南天山齐齐加纳克蛇绿混杂岩的SHRIMP年龄及其构造意义

齐齐加纳克蛇绿混杂岩位于中国新疆西南天山阔克萨彦岭地区,主要由辉石橄榄岩,橄榄辉石岩,橄榄玄武岩,辉长岩,辉绿岩,基性熔岩等组成。它们以一系列构造碎片近东西向产出,断续沿长约5km,宽约500m。本文应用SHRIMP方法对该蛇绿混杂岩中玄武岩中的锆石进行SHRIMP锆石U-Pb测年,获得了399±4Ma的加权平均年龄,说明该蛇绿混杂岩形成于早泥盆世。结合前人的研究成果,我们推测齐齐加纳克蛇绿混杂岩与吉根蛇绿岩残片均为中亚造山带南天山蛇绿岩带的延伸,可能代表了一个多岛窄洋盆演化的产物,为南天山洋北向俯冲及其后的塔里木微板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块陆陆碰撞形成的最后缝合带。     

中天山南缘乌瓦门地区蛇绿混杂岩中前寒武花岗质岩块年代的厘定及其构造意义

中天山乌瓦门地区蛇绿混杂岩中出露了较多的花岗质岩块,但对于其来源、属性、形成时代及其构造意义,尚缺乏系统的厘定。岩相学表明,乌瓦门地区构造混杂岩中的花岗质岩具有区域变质成因的花岗质岩石特点,经定年测试分析乌瓦门混杂岩中变质花岗质岩中的锆石年龄为(2343±11)Ma和(1702±22)Ma,进一步表明它们并不是与蛇绿岩形成过程中有成因联系的斜长花岗岩。通过对比中天山地块和塔里木地块的岩相学、地层学以及岩浆事件记录,进一步支持中天山地块存在前寒武纪基底及其与塔里木克拉通的构造亲缘性。     

新疆南天山克孜尔河沉积物碎屑锆石U‐Pb年代学研究及其地质意义

新疆克孜尔河流经南天山造山带南缘,其河流沉积物中记录了流域内地质体的重要信息。为进一步约束南天山造山带的构造演化历史,探讨该造山带古生代地壳生长与演化,对克孜尔河沉积物中的碎屑锆石进行U‐Pb定年。结果表明锆石年龄主要集中分布在460~390 Ma和310~260 Ma,少量分布在前寒武纪,暗示南天山造山带在古生代期间发生了强烈的岩浆活动。物源分析表明克孜尔河沉积物中的碎屑锆石主要源于南天山造山带和塔里木克拉通北部,年龄为460~390 Ma的碎屑锆石很可能记录了南天山洋在晚奥陶—早泥盆世期间向南俯冲到塔里木克拉通之下的弧岩浆作用。南天山洋闭合以及塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的最终碰撞可能发生在晚石炭世,随后发生同碰撞和后碰撞岩浆作用,以样品中大量310~260 Ma的碎屑锆石为代表。结合南天山造山带内已有的古生代岩浆岩锆石的Hf同位素数据分析表明,晚奥陶—早泥盆世南天山造山带的大陆地壳演化主要以古老地壳的再造和部分新生地幔物质的加入为主,晚石炭—早二叠世该造山带地壳演化则以前寒武纪古老基底岩石的改造为主,仅有限的新生组分加入到岩浆的形成过程中。     

南天山蛇绿混杂岩和中天山南缘糜棱岩的40Ar/39Ar年龄及其大地构造意义

⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年龄测定,获得南天山蛇绿混杂岩基质黑云母石英片岩单矿物黑云母的两个坪年龄分别为(370.0±4.8)Ma和(259.0±3.3)Ma;中天山南缘长英质糜棱岩单矿物黑云母的坪年龄为(250.5±7.9)Ma,二云母花岗岩单矿物白云母的坪年龄为(348.9±0.3)Ma。结合南天山古生代沉积特征和塔里木及伊犁-哈萨克斯坦板块古地磁数据的综合分析,提出南天山晚泥盆世至石炭纪早期完成向伊犁-哈萨克斯坦板块的B型俯冲,中-晚二叠世进行陆内A型俯冲造山的板块碰撞演化模式。     

