西准噶尔西南地区古生代蛇绿岩

研究区内有中奥陶世、中晚志留世和中泥盆世三期蛇绿岩,据其产出地质特征,它们均属断裂构造侵位,是蛇绿混杂体或叠瓦状侵位的蛇绿岩片。从蛇绿岩主要氧化物含量变化及有关比值特征,参考有关变异图解、稀土元素、过渡金属元素分配模式,结合蛇绿熔岩的~(87)Sf/~(86)Sr初始比值,讨论了它们的成因及其岩浆演化。在分析地槽沉积建造的基础上,认为它们类似于大西洋脊的热地幔柱成因,形成于陆缘深海槽(盆)的一个慢速的扩张脊,其环境应由近陆缘渐趋至洋脊(时代由老至新)。区内超基性岩依其Al_2O_3、CaO含量分为低铝型(唐巴勒、玛依勒山诸岩体)、高铝型(萨尔托海),前者部分熔融程度较高,后者相反。据其地质特征它们不是呈高温熔浆入侵,而是构造侵位本。三期蛇绿岩从南至北,时代由老到新,在地质发展中古板块具多期次活动,古洋壳曾发生过向南、北多次俯冲,并形成相应的褶皱山系,大陆向洋侧迁移。中泥盆世末塔里木板块北缘增生带与西伯利亚南缘增生带在和布克谷地一线发生第一次对接,海水向东、西迁移,研究区逐渐转化为台型沉积。     

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩地幔橄榄岩成因

达拉布特蛇绿岩中地幔橄榄岩的主体为方辉橄榄岩,含少量纯橄岩和二辉橄榄岩,岩石遭受强烈蚀变。方辉橄榄岩单斜辉石、斜方辉石、橄榄石和尖晶石的主量元素特征均显示从深海地幔橄榄岩向SSZ地幔橄榄岩过渡的特征,与斜方辉石原位LA-ICP-MS微量元素特征一致,二辉橄榄岩具有深海地幔岩的性质。采用尖晶石-橄榄石平衡氧逸度计算方法,得出方辉橄榄岩的Δlog(fo2)FMQ在-0.14至+0.96log FMQ之间,具有MOR地幔橄榄岩向SSZ地幔橄榄岩过渡的特点或弧后盆地至岛弧过渡的特征。尖晶石Ga-Ti-Fe3+#图解显示纯橄岩成因可能和地幔橄榄岩与岛弧拉斑玄武岩的反应有关,而方辉橄榄岩可能为地幔橄榄岩与MOR熔体反应以及SSZ环境中含水熔体反应后的残余。纯橄岩和方辉橄榄岩∑REE都低于球粒陨石,且具有LREE富集的U型稀土元素配分模式,暗示了岩石和流体/熔体之间的相互作用。综合以上研究表明,达拉布特蛇绿岩形成于弧后扩张脊并受俯冲流体/熔体影响。     

西准噶尔地区超基性岩成因及蛇绿岩组合成因

通过本区古生代蛇绿岩底部阿尔卑斯型镁质超基性岩和铬铁矿的成因岩石学、矿物学和矿物包裹体研究,证明它们是由镁质超基性岩浆经液态分异成化学成分有差异的熔浆体,在上地幔环境中结晶形成的岩浆岩和岩浆矿床。该类岩石在多期次地质构造热动力作用下相继发生了塑性变形→蛇纹石化→接触热变质作用,形成多种变质作用叠加的变质超基性岩。根据蛇绿岩各层序岩石化学成分、稀土元素地球化学特征和矿物包裹体成分资料,它们均具对应的变化关系,说明镁质超基性岩与上覆的基性岩和火山熔岩是由上地幔物质局部熔融并分熔成不混溶的镁质超基性岩浆和基性岩浆后各自在不同的环境中演化而成。这些蛇绿岩的组合成因属上地幔的同源岩浆成因。     

