新疆西准噶尔巴尔鲁克蛇绿岩形成时代及大地构造意义

新疆西准噶尔地区分布多条蛇绿岩带,通过对巴尔鲁克蛇绿岩中2个辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得比较准确的年龄数据512.3±7.2Ma、521.1±2.8Ma。确定了该蛇绿岩的形成时代为晚寒武世;结合混杂岩带内岩石组合特征及其与中—下泥盆统库鲁木迪组为不整合接触,推断该蛇绿混杂岩带与唐巴勒蛇绿岩带及玛依勒蛇绿岩为同一时代、同一构造带产物,就位时代不晚于早泥盆世。     

新疆西准噶尔拉巴西蛇绿混杂岩带地质特征及其意义

新疆西准噶尔地区是古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带。该地区分布有多条蛇绿岩带,其中的拉巴西蛇绿岩带是比较重要的一条,通过对该蛇绿混杂岩特征的研究,认为该区蛇绿岩尽管受到强烈的多期构造肢解,但根据岩石类型仍能恢复蛇绿岩的原始层序。本文重点讨论了拉巴西蛇绿混杂岩的地球化学特征,认为其形成时代为晚寒武世-中奥陶世,就位时...     

西准噶尔达尔布特蛇绿岩带萨尔托海岩体深部结构、构造特征:地质与地球物理证据

西准噶尔地区分布多条蛇绿混杂岩带,地表地质已有大量研究成果,但蛇绿岩深部结构构造研究相对薄弱,一定程度上制约了该地区地质构造演化的深入认识.为此,本文选取达尔布特蛇绿混杂岩带萨尔托海段开展了大比例尺地质填图配套地面重力、磁法和可控源音频大地电磁测深(CSAMT)等综合测量,获得了该蛇绿岩体地表分布、接触关系以及深部的磁性、密度结构和电性特征,精细刻画了蛇绿岩的深部结构与构造,并进一步分析了其侵位机制和动力学过程.萨尔托海蛇绿岩具有低重力、高磁性和变化范围较宽的电阻率值,岩体整体以构造岩块状产出,表现出挤压逆冲、走滑剪切、破碎蚀变等变形变质.本文及前人研究成果表明,萨尔托海岩体是在近东西向挤压兼走滑应力作用下以斜向楔冲形式构造就位,并进一步受到后期左行走滑和岩浆作用的叠加改造.结合区域构造演化,西准噶尔蛇绿岩的构造侵位与晚石炭世板块汇聚背景下残余洋盆的收缩有关,持续的挤压兼走滑应力使残余洋盆下伏基底蛇绿岩沿断裂构造侵位于上覆沉积地层.     

南天山齐齐加纳克蛇绿混杂岩的SHRIMP年龄及其构造意义

齐齐加纳克蛇绿混杂岩位于中国新疆西南天山阔克萨彦岭地区,主要由辉石橄榄岩,橄榄辉石岩,橄榄玄武岩,辉长岩,辉绿岩,基性熔岩等组成。它们以一系列构造碎片近东西向产出,断续沿长约5km,宽约500m。本文应用SHRIMP方法对该蛇绿混杂岩中玄武岩中的锆石进行SHRIMP锆石U-Pb测年,获得了399±4Ma的加权平均年龄,说明该蛇绿混杂岩形成于早泥盆世。结合前人的研究成果,我们推测齐齐加纳克蛇绿混杂岩与吉根蛇绿岩残片均为中亚造山带南天山蛇绿岩带的延伸,可能代表了一个多岛窄洋盆演化的产物,为南天山洋北向俯冲及其后的塔里木微板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块陆陆碰撞形成的最后缝合带。     

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。     

达拉布特蛇绿岩带的时限和属性以及对西准噶尔晚古生代构造演化的讨论

萨尔托海附近的也格孜卡拉花岗岩侵入到达拉布特蛇绿岩带中,为典型的"钉合岩体",其锆石SHRIMPU-Pb年龄结果为308±3Ma(MSWD=0.83),限定了达拉布特蛇绿岩带侵位时限不晚于308Ma,同时达拉布特蛇绿岩中辉长岩的年龄(Sm-Nd等时线年龄395Ma;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄391Ma),给出了达拉布特蛇绿岩带的形成年龄。达拉布特蛇绿岩带两侧地层均为下石炭统,为稳定火山-沉积序列,岩石组合特征相同,具有很好的可对比性,表明达拉布特蛇绿岩带不是分隔两侧不同板块的板块缝合带。在综合分析前人板片窗、增生楔等不同构造模型的基础上,提出残余洋盆的被动垮塌充填是西准噶尔地区晚古生代构造演化的主要形式,残余洋盆闭合过程中可能伴随着洋壳俯冲过程,侵入于西准增生杂岩的多个花岗岩体和闪长岩墙,限定了西准晚古生代增生作用不晚于晚石炭世。     

