新疆东准噶尔卡拉麦里地区红柳沟组玄武岩发现及地质意义

新疆北部东准噶尔卡拉麦里地区红柳沟组中发现玄武岩,测年结果显示,红柳沟组玄武安山岩形成于(428.1±2.5) Ma,属中志留世晚期。岩石地球化学特征表明,红柳沟组玄武安山岩Nb含量13.7×10^-6～14.8×10^-6,Al₂O₃含量17.62%～17.76%,均值17.71%,具富Nb玄武岩特征,为钙碱性系列。该岩石轻重稀土元素分馏较明显,分布模式为无明显铕异常的右倾曲线,微量元素表现出不同程度富集轻稀土元素和大离子亲石元素特征,具弱的Nb,Ta,Ti负异常。红柳沟组玄武安山岩原岩可能为具陆内弧后盆地玄武岩性质的岩石,源区受到俯冲板片熔体改造,岩浆作用期间发生一定程度混染。结合前人研究,认为红柳沟组玄武岩安山可能形成于碰撞造山后的板内伸展环境,代表北部卡拉麦里洋盆初期陆内拉张阶段。     

新疆东准噶尔两类碱性花岗岩及其地质意义

研究证明,东准噶尔境内广泛发育的碱性花岗岩在空间上与深断裂、蛇绿岩及偏碱性的钾长花岗岩类紧密伴生,并可规律地分为卡拉麦里碱性花岗岩带（简称南带）、乌伦古碱性花岗岩带（简称中带）和布尔根碱性花岗岩带（简称北带）。南、中两带碱性花岗岩形成于海西中晚期,图...     

准噶尔板块东北缘富铌玄武岩的发现及其地质意义

富铌玄武岩是硅过饱和,富Ｎａ2Ｏ,ＴｉＯ2,Ｐ2Ｏ5,同时富集高场强元素的一类岛弧玄武岩,这类玄武岩的ｗ(Ｎｂ)>7×10-6,(ｗ(Ｌａ)/ｗ(Ｎｂ))ＭＮ<2。它是由来源于70100ｋｍ深处、受ａｄａｋｉｔｅ熔体交代过的地幔楔橄榄岩部分熔融形成的,是大洋板块俯冲作用的产物。目前发现的富铌玄武岩大多分布在环太平洋新生代岛弧环境,与洋壳俯冲作用密切相关[1 5]。本研究在准噶尔板块东北缘富蕴县的索尔库都克附近首次发现了富铌玄武岩。它产于下泥盆统托让格库都克组中、上部。该地层自下而上的岩石组合为:玄武岩 火山凝灰角砾岩 火山集块岩 含…     

四川盆地南北缘志留纪Ⅲ型干酪根及其地质意义

从四川盆地南北缘近古陆的下志留统中所获干酪根显示,主要以Ⅱ型为主,其中含有管胞、木质素、纤维素等维管植物成分,而在盆地内的远离古陆地区干酪根则表现出以Ⅰ型为主。据此不仅说明在早志留世早期本区古陆上已出现有维管植物,而且进一步证实环境因素对植物演化具有重要影响。     

西准噶尔谢米斯台山西缘火山岩岩石地球化学特征及其地质意义

为探讨西准噶尔谢米斯台山西缘新发现的中志留世火山岩的岩石属性和地质特征,对其进行岩石地球化学研究。分析结果显示,岩石以富Si、Sr、Ba为特征且具有较高的Mg#(55~75)、Sr/Y(28~59)和Ba/La(17.52~49.88)值,K/Na值0.33~0.66,大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,其中Nb、Ta、Ti强烈亏损,具有轻微的负铕异常(δEu=0.84~0.99)。上述特征显示其类似日本中新世Setouchi火山岩带中的赞岐岩。结合其他研究,推测该火山岩可能为受俯冲板片熔体交代的地幔源区部分熔融的产物,它与区内相近时期埃达克岩等的共生组合意味着西准北部在中志留世—早泥盆世曾受到热的洋壳俯冲机制的影响,为进一步认识博什库尔-成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了新的证据。     

