新疆阿拉套山花岗岩类的特征及成因研究

从岩石化学、ＲＥＥ、Ｓｒ，Ｎｄ，Ｏ，Ｐｂ同位素等角度讨论了新疆阿拉套山花岗岩类地球化学特征。结果表明本区存在两个系列的花岗岩，东部以Ⅰ型为主，西部Ｓ型花岗岩占主导地位。同时，本区岩石的Ｓｒ，Ｎｄ，Ｏ同位素组成可以用ＡＦＣ模式加以解释，即它们是由幔源岩经过同化地壳围岩同时结晶分异形成。当然也不排除幔源组分较多的优地槽不成熟沉积物发生重熔形成的可能。     

新疆阿拉套山花岗岩类的岩石化学

新疆阿拉套山南坡东西向展布的花岗岩石的岩石化学研究表明，本区同时存在Ｉ型和Ｓ型两种类型的花岗岩，其分布受构造环境控制，靠近古板块缝合线为Ｉ型花岗岩分布区、远离古板块缝合线为Ｓ型花岗岩分布区。源岩性质和作用强弱等因素可能是造成岩石化学成分差异的原因。     

新疆乌伦古富碱花岗岩带碱性花岗岩成因及其形成构造环境

新疆东准噶尔西北部乌伦古河南岸,受乌伦古深断裂控制、沿扎河坝－萨尔铁列克－塔斯嗄克－线,发育着一系列碱性花岗和偏碱性花岗岩侵入体,构成了东准噶尔境内一条颇具物色的富碱花岗岩带,与乌伦古蛇绿岩带相伴产出,显示其重要的构造意义。花岗岩地质学、岩石学矿物学和地球化学研究表明,同国内外已知Ａ型花岗岩相对比,乌伦古富碱花岗岩、属典型的Ａ型花岗岩;同时又具有不同于其碱性花岗岩的某些特性,如岩石化学成分上相对较高的Fe2O3和MnO含量,Na2O>K2O 等,通过乌伦古带碱性花岗岩的系统研究,并参考前人研究成果,笔者提出了“地幔物质活动+脱水的硅铝质源岩部分熔融+花岗质岩浆分异作用+张性地质环境”这一A 型花岗岩的复合成因模式,可以较好地解释A 型花岗岩的成因机理。通过一系列地球化学图解的判别,结合区域构造演化的分析,得出了乌伦古带碱性花岗岩形成于中、晚石炭世碰撞造山之后的拉张构造环境的结论。乌伦古带碱性花岗岩重要的构造意义,在于不仅它的形成代表着东准噶尔造山作用的结束,而且它的空间分布,同其南侧卡拉麦里带碱性花岗岩一道,标志着西伯利亚和哈萨克斯坦两大板块之间巨型缝合带的客观存在,从而揭示了花岗岩类的研究 探讨和解决大地构造问题上的重要作用。     

新疆东天山花岗岩类岩石形成的物理化学条件

通过对新疆东天山花岗岩类岩石中的角闪石、斜长石、碱性长石、磷灰石、黑云母成分的系统研究,确定花岗岩类岩石在11—17km深处结晶;无矿化、蚀变的二长花岗岩结晶温度约550℃,花岗闪长岩、石英二长岩的结晶温度为552—650℃,钠长石化的含矿二长花岗岩其二长石平衡温度均低于510℃,蚀变愈强烈,平衡温度愈低。二长花岗岩的起源温度为780—840℃,石英二长岩的起源温度为860—880℃,碱长花岗岩的起源温度最低。推算得到二长花岗岩的极限起源深度为28—32km,石英二长岩的极限起源深度为33—34km。HF,HCI逸度计算表明,它们趋向于岩浆晚阶段富集,但无论是早结晶的磷灰石,还是晚结晶的黑云母,总是钠长石化的含矿花岗岩低于正常无蚀变、无交代现象花岗岩的逸度值,正常花岗岩类岩石由黑云母指示的f_(HC(?)),f_(HF)分别为36.60—51.10kPa,1.20—1.60 kPa。花岗岩类岩石形成的fo_2为1.05×10~(-11)—3.11×10~(-11)Pa,而钠长石化的含矿二长花岗岩具最低的氧逸度,为1.48×10~(-17)—2.45×10~(-15)Pa。     