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

新疆西准噶尔地区是古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带,该地区分布有多条蛇绿岩带,其中之一的西准噶尔达拉布特蛇绿岩被认为是最大的一条蛇绿岩带,可能代表了古亚洲洋壳的残余。本文的资料显示蛇绿岩带内的镁铁质岩呈现出N-MORB、E-MORB和似OIB的地球化学特征,通过对阿克巴斯套岩体中的浅色辉长岩LA-ICP-MS锆石年龄测定,获得达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的年龄为302±1.7Ma。鉴于达拉布特蛇绿岩中E-MORB和似OIB型镁铁质岩成因的复杂性,结合前人研究成果,对辉长岩锆石U-Pb年龄所代表的意义存在两种可能性：（1）E-MORB型和似OIB型镁铁质岩可能是弧后盆地扩张后期的产物,代表蛇绿岩的年龄,其表明西准噶尔地区可能晚石炭纪还有洋盆存在;（2）E-MORB型镁铁质岩是蛇绿岩消亡阶段由于扩张脊和俯冲带碰撞作用而形成的弧前海山,形成时代晚于达拉布特主体蛇绿岩,但其成因与蛇绿岩的演化密切相关。本文侵向于第二种可能性,认为新疆北部晚石炭-早二叠可能仍存在活动陆缘,俯冲作用仍然存在,扩张脊俯冲形成的板片窗效应导致地幔楔、俯冲板片和沉积物等熔融促使基性岩浆向长英质酸性岩浆转变,从而引发了二叠纪大规模玄武质岩浆底侵,导致了该时期的构造-岩浆-成矿-造山作用的发生。     

新疆西准噶尔晚古生代大地构造演化的岩浆活动记录

晚石炭世-早二叠世是新疆北部最为重要的金属矿床成矿期.西准噶尔的区域大地构造、蛇绿岩、沉积岩、花岗岩、埃达克岩、富镁闪长岩以及广泛出露的中基性岩墙研究显示,该地区直到早二叠世早期(290Ma)仍有残余洋盆存在,并可能存在相关的俯冲活动.在290Ma之后,伴随着红色磨拉石的产出,西准噶尔地区进入碰撞造山阶段,伴有地壳快速...     

新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

蛇绿岩作为残留洋壳的良好记录,对于研究古板块构造及其演化具有重要意义。新发现的吐尔库班套蛇绿混杂岩位于新疆阿尔泰布尔津南部,主要由超镁铁岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、复理石建造等构成。其中辉长岩和片麻状花岗岩的锆石U Pb年龄在363～355 Ma,指示蛇绿岩的形成、洋壳俯冲时代在晚泥盆世晚期。岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩套的镁铁超镁铁岩和玄武岩属低碱、低钛、富镁的拉斑玄武岩系列,具有较典型的幔源岩石特征,玄武岩形成于类似洋中脊的构造环境。混杂岩带中的片麻状花岗岩属于钠质的低钾岩石系列,形成于火山弧或同碰撞构造环境,亦为洋壳俯冲的结果。吐尔库班套蛇绿岩与科克森套、乔夏哈拉、布尔根蛇绿岩一起构成了沿额尔齐斯分布的蛇绿混杂岩带,构成了分割西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的斋桑-科克森套-南蒙古缝合带。     