仲巴地体的板块亲缘性:来自碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素的证据

仲巴地体位于青藏高原西南部,其南北两侧均为雅鲁藏布蛇绿岩或蛇绿混杂岩。仲巴地体主要由一套断续出露的前寒武系构造基底、古生代和三叠系地层组成,岩性主要包括石英砂岩、含白云母石英岩、泥质石英粉砂岩,白云母方解石片岩和大理岩等。岩相学揭示这套地层总体上为滨浅海-陆棚-外陆棚环境。碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析表明,锆石年龄出现特征年龄峰值530Ma和950Ma,与西羌塘、特提斯喜马拉雅以及高喜马拉雅地体非常类似,并且950Ma左右的碎屑锆石群具有与上述地体上报道的同期碎屑锆石群相似的εHf(t)值和地壳模式年龄。这种碎屑锆石年龄和Hf同位素组成特征明显区别于拉萨地体,后者以出现约1170Ma的特殊年龄群为特征。基于碎屑锆石特征和沉积学研究,本文认为仲巴地体属于西羌塘-大印度-特提斯喜马拉雅构造体系,与拉萨地体具有不同的板块构造亲缘性。     

南天山蛇绿混杂岩和中天山南缘糜棱岩的40Ar/39Ar年龄及其大地构造意义

 ⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年龄测定,获得南天山蛇绿混杂岩基质黑云母石英片岩单矿物黑云母的两个坪年龄分别为(370.0±4.8)Ma和(259.0±3.3)Ma;中天山南缘长英质糜棱岩单矿物黑云母的坪年龄为(250.5±7.9)Ma,二云母花岗岩单矿物白云母的坪年龄为(348.9±0.3)Ma。结合南天山古生代沉积特征和塔里木及伊犁-哈萨克斯坦板块古地磁数据的综合分析,提出南天山晚泥盆世至石炭纪早期完成向伊犁-哈萨克斯坦板块的B型俯冲,中-晚二叠世进行陆内A型俯冲造山的板块碰撞演化模式。     

新疆东部莫钦乌拉山尤尔敦蛇绿混杂岩主要特征及构造意义

莫钦乌拉山尤尔敦蛇绿混杂岩位于天山山脉东北部莫钦乌拉山,该区构造上为东准噶尔卡拉麦里构造带的向东延伸。通过野外地质调查、地球化学和年代学研究,初步查明尤尔敦蛇绿混杂岩基质与外来岩块的主要特征。基岩岩石化学特征表明,洋岩石圈残片形成于弧相关盆地,获得洋壳辉长岩锆石U-Pb年龄为（411.5±2.7）Ma。结合前人资料和区域地质特征,认为尤尔敦蛇绿混杂岩所代表的洋盆是卡拉麦里有限洋盆的向东延伸,形成于早—中泥盆世,晚泥盆世开始俯冲消减,于石炭世晚期闭合。     

塔里木盆地库车坳陷东部基底地层的时代及其地质意义

塔里木盆地库车坳陷东部阳霞煤矿一带出露绿泥绢云母石英片岩,原被划分为古元古界地层,该片岩中的碎屑锆石呈自形形态,锆石的环带丰富,具有典型的岩浆锆石特点。对锆石进行的ICP MS U Pb同位素地质年代学研究表明,锆石的年龄介于1179～794 Ma之间,峰期年龄集中于810～794 Ma,说明该片岩之原岩的沉积上限年龄不早于794 Ma。结合区域资料分析认为,该基底地层应该属于新元古界,形成时代相对较新,因此导致库车坳陷具有较高的地温梯度和较强的构造活动性。此外,在810～794 Ma时塔里木地块东北部发生过岩浆事件,该事件应该与塔里木地块的裂解有关。     

新疆东准噶尔阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带位于新疆东准噶尔,记录了古亚洲洋演化。对蛇绿构造混杂岩带中的辉长岩进行主量、微量、稀土元素及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,发现辉长岩的原始岩浆来源于亏损地幔与大陆地壳之间,同时受到后期地壳物质的混染作用或来自消减残片的流体交代。锆石年龄为514.3±3.7Ma,推测阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带形成时代为中寒武世—早奥陶世。     

东准噶尔玛因鄂博蛇绿混杂岩形成时代确定

玛因鄂博蛇绿混杂岩位于额尔齐斯-玛因鄂博板块缝合带内,由枕状基性熔岩、辉长质杂岩、深海沉积物等组成,与基质岩石构成蛇绿混杂增生岩楔.对层状辉长岩、枕状玄武岩进行锆石SHRIMP U-Pb测年,谐和年龄分别为403 Ma和397 Ma,证实玛因鄂博蛇绿混杂岩为北天山洋盆(古亚洲洋中支)在晚志留—早泥盆世的残余.     

