新疆阿尔泰西北部白哈巴一冲乎尔一带加里东和海西两期区域变质作用的厘定

通过对新疆西北部阿尔泰白哈巴—冲乎尔一带详细的野外地质填图和综合研究,在原划分的奥陶纪、震旦—寒武纪地层中分别采获了早泥盆世双壳化石,获得了加里东期、海西期不同期次的同位素地质年龄,在浅变质岩中划分出了石英岩状结构亚带和刺状结构亚带,在区域动力热流变质岩中划分出蓝晶石带、矽线石带、铁铝榴石带、十字石带等。新的证据表明,研究区白哈巴地区发育加里东期和海西期两期区域低温动力变质,南东部发育两期区域动力热流变质,海流滩为加里东期,冲乎尔则为海西期,沿库根断裂带产生叠加。这一划分使争论了近半个世纪的该区变质类型和变质世代的问题有了新的答案。     

新疆阿尔泰南缘冲乎尔一带多重地层划分对比研究

通过1:5万区域地质矿产调查,对研究区地层进行了多重地层划分与对比研究.岩石地层划分为喀纳斯群、康布铁堡组、阿勒泰组等1群2组3个正式地层单位和4个非正式段;生物地层新建双壳:Pterinopecten-Ptychoptedria(Cornellites?)组合带,研究了化石生态地层学特征,新建双壳Pterinopecten-Cypricardinia-Paracyclas群落.讨论了研究区内震旦-寒武系、泥盆系年代地层系统,新厘定了下泥盆统(未分)和新近系.根据化学元素特征将研究区地层划分为6段.     

新疆阿尔泰地区冲乎尔递增变质带特征及其演化

新疆阿尔泰海西造山带主要发育两期区域变质作用：第一期为区域低温动力变质作用类型,第二期为区域动力热流变质作用类型。冲乎尔递增变质带是后者的典型代表之一,从火山沉积盆地边缘到中心发育十字石-蓝晶石带、黑云母-石榴石带、绿泥石-黑云母带、绢云母-绿泥石带,递增变质作用强度具有逐渐减弱的趋势。结合变质变形关系和变质作用演化特点,将变质作用划分为早期、峰期和晚期3个阶段。早期和峰期为连续的递增变质过程,形成典型的中压型递增变质带,晚期则属于后期的退化变质过程。变质作用演化具有顺时针的p-t轨迹,这种递增变质带的发育特征和变质作用演化特点反映了阿尔泰造山带特定的大地构造环境和地壳演化的动力学机制。     

阿尔泰海西造山带区域变质作用类型与地壳演化

新疆阿尔泰海西造山带主要发育两期区域变质作用.第一期变质作用属于区域低温动力变质作用类型,以形成低绿片岩相矿物组合为特征,变质温度较低,而应力作用较强,是造山作用初期热流活动较弱,构造变形强烈环境下的产物.第二期变质作用属于区域动力热流变质作用类型,以形成典型的递增变质带为特征.这一期代表造山作用主期热流活动强烈,伴随有构造变形和岩浆活动.不同的变质作用类型代表了不同的大地构造环境,记录了造山带的演化历史和动力学过程.     

新疆阿尔泰造山带低压变质作用相平衡研究

通过对阿尔泰造山带低压型变质序列中典型泥质岩石进行详细的岩相学及相平衡研究,获得黑云母带变质作用的温度为445～550℃和压力为0.2～0.6 GPa;石榴石带为480～566℃、0.54±0.22 GPa;十字石带601±20℃、0.8±0.25GPa;十字石-红柱石带540±20℃、0.32±0.05 GPa,而632.4℃、0.785 GPa这个值不是红柱石的稳定范围,这可能是其早期中压变质作用条件;矽线石带为640℃、0.43 GPa左右,由于石榴石中有蓝晶石包体,因此其早期也可能经历中压条件的变质;堇青石-矽线石带740～800℃、0.4～0.7 GPa。阿尔泰造山带低压变质序列不是一个正常的变质序列,其野外变质梯度呈现“Z”字型特征。阿尔泰造山带低压变质作用可能形成于早期中压变质岩的挤压抬升和以此相关的大量花岗岩侵入的构造环境中。     

