育着表明水上喷发环境的褐色凝灰岩; 2)准噶尔盆地腹部早二叠纪-晚石炭纪火山岩主要是碱性玄武岩、安山岩及少量的流纹岩,样品的大部分以高碱为特征,反映了喷发于陆上增厚地壳的构造背景; 3)岩心观察、薄片鉴定及主量和微量元素的分析结果表明,晚古生代准噶尔盆地腹部属于大陆构造背景。石炭系火山岩的底部也许存在许多的古老陆块基底。     

大兴安岭北段漠河地区早古生代花岗质岩体:对额尔古纳-兴安地块碰撞后伸展过程的响应SCIEI北大核心CSCD

本文报道了大兴安岭北段漠河地区早古生代二长花岗岩的岩相学、锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成以及全岩主-微量元素地球化学数据,以揭示古亚洲洋构造域早古生代期间的构造-岩浆演化过程。漠河地区花岗岩中锆石发育典型的岩浆振荡生长环带和高Th/U比值,表明为岩浆成因锆石,其LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果显示漠河地区花岗岩形成于482~456Ma,代表奥陶纪-志留纪岩浆活动的产物。花岗岩主体为二长花岗岩,主要矿物组成为石英、斜长石和碱性长石,及少量黑云母。全岩主-微量元素地球化学分析结果显示,花岗岩具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量,低MgO、Mg^(#)、Cr和Ni含量,并显示高钾钙碱性的属性;结合花岗岩准铝质特征,表明其属于高钾钙碱性I型花岗岩。此外,花岗岩样品富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等)和重稀土元素,显示明显Eu负异常,与地壳组分的地球化学特征较为相似。花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值大多为正值,结合它们相应的Hf同位素二阶段模式年龄(1487~1106Ma),表明花岗岩的岩浆源区以中-新元古代期间新增生的年轻地壳组分为主,并且存在少量古老地壳物质的贡献。结合部分花岗岩样品重稀土元素亏损的特征,表明漠河地区早古生代花岗岩可能起源于石榴石角闪岩相和角闪岩相地壳物质的部分熔融作用,岩浆演化后期的分离结晶作用对岩浆成分的变化影响并不显著。结合额尔古纳地块广泛发育的同时期造山后岩石组合(A型花岗岩,双峰式岩石组合和碱性侵入体),本文认为漠河地区早古生代花岗岩是地幔物质底侵导致下地壳物质重熔的产物,与额尔古纳地块和兴安地块碰撞后的伸展环境下地幔物质上涌密切相关。     

东天山花岗岩与造山带演化

文章通过建立花岗岩类类型与地球动力学之间的联系,试图利用分类清楚、测年准确的花岗岩解决本区地壳及造山带演化过程。根据K2O等地壳成熟度的指标,得出了该地区地壳性质由不成熟→半成熟岛弧→成熟陆壳演变;构造环境由不成熟岛弧→成熟的"大陆化"岛弧→大陆碰撞带演化。总结了东天山地区经历了三大地壳演化时期,分别为前寒武纪基底演化阶段陆核及超大陆形成期;古生代古亚洲洋形成演化期和中生代特提斯―印欧板块碰撞阶段板内演化期。反演出了东天山造山带经历了俯冲汇聚及不成熟陆壳形成阶段→弧―陆碰撞及半成熟陆壳形成阶段→碰撞造山及成熟陆壳形成阶段→陆内造山及陆壳改造阶段→中生代板内演化阶段。     

新疆蒙库地区华力西中期花岗岩及其构造环境意义的研究

新疆蒙库地区位于阿尔泰山南麓,南接准噶尔盆地。该地区花岗岩分布广泛,主要为华力西中、晚期花岗岩。对蒙库地区华力西中期（石炭纪）花岗岩进行分析和研究认为,该区花岗岩处于华力西期大陆边缘造山带环境中,具有汇聚、造山期花岗岩的特征。岩浆沿断裂带上侵就位,为板块俯冲作用、陆—陆碰撞构造环境下形成的活动大陆边缘岩浆弧。深入研究蒙库地区花岗岩有助于我们了解这一时期该地区区域构造、岩浆演化的规律。     

内蒙古阿拉善北缘陆缘弧区火成岩的地质地球化学特征及构造演化

通过区内镁铁质和超镁铁质岩、花岗岩类以及中酸性火山岩的地质地球化学特征的研究,认为显生宙该陆缘弧经历了拉张、挤压和再次拉张的演化过程。在早古生代的拉张环境下,形成了镁铁质和超镁铁质岩、深熔花岗岩以及海西早期以地壳熔体为特征的花岗岩;海西中、晚期典型的Ⅰ型花岗岩和二叠纪钙——碱性系列的火山岩是挤压环境的产物;印支期的A型花岗岩是造山期后形成的。     

