东准噶尔石炭系火山岩的形成机制及其对准噶尔洋盆闭合时限的制约

扎河坝石炭系火山岩出露于东准噶尔扎河坝蛇绿岩带北侧的上石炭统巴塔玛依内山组地层内,主要为玄武岩及玄武安山岩,Mg~#介于64～73,中等的TiO_2(＜0．85%)和Al_2O_3(13．75%～16．88%)含量,相对低的CaO(4．51%～7．28%)和FeO~T(5．82%～7．71%)含量,显示初始岩浆特征。样品富Na(Na_2O/K_2O＞1),具有较高的全碱含量(K_2O+Na_2O)=4．4%～7．1%)。样品富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),具有较低的Nb含量(0．8×10~(-6)～2．6×10~(-6))和明显的Nb-Ta负异常,显示典型的消减带岩浆特征。样品显示微弱的轻稀土富集(La/Yb)_N=1．0～2．1,无明显的重稀土分馏(Gd/Yb)_N=1．1～1．3,无明显的铕异常(δEu=0．94～1．08)及铈异常(δCe=1．00～1．06)。此外,样品具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i(0．705282～0．705420)和ε_(Nd)(t)值(+6．59～+7．58)。上述特征与样品低的Th及Pb含量(Th＜0．55×10~(-6),Pb＜3．52×10~(-6))和较高的Ce/Pb比值(4～79)可以排除陆壳混染,说明其形成于消减带环境。样品较高的Ce/Th(18～32),Ce/Pb,Ba/Rb(21～76)和Ba/Th(＞179)比值,ε_(Nd)(t)值接近亏损地幔,并缺乏明显的负铈异常,说明源区没有明显的消减沉积物加入。样品的微量元素特征及Sr-Nd同位素组成说明其形成于热液交代的洋壳俯冲脱水使上覆地幔楔部分熔融。而样品相对贫Pb的特征,可能与源于高温角闪岩相俯冲板片特殊的贫Pb流体有关。这套火山岩说明东准噶尔晚石炭世仍存在洋内的消减俯冲环境,准噶尔大洋的闭合应当发生在晚石炭世之后。     

阿尔泰造山带南缘基性杂岩的形成背景及其动力学含义

新疆北部阿尔泰造山带南缘出露-套基性杂岩,它们呈透镜状存在于晚古生代片麻状花岗岩中。阿拉尕克基性杂岩的~40Ar/39~Ar坪年龄为262．7±1．1Ma。基性杂岩的地球化学分析结果显示阿勒泰阿拉尕克、塔尔浪乡样品的轻、重稀土元素基本上没有发生分异,富蕴县乌恰沟基性岩的轻、重稀土元素发生了中一弱的分异；在微量元素特征方面,富集Th、Rb。通过地球化学图件判别,认为该基性杂岩形成于海山的构造环境。结合前人获得的花岗岩锆石SHRIMP的年代集中在400～410Ma左右,而花岗岩~40Ar/39~Ar坪年龄为240Ma左右,作者认为基性杂岩的~40Ar/39Ar坪年龄代表了晚二叠世时期的一次构造事件的年龄,基性杂岩寄生于花岗岩中是通过构造混杂作用实现的。在此基础上,提出了形成过程的两个阶段,即：晚古生代早期的俯冲阶段,为花岗岩与含海山玄武岩的增生楔形成阶段,晚二叠世的强烈碰撞阶段,导致花岗岩和增生楔物质的变形和构造混杂。     