新疆西准噶尔巴尔努克早石炭世富Nb岛弧玄武岩的发现及其地质意义

黑山头组玄武岩-玄武安山岩组合是西准噶尔早石炭世海相火山-沉积建造的重要组成部分,其与高Mg安山岩及O型adakite共生。此次分析的所有样品均为玄武质岩石,Si O2含量为49.62%~55.68%,平均为52.70%;明显高Ti O2(1.16%~1.99%),平均为1.56%;显著富Na2O而贫K2O,Na2O为3.17%~6.35%,平均为4.90%,Na2O/K2O为1.19~26.08,绝大多数样品该比值4(平均8.93)。样品明显富集Nb、Sr、Zr等,Nb含量均7×10-6(7.29×10-6~12.32×10-6,平均为9.48×10-6);全部样品Sr均400×10-6(618×10-6~1107×10-6,平均为825×10-6);Zr158×10-6(159×10-6~217×10-6,平均为182.6×10-6);Zr/Y比值4(6.63~11.09,平均为8.62)。显著高于一般岛弧玄武质岩类。轻稀土明显富集而重稀土亏损显著,且有基本一致的弱正Eu异常。(La/Nb)PM比值0.7(1.23~2.26,平均1.94),(87Sr/86Sr)i=0.7035~0.7039;143Nd/144Nd=0.5128~0.5129;εNd(t)=5.49~7.13。这些地球化学特征与Sajona et al.(1993,1994,1996)确立的富Nb岛弧玄武岩基本一致,而与一般岛弧玄武岩有显著区别。这一发现,为确认西准噶尔早石炭世存在富Nb岛弧玄武岩提供了地球化学佐证,丰富了新疆乃至我国富Nb岛弧玄武岩的产地与层位,也为确认本区早石炭世岛弧构造环境提供了重要依据。     

准噶尔东北缘喀拉通克地区侏罗纪粗安岩的发现及地质意义

在准噶尔东北缘富蕴县喀拉通克地区,在原划石炭系姜巴斯套组中新发现了数条粗安质潜火山岩脉,岩石具富钠铝、贫镁铁特征;稀土总量ΣREE为147.58~176.53×10-6,轻稀土相对富集且发生显著分异,重稀土相对亏损;大多数高场强元素略微贫化,大离子元素略为富集,为碱性玄武岩浆分异作用的产物;采用LA ICP MS测得粗安岩中锆石的206Pb/238U年龄为181.9±0.7Ma,为早侏罗世,其证实了准噶尔盆地东北缘存在早侏罗世岩浆活动,对准噶尔东北缘下石炭统的厘定与划分具有重要意义;此次地球化学研究为解决新疆东北部中生代岩浆活动提供了研究性资料,对于研究环准噶尔盆地乃至新疆中生代构造岩浆演化具有重要意义。     

准噶尔西北缘早侏罗世玄武岩的发现及地质意义

克拉玛依西蚊子沟早侏罗世玄武岩的发现为解决新疆北部中生代岩浆活动问题提供了依据.该岩体由灰绿色玄武岩和深灰色橄榄玄武岩组成,具有高TiO2、 FeO、P2O5,富K2O、Na2O的特点,属典型的大陆玄武岩;ΣNd(t)值为4.4～4.9.87 Sf/86 Sr初始比值为0.705 41～0.705 43,钕、锶同位素组成表明属幔源火山岩:稀土元素La/Yb变化于1.21～6.65,平均值为3.04,;微量元素丰度值比一般比玄武岩高3～20倍,橄榄玄武岩与玄武岩样品的稀土和微量元素特征有着较大差异,表明原始玄武岩浆发生过分异过程.40Ar/39Ar法测定获(192.7±1.3)Ma(2o)坪年龄,表明火山岩的喷发形成时代为早侏罗世.准噶尔盆地西北缘早侏罗世早期的基性岩浆喷溢是准噶尔盆地由挤压向伸展转化的标志性地质事件,表明从古生代末期开始至中生代初期形成的大规模的向盆地推覆运动已结束,准噶尔西北缘由前陆盆地向陆内坳陷盆地转化,这对准噶尔盆地油气形成、运移和聚集有重要影响.     

阿拉善地块新生代玄武岩和粗玄岩地球化学特征及其地质意义

新生代时期受太平洋板片俯冲影响,华北克拉通中东部广泛发育具有洋岛玄武岩特征的板内岩浆活动。然而华北克拉通西段目前并无新生代火山岩年代学及地球化学相关的研究。本文首次报道华北克拉通西部阿拉善巴隆乌拉新生代岩浆活动。来自巴隆乌拉玄武岩和粗玄岩锆石U-Pb定年限定这些岩石形成于始新世时期(37.2～36.5 Ma)。新生代玄武岩和粗玄岩SiO₂(50.38%～51.65%)和Al₂O₃(16.9%～17.5%)含量,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,无Eu负异常和Nb、Ta亏损,显示洋岛玄武岩特征。玄武岩和粗玄岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.7054～0.7057、全岩ε_Nd(t)值及锆石ε_Hf(t)值分别为-7.2～-6.7和-3.2～-1.1之间,显示富集的同位素组成。地球化学研究揭示这些新生代岩石在上升过程中经历了有限的地壳混染作用。与华北克拉通东部新生代玄武岩相比,阿拉善新生代玄武岩具有更高的大离子亲石元素和更加富集的同位素组成。阿拉...     