西准噶尔晚古生代岩浆活动和构造背景

西准噶尔作为中亚造山带的一部分,吸引了大量学者的关注。蛇绿混杂岩带、花岗岩、中基性岩墙在本地区广泛出现,表明西准噶尔晚古生代构造演化极为复杂。但是在许多方面仍存在很多争议,例如西准噶尔蛇绿混杂岩带的形成时代、岩石组合和岩石成因;I型和A型花岗岩的岩石成因,构造背景和热机制;中基性-酸性岩墙群的年代学、岩石成因、构造背景和古应力场;西准噶尔晚古生代年代学格架和构造背景;西准噶尔显生宙地壳增生;西准噶尔基底特征和西准噶尔晚古生代构造演化等。笔者通过搜集前人的资料和数据,对西准噶尔区域发育的蛇绿混杂岩带、地层、古地理环境、花岗岩体和中基性岩墙群的总结,结合项目组野外与室内数据的研究,得到以下认识:(1)达尔布特和克拉玛依蛇绿混杂岩的形成环境为与俯冲相关的弧后盆地,源区来自含尖晶石二辉橄榄岩高程度部分熔融作用;(2)早石炭世花岗岩形成于俯冲环境,晚石炭世-早二叠世花岗岩形成于后碰撞环境,中二叠世花岗岩形成于板内环境;(3)I型花岗岩的成因与俯冲密切相关,而A型花岗岩和中基性岩墙产于后碰撞环境下;(4)A型花岗岩是下地壳受地幔底侵发生部分熔融并高度分离结晶的产物,中基性岩墙群普遍具有埃达克质岩的地球化学特点,可能产于受流体(或熔体)交代的残余洋壳板片的部分熔融;(5)中基性岩墙群稍晚于寄主岩体而形成,但两者均形成于后碰撞构造背景。在晚石炭世-早二叠世,西准噶尔处于近南北向的拉张应力体系;(6)西准噶尔在泥盆纪为洋盆体系;早石炭世,俯冲-碰撞过程结束;晚石炭世-早二叠世属于后碰撞环境;中晚二叠世处于板内环境。     

新疆乌伦古河碱性花岗岩的地球化学及其构造意义

在新疆北部准噶尔板块与阿尔泰造山带的缝合带即阿尔曼泰-扎河坝蛇绿混杂岩带附近,沿乌伦古河南岸分布一条碱性花岗岩带。它们形成的时代为292-309Ma,是阿尔泰地区海西期继同碰撞s型花岗岩类、碰撞后抬升Ⅰ型花岗岩类之后的最后一次岩浆活动的产物。这些碱性花岗岩以出现霓石、钠铁闪石、高硅、高碱、低钙、低镁、富集高场强元素为特征,属于典型的A型花岗岩。碱性花岗岩是海西期岩浆旋回的最后产物,活动时间很短暂,在空间上与蛇绿岩带伴生,为后造山A型碱性花岗岩(PA型),是阿尔泰海西期造山运动结束的重要标志。     

西准噶尔蛇绿混杂岩中的白云石大理岩和石榴角闪岩：早古生代残余洋壳深俯冲的证据

本文在描述达拉布特和克拉玛依蛇绿岩中四个典型剖面(达拉布特、萨尔托海、白碱滩和百口泉)的基础上,通过研究变白云石大理岩和石榴角闪岩的形成和演化过程,展示西准噶尔蛇绿混杂岩的复杂性。白碱滩白云石大理岩是尖晶石二辉橄榄岩变质反应的产物。变质反应导致单斜辉石转变为白云石+石英+磁铁矿,橄榄石和斜方辉石先转变为蛇纹石+磁铁矿,蛇纹石再转变为白云石+石英+磁铁矿。透辉石+CO₂=白云石+石英+磁铁矿以及蛇纹石+CaCO₃=白云石+石英 +磁铁矿+H₂O这两个变质反应基本同时发生,他们以及石英—柯石英相变关系所限定的P-T空间(660~670℃,26.5~27.5 kbar)代表白云石大理岩的形成温度和压力。白云石大理岩与尖晶石二辉橄榄岩在一个不大的区域共存,说明循环到地球深部的尖晶石二辉橄榄岩(即：白云石大理岩的原岩)折返到地壳浅部后又与蛇绿岩中未俯冲的尖晶石二辉橄榄岩混杂在一起。因此,克拉玛依蛇绿混杂岩代表古俯冲带的位置。变辉长岩和尖晶石二辉橄榄岩中的单斜辉石均发育出溶结构(出溶尖晶石和斜方辉石)。这些出溶结构是蛇绿岩快速上升就位时由于温度和压力突然降低辉石发生分解反应的产物。因此,西准噶尔蛇绿混杂岩中的岩石组合记录着蛇绿岩形成时期、以及之后部分岩块通过俯冲带循环到地幔深处(最大深度~70km)并折返到地壳浅部的全过程。西准噶尔蛇绿混杂岩带是一个多时期、多阶段和多成因岩石的混杂体。     