花岗岩类的地质环境—成因分类

根据成岩地质环境和岩石成因，花岗岩类总的可分为三大类，（１）板块俯冲－碰撞型－壳源重熔型（简称重熔型）及板块俯冲－碰撞型－壳幔混合源（心个地幔物质来源为主）同熔型（简称同熔型）成对花岗岩。（２）裂谷型－幔源分异型（简称分异型）花岗岩类，它包括大陆裂谷型－分异型碱性花岗岩和大洋裂谷型－分异型大洋斜长花岗岩两类。（３）地槽型－壳幔混合源（以陆壳或上地幔物质来源为主）花岗岩化型（简称花岗岩化型）花岗岩类     

新疆萨吾尔山哈尔交一带相同环境下形成的两种不同类型花岗岩

出露于新疆西准噶尔北缘萨吾尔山北坡哈尔交一带的哈尔交岩体和阔依塔斯岩体同时形成于早二叠世的拉张环境,但地质、地球化学特征存在明显差异.前者Na2O+K2O、Zr、Hf偏高,Rb、Sr、Ba、Nb、Th、Rb/Sr、Rb/Ba偏低,∑REE=99.66~249.47,平均为177.08,δEu=0.66~0.77,平均0.72.与区内华力西中期形成的"I"型花岗岩中的酸性岩地球化学特征相近,为"I"型花岗岩;后者富硅、碱,高∑REE,低Ca、Mg、Al,δEu=0.15~0.23,与典型"A"型花岗岩地球化学一致.两种不同成因类型花岗岩是在碰撞造山之后的应力松弛阶段,随着拉张程度的不断增强,岩浆向着硅、碱和稀土元素含量增加的方向演化过程中不同阶段的产物.     

新疆托里别鲁阿嗄希地区花岗岩类的岩石学和成因

别鲁阿嘎希花岗闪长岩－石英闪长岩带与金矿化有十分密切的关系。锆石Ｕ－Ｐｂ法测得别鲁阿嘎希石英闪长岩年龄为３６９Ｍａ。斜长石环带成分振荡,与黑云母共生的角闪石成分显示为富镁。岩石地球化学特征表明,这些岩石为幔源的拉斑玄武岩岩浆和地壳部分熔融形成岩浆混合后的产物。     

新疆西准噶尔花岗岩类的时代及其成因

在西准噶尔地区存在两期不同成因的花岗岩类,一期为与弧后盆地封闭有关的海西中期(305—320Ma)、以小岩体产出的花岗闪长岩-石英闪长岩;另一期为后造山的海西晚期(240—280Ma)的以巨大岩基形式产出的碱长花岗岩。     

新疆萨吾尔地区晚古生代岩浆作用的时限、地球化学特征及地球动力学背景

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内广泛发育晚古生代后碰撞岩浆岩，其中侵入岩年龄在328．2～290．7Ma之间，时代上属于晚石炭世至早二叠世，哈尔加乌组、卡拉岗组火山岩年龄在296．7～280Ma之间，为早二叠世火山活动产物。区内侵入岩由早到晚（森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体→塔斯特岩体→喀尔交岩体→阔依塔斯岩体、恰其海岩体）具有明显的地球化学演化特征。哈尔加乌组火山岩具有弱双峰式特征，卡拉岗组火山岩具有典型的双峰式特征，均形成于拉张的构造背景。基于萨吾尔地区晚古生代岩浆岩的时间框架、地球化学演化特征及其形成的地球动力学背景，我们认为晚石炭世至早二叠世，萨吾尔地区处于后碰撞构造背景，并逐渐由挤压-拉张过渡阶段演化到拉张阶段。     

新疆萨吾尔地区两类花岗岩Nd、Sr、Pb、O同位素特征

新疆西准噶尔萨吾尔地区森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体为I型花岗岩,侵入于早石炭世末,具有偏碱性特点,形成于后碰撞阶段的伸展期或挤压—伸展转变期;阔依塔斯岩体和恰其海岩体为A2型花岗岩,侵入于早二叠世初,形成于后碰撞阶段伸展期张性构造环境中。I型花岗岩和A型花岗岩的Nd、Sr、Pb同位素特征相似,显示出幔源特征,它们是同源岩浆不同演化阶段的产物。两类花岗岩在O同位素以及稀土元素特征上存在明显差异。西准噶尔萨吾尔地区I型花岗岩(森塔斯岩体和沃肯萨拉岩体)以及A型花岗岩(阔依塔斯岩体和恰其海岩体)的发育,进一步证实了晚古生代区内地壳的垂向增生作用。对比研究表明,可以将西准噶尔萨吾尔地区的A型花岗岩归入东准噶尔乌伦古富碱火成岩带。     