东准噶尔卡拉麦里地区碱性玄武岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东准噶尔卡拉麦里地区巴塔玛依内山组为一套玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,其时代归属及形成的构造背景争议已久.本文通过对双井子一带该组火山岩下部玄武岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,获得一组锆石加权平均年龄为335.1±9.3 Ma,时代为早石炭世.年代学成果综合分析表明,巴塔玛依内山组为连续发育于早—晚石炭世的穿时地层.玄武岩样品SiO2含量46.49％～52.19％,富碱(Na2O+K2O=4.07％～8.55％),高钾(K2O/Na2O=0.35～1.31)和高 Al2O3(15.62％～17.97％),里特曼指数 σ＞3.3,斑晶和基质中含有碱性矿物,为典型的碱性玄武岩.样品具有轻重稀土分异明显,(La/Yb)N=3.08～5.25,弱Eu异常(δEu=0.90～1.06),相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)等地球化学特征.结合相关判别图解研究表明,岩浆起源于受俯冲流体交代的亏损地幔源区,在深部岩浆房中发生了矿物结晶分异作用,并在上升侵位过程中遭受了一定程度的陆壳物质混染.碱性玄武岩兼具板内玄武岩、后碰撞和岛弧火山岩特征,结合区域地质资料分析,其形成与卡拉麦里洋盆闭合之后的板内岩浆活动有关,是俯冲碰撞造山期后伸展背景下的产物.表明早石炭世准噶尔地块东北缘已经进入由碰撞挤压到伸展拉张的构造转换期.     

新疆东准噶尔早泥盆世早期花岗岩的确定及其地质意义

根据锆石SHRIMP U-Pb定年获得的（413±8）Ma（MSWD=0.73）206Pb/238U表面年龄和锆石的矿物学特征, 确定东准噶尔中部被泥盆系覆盖的白云母花岗岩的形成时代为早泥盆世早期。通过对已有的区域地质资料与该岩体岩石学特征的综合分析,推测东准噶尔中部和南部地区在早泥盆世早期处于伸展构造背景。     

新疆西准噶尔北部赛尔山地区早志留世流纹斑岩成因及其大地构造意义

在新疆西准噶尔北部的赛尔山地区识别出早志留世喷发的流纹斑岩底垫侵入到和布克赛尔蛇绿混杂带内。流纹斑岩具有高Si O2(70. 88%～73. 36%)、Al2O3(14. 30%～15. 31%)和极低的MgO(0. 36%～1. 09%)含量,同时,还具有中-高的Sr含量(130×10-6～527×10-6)、高的Sr/Y(22. 26～78. 42)和(La/Yb)N(20. 27～24. 24)值及低的重稀土元素含量。此外,流纹斑岩与谢米斯台山北缘早志留世-早泥盆世埃达克质岩都具有正高的εHf(t)值和年轻的Hf模式年龄,同时它们还具有较高的K2O含量、较低的Mg#值和低的Cr、Ni等相容元素含量,认为它们均形成于年轻下地壳的部分熔融。在早奥陶世—早泥盆世,西准噶尔北部可能经历过洋内俯冲、弧-弧碰撞、洋盆闭合和碰撞后伸展阶段的构造演化过程,其中,早志留世之前洋盆已经闭合,随后西准噶尔北部逐渐进入碰撞后松弛期,幔源物质向下地壳渗透,与新生不久的下地壳发生混合形成岩浆池,岩浆通过多通道、多层次的复杂渠道到达中上部地壳,从而形成大量435～400 Ma的A2型和I型花岗岩以及少量埃达克质的中酸性岩浆岩,完成了大规模的地壳垂向增生过程。     

