阿尔泰哈巴河群的沉积时代及其构造背景

北疆阿尔泰造山带的哈巴河群变质碎屑岩分布广泛,其沉积时代和构造环境对于认识中亚造山带的演化历史有重要意义。早期研究认为哈巴河群沉积于震旦纪—中奥陶世时期,形成于被动大陆边缘构造环境。而最近有学者根据中亚造山带的地质演化背景提出,阿尔泰形成于活动陆缘构造环境。对哈巴河群中碎屑锆石的年代学研究表明,不同岩性或变质程度不同的样品碎屑锆石主要类群具有相似的年龄分布特征,其~(206)Pb/~(238)U 年龄主要介于463～542Ma 之间。在这些样品中, 最年轻的碎屑锆石年龄均集中于470Ma 左右,代表了碎屑沉积的时代下限。而哈巴河群混合岩样品中碎屑锆石增生边形成于中泥盆世晚期(384±6Ma),与侵入该群的早古生代花岗岩的年龄十分接近,大致反映了哈巴河群碎屑岩沉积时代的上限,因此哈巴河群的沉积时代应在早泥盆世—中奥陶世之间。锆石的形态和内部结构特征显示哈巴河群的年轻碎屑锆石类群(463～542Ma)主要为岩浆锆石,其磨圆度较差,而且在比例上远高于前寒武纪碎屑锆石。上述特点与活动大陆边缘碎屑锆石类群分布特征完全一致,反映阿尔泰在中奥陶世至早泥盆世可能处于活动大陆边缘构造环境。     

北疆阿尔泰南缘泥盆系浅变质碎屑沉积岩地球化学特征及其形成环境

对于北疆阿尔泰地区泥盆纪所处的大地构造环境,目前仍旧存在不同观点.前人基于阿尔泰南缘泥盆纪火山岩地球化学研究,分别提出了活动大陆边缘和被动大陆边缘裂谷等不同构造观点.阿尔泰造山带南缘的泥盆纪浅变质碎屑沉积岩地球化学研究表明,该套浅变质碎屑沉积岩原岩主要为泥质或砂质沉积岩.尽管不同岩性样品主量元素含量不同,但其化学蚀变指数(CIA)小于75,成分变异指数(ICY)接近或小于1.0,斜长石蚀变指数(PIA)平均70,说明其源区物质比较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱.同样,不同岩性样品微量元素含量差别较大,但表生过程中不活泼的微量元素比值却比较一致,轻稀土(LREE)中度富集(LaN/YbN=2.88～9.90),重稀土(HREE)比较平坦,并伴有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.45～0.89).绝大多数样品具有高的La/Sc(1～3)、La/Y(0.5～1)和Ti/Zr(10～35),以及较低的Sc/Cr(0.1～0.3)比值,类似于大陆岛弧相关环境碎屑沉积物.在La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10构造环境判别图解中,除一千枚岩样品外,其他所有样品均落入大陆岛弧区.以上地球化学特征明显不同于大洋岛弧和被动陆缘沉积物,说明该套浅变质碎屑沉积岩可能沉积于活动大陆边缘的大陆岛弧相关环境,为认识阿尔泰造山带泥盆纪岛弧增生构造演化过程提供了一个重要证据.     

新疆阿尔泰造山带构造作用的锆石裂变径迹分析

在新疆阿尔泰造山带所获得的19个锆石裂变径迹年龄变化于155-243Ma之间，明显地分为2组，分别对应于2个构造活动期，早期为155-189Ma，晚期为189-243Ma。这与磷灰石裂变径迹年龄反映的62-100Ma和100-160Ma两个构造期完全一致。早期和晚期构造活动期持续的时间分别为54-60Ma和34-38Ma，而这两个构造期之间的间隔时间，则从早到晚由83-89Ma变为89-93Ma。同时，锆石裂变径迹年龄与距特斯巴汗断裂和巴寨断裂的距离有关，反映这两条断裂带对区域构造演化的控制作用。     

