西准噶尔北部晚古生代两期侵入岩的地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

西准噶尔北部发育构造环境截然不同的晚古生代两期侵入岩体,它们的空间分布与地球化学特征存在明显差异。早石炭世侵入岩包括辉石闪长岩、二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩,仅分布于晚古生代扎尔玛-萨吾尔岩浆弧内,可能与额尔齐斯-斋桑洋的南向俯冲有关。它们的A/CNK和A/NK比值变化范围分别为0.86～1.03和1.24～1.86,属于偏铝质-弱过铝质岩石。Al2O3、CaO、Na2O含量较高,Na2O/K2O比值普遍大于1.2;LREE、HREE分馏明显,(La/Lu)N=4.50～26.03,无明显的Eu异常;富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba)、Pb和Sr,亏损Nb、Ta、P和Ti,具有I型花岗岩的特征。早石炭世侵入岩的Sr同位素初始比值(ISr)为0.70408～0.70912,εNd(t)值为+6.09～+7.25,单阶段Nd模式年龄(tDM1)为527～593Ma。元素和同位素地球化学特征表明早石炭世岩体(不包括阿布都拉二长花岗岩)可能是受交代的亏损地幔部分熔融并发生岩浆混合之后再经过结晶分异形成的,而阿布都拉二长花岗岩可能来源于洋壳的部分熔融。晚石炭世-中二叠世侵入岩以钾长花岗岩为主,遍布西准噶尔北部及相邻的各个构造单元,是后碰撞岩浆活动的产物。它们的A/CNK和A/NK比值变化范围分别为0.92～0.99和1.03～1.27,属于偏铝质岩石。Al2O3、MgO、CaO的含量很低,全碱含量很高(8.6%～9.7%),Na2O/K2O比值为0.9～1.1;REE总量很高(平均值为196×10-6),LREE、HREE分镏程度较弱,(La/Lu)N=3.32～5.36,Eu负异常明显;强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,中度亏损Nb和Ta,具有A型花岗岩的特征。εNd(t)值为+5.26～+7.26,单阶段Nd模式年龄(tDM1)为502～655Ma。元素和同位素地球化学特征表明晚石炭世-中二叠世A型花岗岩体可能是由被流体交代的亏损地幔熔融生成的玄武质岩浆在上升过程中(可能发生岩浆混合)发生高度结晶分异之后的产物,是后碰撞环境下的板片断离导致软流圈物质上涌的结果。     

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。     

西准噶尔成矿带晚古生代花岗岩类岩浆活动及其构造意义

中亚造山带是晚古生代地壳显著生长与大规模成矿的重要地区。本文采集了中亚造山带西部的西准噶尔成矿带哈图-别鲁阿嘎希及其附近地区11个岩体共33件花岗岩类样品,对其开展了岩石地球化学与同位素示踪等研究,厘定了该地区晚古生代岩浆活动的特点与大地构造环境,并与哈萨克斯坦境内的巴尔喀什成矿带晚古生代岩浆活动进行了对比。研究表明,哈图地区晚石炭世花岗岩类主要为后碰撞伸展构造环境的A型花岗岩类,别鲁阿嘎希等地区存在洋内俯冲与岛弧环境的埃达克岩,显示了西准噶尔晚古生代构造环境时空变化的复杂性。该地区花岗岩类εNd(t)值较高(+4.62~+7.53)、εSr(t)值为(-57.61~+18.21),具有中亚造山带花岗岩类的共同特征,为古生代增生的新生陆壳,其源区与亏损地幔组分具有亲缘关系,这与巴尔喀什成矿带东段的花岗岩类具有一致性。花岗岩的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值范围分别为18.2776~19.1677、15.5260~15.5796和38.2080~39.0821,为造山带花岗岩类。     