新疆阿拉套山花岗岩带的主要特征及形成构造环境

阿拉套山花岗岩带产出于巩乃斯板块东北缘,岩带的岩石组合、化学成分、同位素组成表现出由东北向西南的系统变化,随离俯冲带距离的增大,古老地壳物质的贡献愈显著。构造环境判别表明早期花岗闪长岩－二长花岗岩组合产出于岩浆弧环境,与消减作用直接有关,晚期二长花岗岩－碱长花岗岩组合为造山后花岗岩,产出于张性环境,其形成标志着造山作用的结束。     

新疆西准噶尔萨吾尔地区早石炭世埃达克岩地球化学特征、岩石成因及其意义

新疆西准噶尔萨吾尔地区阿克塔木组(新建)为一套中性火山熔岩、火山碎屑岩夹少量酸性火山熔岩建造。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为337.9±0.77Ma,属早石炭世。安山岩地球化学特征表现为高Si O2(53.42%～64.74%)、A12O3(16.05%～19.23%),富Na2O(4.05%～8.13%)贫K2O(0.36%～3.65%),富Sr(448.1×10-6～1507×10-6),低Yb(0.94×10-6～1.79×10-6)、Y(8.48×10-6～16.92×10-6),高Sr/Y比值(36.6～89.0),富集LREE,亏损HREE,弱Eu正异常,明显的Nb、Ta、Ti负异常,具有典型的埃达克岩特征,为玄武质洋壳在石榴角闪岩相高度部分熔融的产物。阿克塔木组火山岩形成于与洋内俯冲有关的岛弧环境,为早石炭世额尔齐斯-斋桑洋南向俯冲的岩浆记录。俯冲板片边缘受到来自板片窗的高温软流圈物质加热,部分熔融形成的埃达克质熔体与地幔橄榄岩发生熔体-岩石反应,从而形成埃达克岩+富Nb玄武岩组合,同时发生与之相关的Cu-Au成矿作用。阿克塔木组早石炭世埃达克岩的发现,为西准噶尔地区晚古生代岩浆活动、构造演化和金属成矿等研究提供了可靠的依据。     

西准噶尔萨吾尔地区主要矿床类型及成矿规律

本文基于萨吾尔地区目前发育的主要矿床(点)吐尔库班套铜镍矿点、阔尔真阔腊金铜矿床、布尔克斯岱金矿床、罕哲尕能铜矿床、塔斯特金矿床、黑山头金矿点、那林卡拉铜钼矿点等的研究,分析了区域矿化类型及成矿规律。认为萨吾尔地区矿床成因类型可分为三类,岩浆Cu-Ni硫化物矿床、斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床。矿化以Au、Cu矿化为主,Cu-Ni、Mo矿化次之。成矿时代分布在中泥盆世、早石炭世、晚石炭世,集中于早石炭世(354~336Ma)。空间上,岩浆Cu-Ni硫化物矿床分布于萨吾尔北部科克森套地区,斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床主要分布于萨吾尔山南部。成矿构造背景分别对应于区域中泥盆世岛弧环境、早石炭世岛弧环境、晚石炭世碰撞造山后环境。区域成矿规律显示了进一步的找矿潜力:萨吾尔北部科克森套地区发育的镁铁-超镁铁岩体的岩浆Cu-Ni硫化物矿床的找矿潜力;阔尔真阔腊-布尔克斯岱地区斑岩型-浅成低温热液型金铜矿床的找矿潜力;区域晚石炭世-早二叠世斑岩型Cu-Mo矿床的找矿潜力;萨吾尔断裂及其次级断裂控制范围内的Au-Cu找矿潜力。     