西天山那拉提地区古生代花岗岩的年代学和锆石Hf同位素研究

西天山那拉提地区发育强烈的古生代花岗岩浆活动,依据野外地质特征和形成时代,将该区花岗岩分为早古生代—晚泥盆世花岗岩和石炭纪花岗岩两类。前者变形较强,发育弱的片麻理构造,岩石类型主体为闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示其形成时代为366～485Ma,εHf(t)和t2DM的研究揭示花岗岩主要有3种来源:一是t2DM介于1.2～1.6Ga的中元古代地壳源区;二是t2DM介于0.7～1.6Ga的中新元古代地壳混合源区;三是t2DM与岩石形成年龄接近或略大的以亏损地幔新生地壳为主的地壳源区。后者变形很弱,LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示其形成时代为320～352Ma。晚泥盆世—石炭纪花岗岩主要源区亦有3种:一是t2DM介于1.0～1.7Ga的中新元古代混合源区;二是t2DM约为0.4Ga左右的早古生代新生地壳源区;三是早石炭世早期与岩浆形成年龄一致的亏损地幔和古老地壳混合源区。那拉提早石炭世花岗闪长岩当εHf(t)为最高的正值时(14.21),其t2DM与岩石形成年龄一致,表明在349Ma时存在一次地幔物质的加入。综合西天山地区区域地质演化和花岗岩的野外地质特征、时代格架、锆石Hf同位素揭示的源区特征,认为那拉提地区现划分的古元古代地层中存在0.7～0.8Ga、1.6～1.8Ga中新元古代增生地壳。石炭纪花岗岩为碰撞后大陆伸展作用的产物,早石炭世大规模地幔物质的加入代表了大陆伸展作用的强烈发育期。     

天山造山带古生代侵入岩地质特征及构造意义

通过对天山造山带古生代侵入岩岩石类型、岩石地球化学特征及年代学研究,初步厘定不同构造带侵入岩浆序列及形成构造环境。天山地区古生代侵入岩主要包括奥陶—志留纪俯冲期钙碱性花岗岩、泥盆纪后碰撞型正长花岗岩、石炭纪中早期俯冲型钙碱性花岗岩、石炭纪晚期后碰撞型正长花岗岩、石炭纪末后碰撞型镁铁-超镁铁质岩、二叠纪早期后造山型碱性花岗岩及洋壳残片等。俯冲期侵入岩主要为花岗闪长岩-石英二长闪长岩-石英闪长岩组合;同碰撞期为花岗闪长岩-二长花岗岩组合;后碰撞期为组成花岗岩-二长花岗岩组合;后造山期为正长花岗岩-碱性花岗岩组合。认为该地区古生代侵入岩与Terskey洋、北天山洋、南天山洋等洋盆演化密切相关,并建立了天山地区古生代构造演化模式图。     

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。     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山);晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。     

东准噶尔琼河坝岛弧晚古生代地球动力学环境——来自和尔赛岩体暗色岩墙时空分布的证据

新疆东准噶尔地区地处阿尔泰、准噶尔和东天山等山系和构造单元的结合部位, 是研究中亚造山带(或称北亚造山区)构造演化的关键地区。以往的研究多集中于东准噶尔的岩石组合和地球化学组成, 相对缺乏构造变形尤其是中小尺度构造变形的研究。初步研究发现东准噶尔分布着大量的中基性暗色岩墙, 它们是后期岩浆侵入到前期构造裂隙中的产物, 可以从时空两个方面为构造裂隙的研究提供制约。本文结合地质资料和高分辨率遥感影像解译, 在琼河坝岛弧带中的和尔赛岩体(早泥盆世)中识别出来了874个暗色岩墙(晚石炭世-早二叠世)片段, 它们的走向以北西西-南东东向为主, 另外还有少数北东-南西和北西-南东走向的岩墙。通过岩墙的宏观变形特征可以推测, 北西西-南东东走向的岩墙形成于压张性裂隙之中, 北西-南东走向的岩墙形成于左行张剪裂隙之中, 北东-南西走向的岩墙形成于右行压剪裂隙之中。这些裂隙形成时平面最大主应力为北西西-南东东方向。结合岩体和岩墙的时代, 本文认为在晚泥盆世-早石炭世期间, 和尔赛岩体由于受到北西西-南东东方向的区域挤压作用而产生相应的裂隙, 可能标志着洋盆结束后碰撞作用的发生, 而晚石炭世-早二叠世暗色岩墙的普遍发育可能是后碰撞岩浆活动的标志。     