西准噶尔地区晚古生代沉积环境分析

出露于新疆西准噶尔托里老风口地区的晚古生代地层,岩性主要为火山碎屑岩,并含有丰富的腕足类、海百合茎等浅海相的生物化石。通过对其火山碎屑岩类岩石学特征、粒度分析数据和古生物化石的研究,表明新疆西准噶尔地区在晚志留世—早泥盆世到早石炭世期间沉积环境为滨海—浅海环境,同时为西准噶尔洋闭合时代的研究提供了沉积学依据。     

西准噶尔色尔登花岗岩地球化学特征及其构造意义

本文在野外实地调查的基础上,分析研究了新疆西准噶尔色尔登花岗岩岩体的岩石组合类型和岩石地球化学特征。研究结果表明,色尔登岩体为晚石炭世后I型花岗岩,形成于后碰撞伸展背景下,物源为下地壳中基性物质的部分熔融,但形成时的地壳厚度较薄,部分熔融的热力来源为软流圈玄武质岩浆底侵作用。本文通过探讨西准噶尔晚石炭世花岗岩类形成时的构造环境、成因机制及构造意义,为西准噶尔地区晚石炭世地壳内部物质重新分配的过程研究提供了新的依据。     

新疆西准噶尔晚古生代以来构造样式与变形序列研究

断裂构造的发育是不同地质历史、不同应力场条件下地壳应变的叠加。针对某一地域断裂构造的研究,理清其发育序次和不同阶段断裂系统对应的构造应力场,是了解区域大地构造性质演变的重要环节。新疆西准噶尔地区构造运动和岩浆活动非常强烈,是认识中亚构造域性质的重要研究基地,同时也为断裂构造和变形序次研究提供了很好的野外实验室。通过对研究区1500个构造面理产状数据的统计与分析,认为新疆西准噶尔地区主要发育以下几组构造面理：（1）290°走向;（2）10°~20°和80~90°走向;（3）40°~45°和320°~325°走向;（4）60°~70°和340°~350°走向。通过对野外构造现象、断裂之间的交切关系、断裂与相关地层及岩体的切割关系等的综合分析,结合遥感图像解译,确立了走滑断裂是西准噶尔地区晚古生代以来主要的构造样式,并建立了相应的变形序列：（1）大约在二叠纪晚期-三叠纪,由于准噶尔与中天山汇聚末期的区域性水平运动,受到北西-南东向的挤压应力作用,发育最早一期北西西向（290°左右）右旋走滑断裂;（2）侏罗纪-白垩纪,地层产状平缓,没有发现区域性构造变形证据;（3）古近纪,主要受制于太平洋构造域,受到北西-南东向挤压应力作用,发育北北东向（10°~20°）左旋与近东西向（80°~90°）右旋共轭走滑构造;（4）新近纪早期,受印度大陆和欧亚大陆碰撞的远程效应影响,应力场为近南北向,发育北东向（40°~45°）、北西向（320°~325°）走滑构造,新近纪晚期应力场发生了小角度顺时针旋转,构造形迹又转变为北东东向（60°~70°）和北北西向（340°~350°）。     

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...     

西准噶尔A型花岗岩地球化学特征及构造意义

西准噶尔地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩,年龄多集中于300Ma左右,在时代上属于晚石炭世,A型花岗岩具有高硅、低铝、富碱、准铝质—弱过铝质、贫钙、低镁,10 000×Ga/Al比值较大,强烈富集高场强元素（HFSE）及Zr、Y、Ga等元素,Sr、Ba强烈亏损,稀土配分模式图呈现典型的右倾＂海鸥型＂等,并且在A1-A2...     