1959-2013年中国境内萨吾尔山冰川变化特征

萨吾尔山冰川条数少,中国冰川编目将萨吾尔山南北坡的冰川分别附入了天山和阿尔泰山区的冰川,不便于冰川变化研究,因此应给予其特殊考虑.鉴于前人工作中鲜有涉及该区的冰川研究,以萨吾尔山区冰川为研究对象,利用地形图、冰川编目数据以及Landsat遥感影像数据结合实测探地雷达数据,分析萨吾尔山地区冰川变化特征.通过目视解译结合野外实地观测的方法,得到1959-2013年该区的冰川变化特征.结果表明:总体上,萨吾尔山冰川持续退缩明显,1959-2013年中国境内的冰川面积由17.69 km²退缩为10.13 km²,退缩率42.74%,平均每年退缩0.14 km²;萨吾尔山北坡的冰川退缩率为37.57%,南坡退缩率为72.69%,南坡冰川退缩率基本为北坡的两倍.分析认为,南坡冰川退缩率较高的原因除了与坡向因素有关外,单条冰川面积大小是该差异的主要影响因素;基于木斯岛冰川探地雷达测厚结果,对该冰川体积进行了初步估算并与1959年地形图估算出的体积进行对比,发现该冰川体积减少约44.6%.     

西准噶尔北部萨吾尔山后碰撞花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

新疆西准噶尔北部萨吾尔山塔斯特岩体出露在吉木乃县托斯特乡西南,岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩等,对其中的花岗闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,206Pb/238U加权平均年龄为(332±1.9)Ma,表明该岩体形成于早石炭世晚期。岩石SiO2(64.03%~66.44%),Na2O/K2O(1.887 8~2.488 5)、A/CNK(1.766 7~1.920 4)显示I型花岗岩特征。岩石富集大离子亲石元素(Rb、K),亏损高场强元素(Nb、Ti)。ΣREE(54.68×10-6~57.56×10-6)、δEu(1.03~1.09)、(La/Sm)N(3.173~3.54)表现出后碰撞花岗岩特点。指示早石炭世中期萨吾尔山地区乃至整个西准噶尔地区已处在后碰撞构造环境,早石炭世后碰撞花岗闪长岩的确定为西准噶尔晚古生代构造格局演化提供了新的证据。     

东昆仑祁漫塔格鸭子沟地区花岗岩类岩石年代学、地球化学及地质意义

为加深对东昆仑区域构造演化和成矿规律的认识,选取祁漫塔格鸭子沟地区花岗岩类岩石开展岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨其岩石成因、构造背景及与铅锌矿成矿的关系。结果表明,黑云石英二长闪长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为(415.5±2.6) Ma,属早泥盆世早期。正长岩、二长花岗岩和石英二长岩与闪长岩相比,具有硅、钾、全碱含量高,低钙、镁、全铁和钛,铝含量相当,闪长岩K₂O含量小于Na₂O,其他岩石K₂O含量大于Na₂O的特点。岩石为准铝质-弱过铝质岩石,既有亚碱性系列也有碱性系列。∑REE平均为305×10^-6;δEu为0.26～1.03,平均为0.61,多数岩石具有Eu负异常;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈轻稀土元素富集的右倾型曲线,轻、重稀土发生了分馏作用;岩体明显富集大离子亲石元素Cs、Rb、K,活泼的不相容元素U、Th,轻稀土元素和Pb;相对亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、P和Ti,大离子亲石元素Ba和Sr。鸭子沟花岗岩类岩石为以幔源分异为主、少量壳源物质加入的...     

Enrichment of Mantle-derived Fluids in the Formation Process of Granitoids: Evidence from the Himalayan Granitoids around Kunjirap in the Western Qinghai-Tibet Plateau

Taking the Himalayan granitoids around Kunjirap in the western Qinghai-Tibet plateau as an example, the authors present in this paper the characteristics of the granitoids rich in mantle-derived fluid components and discuss their rock-forming mechanism. The research results indicate that the rock assemblage of the studied granitoids involves diopside syenite-diopside granite-biotite (monzonitic) granite, consisting mainly of K-feldspar, oligoclase, quartz, iron-phlogolite, diopside and edenite. The rocks are rich in mantle-derived fluid components of volatiles including F, alkali metal elements such as K, Na, Rb, Sr and Ba, and radiogenic heat-producing elements such as U and Th. They were generated by the influx of mantle-derived fluids into the lower crust to give rise to partial melting during the lithosphere thinning in the Qinghai-Tibet plateau.