新疆中天山南缘库米什地区蛇绿岩的锆石U-Pb同位素定年:早古生代洋盆的证据

新疆中天山南缘库米什地区的榆树沟和铜花山蛇绿混杂岩包括地幔橄榄岩,辉石岩、辉长岩、斜长岩等堆晶岩,辉绿岩墙和基性熔岩,以及上部的硅质岩等。岩石地球化学研究表明,蛇绿岩的岩石类型来自MORB型和SSZ型两种构造背景。蛇绿岩及有关岩石的锆石U-Pb同位素年代学的研究表明,与中天山南缘洋盆扩张和闭合有关的事件至少可以分为4期: (1)奥陶纪-志留纪的洋盆形成事件,证据来自蛇绿岩斜长花岗岩和斜长岩,两者的年龄分别为435.1±2.8Ma、439.3±1.8Ma;(2)志留纪的岛弧岩浆作用,获得岛弧火山岩英安岩年龄422.1±2.6Ma 和花岗闪长岩年龄423.1±1.8Ma;(3)泥盆纪的剪切变形和糜棱岩化变质作用,由于板块斜向俯冲和碰撞作用,产生大规模的走滑作用和与之伴生的由剪切作用形成的糜棱岩,糜棱岩的形成年龄为402.8±1Ma,为早泥盆世;(4)俯冲碰撞后的造山带伸展阶段的岩浆作用,在俯冲碰撞作用之后发生与垂直主受力面张裂作用伴生岩浆作用,获得石英正长斑岩294.8±1.2Ma年龄,即晚石炭世。 此外,认为榆树沟蛇绿岩北部出露的麻粒岩是一个很特殊的构造岩块,岩石的锆石中普遍存在500~1800Ma的老核,表明其原岩很复杂,不属于蛇绿岩的组合 。     

Mesoproterozoic ophiolitic mélange from the SE periphery of the Indian plate: U–Pb zircon ages and tectonic implications

The Kanigiri mélange within the Proterozoic Nellore–Khammam schist belt in southern Peninsular India includes ophiolitic fragments that represent the remnants of an oceanic plate. The ophiolitic units were accreted along a NE-trending suture that juxtaposes the Proterozoic Eastern Ghats Granulite Belt (EGGB) against the Archean Nellore Schist Belt of the Dharwar craton. The ophiolite components in the Kanigiri mélange include plagiogranites and gabbros which show mutually intrusive relations indicating their coeval nature. We report laser ablation-ICP-MS age data and REE geochemistry of zircons from the gabbro and granite. The zircons from both gabbro and granite show high REE contents, prominent HREE enrichment and a conspicuous negative Eu anomaly, suggesting a common melt source. Zircon REE abundances and normalized patterns show little intersample and intrasample variations. U–Pb dating of the zircons reveals prominent Mesoproterozoic ages for the plagiogranite, with the ca.1.33 Ga age of the Kanigiri ophiolitic mélange offering important clues for arc–continent collision during the final stages of amalgamation of the Columbia-derived fragments within the Neoproterozoic supercontinent assembly.     

扬子陆块西缘中元古代菜子园蛇绿混杂岩的厘定及其地质意义

对扬子陆块西缘会理关河—通安地区菜子园蛇绿混杂岩进行了厘定。菜子园蛇绿混杂岩主要以强烈剪切变形的基质和洋板构造岩块混杂堆积为特征。基质主要有变质粉砂岩、板岩、硅质板岩、片岩、千枚岩等。洋板构造岩块由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩、大理岩等组成,部分地区玄武岩保留枕状构造,各岩块之间为构造接触关系。菜子园蛇绿混杂岩中桃树湾辉长岩和玄武岩具有轻稀土元素亏损、类似N-MORB(正常洋中脊玄武岩)的稀土元素配分模式,相对于N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta高场强元素,极低的Nb/U(9.74)、Nb/Th(3.02)和V/Ti(0.1)平均值,具典型MORB-like玄武岩(前弧玄武岩-FAB)地球化学特征,认为可能形成于洋内弧环境。桃树湾辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,辉长岩的年龄为1375±7Ma(MSWD=1.2,n=21),可能代表菜子园-通安洋洋壳初始俯冲的时间。菜子园蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识通安群(通安组)的属性,研究扬子陆块西缘古—中元古代地层系统、地质演化、岩浆作用、构造定位,重新划分扬子陆块基底大地构造单元,以及探索全球Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆汇聚的演化过程等都具有重要意义。     