克拉玛依侏罗纪橄榄玄武岩中菱铁矿的成因

克拉玛依市西盆山交界处发育侏罗纪杏仁玄武岩-橄榄玄武岩-含菱铁矿橄榄玄武岩组合,主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石(中长石-拉长石为主)、钛铁矿、玄武玻璃及少量磷灰石组成,含菱铁矿橄榄玄武岩中存在原生菱铁矿(≈10%)和少量碱性长石.橄榄石及单斜辉石的Mg#为≈70,单斜辉石属于富Ti普通辉石.含菱铁矿橄榄玄武岩中的菱铁矿常常包裹浑圆状斜长石,且与斜长石呈锯齿状接触.本文提供的岩相学观察表明,菱铁矿与玄武玻璃、斜长石、单斜辉石和钛铁矿呈明显的共生关系.在有些情况下观察到玄武玻璃与菱铁矿充填在斜长石格架的现象.含菱铁矿橄榄玄武岩玻璃中FeO含量最高至29.2%,CaO含量＜1.5%,即熔体具有富Fe贫Ca的特点.早结晶的碳酸盐矿物是以菱铁矿为主的菱铁矿-白云石固溶体(另含少量菱锰矿).斜长石大量结晶促使熔体不断亏损CaO,并导致较晚结晶的碳酸盐矿物向菱铁矿端元演化.菱铁矿发育有明显的成分梯变带(FeO和CaO含量表现出突变).玄武玻璃的Mg#普遍较低且变化范围大,橄榄玄武岩中玻璃的Mg#值最高为64,含菱铁矿橄榄玄武岩中玻璃的Mg#值最低至≈23.依据地质温压计,克拉玛依侏罗纪玄武岩浆的形成温度为1300℃～1340℃,压力为3.0～4.0GPa.基于本文的研究,我们认为克拉玛依侏罗纪含菱铁矿橄榄玄武岩岩浆由含CO2橄榄岩在软流圈中经极低程度部分熔融形成,该岩浆在快速上升过程中通过结晶分异作用形成了菱铁矿.     

Petrogenesis and tectonic implications of the middle Silurian volcanic rocks in northern West Junggar,NW China

Zircon U–Pb geochronological and geochemical analyses are reported for a suite of the middle Silurian volcanic rocks from northern West Junggar (NW China), southern Central Asian Orogenic Belt (CAOB), with the aim to investigate the sources, petrogenesis, and tectonic implications. Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) U–Pb analysis from an andesite yielded a concordant weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 429 ± 3 Ma, indicating the presence of middle Silurian volcanic rocks in northern West Junggar. The andesite is tholeiite series and characterized by minor variations in compositions (SiO₂ = 55.68–59.17 wt.%, Al₂O₃ = 14.56–17.7 wt.%, TiO₂ = 0.55–1.23 wt.%, Na₂O + K₂O = 3.46–7.16 wt.%, and P₂O₅ = 0.15–0.37 wt.%), with wider MgO content (2.18–6.48 wt.%) and Mg# (57.4–77.9). All andesitic rocks are enriched in large-ion lithophile elements (LILEs; e.g. Rb, Ba, K, and Th) and light rare earth elements (LREEs), but strongly depleted in some high field strength elements (HFSEs; e.g. Nb, Ta and Ti), with slight negative Eu anomalies (Eu/Eu* = 0.8–1). These features suggest that the andesitic magmas were derived from 2–8% partial melting of a garnet lherzolite depleted mantle source with subducted sediments metasomatized by slab-derived fluids. Combining the current study with those data in existing literature, we conclude that the middle Silurian volcanic rocks formed in an intra-oceanic subduction setting during consumption of the Irtysh–Zaysan Ocean, and further confirm the eastern extension of the early Palaeozoic Boshchekul–Chingiz volcanic arc of East Kazakhstan in China.     

新疆东准噶尔早志留世埃达克岩——来自锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素的证据

新疆东准噶尔野马泉地区索尔巴斯塔乌石英闪长岩锆石U-Pb年龄为442.5±5.6 Ma。该岩体SiO_2为63.75%~65.40%,Al_2O_3为17.07%~18.00%,Na_2O/K_2O比值为5.28~6.82,MgO为1.11%~1.35%;富集大离子亲石元素(LILE,如K、Rb、Ba和Sr),而亏损高场强元素(HFSE,如Ta、Nb、Zr和Ti)及P,Sr为783×10~(-6)~1 030×10~(-6),Y为8.10×10~(-6)~10.80×10~(-6),Yb为0.84×10~(-6)~1.04×10~(-6),Sr/Y比值为82.59~112.32,具埃达克岩的典型特征;具有相对低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.703 77~0.704 04)和相对高的εNd(t)值(+6.9~+7.2),且锆石具有相对高的εHf(t)值(+10.7~+13.7),暗示岩浆很可能起源于亏损的年轻地幔源区,与俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩相似。结合区域地质背景,认为索尔巴斯塔乌石英闪长岩是由俯冲的大洋板片边缘受到来自板片窗高温软流圈地幔物质的烘烤发生部分熔融形成的,为阿尔曼泰蛇绿岩代表的古亚洲洋于早志留世向南俯冲消减过程中形成的岩浆弧记录。     

