中天山卡瓦布拉克地区中元古代卡瓦布拉克群硅质岩成因

新疆卡瓦布拉克地区中元古代卡瓦布拉克群第三组上部产大量硅质岩,对该硅质岩产出特征、常量、微量元素及稀土元素分析表明,卡瓦布拉克群硅质岩为热水成因。结合该期巨大沉积厚度及间夹的火山岩,揭示卡瓦布拉克地区在该期处于活动较频繁的裂陷槽阶段。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中闪长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

卡瓦布拉克杂岩带出露于中天山地块东段卡瓦布拉克—阿克塔格地区,沿卡瓦布拉克断裂呈东西向展布。笔者选择构成该杂岩带的中—基性岩石主体闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素研究。结果表明:闪长岩中锆石呈自形—半自形,发育典型的岩浆锆石振荡生长环带,Th/U值较高(均大于0.40),且Th、U含量呈现较好的正相关关系,为典型的岩浆成因锆石;这些锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(375±1)Ma,MSWD=0.081,属晚泥盆世,可代表其结晶年龄;锆石具有较均一的Hf同位素组成,初始比值为0.282 655~0.282 747、εHf(t)值为4.0~7.2,其对应的亏损地幔模式年龄为714~842Ma。结合区域地质资料认为,卡瓦布拉克杂岩带中的闪长岩由亏损岩石圈地幔发生部分熔融而形成。     

新疆中天山古生代侵入岩浆序列及构造演化

新疆中天山构造岩浆带是中亚造山带的重要组成部分,广泛分布着古生代花岗质侵入体。本研究重点对中天山南缘巴音布鲁克及巴伦台地区的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,并获得了岩体侵位年龄由老到新分别为463±3Ma(石英闪长岩)、437±5Ma(石英闪长岩)、424±3Ma(二长花岗岩)、383±4Ma(二长花岗岩)、356±3Ma(二长花岗岩)和303±5Ma(正长花岗岩)。综合区域地质分析认为,中天山古生代侵入岩浆活动可分为四个构造岩浆演化阶段:(1)晚寒武世—晚奥陶世阶段,Terskey洋盆和南天山洋盆自新元古代打开形成广阔洋盆,Terskey洋盆在晚寒武世开始初次俯冲,于晚奥陶世洋盆闭合,南天山洋盆于早奥陶世初次俯冲,具有自西向东、由早到晚的俯冲特点;(2)早志留世—中泥盆世阶段,南天山洋盆持续向北俯冲,该阶段北天山洋开始向南侧俯冲,在伊犁地块北缘形成了弧岩浆;(3)晚泥盆世—早石炭世阶段,南天山洋盆闭合于晚泥盆世末期,在早石炭世中晚期进入残余洋盆演化阶段;(4)晚石炭世—早二叠世阶段,该阶段为后碰撞伸展环境,区域上为陆内演化阶段。     

中天山卡瓦布拉克地区早泥盆世—晚石炭世中-基性侵入岩的年代学、岩石成因及构造意义

中天山卡瓦布拉克地区中-基性侵入岩由石英闪长岩、斜长岩和橄榄辉长岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,石英闪长岩形成于412.2±3.2 Ma,斜长岩形成于297.1±3.1 Ma,分别代表晚古生代早期和晚期的岩浆活动。石英闪长岩的εHf（t）值介于为+0.3～+15.4,对应的二阶段模式年龄TDM2 = 1 381～427 Ma。斜长岩的εHf（t）值为+6.4～+11.3,对应的单阶段模式年龄TDM = 678～498 Ma。地球化学分析结果显示,它们均富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损高场强元素。基于野外地质、岩相学和地球化学特征,并结合区域地质资料认为,石英闪长岩形成于早泥盆世南天山洋北向俯冲于中天山地块之下的活动大陆边缘环境,是幔源岩浆和壳源岩浆混合的产物;斜长岩和橄榄辉长岩形成于伸展环境,其母岩浆来自被俯冲带流/熔体交代过的年轻岩石圈地幔。橄榄辉长岩中的多期捕获锆石年龄揭示中天山基底经历了长期多期次构造热事件,其中最老的年龄（2 767～2 663 Ma）能否说明中天山存在太古代基底有待于进一步研究。     

