新疆博格达—哈尔里克山地区石炭纪火山岩 地质地球化学特征及其构造意义

对博格达—哈尔里克山地区不同地段石炭纪火山岩自然岩石组合、岩石地球化学特征研究,结果表明研究区火山岩组合为玄武岩—玄武安山岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,不同于大陆裂谷环境或伸展环境下的碱性双峰式火山岩构造组合。岩石地球化学特征显示,研究区火山岩大多数为钙碱系列,富Al高Ti,微弱富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,表现为火山弧环境。且认为研究区石炭纪火山活动可能与其南侧康古尔洋盆的演化相关。     

新疆博格达——哈尔里克山地区石炭纪火山岩地质地球化学特征及其构造意义

对博格达—哈尔里克山地区不同地段石炭纪火山岩自然岩石组合、岩石地球化学特征研究,结果表明研究区火山岩组合为玄武岩—玄武安山岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,不同于大陆裂谷环境或伸展环境下的碱性双峰式火山岩构造组合。岩石地球化学特征显示,研究区火山岩大多数为钙碱系列,富Al高Ti,微弱富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,表现为火山弧环境。且认为研究区石炭纪火山活动可能与其南侧康古尔洋盆的演化相关。     

哈尔里克山古生代火山岩地质特征及构造意义

通过对哈尔里克山地区火山岩岩性、岩相、岩石地球化学分析,确定研究区古生代火山岩可分为奥陶-泥盆纪钙碱性中基性火山岩建造,石炭纪为钙碱性中酸性火山岩建造,火山岩主要属钙碱性系列。岩类、岩相与岩石地球化学特征表明,本区火山岩在奥陶-泥盆纪为岛弧环境,随着吐哈盆地南缘活动陆缘逐渐向南迁移,石炭-二叠纪研究区变为弧后环境,研究区南侧存在泥盆-石炭纪向北俯冲的洋盆。     

新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义

新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHf(t)值为+8.0~+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8~+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。     

新疆东天山石炭纪火山岩及其构造意义

东天山石炭纪火山岩北至吐哈盆地南缘,向南受控于阿奇克库都克断裂,对恢复古生代期间古亚洲洋的构造演化具有重要的意义。通过岩石学、同位素年代学及地球化学研究发现:(1)东天山石炭纪火山岩是一套钙碱质玄武岩-安山岩-流纹岩建造,玄武岩包括N-MORB和IAT型两种类型,指示东天山地区在石炭纪存在一个弧间盆地,其北部边界可能为东准噶尔的卡拉麦里蛇绿岩带;(2)东天山吐哈盆地南缘底坎儿组中流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄为320 ±1.2Ma(MSWD=1.3),代表了底坎儿组火山岩主体岩浆结晶时代;(3)对比东天山及邻区石炭纪火山岩地球化学,发现在SiO₂含量相近的情况下,由北向南东天山石炭纪火山岩中玄武岩的K₂O、K₂O+Na₂O、K₂O/Na₂O、LILE(Rb、Ba、Sr等)和HFSE(Nb、Ta、Th、Zr等)呈规律性增加,具有明显的成分分带,与环太平洋中-新生代岛弧和活动大陆边缘产出的火山岩的成分极性变化一致。认为东天山石炭纪火山岩成分分带可能是古亚洲洋在石炭纪向东南准噶尔-吐鲁番-哈密陆块下斜向俯冲的结果。     

新疆博格达中段木垒地区七角井组火山岩岩石地球化学特征及构造意义

博格达构造带木垒地区早石炭世七角井组内发育大量双峰式火山岩,火山岩的SiO_2含量在48%～65%之间出现明显的间断,具有Daly成分间断。其玄武岩具有贫K富Na、富Ti、富Al和Mg的特征,K_2O/TiO_2、K_2O/P_2O_5值高且变化范围较大,总体显示玄武质岩浆后期存在轻度地壳混染作用;英安岩具有贫K富Na、低Ti和P,和共生玄武岩的特征不同。玄武岩轻稀土中度富集,轻、重稀土元素之间存在中等分异;英安岩相对于玄武岩,稀土元素总量高于2～3倍,轻重稀土分异明显,显示为右倾且斜率较大的配分模式,具有较强的负Eu异常(δEu=0.89～0.93)。玄武质岩浆可能为亏损地幔的部分熔融作用形成,英安质岩浆可能为地壳物质重熔形成。综合分析认为博格达早石炭世处于弧后裂陷盆地环境。     

哈尔里克山晚古生代混合岩地质特征、年代学及其构造意义

哈尔里克山位于天山造山带东北缘,是古亚洲洋板片俯冲、弧—陆(或弧—弧)增生拼贴造山作用的产物.出露于哈尔里克山南麓的中—高级变质带中发育有混合岩,其成因和时代尚无详细研究.文章对哈尔里克变质带中的混合岩进行了野外岩相—构造分析与LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究.结果显示,该混合岩与高级变质沉积岩紧密伴生,可能是...     