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。     

西准噶尔达拉布特断裂带中段晚古生代构造分析

走滑断裂构造在中亚造山带增生及演化过程的研究中扮演了重要角色,其主要构造单元均被走滑断裂带所分割。西准噶尔造山带是中亚增生型造山带的重要组成部分,达拉布特断裂是西准噶尔造山带中一条重要的走滑断裂,其复杂的构造表现吸引了大量研究者的关注。前人不仅在其构造解释上存在着走滑断层、逆冲断层或压扭性断层等诸多争议,且在其活动时代问题上也有不同的看法。本文依据在达拉布特断裂带中段开展的详细野外构造学工作,结合前人针对该地区石炭纪火山岩、浊积岩和造山后花岗岩侵入体所做的同位素年代学工作成果,对达拉布特断裂的活动性质和活动时代进行了讨论。结果确认在中二叠统沉积之前,达拉布特断裂带存在两期变形事件,分别对应于320Ma左右沿NE-SW的较深层次的左行走滑事件D1和表现为脆-韧性转换域的轴面倾向SE的褶皱作用构造事件D2。前者为主期变形事件,而后者发生在中二叠统沉积之前。本文同时报道了沿达拉布特断裂带出露右行走滑构造形迹,并讨论了其可能的成因。沿达拉布特断裂带的多期构造事件记录了西准噶尔地区造山后大规模走滑构造调整过程,是晚古生代晚期中亚各个陆块拼合后大规模陆内调整在西准噶尔造山带的具体体现。     

塔里木板块南缘早古生代沉积特征及构造背景探讨

塔里木板块南缘早古生代时期继承了震旦纪的古地理格局，处于浅海陆棚—半深海环境，沉积了一套海相碳酸盐岩和碎屑岩地层。根据区域地层划分、古生物化石和最新的同位素测年数据，确定了塔里林板块南缘地层时代为早古生代。通过沉积学和地球化学方法初步分析，确定了该地区为早古生代的大地构造背景—具有被动大陆边缘性质。因此，系统研究塔里木板块南缘早古生代沉积地层，对于重塑早生代以来该区板块构造格局及演化历史有重要地质意义。     

桂西晚古生代深水相地层

详细描述了分别位于桂西的北、中、南部的几个晚古生代地层剖面,据此建立桂西晚古生代深水沉积的地层序列,其岩石地层单位自下而上可归人广西原有的平恩组、罗富组、榴江组、五指山组、鹿寨组、巴平组、南丹组、四大寨组和领薅组.和这些单位的命名剖面比较,桂西腹地的同期地层具有更典型的深水相沉积,并含大量玄武岩,构成从早泥盆世晚期到晚二叠世末的连续深水沉积.桂西晚古生代为广海远洋环境,其中孤立碳酸盐台地上泥盆-石炭系灰岩中出现的二叠纪"化石脉",是古特提斯张裂作用的结果.     

东准噶尔晚石炭世构造体制转变:来自A2型流纹岩的证据

老爷庙地区位于东准噶尔东部,是中亚造山带的重要组成部分。老爷庙流纹岩与典型A型花岗岩相似,成因类型上属A2型流纹岩,产于后碰撞环境。锆石U-Pb定年显示其形成于（311.6±3.1） Ma,属晚石炭世。综合文中数据及区域地质特征,老爷庙地区在晚石炭世已经拼贴到西伯利亚板块,进入后碰撞向板内转化的过渡期,结束了该区洋陆过渡环境。     

新疆东准噶尔喀姆斯特晚古生代沉积记录:物源和沉积作用研究

东准噶尔喀姆斯特下泥盆统阿拉比也巴斯他乌组和下石炭统卡姆斯特组代表陆壳增生不同阶段的沉积响应.碎屑岩碎屑组成模式和地球化学分析结果表明阿拉比也巴斯他乌组形成于大洋-活动大陆过渡型构造环境,物源区主要为发育在过渡型地壳之上的岩浆岛弧;卡姆斯特组形成于活动大陆型构造环境,物源区主要为大陆岛弧环境的切割岩浆弧.沉积相、相组合及生物生态等沉积特征显示两组的沉积环境分别为海底斜坡和海底扇中扇-外扇盆地平原.结合区域构造分析和地层对比研究,下泥盆统阿拉比也巴斯他乌组海底斜坡沉积是东准噶尔构造带早泥盆世弧后盆地沉积响应的主要记录,卡姆斯特组海底扇-海底平原沉积则主要记录了东准噶尔复合地体早石炭世晚期弧间残余海盆的沉积响应.两套沉积响应记录的环境演化受控于中亚型造山带复杂的造山作用.     