滇西保山地块中-新生代岩浆作用及其构造意义

保山地块上的中-新生代岩浆活动以蚌渺岩体和桦桃林岩体为代表,蚌渺岩体岩石类型为石英二长岩、二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为83~85Ma,桦桃林岩体为二云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为60~66 Ma,表明该地区在晚白垩世和古新世发生了两次不同的岩浆作用。蚌渺岩体和桦桃林岩体都以全碱含量高为特征,K₂O/Na₂O>1,桦桃林岩体属于高钾钙碱性系列,蚌渺岩体更加倾向于钾玄岩系列。它们的铝饱和指数A/CNK的值均大于1.1,属铝过饱和系列。这两个岩体岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素。蚌渺岩体较桦桃林岩体明显富集轻稀土元素[(La/Yb)_N=65.2~67.2],而桦桃林岩体较蚌渺岩体显示明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.35)。2个岩体中3件样品41个测点的锆石ε_Hf(t)值变化范围较大(-15.8~-1.1),蚌渺岩体和桦桃林岩体的Hf同位素地壳模式年龄分别集中于2.0~1.2Ga和2.0~1.5Ga。全岩锆饱和温度蚌渺高于桦桃林,说明这两个岩体源区岩石的熔融程度不同。这些地球化学特征指示中-新生代花岗岩类为S型花岗岩,主要来源于古元古代-中元古代地壳物质的重熔,并不同程度地混入了幔源物质。保山地块、腾冲地块和拉萨地体在中-新生代存在几乎同期的岩浆活动,但保山地块与拉萨地体由于岩石地球化学特征不同,不存在对比性,而与腾冲地块存在共同点。保山地块与腾冲地块上的中-新生代岩浆作用与新特提斯洋的闭合和印欧大陆的碰撞息息相关。     

中天山卡瓦布拉克地区彩霞山花岗岩体年龄及成因

彩霞山花岗岩体位于中天山南缘的卡瓦布拉克地区,由糜棱岩化二长花岗岩和斑状钾长花岗岩组成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(330.0±3.6)Ma、(333.3±3.6)Ma;其锆石εHf(t)分别为5.23~0.87和10.85^-5.81,tDM2分别为1.28~1.00Ga和1.7~0.65Ga。地球化学分析结果显示,二长花岗岩和斑状钾长花岗岩的A/CNK、Na2O+K2O值分别为6.40、45.91和4.17、33.19,均属于高钾钙碱性过铝质I型花岗岩。富集轻稀土元素,具有强烈的铕负异常(δEu=2.76~4.14)。糜棱岩化二长花岗岩同构造侵位的显微构造特征揭示卡瓦布拉克韧性剪切带至少在早石炭世晚期处于活动状态。结合区域地质资料,认为彩霞山花岗岩体形成于南天山洋向北俯冲的活动大陆边缘环境,代表中天山南缘晚古生代岩浆弧的一部分。     

中天山卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的年代学及岩石成因

中天山卡瓦布拉克地区侵入岩类广泛发育,并多处被中-基性岩脉穿插。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得闪长岩和辉长岩脉年龄分别为296.1±2.5 Ma （MSWD = 1.4）,299.5±2 Ma （MSWD = 1.07）,均侵位于早二叠世。岩石学和岩石地球化学分析结果表明该区中-基性岩脉具有富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（Rb,U,Th）、亏损高场强元素（Nb,Ta,Ti）的地球化学特征,SREE为69.19～234.62,LREE/HREE = 3.97～11.18。闪长岩脉锆石（176Hf/177Hf）值为0.280 618～0.283 329,对应的εHf(t) 值为-14.57～+25.06。研究数据表明,该区中-基性岩脉可能起源于亏损岩石圈地幔,原始岩浆在侵位过程中发生了分离结晶作用,同时还受到了地壳混染作用的影响。基于卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的野外地质特征和地球化学分析结果,并结合区域地质资料,认为它们形成于南天山洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景。     

中天山卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩的成因及其构造意义:元素地球化学和Sr Nd Pb同位素约束

研究中天山地块卡瓦布拉克杂岩带的成因,对重建中天山南缘古生代洋陆构造格局及其演变过程具有重要意义。在查明杂岩带中-基性岩主体岩类矿物学及岩石学特征的基础上,分析了该岩类的主、微量元素和Sr Nd Pb同位素组成。结果显示:其属于偏基性的富钠、低钾岩石系列,富集大离子亲石元素(Rb、U、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr)和重稀土元素(HREE)。全岩Sr Nd同位素组成具有较低的锶初始比值(ISr=0706~0709)和较高的εNd(t)值(684~976),并具有较低的放射性成因铅同位素组成,初始铅同位素比值(206Pb/204Pb)i=18015~18239、(207Pb/204Pb)i=15573~15593、(208Pb/204Pb)i=37871~38207。结合前人研究成果和区域地质资料,认为其母岩浆应该来自被交代的年轻富集岩石圈地幔,代表岛弧岩浆,说明卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩可能代表该区晚古生代岩浆弧的一部分。     