江西武功山地区老虎塘组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素: 沉积时代厘定及其源区特征

江西宜春武功山地区出露的震旦纪老虎塘组由薄层状的砂岩、粉砂岩和泥岩组成,岩石普遍经历了强烈的变形和变质作用。由于缺乏古生物化石和年龄值,其沉积时代和源区存在着争议。本文运用LA-ICP-MS技术,对老虎塘组两件变砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb和Hf同位素测定,共获得187个U-Pb年龄值,主要位于423~537 Ma和660~1 280 Ma两段。两个样品中最年轻的碎屑锆石年龄为(432.7±1.8)Ma,结合区域地质资料限定老虎塘组形成时代为志留纪。锆石U-Pb年龄和Hf同位素表明,年龄为423~537 Ma的碎屑锆石主要来源于华夏板块北缘加里东期的花岗岩,而年龄为660~1 280 Ma碎屑锆石显示物源主要来自钦—杭结合带,而其它少量的古元古代和太古代物质可能主要来源于华夏板块基底或者再循环的物质。因此,碎屑锆石年龄显示老虎塘组物源主要来源于华夏板块北緣加里东期岩浆岩和钦—杭结合带。大量的早古生代碎屑锆石数据反映了华夏板块北緣加里东期的造山事件,这次造山事件为早古生代晚期沉积盆地提供了大量的物质来源。     

新疆阿舍勒盆地阿舍勒组火山岩锆石U-Pb测年及地球化学特征

新疆阿舍勒盆地中阿舍勒组火山岩主要为英安质、流纹质火山角砾岩,凝灰岩、沉凝灰岩等火山角砾岩及火山熔岩,顶部为玄武岩及碧玉岩、灰岩.玄武岩亏损Nb,Ta,Ti等高场强元素,富集Ba,Th,U,Sr等大离子亲石元素,具岛弧玄武岩特征;英安岩为钙碱性系列,富集Rb,Ba,Th,U等大离子亲石元素,Nb,P,Ti亏损十分明显,...     

阿尔泰递增变质带中夹层石英岩的LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对沉积时限及物源的限定

阿尔泰造山带广泛分布各种变质沉积岩并发育典型递增变质带,变质沉积岩变质之前的沉积时代与物源特征对于限定成岩历史以及造山带演化具有重要意义。文章对采自阿勒泰组变质带中石英岩夹层样品进行了岩相学分析并采用LA-ICP-MS方法对其碎屑锆石进行了U-Pb年代学分析。共获得100个谐和或近于谐和的碎屑锆石年龄,表面年龄分布范围为(443±5)Ma至(2682±19)Ma。碎屑锆石年龄主要集中在寒武纪(486~540 Ma)并具有527~535 Ma的年龄峰值,可能源于区域内同时代的岩浆活动。新元古代年龄约占1/4,少量锆石具有古中元古代甚至太古宙年龄。结合年轻碎屑锆石年龄以及直接侵入该变质带中的英云闪长岩年龄可确定石英岩原岩的沉积时限为早志留世—早泥盆世,其后发生变质作用。古老碎屑锆石在该地区缺乏对应的岩石,可能源于区内隐伏的古老基底岩石或邻区古老陆块。     

中国西秦岭碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

西秦岭是北接华北克拉通、西接祁连与柴达木、南接松潘—甘孜地块的东秦岭造山带的西延。文中研究了该区从前寒武纪到三叠纪的碎屑沉积岩。这些碎屑沉积岩中分离出的锆石由LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)进行了U-Pb定年。全岩Nd亏损地幔模式年龄类似于扬子克拉通年龄,主要分布于1.55~1.98Ga,峰值为1.81Ga,而与华北克拉通主要为古元古代与太古宙的模式年龄形成明显的对比。泥盆系中的碎屑锆石930~730Ma的U-Pb年龄指示其与扬子克拉通具亲缘性。930~730Ma是源区地壳的强烈增长阶段。二叠系—三叠系的碎屑沉积岩主体以含老于1600Ma的碎屑锆石为特征。碎屑锆石U-Pb年龄与Sm-Nd同位素组成指示此时华北克拉通南缘的基底岩石成为二叠系—三叠系碎屑沉积岩的重要物源。扬子克拉通在三叠纪时与华北克拉通拼接。西秦岭二叠系—三叠系碎屑沉积岩含有高达50%的华北克拉通南缘的基底岩石。     