新疆北部晚古生代沉积盆地类型及其沉积特征

新疆北部晚古生代，构造岩浆活动十分强烈并发育复杂且变迁迅速的众多沉积盆地。沉积盆地可划分为７类（大陆边缘裂谷类、岩浆弧类、弧前盆地类、边缘海盆地类、弧后前陆盆地类、边缘前陆盆地类、海沟－洋盆类）１９型。沉积组合复杂多变，不同类型的沉积盆地各具特色。沉积盆地的演化经历了５次重大变革。新疆北部晚古生代沉积盆地随新疆北部板块的拉张－俯冲－碰撞而产生、发展、消亡。     

内蒙古四子王旗公呼都格花岗岩体地质特征及构造意义

公呼都格岩体位于中朝陆台北缘,侵入于奥陶系,被晚古生代晚期花岗岩侵入.黑云母K-Ar年龄测定为306.4 Ma,属晚古生代中期的花岗岩.岩体主要岩石类型为花岗闪长岩及英云闪长岩,以发育富铁黑云母、属过铝质岩石为特征.SrI为0.7162,为S型壳源花岗岩.其形成于中朝板块与西伯利亚板块对接后期的超碰撞造陆阶段,产出部位受深断裂控制.     

西准噶尔柳树沟西南玛里鸦蛇绿岩地质特征

玛里鸦蛇绿岩套,位于西准噶尔推覆构造达尔布特铲状断裂南侧,岩石类型齐全,层序基本完整,具有自身的岩石学、岩石化学、稀土元素分布、锶同位素比值等特征.它代表岛弧陆源侧活动边缘海或弧间盆地构造环境.系俯冲洋壳局部熔融,地幔物质底辟升流产物.侵位于早—中石炭世.     

新疆东准噶尔地区姜巴斯套组岩石学特征及构造意义

新疆东准噶尔地区姜巴斯套组构造上位于卡拉麦里断裂和清水—苏吉泉断裂之间,本文根据该套地层的野外地质特征、岩石学特征及古生物化石特征,讨论其形成时代。同时结合前人对卡拉麦里蛇绿岩研究的资料,以及蛇绿岩被早石炭统姜巴斯套组不整合覆盖,确定该洋盆闭合早于早石炭世,这对探讨东准地区构造演化有重要的科学意义。     

内蒙古苏左旗地区晚古生代构造—岩浆活动及地壳演化特征

华北地台北缘内蒙古中部地区晚古生代前发生过造山后伸展作用，在晚泥盆世－早石炭世，本区经厅了短暂的造山作用，形成前陆盆地并推积了滨浅 海相磨拉石建造，同时伴有同碰撞期花岗岩产生。中石炭世一早二叠世，本区进入造山后的陆内伸展作用阶段，并发育大量火山岩。火山岩碱质含量高，碱质成分中Na2O>K2O，且显示双峰分布特征；碎屑岩成分熟度和结构熟度降低，表明中石炭世一早=叠世本区进人陆内伸展构造发育阶段。     

新疆普鲁一带下古生界地层岩石组合及构造环境

西昆仑地块是西昆仑造山带的重要组成部分，南北边界分别为康西瓦—苏巴什华力西期缝合带和库地—其曼于特加里东期缝合带。新疆普鲁一带下古生界地层，分布于西昆仑地块东部，主要由一套海相火山岩和浅海陆棚相细碎屑岩组成，并遭受了绿片岩相的变质作用。通过1：25万《于田一伯力克幅)区调工作，将新疆普鲁一带下古生界地层厘定为下古生界奥陶—志留系，认为形成的大地构造环境为大陆活动边缘。