新疆博乐地区下二叠统乌郎组火山岩特征与构造环境分析

乌郎组火山岩分布于哈萨克斯坦-准噶尔板块（Ⅰ级）伊犁微板块（Ⅱ级）阿拉套晚古生代陆缘盆地（Ⅲ级）与准噶尔微板块（Ⅱ级）接壤带附近.火山活动相对较弱,火山岩浆从基性-中性-酸性均有活动.区内碱玄岩为板内玄武岩,安山岩及流纹岩为陆内碰撞造山带环境形成.乌郎组碱玄岩的碱度为强碱性;安山岩、流纹岩、流纹斑岩的碱度为亚碱性.中性安山岩铷锶等时线同位素年龄为282.5±2.6 Ma,时代为早二叠世.由此推断,阿拉山口地区伊犁微板块与准噶尔微板块在早二叠世时就已经缝合,形成陆内断陷盆地,并发育陆相火山岩-碎屑岩建造.     

新疆西天山伊犁地块晚古生代火山岩地质特征及构造意义

对新疆西天山伊犁盆地晚古生代火山岩时空分布和地质特征、岩石化学等进行系统总结,认为该盆地晚古生代火山岩主要由晚泥盆世至早二叠世的火山岩组成,其形成与南北天山洋盆演化有关.晚泥盆—早石炭世大哈拉军山组火山岩为天山南北洋盆大洋板块俯冲而成的钙碱性火山岩,晚石炭世伊什基里克组火山岩为挤压环境向拉张环境过渡的钙碱性火山岩和碱性火山岩,早二叠世乌郎组火山岩为后造山具裂谷特征的双峰式火山岩组合.     

新疆阿吾拉勒山西段下二叠统陆相火山岩岩石地球化学特征、成因及构造背景

新疆阿吾拉勒山西段是伊犁石炭-二叠纪裂谷的重要组成部分,本文对该区下二叠统典型的双峰式玄武岩-流纹岩组合进行了系统的岩相学和岩石地球化学研究。岩石整体高Na2O、高Al2O3、低TiO2、富碱。玄武岩富集大离子亲石元素Ba、K、LREE和P,亏损高场强元素Th、U、Ta、Nb。粗面斑岩和流纹斑岩富集大离子亲石元素Rb、K、LREE、高场强元素Th、Zr、Hf,亏损Ta、Nb、Sr、Ti和P。玄武安山玢岩的蛛网图与粗面斑岩和流纹斑岩较为一致,但少量元素的特征与玄武岩相似。玄武岩浆来源于弱亏损地幔,并受到了下地壳物质的混染,而玄武安山玢岩、粗面斑岩和流纹斑岩则可能来源于地壳物质的部分熔融。双峰式火山岩的形成可能与上地幔玄武岩浆的底侵作用有关。裂谷演化导致的陆相火山活动持续到早二叠世晚期达到顶峰,中二叠世以后,构造环境由拉伸转为挤压,裂谷演化趋于终止。该区石炭纪末-早二叠世的裂谷活动与整个天山地区晚古生代的构造演化背景具有一致性。     

新疆阿吾拉勒陆相火山岩地质地球化学特征

阿吾拉勒陆相火山岩的岩石学、地球化学等方面研究表明,本区火山岩为双峰式组合特征,岩石化学特征表现为富碱质的弱碱性系列,属陆内裂谷构造环境。火山岩普遍含钠长石,系深部富碱岩浆分异演化的产物。火山活动与铜矿关系密切。     

西天山阿吾拉勒地区下二叠统乌郎组火山岩地球化学特征及构造环境

西天山阿吾拉勒地区下二叠统乌郎组火山岩为一套陆相火山岩,主要由基性火山岩和酸性火山岩组成,中性火山熔岩较少,表现出双峰式火山岩特征.研究表明,下二叠统乌郎组经碰撞后松弛拉张,伊犁地块拉伸出现陆内火山裂谷环境,该组地层广泛夹持火山岩及火山碎屑岩,表明早中二叠世地壳活动频繁,局部地段地壳拉伸,产生同沉积断层,该断陷盆地经历发生、发展和消亡全过程.     