新疆阿尔泰冲乎尔地区蓝晶石-夕线石型变质带独居石CHIME二叠纪年龄及其地质意义

新疆冲乎尔地区的蓝晶石-夕线石型递增变质带由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-蓝晶石带和夕线石带组成;递增变质作用峰期温度、压力分别为T=520～640℃,p=(4.5～5.8)×108Pa;十字石-蓝晶石带和夕线石带变质岩中含有丰富的独居石,而且Th-U-Pb含量比较高,适合电子探针独居石CHIME法定年,独居石CHIME法确定的变质时代为268±10～261±20Ma,与阿勒泰地区发育的红柱石-夕线石型(低压型)变质带形成时代(262±10～264±22Ma)一致,说明阿尔泰造山带蓝晶石-夕线石型和红柱石-夕线石型递增变质带是同一次大规模的构造热事件的产物,时代为二叠纪中期。     

贡山地区两类特殊的区域动力热流变质作用

贡山地区存在两类特殊的区域动力热变质作用－低压热轴型、减压增温型。其共同特征是：具明显的递增变质现象，以地幔热流上升为主要因素，构造背景为碰撞造山。不同之处为：低压热轴型区域动力热流变质，形成于低压环境，变质岩石的分布与断裂、剪切带无明显关系；减压增温型区域动力热流变质，形成于中低压环境，变质岩石受韧性剪切带控制呈间隔带状出露。     

新疆阿尔泰萨热阔布-铁木尔特地区两类矿化及成因

新疆阿尔泰南缘萨热阔布-铁木尔特一带的矿床均赋存于下泥盆统康布铁堡组的变质岩系中。早泥盆世的海相火山形成了Zn--Pb ( Cu) 矿化,晚泥盆世--早石炭世的碰撞造山相应形成了Cu--Au 石英脉矿化; 前者以铁木尔特VMS 型Zn--Pb ( Cu) 矿床为代表,后者以造山型萨热阔布金矿为代表,与造山有关的脉状矿化还叠加在铁木尔特等VMS 矿床中。通过对比两类矿化的稳定同位素特征,结合矿化的变形变质和流体包裹体特征,研究了成矿物质、成矿流体来源和矿床成因。萨热阔布金矿主成矿阶段硫化物石英脉和铁木尔特Zn--Pb ( Cu) 矿床中晚期发育的含黄铜矿石英脉中均富含碳质 ( CO2--CH4--N2 ) 流体包裹体,可能与碰撞造山的热液流体作用有关。铁木尔特Zn--Pb ( Cu) 矿床中代表VMS 期的浸染状矿石中硫化物δ34S 为－26. 46 × 10-3 ～ －19. 72 × 10 -3,硫主要来源于海水硫酸盐的无机还原和细菌还原作用; 而代表后期叠加改造的脉状矿化硫化物值与萨热阔布金矿床硫化物石英脉中δ34S 值接近,硫主要来源于造山过程中的深源流体。萨热阔布金矿床硫化物石英脉和铁木尔特Zn-- Pb ( Cu) 矿床晚期含黄铜矿石英脉的δDH2O 值和δ18OH2O 值,均反映了碰撞造山期热液与岩浆活动和变质作用有关。萨热阔布金矿硫化物石英脉中碳质流体包裹体CO2 体系中δ13 C 为－ 21. 15 × 10-3 ～ －7. 51 × 10 -3,CH4 体系的δ13C 为－34. 11 × 10 -3 ～ －28. 38 × 10-3 ; 铁木尔特Zn--Pb ( Cu) 矿床含黄铜矿石英脉中碳质包裹体测得的δ13C 为－8. 02 × 10 -3 ～ －6. 99 × 10 -3,δ13 C 特征与海相火山沉积无关,具岩浆源或深部源的特点。     

新疆阿尔泰红柱石-矽线石型变质带的独居石年龄及其地质意义

新疆阿尔泰地区的红柱石-矽线石型递增变质带,由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-红柱石带和矽线石带组成;递增变质作用峰期温度、压力分别为T=580～680℃、P=4.0～5.1kbar;递增变质作用形成的变质岩中含有丰富的独居石副矿物,而且Th-U-Pb含量比较高,适合电子探针独居石化学法定年。依据电子探针独居石Th-U-Pb化学法(CHIME法)定年,变质时代为(262±10)～(264±22)Ma。表明红柱石-矽线石型递增变质带形成于二叠纪中期,为古亚洲洋闭合时间提供了直接的年代学依据。     

相山铀矿田变质基底的变质作用期次

相山铀矿田的变质基底,自晋宁期以来经历了长期而复杂的变质变形演化历史,至中生代为止,共经历了4个期次变质作用的叠加改造:中元古代区域热动力变质作用,中元古代后的热接触变质作用,中生代动力变质作用,中生代晚期的热接触变质作用.多期次变质作用的叠加改造,反映了本区自元古宙以来一直是一处地热异常区.相山地区铀成矿期的成矿作用,是一系列构造-岩浆-变质作用叠加的结果.     