新疆中天山巴伦台地区花岗质侵入体地球化学、年代学研究及其构造意义

新疆中天山巴伦台地区广泛分布着花岗质侵入体,本研究对乌瓦门断裂北侧的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得岩体侵位年龄为452.7±1.4Ma和455.5±1.7Ma,属晚奥陶世。岩石地球化学结果表明其主要为一套准铝质钙碱性系列岩石,稀土元素配分图呈明显的右倾模式,具有较高的LaN/YbN比值(6.01~23.74)、弱的Eu负异常(δEu=0.67~0.83)。微量元素蛛网图上岩石总体富集大离子亲石元素Rb、Cs、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta及Ti。锆石原位Hf同位素测定结果表明,εHf(t)值变化于-14.8~-9.4(平均-12.4),二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化于1730~1997Ma(平均1871Ma)。上述岩石地球化学特征表明巴伦台地区晚奥陶世花岗质侵入体形成于火山弧环境,是幔源岩浆底侵带来的大量热能使得早元古代下地壳物质发生部分熔融的产物。综合分析认为,该期侵入体可能代表了巴伦台地区南天山洋盆向北俯冲最早的岩浆记录。     

Petrogenesis and tectonic significance of an early Palaeozoic mafic-intermediate suite of rocks from the Central Tianshan,northwest China

We report petrologic, geochemical, and zircon U?Pb and Hf isotope data from an early Palaeozoic mafic-intermediate suite of rocks in Baluntai, heartland of the Central Tianshan. Analysed major elements of the intermediate rocks show a close affinity to metaluminous I-type granitoids, resembling arc plutons. The mafic rocks display depletions of Nb, Ta, and Ti typical of volcanic arc basalts (VAB). All of the samples fall within the subduction-related field in tectonic discrimination diagrams. Zircons from a granodiorite and a hornblende diorite yield indistinguishable crystallization ages of 475.1 ± 1.7 million years and 473.7 ± 1.6 Ma, indicating an early Palaeozoic magmatic event. Zircons in the mafic rocks yield younger crystallization ages of 427 ± 1 Ma and 426.5 ± 1.4 Ma. Combined with previous published results, our data suggest that the southward subduction of the Palaeo-Tianshan oceanic crust beneath the northern margin of the Tarim block probably began no later than Early Ordovician time and did not end prior to the middle Silurian. Zircons from the granodiorite and hornblende diorite show ?_Hf(t) values of??11.19 to??5.98 and??12.85 to??6.01, respectively, suggesting the reworking of ancient crust. Correspondingly, these zircons yield two T _DM2 age ranges: 2140–1812 Ma and 2241–1812 Ma, probably representing a significant episode of juvenile addition during the assembly of Columbia. In contrast, zircons from the mafic rocks yield ?_Hf(t) values of 3.12–8.91 and 3.19–8.76, corresponding to the T _DM1 ages ranging from 911 to 685 Ma and from 905 to 688 Ma, respectively, suggesting crustal growth in the Central Tianshan microcontinent associated with the initial break-up of Rodinia.     

The petrogenesis and tectonic implications of the granitoid gneisses from Xingxingxia in the eastern segment of Central Tianshan