西天山浅成低温金矿容矿火山岩地球化学及成矿环境初探

20世纪90年代,在新疆西天山北段晚古生代火山岩区内相继发现了阿希大型金矿床及其外围的伊尔曼得、恰布坎卓它等金矿床(点),并进一步确定了其系产于晚古生代火山岩内的浅成低温矿床.矿床赋存于伊犁晚古生代火山岩区的吐拉苏-也里莫墩火山岩带中.矿床围岩为下石炭统大哈拉军山组中基性-中酸性陆相火山岩系,以钙碱性为主,少量碱性系列岩石,具有富硅、钠、贫钾、铝、镁、钙成分和里特曼指数偏高的特点;岩石稀土元素含量中等(ΣREE=41.59×10^-6~135.83×10^-6),属于轻稀土富集型(含量29.05×10^-6~95.37×10^-6),分镏程度较高;容矿火山岩以K、Rb、Ba、Th等大离子元素富集和Ti、Y、Yb、Sc等亏损为特征,接近于板内过渡型玄武岩系列岩石;火山岩和矿石²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.5269~18.6644,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.1073~16.0108,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.3670~38.1958,具壳幔混合源特征;含金石英脉锶同位素初始值与区内容矿火山岩、矿化有关蚀变矿物十分接近,介于0.705~0.709之间,显示成矿作用与火山岩系的密切成因联系;文中结合容矿火山岩时空分布和成矿地球化学特征的讨论分析,揭示了金矿成矿与容矿火山岩的内在联系,确立了金矿化的陆内裂谷环境特点,建立了浅成低温热液型金矿的第三种成矿背景,拓宽了找矿区域.     

晚古生代—早中生代扬子板块西缘的构造-岩浆活动

根据晚古生代—早中生代扬子板块西缘基性岩浆活动的时空分布特点,尤其是峨眉山玄武岩的时空分布特点和古地磁研究资料,结合板块构造及地幔柱学说笔者认为形成于早二叠世的盐源—丽江陆缘海裂谷、晚二叠世的攀西裂谷以及二叠纪末至早中三叠世的甘孜—理塘洋均为峨眉地幔热柱与扬子板块在这一时期顺时针旋转的共同作用所致,同时峨眉地幔热柱的活动构成了完整的威尔逊旋回。     

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基解体的地球化学证据及意义

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基被解体为早石炭世赛肯都鲁序列和早二叠世阔尔库序列.稀土微量元素研究表明,赛肯都鲁序列低Ba,高Sr,低稀土总量,贫LREE,类似埃达克岩.LREE/HREE=2.5,δEu=0.89,为幔源岛弧花岗岩,与研究区早石炭世大哈拉军山组钙碱性火山岩共同构成了岛弧火成岩组合.阔尔库序列高Ba,低Sr,高稀土总量,富集LREE,LREE/HREE=6.3,δEu=0.67,为壳源后造山花岗岩,与晚石炭-早二叠世大陆裂谷环境双峰式火山岩共同构成碰撞后火成岩组合.地球化学特征为该岩基解体提供了有力的证据.     

西天山阿吾拉勒地区岩浆活动与构造演化

阿吾拉勒地区海西中晚期侵入岩十分发育，岩体众多，岩石类丰富。该区的构造岩浆活动明显地表现为三个阶段。早中石炭世阶段的岩浆活动受控于Ｂ型俯冲作用，形成于大陆型岛孤的内侧。而早二叠世和晚二叠世阶段的岩浆活动均为板内拉张作用的产物，形成于裂谷化的初期阶段。     

塔里木盆地塔北隆起西部火山岩40Ar-39Ar年代学和地球化学特征

本文对塔里木盆地塔北隆起西部钻井的火山岩岩心样品进行了40Ar-39 Ar定年,五件样品的年龄值在248.75±6.5Ma至267.44±3.01Ma之间,样品的岩石地球化学分析表明火山岩为具有大陆裂谷性质的板内火山岩.结合前人研究成果,本文认为塔里木盆地火山活动不仅发生在早二叠世,塔北隆起西部地区在中-晚二叠世仍有强烈的火山活动,该火山活动是塔里木盆地早二叠世大火成岩省后期热事件的产物.     