新疆哈尔里克山后碰撞期构造-岩浆活动特征及年代学证据

新疆地区后碰撞期构造-岩浆活动非常活跃,其同位素年龄集中在290～270Ma。天山东段的后碰撞期构造-岩浆活动研究相对薄弱,高质量的定年数据较少。在野外地质调查的基础上,笔者选择东天山哈尔里克地区的小堡花岗岩体进行了锆石的LA-ICP-MSU-Pb定年,获得两组谐和年龄,分别为297±2Ma和295±2Ma,代表哈尔里克地区后碰撞早期岩浆作用的形成时代。小堡岩体矿物组合以斜长石、石英、钾长石、角闪石和黑云母为主,副矿物有锆石、磷灰石和磁铁矿,与I型高钾钙碱性花岗岩矿物组合基本一致。与小堡花岗岩体同时发育、空间并存的还有基性岩墙群和碱性花岗岩,构成后碰撞初始阶段三组合地质标志。结合区域地质资料,认为小堡早二叠世花岗岩体是后碰撞初期碰撞造山、地壳增厚引发下地壳物质部分熔融的产物,其构造属性为板内岩浆活动。     

新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

碎屑锆石研究是探讨其碎屑物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的一种有效途径。笔者通过对新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩的47粒碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得的年龄为388～949Ma,其主体为418～482Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点以及哈尔里克山区域地质资料,得出如下结论:(1)哈尔里克山南麓所研究的砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄是(388±9)Ma,这意味着这套地层不老于中泥盆世,结合区域地质资料,笔者认为这套沉积岩应是在晚石炭世沉积的;(2)所研究的砂岩的碎屑物质主要来源于哈尔里克山早古生代与岛弧演化相关的岩浆岩;(3)哈尔里克山经历了中奥陶世—早志留世与康古尔塔格洋壳残片代表的洋岩石圈板块向北俯冲有关的岛弧、石炭纪弧后盆地和晚石炭世末期弧后隆起的构造演化历史;晚石炭世末期弧后隆起是导致哈尔里克山与博格达山现今地质差异的主要原因。     

新疆额尔宾山南缘泥盆纪火山岩地质特征及构造意义

额尔宾山南缘泥盆纪火山岩位于库勒湖-大山口水电站一带,主要由一套中基性和中酸性钙碱性火山岩组成,呈NWW向带状展布,上被中泥盆统萨尔明组角度不整合覆盖,其下与晚志留—早泥盆世地层整合接触.向西与同期形成的哈尔克山北缘大量中酸性火山碎屑岩和酸性熔岩相接,形成一条晚志留—早泥盆世的钙碱性火山岩带,共同组成早泥盆世的哈尔克山-额尔宾山岛弧带.该套火山岩由于南天山南缘洋盆（黑英山-虎拉山间的洋盆）在早泥盆世中期向北俯冲而成.     

新疆伊犁北部石炭纪火山岩地球化学特征及其地质意义

石炭纪火山岩广泛分布于西天山伊犁陆块周缘,其岩性复杂,并大多与陆源碎屑岩伴生或互层。其中伊宁阿希、尼勒克和那拉提3个剖面的火山岩岩石地球化学特征显示,这些火山岩属于钙碱性系列,由玄武岩、粗玄岩、玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、安山岩、流纹岩、英安岩和粗面岩组成。稀土元素含量较高,轻稀土元素较重稀土元素富集。这些火山岩亏损高场强元素Nb,Ta,Zr等,而富集大离子亲石元素Th,Rb等,因而这些岩石的形成与板块俯冲有关。微量元素地球化学图解进一步表明,这些岩石形成于大陆岛弧环境。与之共生的早、中石炭世浅海—滨海相沉积地层以及伊犁陆块北缘巴音沟—莫托沙拉沟晚泥盆世—早石炭世蛇绿岩带的存在,表明伊犁陆块北缘在石炭纪时其环境为活动大陆边缘,石炭纪火山岩的形成可能与晚泥盆世—中石炭世早期北天山洋盆向南的俯冲作用有关。     