西准噶尔玛依勒山一带早泥盆世生物化石的发现及其意义

新疆北部西准噶尔地区玛依勒山一带泥盆纪火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩建造较发育,以往资料一般将其划为中泥盆统。本次工作在该套地层中发现了大量属于早泥盆世的化石,为该套地层的时代确定提供了依据。根据岩石地层单位将该区泥盆系划分为下泥盆统马拉苏组和中泥盒统库鲁木迪组。     

西准噶尔玛依勒山一带早泥盆世生物化石的发现及其意义

新疆北部西准噶尔地区玛依勒山一带泥盆纪火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩建造较发育,以往资料一般将其划为中泥盆统。本次工作在该套地层中发现了大量属于早泥盆世的化石,为该套地层的时代确定提供了依据。根据岩石地层单位将该区泥盆系划分为下泥盆统马拉苏组和中泥盒统库鲁木迪组。     

西准噶尔南部玛依勒洋盆开启、闭合时限:来自中泥盆统与下伏地质体之间角度不整合关系的证据

新疆西准噶尔南部地区出露多条蛇绿岩,其中玛依勒蛇绿岩是该地区比较重要的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的开启、闭合时限一直是地学界争论的焦点。详细的野外调查发现:玛依勒蛇绿混杂岩呈构造岩块的形式就位于中-上志留统玛依拉山岩群复理石基质中或与寒武纪杂岩体在空间上密切共生,表明玛依勒蛇绿岩所代表的古洋盆至少在寒武纪时期就已经开启,一直持续到中-晚志留世;中泥盆统库鲁木迪组分别角度不整合于中-上志留统玛依拉山岩群和寒武纪杂岩体之上,从而限定了玛依勒洋盆闭合时限的上限为中泥盆世之前。地层剖面分析发现库鲁木迪组与玛依拉山岩群之间在岩性特征、地层序列、沉积环境等方面均存在显著差异,表明晚古生代早期是西准噶尔地区构造演化发展的重要转换时期,库鲁木迪组下部的陆相沉积序列是对玛依勒早古生代洋盆闭合过程的沉积学响应。这将对进一步研究西准噶尔的构造演化和古生代中亚地区的构造格局提供了重要的制约。     

新疆巴里坤地区志留纪花岗岩的确定及其地质意义

准噶尔盆地东部巴里坤地区怪石山二长花岗岩体和县煤矿北花岗闪长岩体分别获得440.6±3.7 Ma和412.8±3.3 Ma的 LA-ICP-MS锆石U-Pb形成年龄,指示该区早志留世—早泥盆世一期重要的花岗岩浆活动。两岩体为准铝—弱过铝钙碱性及高钾钙碱性岩系,微量元素具有富集LILE、贫HFSE,亏损Nb、Ta、Ti、P以及Pb正异常的岛弧岩浆成因特征。其中,怪石山岩体高Si、富K,高Rb/Sr和Ga/Al比值、低K/Rb比值,强Eu负异常,代表其为岛弧演化较为成熟阶段岩浆演化的产物,县煤矿北二长花岗岩富Na、高Sr和Sr/Y比值,低Y和Yb,则指示其为岛弧演化晚期,洋盆俯冲消减闭合过程、岛弧区地壳增厚环境下部陆壳物质熔融的结果。此外,两个岩体正的锆石εHf(t)(+7.64～+13.86)和老于其形成年龄的Hf二阶段模式年龄(TDM2=1123～561 Ma)证明,它们主要源自新元古代晚期到早古生代早期的新生岛弧陆壳物质。     

大兴安岭东北部早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

大兴安岭东北部早古生代花岗岩属于Ⅰ型花岗岩.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,十八站岩体、内河岩体、白银纳岩体的形成年龄分别为499±1、500±1和460±1 Ma,而查拉班河岩体为一多次侵入的杂岩体,其形成年龄在465～481 Ma.结合本区和邻区其它早古生代花岗岩体的锆石U-Pb年龄,限定了大兴安岭东北部地区早古生代花岗岩浆活动的时限为460～500 Ma.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究显示,本区早古生代花岗岩的锆石εHf（t）多数介于＋1.5～＋3.8之间,二阶段模式年龄介于1.1～1.4 Ga,表明其主要起源于中-新元古代增生的地壳物质.结合兴安地块其它花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中-新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块主要为显生宙地壳的特点明显不同.