从岛弧向裂谷的变迁—来自阿吾拉勒地区火山岩的证据

阿吾拉勒地区早、中石炭世火山岩以碱性系列为主，少部分属钙碱性系列；稀土元素具有岛弧和活动陆缘区橄榄安粗岩和高钾安山岩的特征：微量元素具有大陆型岛弧火山岩的特征。由此证明本区在早、中石炭世处于内弧环境。二叠纪火山岩属碱性系列；稀土元素和微量元素明显有板内碱性玄武岩的特征。     

准噶尔盆地的类型和构造演化

准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地 ,存在意见分歧 ;晚二叠世—老第三纪盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究 ,对盆地类型和构造演化获得了一些新的认识 :( 1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷 ,晚二叠世为热冷却伸展坳陷 ,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地 ,新第三纪至今 ,由于印度板块与亚洲大陆碰撞才形成陆内前陆盆地。 ( 2 )对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明 ,准噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点 ,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下造山带伸展塌陷的产物。 ( 3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。     

兴蒙陆内造山带

本文提出了"兴蒙陆内造山带"的新概念(Xing-Meng Intracontinent Orogenic Belt,XMIOB),从大地构造、沉积建造、岩浆作用和变质作用等方面论述了XMIOB从晚古生代到中生代初的陆内伸展及陆内造山过程,为探讨晚古生代构造演化提供了新模式。根据对内蒙古中西部晚古生代构造格局的总体认识,可将XMIOB划分为五个构造单元即:早石炭世二连-贺根山裂谷带、晚石炭世陆表海盆地、早二叠世艾力格庙-二连伸展构造带、早-中二叠世盆岭构造带和晚二叠世索伦山-乌兰沟伸展构造带。晚石炭世末-二叠纪在兴蒙造山带基底上发育三期伸展构造:第一期见于内蒙古北部二连-艾力格庙地区,形成陆内裂谷盆地及其盆缘三角洲沉积,发育时代为302～298Ma;第二期在内蒙古中西部广泛分布,以隆起与凹陷相间分布的盆岭构造为特征,发育时代为290～260Ma;第三期见于内蒙古南部索伦山到温都尔庙乌兰沟一带,形成主动裂谷背景下的红海型小洋盆,发育时代为260～250Ma。晚古生代与伸展过程有关的岩浆活动可分四期:1)早石炭世贺根山期:以蛇绿岩为主,发育于具有前寒武纪古老基底和早古生代造山带年轻基底的陆壳伸展区; 2)晚石炭世达青牧场期:主要沿北造山带分布,以基性和酸性岩浆构成的双峰式侵火成岩为特征; 3)早二叠世大石寨期:形成的岩石种类多样,分布广泛,包括双峰式火山岩、双峰式侵入岩和碱性岩; 4)二叠纪末-三叠纪初索伦山期:形成陆缘型蛇绿岩或基性岩-超基性岩组合,产生于软流圈上涌造成的主动裂谷背景。兴蒙陆内造山带的构造变形可分为两期,第一期为晚古生代地层大范围褶皱变形,造成盆-岭构造带的缩短;第二期为沿盆-岭构造的边界强烈剪切变形,产生向东逃逸的挤出构造,其构造背景是北部蒙古-鄂霍茨克造山带和南部大别-秦岭中央造山带的远距离效应引起的被动闭合作用。兴蒙陆内造山带的变质作用分为两个阶段,早期变质作用主要表现为石炭纪期间与陆内伸展有关的低压高温变质,晚期为二叠纪末到三叠纪初区域大面积的低压绿片岩相变质以及沿构造边界的局部中-低压型低温变质。     