新疆西准噶尔拉巴花岗岩地球化学特征及年代学研究

新疆西准噶尔玛依勒地区的拉巴岩体侵入于下石炭统包古图组中,由花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗岩组成,以花岗岩为主。其中花岗岩和花岗闪长岩属钙碱性、高钾钙碱性系列,为偏铝质至过铝质岩石,并具有轻稀土-大离子亲石元素富集、Nb-Ta-Ti等高场强元素亏损的地球化学特征。该岩体两个代表样品的锆石La-ICP-MS法206Pb/238U加权平均年龄分别为287±5Ma和295.1±2.3Ma,表明岩体的结晶年龄为早二叠世,与西准噶尔地区后碰撞花岗岩的时代(年龄峰值310～295Ma)相近。综合岩体的地质、地球化学特征和区域地质特征,认为拉巴花岗岩体为准噶尔地区后碰撞阶段伸展期的岩浆活动产物。     

新疆东准二长花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

正新疆东准噶尔红柳峡二长花岗岩体位于卡拉麦里蛇绿(混杂)岩带南侧,呈近东西向侵入早古生代早奥陶世恰干布拉克组地层内,该二长花岗岩体形成时代一直缺乏精确的年代学约束(前人划分为晚古生代)。本次研究利用锆石U-Pb定年,对红柳峡二长花岗岩体形成时代进行约束,并结合岩相学、岩石地球化学等方法,研究了该岩体地质特征及地球化学特征,探讨了其性质、成因和区域构造背景。红柳峡二长花岗岩体岩石宏观主要呈褐红色,     

准噶尔北部科克森套蛇绿岩中辉长岩年代学、岩石化学特征及地质意义

新疆西准噶尔北部科克森套蛇绿岩由辉长岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩、蛇纹岩、玄武岩、硅质岩、含放射虫硅质板岩及片岩、片麻岩组成。辉长岩化学特征表现为富Al_2O_3、CaO、MgO,贫K_2O、TiO_2特点,与岛弧玄武岩相似。稀土元素与E-MORB特征基本一致,反映岩浆来源于富集地幔。微量元素具大离子亲石元素Rb,Th,K,Sr相对富集,高场强元素Nb,Ta,Ti相对亏损特征,显示与俯冲带流体交代有关。辉长岩锆石年龄(405±4) Ma,代表洋壳形成年代。在构造环境上,科克森套蛇绿混杂岩显示富集洋脊玄武岩特征,形成于岛弧环境,与岛弧消减带扩张环境相一致,因此,科克森套蛇绿混杂岩应形成于早泥盆世。从时间、空间分布及构造环境上,科克森套蛇绿岩与库尔提蛇绿岩、沙尔布拉克蛇绿岩及布尔根蛇绿岩具相似性,为早泥盆世古亚洲洋在准噶尔北缘向西伯利亚板块俯冲所形成的沟-弧-盆体系下的弧后系统,与相邻哈萨克斯坦斋桑蛇绿岩带、蒙古比基蛇绿岩带共同构成西伯利亚与准噶尔板块间的缝合带。     

南天山铜花山蛇绿混杂岩中斜长花岗岩锆石LA-ICP-MS 微区U-Pb定年及其地质意义

南天山铜花山蛇绿构造混杂岩带中发育有斜长花岗岩产于蛇绿岩的顶部,并且二者呈断层接触关系。本文采用锆石LA-ICP-MS微区微量元素分析和U-Pb定年,获得斜长花岗岩年龄为(406.5±5.0)Ma,侵位时代确定为早泥盆世,这一年龄代表了铜花山蛇绿岩形成的下限年龄。     