As part of Central Asian Orogenic Belt (CAOB), the Central Tianshan zone plays a crucial role in the reconstruction of the tectonic evolution of the CAOB. Furthermore, it is bordered by the Tarim Craton to the south, and the comparable evolutionary history between them enables the Central Tianshan zone to provide essential information on the crustal evolution of the Tarim Craton. The eastern segment of the Central Tianshan tectonic zone is characterized by the presence of numerous Precambrian metamorphic rocks, among which the Xingxingxia Group is the most representative one. The granitoids gneisses, intruded into the Xingxingxia Group, consist of two major lithological assemblages: (1) biotite-monzonitic gneisses and (2) biotite-plagioclase gneisses. These metamorphosed granitoid rocks are characterized by enrichment in SiO₂, Al₂O₃ and K₂O and depletion in MgO and FeO_T. The Rittmann index (σ) spreads between 1.44 and 2.21 and ACNK (Al₂O₃/(CaO + Na₂O + K₂O)) ranges from 1.03 to 1.08, indicating that these granitoid gneisses are high-K calc-alkaline and peraluminous. Trace element data indicate that the studied samples are enriched in LREE with moderate REE fractionated patterns ((La/Yb)_N = 10.5–75.3). The concentrations of HREE of the garnet-bearing gneisses are significantly higher than those of garnet-free gneisses. The former show pronounced negative Eu anomalies (Eu/Eu^* = 0.32–0.57), while the latter are characterized by negligible negative Eu anomalies to moderate positive Eu anomalies (Eu/Eu^* = 0.80–1.35). In addition, the enrichment of LILE (Rb, Th, K, Pb) and depletion of HFSE (Ta, Nb, P, Ti) of the examined granitoid gneisses are similar to typical volcanic-arc granites. Zircons U–Pb dating on the biotite monzonitic gneiss yields a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 942.4 ± 5.1 Ma, suggesting their protoliths were formed in the early Neoproterozoic, which is compatible with the time of the assembly of supercontinent Rodinia. The zircons have a large ε_Hf(t) variation from −5.6 to +3.2, suggesting that both old crust-derived magmas and mantle-derived juvenile materials contributed to the formation of their protoliths. Based on field observation, and petrological, geochemical and geochronological investigations, we infer that the granitoid gneisses from Xingxingxia were probably formed on a continental arc that resulted from the interaction of Australia and the Tarim Craton during the assembly of the Rodinia supercontinent, and that the Central Tianshan zone was a part of the Tarim Craton during that time. Besides, the Grenvillian orogenic events may have developed better in the Tarim Craton than previously expected.     

阿拉善地块东部早前寒武纪变质基底性质及归属

阿拉善地块是一个被造山带和断裂带围限的前寒武纪微陆块,其早前寒武纪变质基底的性质和归属一直存在争议.本文根据笔者最近在阿拉善地块东部地区获取的研究资料,结合阿拉善地块近年来的研究进展,对阿拉善地块东部早前寒武纪变质基底的性质和归属进行了讨论,认为阿拉善地块东部地区出露的2.64 Ga的斜长角闪岩和～2.5 Ga的TTG...     

东天山觉罗塔格地区夹白山一带晚古生代构造格局及演化

研究区早石炭世经历了中天山古陆北缘被动陆缘向活动陆缘沟弧盆体系演化的全过程。阿齐山一雅满苏岛弧带于维宪期发育在广宽陆棚海之上。岛弧为大型背形结构,雅满苏断裂带为火山喷发的主要通道,弧前盆地生成于弧沟间隙部位。晚石炭世早期,弧后区发生扩张作用而塌陷形成向形的边缘盆地。晚石炭世末,北侧康古尔洋区以弧弧对接方式关闭,弧区伴有深成花岗岩浆侵位。早二叠世早期进入松弛阶段,在弧间及弧后南缘产生上叠断陷盆地。晚二叠世右旋走滑变动席卷全区,最后大型造山带与地块之间发生块体右旋滑移错位,由此奠定了现今的盆山构造格局初貌。     

东天山觉罗塔格地区夹白山一带晚古生代构造格局及演化

研究区早石炭世经历了中天山古陆北缘被动陆缘向活动陆缘沟弧盆体系演化的全过程。阿齐山-雅满苏岛弧带于维宪期发育在广宽陆棚海之上。岛弧为大型背形结构,雅满苏断裂带为火山喷发的主要通道,弧前盆地生成于弧沟间隙部位。晚石炭世早期,弧后区发生扩张作用而塌陷形成向形的边缘盆地。晚石炭世末,北侧康古尔洋区以弧弧对接方式关闭,弧区伴有深成花岗岩浆侵位。早二叠世早期进入松弛阶段,在弧间及弧后南缘产生上叠断陷盆地。晚二叠世右旋走滑变动席卷全区,最后大型造山带与地块之间发生块体右旋滑移错位,由此奠定了现今的盆山构造格局初貌。     

东天山党罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果。企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主，玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素，而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素，具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值，表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境。但是，雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O／Na2O比值。Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区，但后者遭受了明显的陆壳物质混染。这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同。结合已有的地质调查结果，我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的，早石炭世存在康古尔洋，而且它很可能发生了南北双向俯冲作用。企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物，而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩。     