山西吕梁地区岚河群沉积时代及形成环境：来自碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素的证据

山西吕梁地区是华北克拉通保存古元古界变质表壳岩良好地区, 其中的岚河群在吕梁山北部岚县南北两侧大量出露, 由碎屑岩、碳酸盐岩夹少量基性火山岩等多个沉积旋回的沉积组合构成, 经历绿片岩相浅变质作用改造, 保留了大量原始沉积构造, 是探讨该群沉积 特征、形成时代及与其它表壳岩群关系的理想对象。 对岚河群 3 件样品的碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年, 获得底部含砾砂岩最年轻碎屑锆石 2.2 Ga 的峰值年龄, 该群经历了 1.87 Ga 的 区域变质作用, 因而限定岚河群沉积于 2.2～1.87 Ga 之间。 碎屑锆石年龄谱显示了～2.2 Ga 的 主峰期和～2.3 Ga 及太古代中晚期等较小峰期年龄, 指示主要源自古元古代陆壳物质源区, 它们的主峰期年龄锆石与吕梁地区同期岛弧花岗岩锆石 Hf 同位素特征一致, 且其沉积组合反映了物源区活动性较强, 证明岚河群形成于活动陆缘岛弧相关的沉积盆地。 野鸡山群下部的 青杨树湾组和白龙山组沉积组合与岚河群沉积地层序列类似, 它们均形成于 2.2 Ga 左右, 说明野鸡山下部沉积与岚河群相同, 也形成于活动陆缘岛弧环境的沉积盆地, 分别代表了盆地同时异相的沉积产物。 野鸡山群上部程道沟组与黑茶山群沉积序列类似, 具有造山过程相关盆地的磨拉石建造组合特征, 它们均形成于 1.85 Ga 之后, 代表与碰撞造山过程相关前陆盆地快速堆积。 因此, 3 个岩群表壳岩的沉积演化揭示了华北克拉通中部～2.2 Ga 俯冲汇聚相关的活动陆缘岛弧环境, 在～1.85 Ga 转为陆-陆碰撞造山演化过程。     

阿尔泰北部喀纳斯群碎屑岩锆石UPb同位素年龄及其意义

阿尔泰北部大面积出露的喀纳斯群为一套巨厚的浅变质陆缘碎屑岩,本次工作系统采集了锆石同位素年龄样品及岩石地球化学样品,其地球化学分析结果显示沉积物来源于被动大陆边缘环境;获得的碎屑锆石U-Pb同位素年龄资料中,最年轻的岩浆锆石年龄为（545.8±3.7）Ma,据此可将喀纳斯群的底界定为震旦系;较老的元古代锆石年龄（858±13 Ma及1 800～1 983Ma）暗示了物源区很可能存在前寒武纪大陆地壳基底。     

阿尔泰构造带喀纳斯群时代的厘定及其意义

喀纳斯群分布于阿尔泰构造带西北部阿勒泰-青河韧性剪切带以北地区,是一套巨厚的浅变质陆源碎屑岩.由于喀纳斯群时代争议较大,该套地层所具有的大地构造意义一直存在不同的认识.本文通过对采自喀纳斯群的碎屑锆石及侵入到喀纳斯群的变质花岗岩体锆石U-Pb定年,获得了其沉积的下限和上限年龄,基本上限定了喀纳斯群的时代范围.喀纳斯群碎屑岩最年轻的碎屑锆石年龄为550±18Ma,而侵入喀纳斯群的变质花岗岩体的锆石岩浆结晶年龄为523±19Ma.因此,确定喀纳斯群沉积时代为晚震旦世-早寒武世(523～550Ma).喀纳斯群是一套形成于被动大陆边缘环境的复理石沉积,本文获得的喀纳斯群时代,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底.     

新疆阿尔泰地区辉腾花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细的研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本研究对侵入于中元古界苏普特岩群的辉腾花岗岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。研究结果显示,辉腾花岗岩体主要岩石类型有似斑状碱长花岗岩、似斑状正长花岗岩和似斑状二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其形成时代为202.3±2.2Ma(MSWD=0.81),为晚三叠世。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常,富集Cs、Rb、Th、La、Ce、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,显示出I-A型花岗岩的特征,具有负的εNd(t)(-1.2~-0.3)特征和较老的两阶段模式(t2DM)年龄(1.04~1.08Ga)。综合分析认为,该岩体为富含黑云母的变泥质岩和少量变杂砂岩在低压、高温条件下脱水熔融形成,源区有富钙斜长石、钛铁矿和磷灰石的残留,同时幔源物质有少量混入,是阿尔泰造山带板内构造演化阶段的产物。     