新疆阿尔泰阿祖拜稀有金属-宝石矿床的成矿时代--燕山期稀有金属成矿的新证据

新疆阿尔泰的稀有金属-宝石矿床长期以来被认为是海西期造山过程的产物, 但越来越多的资料表明造山之后仍然可以成矿, 而且是主要的成矿期.通过野外调查和同位素年代学研究,本文认为阿尔泰的稀有金属-宝石矿床经历了漫长的演化历史,不只是在海西期才成矿,并具有时代越新、成矿规模越大的趋势.其中阿尔泰造山带腹地海蓝宝石质量最好的阿祖拜稀有金属-宝石矿床的Ar-Ar法坪年龄为154.1±0.1 Ma,等时线年龄151.41±2.05 Ma,属燕山期成矿.这种多幕式成矿特点对于深入认识造山过程与稀有金属成矿的关系具有重要意义,对于今后的找矿评价具有参考价值.     

新疆阿尔泰造山带南缘萨勒巴斯推覆体的变形和变质作用

萨勒巴斯推覆体中发育一套深层次变形构造组合和倒转递增变质带,其中糜棱岩、混合岩、混合花岗岩的成因关系对研究挤压造山背景下,地壳深层次变形作用和成岩作用具有特殊的意义。研究表明:在大型滑脱推覆系统中,存在糜棱岩—混合岩—混合花岗岩成岩系列;成岩过程为:韧性变形—剪切加热—部分熔融;控制成岩过程的主导因素为构造动力条件。这一成岩过程能导致稀土元素发生分异,出现重稀土元素有规律地亏损,变质作用pTt轨迹显示造山过程中逆冲推覆作用导致的地壳叠置加厚和剪切加热的典型热演化模式,变形、变质高峰期后,高角度逆冲作用导致变形岩石经历减压、降温的退变质作用,形成由南向北的倒转递增变质带。     

大别山超高压变质带花岗岩两期变质作用和造山带抬升的年代学证据

大别山超高压变质带中变质花岗岩常与榴辉岩密切伴生。单颗粒石U Pb定年确定变质花岗岩的原岩为新元古代 (75 5～ 714Ma)花岗岩 ,并经历古生代 (384～ 2 84Ma)和早中生代 (2 2 4.5～ 197Ma)两期变质作用。角闪石 (2 0 3.9Ma)、白云母 (196 .4Ma)和黑云母 (180 .8Ma)Ar Ar年龄表明 ,在早中生代超高压变质作用之后 ,变质花岗岩与榴辉岩一样立即快速隆升冷却 ,直到 180Ma前后这一次快速折返运动才告一段落。双河和碧溪岭变质花岗岩中的榍石、锆石和磷灰石裂变经迹 (FT)年龄表明 ,两个变质花岗岩自 180Ma至 5 4Ma(双河岩体 )或至 5 7Ma(碧溪岭岩体 )为大别山超高压变质带稳定的缓慢抬升期。从 5 4Ma(或从 5 7Ma)～ 5 0Ma(或至5 3.6Ma)进入第二次也是最后一次快速隆升冷却时期。由此 ,大别山的造山运动结束 ,转入新的缓慢隆升阶段至今。     

福建平潭-东山变质带夕线石榴云母片岩中两期变质作用的岩相学证据及其构造意义

通过对福建沿海平潭－东山变质带中夕线石榴云母片岩的岩相学和变质作用特征的研究，讨论了该区变质作用的演化历史，为地质学家建立该区乃至整个东南部的构造演化模式提供科学的依据。研究表明，石榴夕线云母片岩实际上是两期变质作用叠加的产物，其中的石榴石、夕线石和黑云母等是第一期变质作用的产物，代表古老变质基底（泥质）的残余，而白云母和大部分石英（白云母石英片岩）则是在第二期变质作用（中生代区域变质）期间由前述变质基底改造而成。也就是说，在人们熟知的绿片岩相－低角闪岩相区域变质作用之前，还曾发生一期更高级的变质作用。第一期变质作用的条件为Ｐ＝０．５５～０．６２ＧＰａ，Ｔ＝６９２℃～７１７℃，达高角闪岩相；第二期变质作用在本区影响最大，并形成递增变质带，变质作用的温度和压力范围分别是Ｐ＝０．２～０．５ＧＰａ，Ｔ＝４００℃～５６０℃，属中低级变质。早期高级变质残余的发现使我们不得不重新考虑福建沿海变质带的变质演化与构造演化的过程。     