准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑成份特征与构造期次

准噶尔盆地南缘晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世及晚新生代发育的近源粗碎屑沉积显示构造活动的存在。野外剖面及镜下碎屑成份统计表明:砾岩的砾石成份、砂岩碎屑成份的物源属性主要是再旋回造山带和晚古生代的岩浆弧,但盆地南缘东段与西段的岩屑组成及物源属性存在较大的差异。其中,沉积岩岩屑在晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代发生了相应的增加,显示盆缘沉积岩物源的隆升—剥蚀作用和构造活动的相对活跃。砂岩碎屑特征、重矿物相对含量及重矿物组合特征证明盆地南缘东、西两段的物源属性存在较大差异,特别是不稳定重矿物的增加显示晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代为构造相对活跃的构造环境。综合中-新生界沉积碎屑特征及差异分析,准噶尔盆地南缘中-新生代盆山格局发生了3次较大的转变过程,分别对应于上述3个时期。中-新生代3次构造活动对含油气系统形成具有重要控制作用,构造活动期次与油气藏形成、调整的期次也有良好的对应关系。     

准噶尔盆地南缘中-新生界沉积物重矿物分析与盆山格局演化

本文通过分析准噶尔盆地南缘野外剖面、部分钻井岩心和天山内部野外剖面的碎屑重矿物及其组合特征,探讨了准噶尔盆地中-新生代物源体系和盆山格局的演化。准噶尔盆地南缘至少存在3个物源体系,各物源体系的重矿物组合、含量及其反映的物源属性均存在较大差异;其中,南部天山物源还存在东、西两部的差异。不同重矿物组合出现和不稳定重矿物的增加显示中-新生代存在3个构造活动相对活跃期,即晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代。早-中侏罗世天山内部发育多个分隔的小型盆地,盆地南部边界至少位于后峡附近,不存在地理分隔明显的天山;晚侏罗世—早白垩世早期是天山隆升、盆山格局发生转变的时期,博格达山逐渐构成盆地南缘的又一重要物源;白垩纪—古近纪盆山格局变化不大,新近纪以来的强烈挤压构造背景使得天山山脉快速隆升,盆山格局发生重大改变。准噶尔盆地南缘中-新生代构造相对活跃期和盆山格局演变与欧亚板块南缘发生的构造事件具有良好的对应关系。     

准噶尔盆地东部石炭纪富火山岩海相油气盆地原型:一个工作假说

准噶尔盆地石炭系中发现自生自储的大型火山岩油气藏,这不仅大大拓宽了油气勘探领域,而且从含油气盆地原型恢复角度为我们提出了一个新的命题。本文对准噶尔盆地东部的石炭纪盆地进行了剖析,在井间地层对比和锆石U-Pb同位素年代学测定基础上,确定了准噶尔盆地石炭系划分方案,建立了准东地区及邻区石炭系的5条联井对比骨干地质剖面,进而把准东地区石炭系盆地的充填过程划分为两个旋回、7个阶段,其中第一旋回为早石炭世,进一步分为4个阶段,第1至第3阶段以各种火山岩发育为特征,第4阶段为火山活动的间歇期,发育了暗色泥质岩。第二旋回为晚石炭世,进一步分为3个阶段,第5和第6两个阶段以发育中基性火山岩为特征,第7阶段以沉火山凝灰岩和与泥质岩、砂岩互层发育为特征。文中归纳了准东地区石炭纪盆地及其中火山岩油气藏烃源岩和储层的发育特点,建立了其盆地原型,指出准东地区石炭系在沉积时的构造古地理以多岛洋为特征,受准噶尔洋的持续向北东方向俯冲的影响,准东地区盆地基底向南西方向倾斜,造成了沉积中心的向南西迁移。考虑到盆地位于增生型造山带内,将其原型盆地称为增生楔盆地。文中特别指出,任何构造位置上形成的盆地都有形成大油气田的潜力,能否形成大油气田的关键在于有没有优质烃源岩、优质储层和有效圈闭。准东增生楔盆地中烃源岩与火山岩储层的空间关系十分密切,二者往往形成互层状或穿插状,这一特征决定了盆地中油气产出具有近源性,而圈闭的形成则因火山岩储层的成层性差而呈形态和类型的多样性。     

