新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（319.8±2）Ma（加权均方偏差值为3）,表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷（大陆板内拉张区域）岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。     

新疆西准噶尔托里地区早石炭世构造环境简析

西准噶尔是中亚造山带(CAOB)的一个重要组成部分,厘定早石炭世西准噶尔地区的构造环境,有助于构建晚古生代中亚造山带的构造格局。托里地区下石炭统姜巴斯套组是一套浅海相火山碎屑岩沉积,保存有较完好的古生物化石。本文结合前人的研究成果及下石炭统姜巴斯套组火山碎屑岩特征,指出西准噶尔地区早石炭世早期构造稳定,火山活动较弱,但仍是俯冲构造环境,到早石炭世晚期,西准噶尔地区进入后碰撞构造环境,古亚洲洋在西准地区的闭合时限在早石炭世晚期之前。     

新疆卡拉麦里蛇绿岩带中硅质岩的放射虫化石

新疆卡拉麦里构造带在奇台县南明水地区可划分为三个岩石一构造单元：①北带，由中泥盆世复理石组成；②南带，由中泥盆世—早石炭世沉积岩—火山质碎屑岩组成；③蛇绿岩带。三者之间均为断裂接触。蛇绿岩套上部单元的红色硅质岩中发现丰富的放射虫化石，经鉴定，其时代确定为晚泥盆世法门期一早石炭世杜内期，代表卡拉麦里蛇绿岩形成的晚期年龄。     

新疆北部卡拉麦里蛇绿岩中辉长岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是一套由以镁铁-超镁铁岩为主的构造岩块和不同岩性的基质组成的蛇绿混杂带, 被认为是哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块之间的缝合带.由于其特殊的大地构造位置, 该蛇绿岩对恢复区域构造演化具有重要意义.然而, 在过去20多年里, 有关其形成及就位时代的争议一直很大, 其原因在于不同学者采用来自化石资料和同位素年龄方面的不同证据.本文选择该蛇绿岩套中保存相对完整的辉长岩进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄测定, 获得了3个峰值年龄: 406±1.8 Ma, 514±5.1 Ma和332±6.4 Ma.结合该区野外地质特征和前人资料分析, 本文认为除514±5.1 Ma的年龄可能来自古老围岩中的残余锆石之外, 另外两组年龄分别与蛇绿岩的形成和就位有关, 前者代表卡拉麦里蛇绿岩的形成时间, 后者则代表卡拉麦里蛇绿岩的构造侵位时间, 即卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期, 最终闭合于早石炭世早期.     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的形成和侵位时限——来自辉绿岩和凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是中亚造山带中最具代表性的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的形成和关闭时限一直受到地学界的密切关注。采用LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素方法,获得卡拉麦里蛇绿岩中辉绿岩的年龄为416.7Ma±3.2Ma,代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。不整合于蛇绿岩之上的地层凝灰岩的年龄为343.0Ma±5.0Ma,限定了卡拉麦里蛇绿岩侵位时代的上限,同时也为沉积盖层提供了可靠的年龄依据。即卡拉麦里蛇绿岩所代表的古大洋形成于早泥盆世洛霍考夫期,闭合于早石炭世杜内期前。卡拉麦里蛇绿岩形成和侵位时代的准确限定对研究东准噶尔的构造演化和古生代中亚地区构造格局提供了重要的制约。     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的形成和侵位时限——来自辉绿岩和凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是中亚造山带中最具代表性的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的形成和关闭时限一直受到地学界的密切关注。采用LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素方法,获得卡拉麦里蛇绿岩中辉绿岩的年龄为416.7Ma±3.2Ma,代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。不整合于蛇绿岩之上的地层凝灰岩的年龄为343.0Ma±5.0Ma,限定了卡拉麦里蛇绿岩侵位时代的上限,同时也为沉积盖层提供了可靠的年龄依据。即卡拉麦里蛇绿岩所代表的古大洋形成于早泥盆世洛霍考夫期,闭合于早石炭世杜内期前。卡拉麦里蛇绿岩形成和侵位时代的准确限定对研究东准噶尔的构造演化和古生代中亚地区构造格局提供了重要的制约。     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的形成和侵位时限——来自辉绿岩和凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是中亚造山带中最具代表性的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的形成和关闭时限一直受到地学界的密切关注。采用LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素方法,获得卡拉麦里蛇绿岩中辉绿岩的年龄为416.7Ma±3.2Ma,代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。不整合于蛇绿岩之上的地层凝灰岩的年龄为343.0Ma±5.0Ma,限定了卡拉麦里蛇绿岩侵位时代的上限,同时也为沉积盖层提供了可靠的年龄依据。即卡拉麦里蛇绿岩所代表的古大洋形成于早泥盆世洛霍考夫期,闭合于早石炭世杜内期前。卡拉麦里蛇绿岩形成和侵位时代的准确限定对研究东准噶尔的构造演化和古生代中亚地区构造格局提供了重要的制约。     