新疆西天山博罗科努成矿带岩浆岩时空分布、 构造演化与成矿响应

博罗科努成矿带位于新疆西天山北缘,近年来找矿成果突出.在充分收集前人研究成果的基础上,初步总结了博罗科努带岩浆岩时空分布特点及其年龄资料,重点分析了与成矿关系密切的晚古生代岩浆作用的性质.博罗科努带地质历史与北天山洋的演化密切相关,前寒武纪统一基底形成,北天山洋打开.寒武纪为被动陆缘环境,北天山持续扩张.奥陶纪北天山洋向伊犁地块之下俯冲,该带进入大陆弧演化阶段.泥盆纪—晚石炭世早期为俯冲高峰期,引发了一系列钙碱性的岩浆活动;早二叠世该带已进入陆相环境,但北天山洋残余洋盆的俯冲持续到中二叠世;晚二叠世全面进入陆内演化阶段,区域构造应力性质由挤压变为伸展.伴随洋-陆构造演化,形成了莱历斯高尔和阿希两大矿集区,分别对应2套成矿系统:与侵入岩浆活动有关的矽卡岩-斑岩-热液脉型铁、铜、钼、金、锑、铅、锌成矿系统和与次火山热液活动有关的浅成低温热液-斑岩型金、铅、锌、铜成矿系统.     

新疆西天山博罗科努成矿带岩浆岩时空分布、构造演化与成矿响应

博罗科努成矿带位于新疆西天山北缘,近年来找矿成果突出。在充分收集前人研究成果的基础上,初步总结了博罗科努带岩浆岩时空分布特点及其年龄资料,重点分析了与成矿关系密切的晚古生代岩浆作用的性质。博罗科努带地质历史与北天山洋的演化密切相关,前寒武纪统一基底形成,北天山洋打开。寒武纪为被动陆缘环境,北天山持续扩张。奥陶纪北天山洋向伊犁地块之下俯冲,该带进入大陆弧演化阶段。泥盆纪—晚石炭世早期为俯冲高峰期,引发了一系列钙碱性的岩浆活动;早二叠世该带已进入陆相环境,但北天山洋残余洋盆的俯冲持续到中二叠世;晚二叠世全面进入陆内演化阶段,区域构造应力性质由挤压变为伸展。伴随洋-陆构造演化,形成了莱历斯高尔和阿希两大矿集区,分别对应2套成矿系统：与侵入岩浆活动有关的矽卡岩-斑岩-热液脉型铁、铜、钼、金、锑、铅、锌成矿系统和与次火山热液活动有关的浅成低温热液-斑岩型金、铅、锌、铜成矿系统。     

东天山晚古生代埃达克岩成因及铜金成矿意义

东天山晚古生代岛弧带位于古亚洲洋成矿域的腹地,该区发育许多埃达克质的英云闪长岩、斜长花岗岩和花岗闪长岩小侵入体,本文选择尾亚北、三岔口、312国道东、312国道西、土屋-延东和巴仑台等小岩体进行了地球化学研究。这些岩石具有高Sr、Na2O和Al2O3,低Y和HREE等特征,与埃达克岩地球化学特征一致。绝大部分样品的￡。（T）为正值（＋1．80～＋8．47）,且（^87St／^86Sr）．很低（0．7026～0．7051）,与现代MORB以及新生代俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩的Nd和Sr同位素组成接近。东天山大部分埃达克质岩石具有高Mg^#（〉40）特点,且它们形成于晚古生代岛弧构造背景,暗示这些埃达克岩可能由俯冲洋壳熔融产生,并经历了与地幔楔橄榄岩的相互作用;三岔口英云闪长斑岩具有低Mg^#（〈40）,且形成于碰撞后构造背景,可能是增厚下地壳熔融的产物。土屋-延东与埃达克岩有关的超大型斑岩铜矿的发现和突破使得东天山成为寻找斑岩铜金矿的重要靶区,本文新发现的埃达克岩无疑为在该区进一步寻找相关的矿床提供了有用的线索。特别是大部分埃达克岩由俯冲洋壳熔融产生,暗示其源区含有高丰度的Cu、Au和挥发份H2O、Cl等,且其岩浆可能在角闪岩相向榴辉岩相转变时产生,此时角闪石大规模分解有利于产生含丰富挥发份和成矿元素的埃达克质岩浆,暗示良好的成矿条件和成矿潜力．