新疆西准噶尔地区两类蛇绿岩的地质特征及其成因研究

本文将西准噶尔地区蛇绿岩分为两类:一类是变质橄榄岩 橄长岩 辉长岩岩石组合(简称PTG系列);另一类则是变质橄榄岩 辉石岩 辉长岩岩石组合(简称PPG系列)。前者以达拉布特、和布克赛尔蛇绿岩带为代表,后者以唐巴勒、玛依勒山蛇绿岩带为代表。PTG系列遵循富Al的演化趋势,而PPG系列则遵循富Ca的演化趋势;从而造成两类蛇绿岩之间在岩石组合、矿物学、岩石化学、稀土元素等地球化学以及所含铬铁矿床的种属上均有明显的差异。 两类蛇绿岩中变质橄榄岩的成因机制是上地幔岩部分熔融,两者之间的差异则是由部分熔融程度决定的。而壳层岩石(指堆积杂岩、岩墙杂岩、熔岩)则是由岩浆结晶作用形成的;堆积杂岩中出现辉石岩 辉长岩和橄长岩 辉长岩的不同岩石组合则与堆积岩岩浆房出露的深度和氧化状态有关。     

新疆西准噶尔地区蛇绿岩与豆荚型铬铁矿床的成因研究

本文将西准噶尔地区蛇绿岩分为两类:一类是变质橄榄岩+辉石岩+辉长岩组合(简称PPG系列),它们遵循富Ca的演化趋势,发育冶金型铬铁矿床;另一类是变质橄榄岩+橄长岩+辉长岩组合(简称PTG系列),它们遵循富Al的演化趋势,发育耐火型铬铁矿床。两类蛇绿岩中变质橄榄岩的成因机制是上地幔岩的部分熔融,而铬铁矿及纯橄岩的出现则是高度熔融的残余;堆积杂岩中出现辉石岩+辉长岩和橄长岩+辉长岩的不同组合则与岩浆房的出露深度和氧化状态有关。     

新疆西准噶尔蛇绿岩区超基性岩的深熔分异成因模式

新疆西准噶尔是我国古生代的蛇绿岩分布地区之一。笔者基于该区超基性岩内地幔岩及其熔融残体与有关岩石、矿物的组构特征、稀土元素地球化学和岩石矿物生成温度、压力条件等,将区内超基性岩划为两个成因类型:①地幔岩及其熔融残体岩石;②衍生岩石。同时提出超基性岩的深熔分异成因模式。     

新疆西准噶尔塔北地区晚古生代中酸性侵入岩的成因分析

塔尔巴哈台-萨吾尔地区位于西准噶尔北部,中酸性岩浆侵入作用十分强烈。本文对塔尔巴哈台-萨吾尔地区西段的塔北地区出露的克孜贝提、哲北、巴斯、卡姆斯台、阿西和科鲁克6个代表性中酸性岩体的地质、成岩年代和地球化学特征进行研究。结果表明,塔北地区中酸性岩浆作用可分为早石炭世早期(343~338Ma)、早石炭世晚期(328~324Ma)和晚石炭世(315Ma)三个阶段:早石炭世早期中酸性岩体包括克孜贝提、哲北岩体;岩性主要为闪长岩,具有碱性、过铝质岩石的特点;早石炭世晚期中酸性岩体包括巴斯、卡姆斯台和阿西岩体,岩性主要为花岗闪长岩,具有钙碱性-碱性和准铝质-过铝质岩石的特点;晚古生代中酸性侵入岩体为科鲁克岩体,岩性为钾长花岗岩,具有碱性和过铝质岩石的特点。从早石炭世至晚石炭世,塔北地区中酸性岩具有向富K、Si和贫Ca演化的趋势,研究源区以壳源为主、有幔源物质混入的特征;岩浆演化具有分离结晶增强、围岩混染减弱的特点。塔北地区早石炭世早期中酸性岩体形成于俯冲岛弧环境,早石炭世晚期-晚石炭世岩浆侵位于后碰撞环境。     

西准噶尔蛇绿岩生成环境及其成因类型

西准噶尔蛇绿岩由中奥陶世、中晚志留世及中泥盆世形成的六条蛇绿岩带构成,这些蛇绿岩带大都具双模式岩浆结构,是在岛弧、弧前及弧后盆地中生成的。然而,也有代表真正大洋中脊环境的蛇绿岩残片。西准噶尔蛇绿岩占据西伯利亚板块和伊犁小板块之间缝合带的位置,但没有一条蛇绿岩带能够代表两板块间的缝合线。缝合线的确定则须更多地借助沉积建造组合、岩相古地理及生物地理区划方面的明显差异等因素。西准噶尔蛇绿岩历经多期构造解体,已形成蛇绿混杂体。在近古陆边缘的蛇绿混杂带中,多期构造变形和高压变质作用较常见。文中将西准噶尔蛇绿岩同特提斯型以及科迪勒拉型蛇绿岩进行了对比,认为西准噶尔蛇绿岩大体上接近科迪勒拉型,但较科迪勒拉型蛇绿岩在成分上、结构上以及后期构造破坏的程度上都要复杂得多,作者认为,西准噶尔蛇绿岩代表了一个具活动陆缘的大洋盆由发生、发展到消亡,以及消亡后陆内造山阶段构造演化的全部过程。     