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带两侧志留系—石炭系沉积和构造特征分析及其意义

卡拉麦里蛇绿岩带位于新疆准噶尔盆地东北缘,查明卡拉麦里蛇绿岩所代表的古洋盆形成和闭合时代,是新疆东准噶尔乃至古亚洲洋演化历史的关键地质问题之一。本文通过对蛇绿岩带两侧志留—石炭系的岩石组合、结构构造、接触关系以及生物化石等沉积-构造特征的对比分析,揭示卡拉麦里构造带古生代的构造演化。在卡拉麦里蛇绿岩带北侧,广泛发育上志留统、下泥盆统与中—上奥陶统和加里东期花岗岩的角度不整合,普遍缺失下志留统,不整合面之下的奥陶系为变质达绿片岩相的安山岩为主,而在蛇绿岩带南北两侧的中、上志留统—泥盆系—下石炭统沉积体系特征相似,可以对比:地层间整合接触,产状平缓,褶皱、断裂构造和变质作用均不发育,主要为开阔的短轴背斜、向斜,与卡拉麦里蛇绿混杂岩带中的强变形构造明显不同;岩石组合都以火山碎屑岩为主,多见交错层理等沉积构造,产门类众多的动植物化石,反映了滨—浅海相的沉积环境。以上说明,卡拉麦里构造带晚古生代并不存在一个开阔的大洋,卡拉麦里蛇绿岩所代表的古洋盆在中志留世之前已经闭合。     

西准噶尔阿舍勒阔尔勒斯地区石炭系—下二叠统沉积环境变迁及物源

在西准噶尔阿舍勒阔尔勒斯地区,下石炭统姜巴斯套组与下伏黑山头组和上覆下二叠统哈尔加乌组之间均为不整合接触,而在黑山头组顶部、姜巴斯套组底部和哈尔加乌组顶部的砂岩样品中,最年轻碎屑锆石组给出的年龄分别为328 Ma(早石炭世谢尔普霍夫期)、318 Ma(晚石炭世巴什基尔期)和297 Ma(早二叠世阿瑟尔期)。显然,姜巴斯套组的时代不是早石炭世,建议将其归为上石炭统莫老坝组。黑山头组顶部为含海相碎屑岩;莫老坝组只保留了下部退积型充填序列,缺失上部进积型充填序列,是准噶尔残余洋盆于晚石炭世消失并发生构造抬升和剥蚀所致;哈尔加乌组为典型的陆相沉积。石炭系—二叠系碎屑岩均为近源沉积的产物,各组中最年轻的锆石来自同时代的火山岩。     

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限——来自卡拉麦里地区石炭纪碎屑锆石U-Pb年代学的约束

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限对中亚造山带古生代构造格局及演化研究具有重要意义。东准噶尔卡拉麦里断裂带南缘广泛出露石炭纪陆相粗碎屑岩系,沉积相分析表明其形成于扇三角洲沉积环境。依据区域地层对比、岩石组合特征及地层接触关系,将其重新厘定为山梁砾石组。选择西段滴水泉和东段双井子2个地区的山梁砾石组剖面进行地层对比,并在2个剖面底部采集粗砂岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得最年轻的碎屑锆石年龄分别为349±4Ma和355±3Ma,代表山梁砾石组沉积时代晚于349Ma,应为早石炭世早期。碎屑锆石年龄分布特征及砾石成分表明,其物源主要来自断裂带北侧的泥盆纪火山岩。在分析前人资料的基础上,认为山梁砾石组碎屑岩系是卡拉麦里造山带强烈隆升造山过程的沉积学响应,形成于前陆盆地,限定了准噶尔古生代洋盆闭合时限在早石炭世早期之前。     