新疆东准噶尔地区两类花岗岩与两个成矿系列

东准噶尔地区存在与两类花岗岩有关的两个金属成矿系列：与钙碱性花岗岩类有关的铜、金成矿系列和与富碱花岗岩类有关的锡成矿系列。钙碱性花岗岩成因上属造山后陆内断裂深熔型,富碱花岗岩属A型或S型。前者主要形成于华力西中晚期、华力西晚期;后者也主要形成于华力西中晚期、华力西晚期,岩石以富含碱性暗色矿物为特征。与钙碱性花岗岩有关的铜、金成矿系列矿床类型有斑岩型、隐爆角砾岩筒型、夕卡岩型、破碎带碎裂岩型和石英脉型,与富碱花岗岩有关的锡成矿系列矿床类型有锡石-石英脉型、蚀变花岗岩型和富石英云英岩型。斑岩型、隐爆角砾岩筒型铜（金）矿及与A型花岗岩有关的锡矿等新矿床型的存在,为该区钢、金、锡等矿产资源的进一步探寻．提供了重要方向。该区存在十分有利的构造、岩浆成矿条件、广泛发育的蚀变矿化现象和多种多样的矿化类型,地质研究程度和找矿工作程度低．表明该区具有广阔的找矿前景。     

Zircon U–Pb ages and tectonic implications of Paleozoic plutons in northern West Junggar,North Xinjiang,China

North Xinjiang, Northwest China, is made up of several Paleozoic orogens. From north to south these are the Chinese Altai, Junggar, and Tian Shan. It is characterized by widespread development of Late Carboniferous–Permian granitoids, which are commonly accepted as the products of post-collisional magmatism. Except for the Chinese Altai, East Junggar, and Tian Shan, little is known about the Devonian and older granitoids in the West Junggar, leading to an incomplete understanding of its Paleozoic tectonic history. New SHRIMP and LA-ICP-MS zircon U–Pb ages were determined for seventeen plutons in northern West Junggar and these ages confirm the presence of Late Silurian–Early Devonian plutons in the West Junggar. New age data, combined with those available from the literature, help us distinguish three groups of plutons in northern West Junggar. The first is represented by Late Silurian–Early Devonian (ca. 422 to 405 Ma) plutons in the EW-striking Xiemisitai and Saier Mountains, including A-type granite with aegirine–augite and arfvedsonite, and associated diorite, K-feldspar granite, and subvolcanic rocks. The second is composed of the Early Carboniferous (ca. 346 to 321 Ma) granodiorite, diorite, and monzonitic and K-feldspar granites, which mainly occur in the EW-extending Tarbgatay and Saur (also spelled as Sawuer in Chinese) Mountains. The third is mainly characterized by the latest Late Carboniferous–Middle Permian (ca. 304 to 263 Ma) granitoids in the Wuerkashier, Tarbgatay, and Saur Mountains.As a whole, the three epochs of plutons in northern West Junggar have different implications for tectonic evolution. The volcano-sedimentary strata in the Xiemisitai and Saier Mountains may not be Middle and Late Devonian as suggested previously because they are crosscut by the Late Silurian–Early Devonian plutons. Therefore, they are probably the eastern extension of the Early Paleozoic Boshchekul–Chingiz volcanic arc of East Kazakhstan in China. It is uncertain at present if these plutons might have been generated in either a subduction or post-collisional setting. The early Carboniferous plutons in the Tarbgatay and Saur Mountains may be part of the Late Paleozoic Zharma–Saur volcanic arc of the Kazakhstan block. They occur along the active margin of the Kazakhstan block, and their generation may be related to southward subduction of the Irtysh–Zaysan Ocean between Kazakhstan in the south and Altai in the north. The latest Late Carboniferous–Middle Permian plutons occur in the Zharma–Saur volcanic arc, Hebukesaier Depression, and the West Junggar accretionary complexes and significantly postdate the closure of the Irtysh–Zaysan Ocean in the Late Carboniferous because they are concurrent with the stitching plutons crosscutting the Irtysh–Zaysan suture zone. Hence the latest Late Carboniferous–Middle Permian plutons were generated in a post-collisional setting. The oldest stitching plutons in the Irtysh–Zaysan suture zone are coeval with those in northern West Junggar, together they place an upper age bound for the final amalgamation of the Altai and Kazakhstan blocks to be earlier than 307 Ma (before the Kaslmovian stage, Late Carboniferous). This is nearly coincident with widespread post-collisional granitoid plutons in North Xinjiang.     

新疆西准噶尔夏尔莆花岗岩含矿性研究

西准噶尔是中国晚古生代花岗岩发育的主要地区之一,沿著名的达尔布特断裂带发育的后造山花岗岩带一直是西准噶尔花岗岩研究的焦点,其中夏尔莆岩体又是该花岗岩带中极其重要的岩体之一.通过对夏尔莆岩体的研究,从地球化学特征结合构造、岩浆岩等其他成矿因素得出该岩体总体特征与成矿关系.夏尔莆岩体岩石化学特征表明,寄主岩石富Al₂O₃、CaO和MgO,岩石化学图解和岩石化学参数证明其属于钙碱性准铝质-过铝质I型花岗岩.