新疆库鲁克塔格新元古代火山岩地质-地球化学特征及构造意义

库鲁克塔格地区新元古代火山岩十分发育,从早南华世到晚震旦世均有分布.火山岩从老到新可分为贝义西、扎摩克提、水泉3个喷发期,对各期火山岩主量、微量元素及稀土元素地球化学研究表明,各喷发期火山岩均形成于大陆裂谷环境.本区火山岩的形成,是塔里木运动的重要佐证,是Rodinia超大陆裂解事件的岩石记录,揭示了本区Rodinia超大陆裂解始于早南华世.     

新疆哈尔里克山地区韧性剪切带型铜金矿化地质特征及找矿前景

新疆哈尔里克山地区发育彦托达坂、塔水-板房沟、塔水河南韧性剪切带,它们形成于中晚华力西构造运动期。韧性剪切带由于形成于中、深部构造层次,流体来源深,温度压力高,富含流体组分。加之韧性剪切带使岩石发生强烈的破碎和糜棱岩化,造成剪切带内较围岩具有较大的渗透性,可使中-基性火山岩、中-酸性侵入岩中的Au、Cu等成矿物质被淋滤出来。受后期造山运动的影响,被抬升至浅部,在压力梯度驱使下由强应变区向弱应变区、剪切带内垂向上的脆韧性过渡区形成了铜金矿化,矿化在韧性剪切带中或其附近的石英脉和构造蚀变岩中。蚀变在糜棱岩化安山岩、凝灰岩、沉积岩及二长花岗岩中,形成硅化、绿帘石化、绿泥石化和绢云母化。铜金矿化在石英脉内,而在蚀变岩中的铜、金矿化空间上不共生。主要成矿期在石炭纪。现在出露的铜、金矿化是地表以下韧性剪切带矿化的显示。韧性剪切带发育地带具有铜、金矿源层,化探异常发育好,构造蚀变带、矿化带延伸稳定,沿剪切带及向深部可能有矿化发育,具有较好的找矿前景。     

阿拉善北部地区石炭纪火山岩岩石成因及构造意义

阿拉善北部地区石炭纪火山岩分布广泛, 目前对其成因和构造环境研究还很薄弱.通过对该区石炭纪火山岩岩石学和地球化学特征的分析, 探讨其岩石成因和形成时的构造背景, 为判定石炭纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.研究区内石炭纪火山岩主要为中-酸性火山岩, 少量基性火山岩.玄武岩、玄武安山岩的大多数样品显示亚碱性系列特征, Mg#介于0.29~0.69之间, 高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损, 岩石轻度富集轻稀土元素(LREE), (La/Yb)_N=2.19~10.10, Eu异常不明显(δEu=0.81~1.08), 稀土配分曲线右倾较缓, ε_Nd(t)值较高(+1.10~+6.35).总体上既显示板内构造环境特征, 又携带俯冲带地球化学印记.综合区域地质特征及前人研究结果, 认为阿拉善北部及其邻区石炭纪火山岩形成于板内裂谷环境, 且可能与地幔柱事件有关, 岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染.      

新疆哈巴河县白哈巴村一带火山岩地质特征及构造意义

该区火山岩分为南北两带,二者既有一定的成因联系,也有一定的个体差异.据岩石化学成果估算出南带火山岩岩浆房顶部的近似深度为3.97km,而北带火山岩岩浆房顶部的近似深度为1.65km.表明岩浆房是向南倾斜的.该区基底属过渡壳海盆基底性质,火山活动具有类双峰特征,但又不是陆内裂谷.岩石建造及微量、稀土、同位素等地球化学特征反映具有活动陆缘特征.流纹岩Sr初始比值87Sr0/86Sr0=0.711130±0.00083,据"不同成因类型花岗岩类的(87Sr/86Sr)年龄和岩浆源区的关系图解",投入下部壳源型区,表明岩浆可能主要来自下部地壳.     