准噶尔盆地东北缘卡拉麦里组物源区特征:碎屑岩地球化学及锆石U-Pb年代学的制约

准噶尔盆地东北缘广泛发育泥盆纪卡拉麦里组,其形成时代与构造背景一直备受争议.对卡拉麦里组碎屑岩开展岩石学、地球化学和同位素年代学研究,结果显示:卡拉麦里组形成于斜坡-半深海沉积环境,具浊积岩特征.砂岩样品SiO₂含量高,Al₂O₃/SiO₂比值低,K₂O/Na₂O比值高,REE配分曲线总体表现为右倾,ΣLREE/ΣHREE=4.81~8.03,δEu=0.59~0.80,Eu具有弱负异常,构造环境判别图解揭示卡拉麦里组砂岩物源区构造背景为被动大陆边缘.砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定表明,锆石年龄分为2期,主要为393~524 Ma,其次是823~3 077 Ma,表明卡拉麦里组物源区地质体时代主要为早古生代和前寒武纪,分别对应于准噶尔盆地周缘早古生代造山带和前寒武纪结晶基底.综合分析认为,卡拉麦里组形成时代为早-中泥盆世,沉积于准噶尔地块东北缘被动陆缘一侧.中泥盆世开始,卡拉麦里古生代洋盆持续向北俯冲消减,形成了野马泉岛弧及其弧前沉积体系,最终闭合于早石炭世之前.      

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿区韧性剪切变形时代——来自白云母和黑云母Ar-Ar年龄的约束

玉勒肯哈腊苏斑岩铜(钼)矿主要赋存于闪长玢岩中,少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中。矿化呈细脉状、细脉-浸染状和浸染状。成矿过程经历了斑岩期、剪切变形期和表生期。矿区发育韧性剪切变形带,中泥盆统北塔山组、下石炭统姜巴斯套组、岩体及矿体均发生了剪切变形作用。沿剪切面发育黑云母和白云母新生矿物。白云母的坪年龄和等时线年龄分别为283.8±1.5Ma和285.4±3.1Ma,黑云母的坪年龄和等时线年龄分别为277.0±2.0Ma和277.0±4.0Ma,在误差范围内基本一致,限定矿区韧性剪切变形时间在早二叠世(284～277Ma),与区域额尔齐斯-玛因鄂博断裂活动时间一致。主要成矿作用形成于斑岩期,成矿时代为中泥盆世(374Ma),早二叠世的韧性剪切变形作用只对铜(钼)矿化进行改造。     

新疆东准噶尔金水泉金矿床地质特征、成矿时代及其地质意义

新疆奇台县金水泉金矿床是东准噶尔卡拉麦里成矿带上一个典型的造山型金矿床,产于清水-苏吉泉大断裂和卡拉麦里深断裂之间的次级断裂带中,其成矿时代尚无确切的年代学资料。通过阴极发光(CL)、背散射图像(BSE)和矿物包体确定含金石英脉中的锆石种类,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年。捕获锆石主要呈柱状、长柱状,振荡环带清晰,粒径较热液锆石大,包括岩浆锆石和变质锆石;~(206)Pb/~(238)U年龄为365~418Ma、265Ma。热液锆石呈短柱状、棱角状、不规则状、双锥状,常含继承锆石内核,内部包裹体为磷灰石或含金磷灰石,发育不明显的波缓状振荡环带或无振荡环带;~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为314.9±3.2Ma,指示金矿化作用发生于晚石炭世早期碰撞造山向造山后伸展转变的构造环境。成矿时代晚于赋矿围岩姜巴斯套组的年龄(约343Ma),与总结区域构造演化规律所限定的时间范围(320~310Ma)吻合。综合研究认为,金水泉金矿床成矿作用可划分为350~320Ma造山阶段含金流体生成、315Ma挤压-伸展转换阶段金迁移就位、二叠纪陆内变形阶段金矿体破碎变形3个阶段。     

东准噶尔巴塔玛依内山组火成岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

以东准噶尔双井子地区巴塔玛依内山组和石钱滩组剖面为研究对象,通过岩矿鉴定、地球化学分析、锆石U-Pb定年和牙形刺挑选等方法,对巴塔玛依内山组和石钱滩组的年代学特征进行了研究。结果表明,巴塔玛依内山组火山岩的形成时间始于348. 7±2. 9Ma,318. 7±4. 2Ma之后结束,侵入岩的形成时间为255. 9±3. 5Ma,这些样品中普遍含有捕获锆石,这些锆石具有岩浆锆石的特征,年龄介于早石炭世杜内期和前寒武纪之间(354. 7～971. 2Ma),与盆地周边发育的岛弧火成岩和蛇绿岩年龄相仿,此外在石钱滩组灰岩内得到4颗牙形刺化石,分属于2个属,分别为Idiognathodus和Streptognathodus。以此为基础,通过搜集整理前人数据,得到如下结论:(1)巴塔玛依内山组火山岩地层是穿时的,从早石炭世到晚石炭世连续发育,形成时间介于348. 7±2. 9Ma～300. 4±1. 3Ma之间;(2)巴塔玛依内山组上部的石钱滩组形成于318. 7±4. 2Ma之后的晚石炭世;(3)卡拉麦里蛇绿岩所代表的准噶尔洋盆闭合时间在晚泥盆世法门期和348. 7Ma之间;(4)准噶尔盆地基底可能由岛弧和洋壳组成,且存在前寒武纪基底。本研究旨在确定巴塔玛依内山组和石钱滩组地层时代,并为卡拉麦里洋闭合时限以及盆地基底性质等问题的解决提供依据。     