福建平潭-东山变质带夕线石榴云母片岩中两期变质作用的岩相学证据及其构造意义

通过对福建沿海平潭－东山变质带中夕线石榴云母片岩的岩相学和变质作用特征的研究，讨论了该区变质作用的演化历史，为地质学家建立该区乃至整个东南部的构造演化模式提供科学的依据。研究表明，石榴夕线云母片岩实际上是两期变质作用叠加的产物，其中的石榴石、夕线石和黑云母等是第一期变质作用的产物，代表古老变质基底（泥质）的残余，而白云母和大部分石英（白云母石英片岩）则是在第二期变质作用（中生代区域变质）期间由前述变质基底改造而成。也就是说，在人们熟知的绿片岩相－低角闪岩相区域变质作用之前，还曾发生一期更高级的变质作用。第一期变质作用的条件为Ｐ＝０．５５～０．６２ＧＰａ，Ｔ＝６９２℃～７１７℃，达高角闪岩相；第二期变质作用在本区影响最大，并形成递增变质带，变质作用的温度和压力范围分别是Ｐ＝０．２～０．５ＧＰａ，Ｔ＝４００℃～５６０℃，属中低级变质。早期高级变质残余的发现使我们不得不重新考虑福建沿海变质带的变质演化与构造演化的过程。     

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系:来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿+钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石+单斜辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+石英+钛铁矿+磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却(IBC)的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪(270~280Ma),与塔里木地幔柱活动的时间(~275Ma)高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。     

两条不同类型的HP/LT和UHP变质带对祁连-阿尔金早古生代造山作用的制约

在祁连-阿尔金造山带的南北两侧,分别出露有北祁连-北阿尔金HP/LT变质带和柴北缘-南阿尔金UHP变质带。北祁连-北阿尔金HP/LT变质带主要由蓝片岩、低温榴辉岩和高压变沉积岩所组成,榴辉岩形成的温压条件为420～570℃和2.0～2.5GPa,形成时代为510～440Ma。含硬柱石榴辉岩和含纤柱石高压变沉积岩的存在显示洋壳俯冲把大量水带到地幔深处。与HP/LT变质带伴生的早古生代蛇绿岩、俯冲增生杂岩、岛弧、弧后盆地等显示北祁连-北阿尔金为典型的早古生代增生造山带。柴北缘-南阿尔金UHP变质带由榴辉岩、石榴橄榄岩、高压麻粒岩及具有陆壳性质的正副片麻岩所组成,它们遭受了超高压变质作用(T700℃,P2.8GPa),UHP变质时代为500～420Ma,榴辉岩的原岩时代为750～850Ma,形成于新元古代的大陆裂谷环境。野外地质关系、岩石学及年代学研究显示柴北缘-南阿尔金HP-UHP变质带为大陆深俯冲作用的产物。在柴北缘-南阿尔金UHP变质带中,超高压榴辉岩和高压麻粒岩同时形成在不同的构造热环境中,构成大陆俯冲及碰撞造山带中的"双变质带",同时也显示柴北缘-南阿尔金造山带具有典型碰撞造山带的特征。祁连-阿尔金造山带南北两侧几乎同时发生增生造山作用和碰撞造山作用,构成由不同造山类型所组成的复合造山带。南北两侧的HP/LT变质带和UHP变质带以及可能存在的不同类型双变质带制约了祁连-阿尔金造山带早古生代的造山性质、造山类型以及造山机制。     

全吉地块花岗片麻岩中镁铁质岩包体的矿物演化和锆石定年与古元古代区域变质作用

全吉地块中段古元古代早期的德令哈二长花岗片麻岩中发育一个来自围岩的变质镁铁质岩包体。该包体的岩性从核部到边缘依次为角闪斜长辉石岩、斜长角闪岩和石榴石角闪片岩。角闪斜长辉石岩的显微结构指示三个世代的矿物演化,世代Ⅰ为单斜辉石+棕绿色普通角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,世代Ⅱ为蓝绿色普通角闪石+斜长石+石榴子石,世代Ⅲ为阳起石+钠长石+黝帘石。世代Ⅰ指示其峰期变质达高角闪岩相条件。角闪斜长辉石岩的锆石全部为浑圆状多晶面晶体,其CL图像具高温变质结晶特征。LA ICPMS技术测定获得上交点U Pb年龄为（1 913±38） Ma（MSWD=015）,指示峰期变质发生在古元古代末。研究表明,全吉地块中区域性分布的古元古代早期的二长花岗片麻岩与达肯大坂岩群在响应全球Columbia超大陆汇聚事件中一起发生了区域变质作用。