内蒙古北山地区月牙山蛇绿质构造混杂岩带地质特征、形成时代及大地构造意义

月牙山蛇绿质构造混杂岩带位于红柳河—洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带。月牙山蛇绿岩套出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩、枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。蛇绿岩套北侧发生了强烈的构造混杂作用,形成蛇绿质构造混杂岩带,由强糜棱岩化、强蛇纹石化的辉橄岩、玄武岩基质和辉石岩、堆晶辉长岩、斜长花岗岩、橄榄岩、橄辉岩、角闪石岩、白云岩、放射虫硅质岩、蚀变玄武岩等岩块组成。通过对蛇绿岩套中辉石岩、辉长岩、斜长花岗岩、辉长闪长岩及蛇绿岩套北侧斜山——东七一山火山弧中的安山岩、花岗闪长岩等开展锆石U-Pb同位素测年研究,确定月牙山蛇绿岩套形成时代约为530Ma,相当于早寒武世;洋盆发生大规模自南向北俯冲作用的时间为421.0±15~442.4±1.5Ma,相当于志留纪。通过对蛇绿岩带两侧地层形成环境及蛇绿岩带对两侧地层单位的限定意义等研究认为,红柳河—洗肠井蛇绿岩带是代表古大洋闭合的板块缝合带,以该带为界,北侧为哈萨克斯坦板块,南侧为塔里木板块。     

内蒙古北山造山带白云山蛇绿混杂岩的厘定及其对北山洋俯冲消减的指示

白云山蛇绿混杂岩带位于内蒙古北山造山带中部,呈北西西向展布,向东延伸至月牙山-洗肠井蛇绿混杂岩带,向西延伸至牛圈子-红柳园蛇绿混杂岩带。白云山蛇绿混杂岩带内发育俯冲期的糜棱面理褶皱、拼贴期逆冲断层系及隆升期走滑断层系3期构造变形,由不同类型的岩块与基质组成,岩块主要包括纯橄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩、碳酸盐化超基性岩、辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩蛇绿岩岩块及硅质岩、灰岩和砂岩岩块,基质主要为蛇纹岩、绿泥片岩及砂板岩。在蛇绿混杂岩带中部发现保存较完整的洋壳残片,由南向北依次出露堆晶超镁铁质岩、堆晶辉长岩及变质玄武岩。结合大洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩及晚寒武世岛弧钙碱性辉长岩的识别,认为白云山蛇绿混杂岩带寒武纪发育MOR型、OIB型、SSZ型等不同构造环境的蛇绿岩岩块,俯冲作用持续到晚志留世。     

内蒙古北山地区月牙山蛇绿质构造混杂岩带地质特征、形成时代及大地构造意义

月牙山蛇绿质构造混杂岩带位于红柳河—洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带。月牙山蛇绿岩套出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩、枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。蛇绿岩套北侧发生了强烈的构造混杂作用,形成蛇绿质构造混杂岩带,由强糜棱岩化、强蛇纹石化的辉橄岩、玄武岩基质和辉石岩、堆晶辉长岩、斜长花岗岩、橄榄岩、橄辉岩、角闪石岩、白云岩、放射虫硅质岩、蚀变玄武岩等岩块组成。通过对蛇绿岩套中辉石岩、辉长岩、斜长花岗岩、辉长闪长岩及蛇绿岩套北侧斜山——东七一山火山弧中的安山岩、花岗闪长岩等开展锆石U-Pb同位素测年研究,确定月牙山蛇绿岩套形成时代约为530Ma,相当于早寒武世;洋盆发生大规模自南向北俯冲作用的时间为421.0±15~442.4±1.5Ma,相当于志留纪。通过对蛇绿岩带两侧地层形成环境及蛇绿岩带对两侧地层单位的限定意义等研究认为,红柳河—洗肠井蛇绿岩带是代表古大洋闭合的板块缝合带,以该带为界,北侧为哈萨克斯坦板块,南侧为塔里木板块。     

新疆铬铁矿成矿条件与勘查部署建议

新疆为我国铬铁矿成矿条件优越,资源分布较丰富的省区之一,铬铁矿较集中分布于西准噶尔地区,东准噶尔、东天山和西昆仑也有零星出露.主要受控于特提斯和古亚洲两大构造域俯冲增生杂岩带或蛇绿混杂岩带.唐巴勒-卡拉麦里复合俯冲型增生杂岩带、碱泉蛇绿混杂岩带、库地-其曼于特蛇绿混杂岩带为主要代表,变质橄榄岩中上部斜辉橄榄岩+纯橄岩组合是新疆镁铁-超镁铁型铬铁矿主要赋存岩相带.我国是铬铁矿进口大国,对外依存度极高,在新疆开展新一轮铬铁矿找矿勘查已迫在眉睫.