西准噶尔蛇绿岩生成环境及其成因类型

西准噶尔蛇绿岩由中奥陶世、中晚志留世及中泥盆世形成的六条蛇绿岩带构成,这些蛇绿岩带大都具双模式岩浆结构,是在岛弧、弧前及弧后盆地中生成的。然而,也有代表真正大洋中脊环境的蛇绿岩残片。西准噶尔蛇绿岩占据西伯利亚板块和伊犁小板块之间缝合带的位置,但没有一条蛇绿岩带能够代表两板块间的缝合线。缝合线的确定则须更多地借助沉积建造组合、岩相古地理及生物地理区划方面的明显差异等因素。西准噶尔蛇绿岩历经多期构造解体,已形成蛇绿混杂体。在近古陆边缘的蛇绿混杂带中,多期构造变形和高压变质作用较常见。文中将西准噶尔蛇绿岩同特提斯型以及科迪勒拉型蛇绿岩进行了对比,认为西准噶尔蛇绿岩大体上接近科迪勒拉型,但较科迪勒拉型蛇绿岩在成分上、结构上以及后期构造破坏的程度上都要复杂得多,作者认为,西准噶尔蛇绿岩代表了一个具活动陆缘的大洋盆由发生、发展到消亡,以及消亡后陆内造山阶段构造演化的全部过程。     

达拉布特蛇绿岩带镁铁质岩的地球化学

达拉布特蛇绿岩带的镁铁质岩属亚碱性和碱性系列,可能是弧后盆地火册活动的产物。根据镁铁质岩的层位关系、岩浆来源和微量元素特征,可将该盆地的地质演化概括为扩张阶段和封闭阶段。盆地扩张阶段早、中期喷发的镁铁质岩具有低的稀土和不相容元素丰度,而在盆地封闭阶段晚期喷发的碱性玄武岩,其特点是稀土和大多数不相容元素丰度极大增高,其稀土元素分布模式为轻稀土元素强烈富集型。     

边眼虫属在新疆西准噶尔地区的发现

在新疆西准噶尔地区塔尔巴哈台山首次发现边眼虫属的一个新种,定名为Plagiolariaeminensis Guo (Sp.nov.).化石产于中泥盆统库鲁木迪组下部.     

西准噶尔柳树沟西南玛里鸦蛇绿岩地质特征

玛里鸦蛇绿岩套,位于西准噶尔推覆构造达尔布特铲状断裂南侧,岩石类型齐全,层序基本完整,具有自身的岩石学、岩石化学、稀土元素分布、锶同位素比值等特征.它代表岛弧陆源侧活动边缘海或弧间盆地构造环境.系俯冲洋壳局部熔融,地幔物质底辟升流产物.侵位于早—中石炭世.     

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.     

新疆西准噶尔地区阿尔卑斯型超基性岩的成因及其演化

本地区阿尔卑斯型超基性岩在温度约800—1200℃、压力约0.9—1.68GPa、差异应力0.2—0.35GPa和比较干的条件下发生了塑性变形作用,形成一套以残碎斑结构为主并有糜棱结构的超基性岩质糜棱岩。在残碎斑状矿物和造矿的铬尖晶石中的原生全结晶化硅酸盐熔体包裹体和熔流体包裹体的发现和研究,证明该类岩石是在温度约1200—1300℃、压力约1.1-1.38 GPa,大致相当40-50 km深处,庄物理化学条件相对恒定的环境中,经硅酸盐熔浆液态分异形成的岩浆岩。在重结晶次生橄榄石和辉石中未发现任何包裹体,说明超基性岩塑性变形作用是在岩浆成岩之后。     