西准噶尔晚古生代残余洋盆消亡时间与构造背景研究

准噶尔西北缘克拉玛依蛇绿岩套及其上覆陆相火山-沉积岩系的研究表明,西准噶尔晚古生代残余洋盆是继承早古生代洋盆发生的,沉积作用基本连续,但同位素年代学研究表现出明显的早古生代和晚古生代两个阶段。残余洋盆的消亡是一个"软碰撞"过程,残余洋盆整体隆升消亡后,经历了329～320Ma、310～295Ma及290Ma三次构造-岩浆事件,爆发三期陆相火山喷发,形成巴塔玛依内山组、哈尔加吾组、卡拉岗组三个陆相火山-沉积岩系,准噶尔西北缘的佳木河组是跨越石炭-早二叠世包括多期火山-沉积作用的产物。晚古生代侵入岩经历了由小型浅成闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩系列向大型深成富碱花岗岩系列的转化,可能是花岗闪长质过渡型地壳向花岗质成熟大陆壳转化的深部作用过程的反映。     

新疆博格达山晚古生代地层的形成时代、物源及其演化:碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆博格达山主体由石炭系海相火山一沉积岩系组成,以发育两期双峰式火山岩,但不发育花岗岩为特征,对其晚古生代地层时代的划分和演化争议较大。本文重点对博格达山北部两个晚古生代砂岩进行了碎屑锆石U-Pb年代学分析,重新标定博格达山地区晚古生代地层的形成时代;利用物源区的演化,约束晚古生代构造演化。测年结果显示博格达上亚群砂岩的碎屑锆石表面年龄值分布范围较宽,主峰年龄为343~284 Ma(80%),次峰年龄为386~375 Ma(3%)、503~441Ma(7%)和871~735 Ma(10%);芦草沟组砂岩的碎屑锆石表面年龄值非常集中,主峰年龄为358~279 Ma(97%),次峰年龄为257~251 Ma(约3%)。博格达山中部原石炭纪博格达群上亚群与西部和南部下芨芨槽群相当,应属于早二叠世,中部一东部的石炭一二叠纪界线应在博格达下亚群一上亚群或居里得能组一沙雷塞尔克组之间的不整合面之中。博格达北部地区晚二叠世以南侧天山物源区供给为主,反映出晚古生代期间博格达山地区至少存在晚石炭世末和中二叠世两期构造隆升。结合区域火山岩与火山碎屑岩的研究,认为博格达山地区晚古生代主要经历4个演化阶段:早石炭世弧后盆地裂解阶段、晚石炭世碰撞拼贴阶段、早二叠世碰撞后伸展阶段、中-晚二叠世再次隆升到稳定阶段。     

Post-collisional crustal extension setting and VHMS mineralization in the Jinshajiang orogenic belt, southwestern China

The Jinshajiang orogenic belt (JOB) of southwestern China, located along the eastern margin of the Himalayan–Tibetan orogen, includes a collage of continental blocks joined by Paleozoic ophiolitic sutures and Permian volcanic arcs. Three major tectonic stages are recognized based on the volcanic–sedimentary sequence and geochemistry of volcanic rocks in the belt. Westward subduction of the Paleozoic Jinshajiang oceanic plate at the end of Permian resulted in the formation of the Chubarong–Dongzhulin intra-oceanic arc and Jamda–Weixi volcanic arc on the eastern margin of the Changdu continental block. Collision between the volcanic arcs and the Yangtze continent block during Early–Middle Triassic caused the closing of the Jinshajiang oceanic basin and the eruption of high-Si and -Al potassic rhyolitic rocks along the Permian volcanic arc. Slab breakoff or mountain-root delamination under this orogenic belt led to post-collisional crustal extension at the end of the Triassic, forming a series of rift basins on this continental margin arc. Significant potential for VHMS deposits occurs in the submarine volcanic districts of the JOB. Mesozoic VHMS deposits occur in the post-collisional extension environment and cluster in the Late Triassic rift basins.