新疆西准噶尔萨尔托海蛇绿混杂岩形成时代及构造环境分析

萨尔托海蛇绿混杂岩是西准噶尔地区达拉布特蛇绿混杂岩带的重要组成部分,其形成时代和构造环境颇具争议。通过LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得其中辉长辉绿岩的 ²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄为388.8±1.1 Ma,确定该蛇绿混杂岩形成于中泥盆世。岩石地球化学分析表明,纯橄岩(蛇纹岩)属于低Si、低碱、高Mg的变质橄榄岩,REE呈∑REE 偏低的平坦型分布模式,Cr、Ni和Co含量较高,变玄武岩属于高Ti、富Mg、富Fe、偏碱的拉斑系列,REE分布模式呈现 ∑REE 偏低、Eu异常不明显的平坦型曲线,微量元素分布模式为K、Cs、Th、Nb和P相对亏损的平坦型曲线,Zr/Nb比值低,总体表现出与E-MORB相似的特征。综合判断认为,萨尔托海蛇绿混杂岩形成于大陆裂谷向洋盆转化的构造环境,类似于"红海式"洋盆,为进一步深入认识新疆地区众多蛇绿混杂岩的形成构造环境提供了新思路。     

中天山基底与塔里木克拉通的构造亲缘性

中天山基底与塔里木克拉通的构造亲缘性问题涉及中亚大地构造单元的划分,倍受学术界关注.在诸多学者的研究基础上,特别是塔里木北缘物质成分和年代学成果基础上,通过区域地质调查,对托克逊县干沟与和静县阿拉沟两地的前南华纪地层序列及其岩石组合进行了专门研究,并筛选出4件浅变质砂岩样品做碎屑锆石U-Pb测年研究,获得165组年龄数据.结果表明,发育在中天山地区的前南华纪地层序列、岩石组合、地层接触关系、沉积环境与塔里木北缘的基本一致,可比性好,揭示了二者之间密切的构造亲缘性.其Th/U比值密集分布在0.4～4.0,表明岩浆锆石占绝大多数.锆石U-Pb测年产生了4个年龄峰值,分别为950Ma、1 550Ma、1 920Ma和2 480Ma,表明中天山较好地保存了元古代的4次重大构造-岩浆活动信息.这些年龄峰值在塔里木陆块均有对应岩浆体的发育,也与塔里木周缘的前寒武纪年龄谱吻合,进一步佐证了中天山基底与塔里木克拉通曾经是一个统一块体的认识.结合区域构造分析,认为中天山陆块是在南华纪以来,逐渐从塔里木克拉通拉张裂离出来的;伴随早古生代天山洋的俯冲,一个奥陶纪-志留纪火山弧发育在这个裂离的中天山陆块之上.     

大兴安岭牙克石地区新元古代与晚古生代两类岩石组合的构造属性及其地质意义

在内蒙牙克石地区发育两种不同构造属性的岩石组合:一类为乌奴耳-头道桥蛇绿混杂岩,另一类为晚古生代弧属性侵入岩。乌奴耳-头道桥蛇绿混杂岩由辉长岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩(岩墙?)、变玄武岩和放射虫硅质岩组成;地球化学特征显示基性岩类属于拉斑玄武岩系列,具有相似的稀土和原始地幔标准化配分模式,与N-MORB的特征类似,不具有Nb-Ta负异常,Nb/Nb~*值平均1;构造环境判别图显示该蛇绿混杂岩可能形成于扩张脊。晚古生代弧属性侵入岩出露于白井山、乌尔其汗,由中基性单元(辉长岩、辉长闪长岩和石英闪长岩)和酸性单元(花岗闪长岩和二长花岗岩)组成;地球化学特征显示中基性单元和酸性单元属于钙碱性岩系列,富集LREEs和LILEs,具有Nb-Ta负异常,高Sr、Sr/Y值,低HREEs和Y,Eu异常不明显;酸性单元显示埃达克质岩的地球化学特征。乌奴耳-头道桥蛇绿混杂岩可能形成于新元古代,与头道桥蓝片岩、吉峰蛇绿混杂岩、新林蛇绿岩构成一条重要的缝合带,暗示本区古洋盆的存在。晚古生代弧属性侵入岩中,辉长岩的结晶年龄为326±1.9Ma,花岗闪长岩的结晶年龄为323.7±1.9Ma;微量元素的组成特征显示,中基性单元和酸性单元的形成与早石炭世洋壳板片的俯冲作用有关,暗示兴安地块和松嫩地块之间洋盆的萎缩。     