阿尔泰蒙库铁矿斜长角闪岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

蒙库大型铁矿位于阿尔泰南缘麦兹盆地,赋存于康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,容矿岩石为石榴石矽卡岩、变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩和大理岩.矿体总体顺层分布,空间上与矽卡岩密切相关.对9号矿体围岩斜长角闪岩锆石SHRIMP U-Pb年龄进行了测定,12颗锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(403.9±4.8) Ma(MSDW=1.3).结合区域年代学资料,限定康布铁堡组形成时代为晚志留—早泥盆世,同时限定蒙库铁矿形成时代小于404 Ma.     

新疆沙尔布拉克蛇绿岩岩石地球化学特征及形成时代

介绍了沙尔布拉克蛇绿岩物质组成、岩石地球化学特征及形成时代,并探讨其就位机制。该蛇绿岩套包括蛇绿岩残片、上覆岩系、外来岩块3部分,其中镁铁质火山岩具亏损高场强元素和富集大离子亲石元素特征,稀土元素球粒陨石标准化曲线总体平坦,分馏程度较弱,说明岩浆地幔源区可能卷入岛弧火山岩和洋中脊玄武岩成份,获得玄武岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为（322±9）Ma,认为沙尔布拉克蛇绿岩与库尔提蛇绿岩形成环境较相似,均形成于弧后盆地。就位过程应包括俯冲过程中的侵位、碰撞过程的侵位、地壳缩短期的侵位和阿尔泰南缘二叠纪地壳伸展减薄阶段的改造等。     

新疆阿尔泰南缘康布铁堡组钾-钠质流纹岩锆石U-Pb年龄和地球化学

阿尔泰南缘分布着大量的晚古生代康布铁堡组火山岩系,是许多铁矿、铜矿以及铅锌矿的赋矿围岩。阿尔泰南缘麦兹和克朗火山-沉积盆地内的钾-钠质流纹岩的年龄分别为396.7±1.4Ma和394.0±6.0Ma,结合近期研究成果,进一步表明阿尔泰南缘火山岩主要形成于晚古生代早期,锆石U-Pb年龄峰期在400Ma左右。钾-钠质流纹岩具有高硅(SiO₂的含量范围为73%~82%)、高碱(总碱含量介于4%~7%)和过铝质(高A/CNK值>1)的特征,并见有白云母和黑云母的矿物组合,属于高硅高碱过铝质的钙碱性火山岩。此外,它们的Sr和Nd同位素分别为⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.7074~0.7144,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd=0.512072~0.512252,具有上地壳来源的特征,说明其岩石成因与初生地壳的部分熔融作用有着密切关系。结合区域地质背景分析,它们都产在与俯冲消减作用有关的陆缘岛弧的地质环境中。因此,我们推断本区钾-钠质流纹岩的原始岩浆为高硅高碱的花岗质岩浆,是由进入陆壳的高侵位玄武岩浆的底侵作用导致其上部地壳近固相线的低程度部分熔融的产物。     

阿尔泰南缘麦兹盆地康布铁堡组变质酸性火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘麦兹盆地康布铁堡组赋存有铁铅锌大、中型矿床,但该组火山岩的形成时代和岩石成因以及构造背景还没有形成一致的认识。本文对该组两个变质流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得其年龄分别为410.5±1.3 Ma和400.4±2.1 Ma。岩石地球化学分析结果表明:所有酸性火山岩具有高硅(72.15% ～81.26%),低铝(10.56% ～14.87%)和钛(0.16% ～0.27%),极低的MgO(0.04% ～0.14%)、CaO(0.04% ～2.42%)和TFeO(0.11% ～1.64%)含量; 在原始地幔标准化图上显示出Ti、P、Sr、Ba、Nb和Ta明显负异常,Th、U、Pb、Zr和Hf的正异常,LREE 相对HREE略富集的特征,除个别样品外,大多数样品显示明显的Eu负异常(δEu=0.48～0.91)。结合其区域地质特征,认为本区变质酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,是玄武质岩浆底侵作用使下地壳发生了部分熔融后演化的产物。     