新疆西准噶尔地区两类蛇绿岩中橄榄岩的矿物学研究

两类蛇绿岩中变质橄榄岩的矿物表现出的共同特征是:从二辉橄榄岩→斜辉橄榄岩→斜辉辉橄岩→纯橄岩→铬铁矿石,其橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的Mg/(Mg+Fe)(矿物牌号)依次升高,表现出富Mg贫Fe的演化趋势;铬尖晶石的Cr/(Cr+Al)亦同时升高,表现为富Cr贫Al的演化特征。 变质橄榄岩中的矿物均是原始上地幔岩部分熔融的残余物。在部分熔融过程中,橄榄石与铬尖晶石是生成相矿物,而斜方与单斜辉石则是消失相矿物,正是通过两种辉石的不断消失,岩石才从二辉橄榄岩依次转化为纯橄岩,并造成纯橄岩与铬铁矿的紧密伴生。在此过程中,矿物成分时刻都在变化,造岩矿物向富Mg贫Fe,金属矿物向富Cr贫Al方向调整,这与实际测定结果是一致的。     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的地球化学特征及大地构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿混杂岩的岩石组合为变质橄榄岩、辉长岩、辉绿岩和基性熔岩等.该蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(329.9 Ma±1.6 Ma)证明卡拉麦里蛇绿岩的形成时间为早石炭世维宪期.蛇绿岩中辉长岩和基性熔岩REE球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化分配型式呈平坦型分布,大离子亲石元素丰度低,成分上非常相似于正常的MORB,同时无岛弧及洋岛岩石的地球化学特征,表明该蛇绿岩很可能形成于大洋中脊.结合该区野外地质特征、岩石地球化学和高精度年代学等方面的研究,认为卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期,最终闭合于旱石炭世谢尔普霍夫期.     

西准噶尔南部晚古生代侵入岩特征和构造背景

西准噶尔地区南部达拉布特断裂两侧广泛发育晚古生代花岗岩类,其锆石U-Pb年龄范围为337~276 Ma,属早石炭世-早二叠世.基于前人相关研究资料和成果,总结区内花岗岩类的岩石学、地球化学特征,认为：①岩石类型从早到晚由中性的闪长岩向酸性的花岗岩及碱长花岗岩转变.相应地,成因类型由埃达克岩质花岗岩→岛弧I型花岗岩→A型花岗岩.②岩石系列从早到晚由钙碱性向高钾钙碱性及后期钾玄岩系列转变.相应地,Na2O/K2O比值亦由大于1向小于1转变.③从早到晚区内花岗岩类的∑REE、δEu、L/H及Sr、Yb含量均呈规律性变化.并且相对富集LILE,亏损HFSE和不同程度亏损Nb、Ta.④均具有高正εNd（t）、低（87Sr/86Sr）i值和Nd模式年龄较小的特征.⑤在构造环境判别图解上,区内花岗岩从早到晚显示出由碰撞挤压向后碰撞伸展体制转换的趋势.上述几点说明区内花岗岩可能主要产出于后碰撞挤压-伸展转换和伸展拉张的构造背景,并且早阶段的岩浆活动可能与俯冲-碰撞背景下的俯冲板片断离密切相关.     

西准噶尔哈图金矿床勘查新成果

哈图金矿床位于新疆准噶尔盆地西北缘,是西准噶尔第一大金矿床.2003—2009年哈图矿区找矿勘探取得重大突破,新增金资源量28 t,累计金资源量56 t,哈图金矿床成为新疆第一大金矿床.通过地质研究,认为哈图金矿床矿脉具埋藏深,由浅入深逐步向NE向侧伏及在深部矿脉群汇聚的特点.近年新发现的L27-8号脉为矿区最大隐伏工业盲矿体.通过对哈图金矿床第三轮深部(地下400~1 200 m)找矿成果总结,为哈图金矿床深部找矿提供依据.     

准噶尔盆地西缘二叠-三叠系扇控成岩储集相成因机理

对准噶尔盆地西缘前陆冲断背景下形成的扇控沉积储层特征的研究,发现沉积、构造、流体和热演化4种机制是主要的成岩成孔作用,各自的成因机理不同,据此提出了4种成岩储集相成因机制和相应的发育模式。指出二叠-三叠系储层孔隙空间主要以溶孔为主,发育粘土收缩孔缝、粒内缝、颗粒溶蚀、沸石溶蚀、构造缝及气孔等多种成岩储集相。不同成岩成孔机制相互配合是形成该区有利成岩储集相的条件,预测断裂发育区油气勘探有利埋深度可达7000m,非断裂发育区油气勘探有利埋藏深度可达4500m,改变了原来对该地区有效储集层埋藏下限深度为3500m的观点。这对我国类似地区的有利成岩储集相预测具有理论参考价值,对油气勘探具有指导作用。