新疆博格达造山带西段石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及成因

新疆博格达造山带博格达峰南侧柳树沟组出露大量双峰式火山岩组合.本文对博格达造山带西段石炭纪双峰式火山岩地球化学特征研究结果表明:①玄武岩具有贫K富Na、富Ti富Al和富Mg的特征,w(K2O)/w(TiO2)、w(K2O)/w(P2O5)值较低且范围较小,总体上玄武岩有轻度的地壳物质混染作用;HREE相对富集,轻重稀土...     

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中.该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/AI比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(~(87)>Sr/~(86)Sr);值(0.70159).同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似.两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势.从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10~(-6)～656.0×10~(-6)到273.9×10~(-6)～405.9×10~(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损.基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段.     

东天山石炭纪雅满苏组火山岩特征及地质意义

雅满苏组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,也是东天山地区海相火山岩型铁多金属矿床的赋矿地层。其年代学及地球化学研究对探讨该区古生代构造演化和火山岩型铁多金属矿床成因具有重要意义。本文对东天山地区雅满苏组火山岩的岩石学、地球化学和同位素年代学进行了系统研究。结果显示:雅满苏组是一套海相火山岩夹碳酸盐岩建造,其上亚组英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为334.4±1.7 Ma(MSWD=0.67),代表了雅满苏上亚组火山岩形成时代,切穿雅满苏铁矿区矽卡岩及矿体的正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为325.5±1.7 Ma(MSWD=0.34),表明雅满苏铁矿床形成不晚于325 Ma。雅满苏上亚组英安岩和玄武岩显示了富集LREE、U、Sr,相对亏损Nb、Ta等元素的特征,且英安岩锆石的(176Hf/177Hf)i比值介于0.282 644~0.282 802之间,εHf(334 Ma)为3.0~8.0,表明它们是活动大陆边缘弧环境的产物,英安岩是新生地壳物质部分熔融的结果,玄武岩是软流圈地幔与受俯冲板片流体交代地幔的混合熔体演化的产物。结合前人研究成果,认为雅满苏组火山岩是早石炭世中期古亚洲洋俯冲作用的产物,石炭纪时期古亚洲洋尚未闭合,雅满苏铁矿床形成介于334~325 Ma之间,是与石炭纪火山岩有成因联系的铁矿床。     

准噶尔盆地陆西地区石炭纪火山岩岩石学特征及其地质意义

准噶尔盆地陆西地区(即陆梁隆起西部地区)构造背景复杂,石炭系火山岩广泛发育,长期以来对盆地原型认识不清,导致油气勘探程度低。对英西凹陷火山岩锆石LA-ICP-MS年龄、地球化学与构造环境等系统研究发现,英西凹陷英2井火山岩锆石LA-ICP-MS谐和年龄为310.8±2.9Ma,主量元素具有高硅、高钾、低钛含量特征,Mg#含量中等,Al2O3含量较高(铝过饱和指数A/CNK均大于1),总体表明该套火山岩建造为形成于晚石炭世的中钾钙碱性—高钾钙碱性酸性岩火山岩系列,且具有准铝质特征。另外,稀土元素总量中等,有轻微铕负异常,轻稀土元素较富集,(La/Yb)N变化范围为3.75~7.22;重稀土元素分馏不明显,(Gd/Yb)N值介于1.43~1.73;原始地幔标准化蛛网图指示富集K、Rb、Ba、La等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,表明英西凹陷石炭系火山岩具有壳源和幔源混合成因特征,为大洋岛弧环境形成产物。结合西准噶尔造山带露头、盆内钻井综合研究表明,西准噶尔洋持续活动到晚石炭世,并发生北西—南东向的俯冲,西准噶尔地区晚石炭世是由北东向展布的有限的西准噶尔洋盆、增生杂岩带和链状岛弧带、弧间—弧后盆地等组成,英西凹陷位于弧后盆地区,为自生自储型、古生新储型油气藏的有利勘探区。     

新疆西天山巴音布鲁克组火山岩地质特征及构造意义

巴音布鲁克组主要分布于新疆西天山那拉提一带,构造上位于伊犁盆地南缘活动带,岩性主要为一套糜棱岩化、碎裂岩化中基性火山岩、正常沉积碎屑岩夹灰岩.火山岩岩石组合以碱性玄武岩-粗安岩-碱性流纹岩为主.岩石化学、地球化学特征表明,该组火山岩属碱性玄武岩系列大西洋型(钠质类型),具洋岛特征.说明当时的古南天山洋已拉张到相当规模.