新疆阿尔泰铁木里克花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对新疆阿尔泰南缘富蕴-蒙库成矿带中铁木里克铁矿矿区出露的花岗闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得岩体形成时代为(389±5.7) Ma(MSDW=1.7).该岩体是早泥盆世岩浆活动产物,属海西早期侵入体.岩体侵入活动伴随铁矿成矿作用,表明铁木里克铁矿的形成时代略晚于389 Ma.前人研究表明,阿尔泰造山带早泥盆世时期岩浆活动异常强烈,400～360 Ma是主造山期.铁木里克岩体的形成处于阿尔泰造山作用最强时期.对比铁木里克岩体与蒙库岩体的形成时代及空间产出,认为铁木里克岩体形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆弧环境.     

新疆阿尔泰库卫铜镍硫化物-钛铁氧化物复合型矿化镁铁-超镁铁质杂岩体成因

库卫镁铁-超镁铁质杂岩体位于新疆阿尔泰南缘,兼具铜镍矿化岩体和钒钛铁矿化岩体的双重特征,主要组成岩石类型有中粒辉长岩、条带状橄榄辉长岩、橄榄苏长辉长岩、角闪辉长岩和含橄辉长岩等。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法,获得中粒辉长岩、橄榄苏长辉长岩和含橄辉长岩的加权平均年龄分别为398.7±3.7Ma、397.5±2.3Ma和385.2±1.6Ma,表明库卫岩体是早中泥盆世构造-岩浆活动的产物。岩体的主量元素显示其属亚碱性系列,并具有向拉斑系列岩石演化的趋势。具有Ba、U、Ta、Pb、Sr、Ti和Eu的正异常,Th的负异常,显示了相似的LREE相对富集的右倾型配分模式,表明它们可能为同源岩浆演化的产物。结合地球化学特征和区域地质背景,推测库卫岩体为早中泥盆世俯冲消减环境的产物,其原始岩浆可能来源于受俯冲物质交代的地幔楔和软流圈的混合体,不同的岩石类型是相似来源的岩浆经强烈分异的结果。库卫岩体兼具铜镍矿化岩体和钒钛铁矿化岩体的双重特征,但形成铁钛矿床的潜力略显不足。     

新疆西昆仑苏巴什蛇绿岩形成时代及其构造意义

新疆西昆仑出露多条蛇绿混杂岩带,苏巴什蛇绿混杂岩带出露于新疆于田县西昆仑玉龙喀什—阿克苏一带,笔者通过对苏巴什蛇绿岩带南带中2个辉长岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得了较准确的年龄数据（352.7±3.0）Ma和（261.9±2.2）Ma。确定了该蛇绿岩的形成时代为早石炭世—中二叠世,结合混杂岩带中与之共生的沉积岩和相关的边缘地质体综合分析,基本可以确定该蛇绿岩带应是华力西期洋壳残片,与木孜塔格峰、阿尼玛卿等地残存的蛇绿岩的形成时代一致,其共同组成麻扎-康西瓦-木孜塔格构造带,相当于青藏高原第四缝合带。     

新疆阿尔泰造山带乌希里克地区奥陶纪岩浆活动及其地质意义

阿尔泰乌希里克地区位于阿尔泰造山带的核心部位,本文首次报导该地区出露的早古生代奥陶纪花岗质侵入岩和火山岩。年代学结果表明该地区原来划为中-上奥陶统哈巴河群中的英安岩时代为486±7Ma,斜长角闪岩的原岩时代为482±5Ma,属早奥陶世,而侵位于这套地层中的阿斯恰套岩体、杜洛埃岩体和哈拉尔次岩体的结晶年龄分别为461±2Ma、452±5Ma、455±3Ma,属中-晚奥陶世。这些岩体和围岩的时空关系表明乌希里克地区哈巴河群应属下奥陶统。现有资料表明哈巴河群时间跨度很大,应该通过详细工作将其解体。这些侵入岩和喷出岩均属钙碱性到高钾钙碱性系列,准铝质到过铝质,具有相似的右倾稀土配分模式,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba等,具弧岩浆岩的地球化学特征。哈拉尔次岩体和英安岩富K贫Na,尔齐斯-斋桑洋向北俯冲作用的产物。