新疆东准卡拉麦里碰撞带南缘志留-泥盆系生物地层研究新进展

通过精细的生物地层学工作 ,从时代和生物群组合入手 ,重新厘定了志留 -泥盆系各时期的岩石地层单位时序 ,在卡拉麦里碰撞带南缘建立较为合理的地层序列.研究认为 ,该区中 -上志留统白山包组第一段可建立扭图瓦贝(Tuvaestrophia sp .)-薄扭贝(Leptostrophia sp .)-原始戟贝(Protochonetes sp .)生物群组合 ,第二段可建立大型图瓦贝(Tuvaella gigantea Tschernyschew)-近平无洞贝(相似种)(Atrypa cf .depressa Zhang)-盖嘴贝(Stegerhynchus sp .)生物群组合 ,第三段可建立大型图瓦贝(Tuvaella gigantea Tschernyschew )-拉氏图瓦贝(Tuvaella rackovskii Tschernyschew)-扁平薄皱贝(Leptaena cf .depressa)-新疆高面石燕(Tannuspirifer xin-jiangensis Zhang)生物群组合.上志留统老沟组可建立小鸽小无洞贝(Atrypellacf .columbellaBarrande)-单褶准无窗贝(Athyrisinacf .uniplicataGrabau)-安嘎西盖嘴贝(Stegerhynchus angaciensis Tschernyschew)生物群组合.顶志留统 -下泥盆统红柳沟组可建立肥厚灌木孔珊瑚(Steatothamnopora sp .)-沟孔珊瑚(Striatopora sp .)-拟灌木孔珊瑚(Parathamnopora sp .)动物群组合 ,下 -中泥盆统卡拉麦里组可建立中华薄腔贝(相似种) (Leptocoeliacf .sinicaSu)-肠状珊瑚(未定种)(Enterolasma sp .)-双锥珊瑚(未定种)(Diplochone sp .)动物群组合 ,上泥盆统克安库都克组出现先鳞木(未定种)(Prelepidondron sp .).志留 -泥盆系生物地层单位时序的建立 ,对研究卡拉麦里碰撞带及志留-泥盆系地层具有重要作用.     

东准噶尔卡拉麦里金矿带构造控矿特征及有利度分析

东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的成矿带之一,已经发现的金矿床（点）有100多处。区内断裂构造极为发育,主要的断裂构造有卡拉麦里深大断裂、清水—苏吉泉断裂和库普大断裂,由大断裂派生的次级断裂广泛发育,与金的成矿关系极为密切。在已有研究的基础上,借助遥感解译技术,在数理统计的基础上,总结了卡拉麦里金矿带构造控矿特征,并初步进行了有利度分析。结果表明：北西—北西西向的断裂为该成矿带内极为有利的控矿构造,其控制了成矿带的展布,与其共生的次级断裂和派生断裂为容矿构造,控制着矿床（点）的位置。北东—北东东和北东对金矿的控矿作用不明显。金矿床（点）多分布在5~15个/100 km²的密度区内。线性构造交汇点密度高峰值为25个/100 km²,随着密度值的增高,金矿床（点）逐趋减少。     

长春市南湖-桑家窝堡断层特征及活动性研究

南湖-桑家窝堡断层是一条穿越长春市区的北西向隐伏活动断层,该断层对长春地区的地壳稳定性影响较大。利用高分辨率遥感信息解译、探地雷达探测、浅层人工地震勘探和钻孔联合剖面探测等资料,并结合第四纪沉积物的ESR 年龄测定资料,讨论了南湖-桑家窝堡断层的空间展布和运动特征。南湖-桑家窝堡断层沿逯家窝堡、后三家子、南湖公园、长春公园、桑家窝堡、大合隆一线展布,断层产状为45°∠65°,断层线较平直。在断层西北端大合隆一带,南湖-桑家窝堡断层错断了上白垩统嫩江组( K2n) 岩层,并在嫩江组岩层顶部沿断层形成了侵蚀沟谷,但没有错断早更新世和中更新世地层。在断层东南端的逯家窝堡附近,南湖-桑家窝堡断层错断了白垩纪泉头组( Kq) 岩层,但没有错断中更新世和晚更新世地层。南湖-桑家窝堡断层形成于中生代末期,第四纪早期曾经活动,活动方式以左旋走滑运动为主,第四纪中更新世以来断层没有明显的活动迹象。