Paleozoic tectonics of the southern Chinese Tianshan: Insights from structural,chronological and geochemical studies of the Heiyingshan ophiolitic mélange (NW China)

In the southern Chinese Tianshan, the southernmost part of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB), widespread ophiolitic mélanges form distinct tectonic units that are crucial for understanding the formation of the CAOB. However, the timing of tectonic events and the subduction polarity are still in controversy. In order to better understand these geological problems, a comprehensive study was conducted on the Heiyingshan ophiolitic mélange in the SW Chinese Tianshan. Detailed structural analysis reveals that the ophiolitic mélange is tectonically underlain by sheared and weakly metamorphosed pre-Middle Devonian rocks, and unconformably overlain by non-metamorphic and undeformed lower Carboniferous (Serpukhovian) to Permian strata. The igneous assemblage of the mélange comprises OIB-like alkali basalt and andesite, N-MORB-like tholeiitic basalt, sheeted diabase dikes, cumulate gabbro and peridotite. Mafic rocks display supra-subduction signatures, and some bear evidence of contamination with the continental crust, suggesting a continental marginal (back-arc) basin setting. Zircons of a gabbro were dated at 392 ± 5 Ma by the U–Pb LA-ICP-MS method. Famennian–Visean radiolarian microfossils were found in the siliceous matrix of the ophiolitic mélange. Mylonitic phyllite which displays northward-directed kinematic evidence yielded muscovite ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau ages of 359 ± 2 Ma and 356 ± 2 Ma.These new data, combined with previously published results, suggest that the mafic protoliths originally formed in a back-arc basin in the Chinese southern Tianshan during the late Silurian to Middle Devonian and were subsequently incorporated into the ophiolitic mélange and thrust northward during the Late Devonian to early Carboniferous. Opening of the back-arc basin was probably induced by south-dipping subduction of the Paleo-Tianshan Ocean in the early Paleozoic, and the Central Tianshan block was rifted away from the Tarim block. Closure of the back-arc basin in the early Carboniferous formed the South Tianshan Suture Zone and re-amalgamated the two blocks.     

滇中南中元古代撮科蛇绿混杂岩地质特征及构造背景

撮科蛇绿混杂岩出露于元江县撮科大寨及周边地区,受到后期构造作用影响发生一定的变质和变形。蛇岩性较为复杂,岩块与基质之间为断层接触。基质以硅质岩、熔结凝灰岩和花岗质砾岩为主,岩块的类型主要有辉石岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、玄武岩、斜长花岗岩等。其中,撮科蛇绿混杂岩中熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb龄为(1 170±7) Ma(MSWD=0.54,n=12),花岗质砾岩基质具有单一的年龄,为(1 151±5) Ma(MSWD=1.3,n=17);辉长岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 168±8) Ma(MSWD=0.72,n=17),斜长花岗岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 163±9) Ma(MSWD=1.83,n=15),花岗斑岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 186±6) Ma(MSWD=0.92,n=17)。这些年龄指示该蛇绿混杂岩形成于中元古代晚期。撮科蛇绿混杂岩中辉长岩REE标准化曲线整体表现较为平坦的右倾趋势,具有与E-MORB相似的稀土元素特征。在MORB标准化图解中Nb、Ta没有出现明显的负异常,极低的Zr/Nb(8.65)、La/Nb(1.05)、Ba/Nb(10.72)、Th/Nb(0.10)、Th/La(0.09)、Ba/La(10.56)、Zr/Hf(43.4)平均值,且微量元素判别投点主要落入板内玄武岩范围,指示撮科蛇绿混杂岩应属于MORB型蛇绿岩,可能形成于板块伸展的构造环境。熔结凝灰岩锆石的ε_Hf(t)值为-8.7 ~-4.7,平均值为-6.6,所有ε_Hf(t)均为负,Hf同位素模式年龄(t_DMC)为2 534~2 296 Ma,平均为2 408 Ma,指示熔结凝灰岩来自古元古代结晶基底的重熔。撮科蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识原大红山群老厂河组的属性,研究扬子陆块西南缘中—新元古代岩浆和构造事件,划分扬子陆块基底大地构造单元具有重要意义。