塔里木二叠纪石英正长斑岩岩墙的发现及其构造意义

新疆塔里木盆地内部发育了大量二叠纪(260～292 Ma)玄武岩类为主的岩浆岩,主要由玄武岩、辉绿岩、玄武安山岩、超镁铁质岩石和正长岩等组成。作者野外地质调查过程中在巴楚水工团附近发现石英正长斑岩岩墙的出现。这些石英正长斑岩属准铝质(A/CNK＜1),其中SiO_2含量为66～67%,并以富K_2O+Na_2O(10～11%)、K_2O/Na_2O(0．8～0．9)和较低的Mg/(Mg+Fe)比值为特征,且具有富集大离子亲石元素(Ba、Rb)和高场强元素含量(Zr、Nb、Y)、Ga/Al比值、高的稀土总量(631～734×10~(-6))、高度富集的LREE/HREE比值以及具Eu的负异常。这些特征并结合构造判别图解显示其具有典型的A型花岗岩的特征。低的Y/Nb(0．4)＜1．2以及微量元素蜘蛛网图中呈现大离子亲石元素富集以及Nb平坦或稍凸的图谱指示其源区来自于地幔,且在典型板内环境下形成。与小海子水库出露的正长岩的成分特征比较接近并很可能具有相同的源区成分。笔者对小海子正长岩体中粗粒正长岩采用精确的SHRIMP锆石U-Pb同位素定年,获得可靠的一致性年龄值为277±4 Ma,暗示小海子正长岩体侵位时代为277 Ma。根据野外观察、地球化学特征和构造环境的初步研究和对比,石英正长斑岩岩墙与小海子正长岩体一起很可能都是在早二叠世晚期形成,约在277Ma左右,它们代表了二叠纪陆内稳定环境下形成的产物,并可能作为塔里木地区最后一次大的岩浆热事件结束的标志。     

新疆北部石炭纪-二叠纪独特的构造-成矿作用：对古亚洲洋构造域南部大地构造演化的制约

新疆北部晚古生代独特的构造-成矿作用以发育大量石炭纪-二叠纪构造-成矿事件为特征，其中包括：（1）发育于晚石炭世-二叠世的阿尔泰岛弧及其变质事件、阿尔泰麻粒岩与基性杂岩、西南天山放射虫硅质岩和高压-超高压-低压麻粒岩相变质事件；（2）北疆发育的石炭纪（-二叠世）埃达克岩-高镁安山岩-富Nd玄武质岩组合、阿拉斯加型基性-超基性杂岩和大量的与俯冲相关的钙碱性岩浆活动与斑岩型铜矿床成矿作用；（3）天山晚石炭世晚期蛇绿岩与岛弧火山岩等。结合北疆地区相关的前陆盆地发育不明显、碰撞型花岗岩欠发育与大量发育平行造山带大型走滑构造等现象，可以认为新疆北部在石炭纪-二叠纪挤压-伸展-走滑并存，岩浆活动与成矿作用活跃。这些新进展表明新疆北部在晚石炭世-二叠纪可能仍存在活动陆缘，因此，古亚洲洋构造域南部复杂增生造山作用最后延至晚石炭世晚期-二叠纪。     

阿尔泰造山带富蕴基性麻粒岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

阿尔泰造山带富蕴麻粒岩出露在富蕴县乌恰沟一带。通过四个麻粒岩样品的SHRIMP锆石U-Pb定年,本文获得四个谐和年龄,分别是268．0±5．5Ma、271．0±5．4Ma、271．0±6．0Ma、279．0±5．6Ma;同时也发现部分锆石从核部到边部存在着年龄差异,边部亮边的年龄与核部的年龄大约相差20Ma,认为这一亮边的年龄应该是代表麻粒岩变质年龄。依据锆石的发育特征,提出了该麻粒岩的原岩形成时代在268～279Ma,属于早二叠世中-晚期;而变质年龄要稍晚,约在255Ma,属于晚二叠世。结合该基性麻粒岩的演化过程和SHRIMP锆石U-Pb定年结果,认为阿尔泰造山带在早二叠世中-晚期还存在活动大陆边缘的岩浆活动,导致了麻粒岩的原岩——岛弧钙碱性玄武岩的形成;在晚二叠世时期,阿尔泰造山带曾发生过强烈的构造事件引起了岛弧钙碱性玄武岩发生麻粒岩相的变质作用,形成了富蕴乌恰沟基性麻粒岩。     

东准噶尔地区扎河坝——阿尔曼太蛇绿岩多期次岩浆演化特征：来自锆石U-Pb年代学的证据

新疆东准噶尔地区阿尔曼太蛇绿岩被认为是早古生代大洋岩石圈残片,其主要由地幔橄榄岩、辉长岩、玄武岩以及硅质岩组成。通过野外地质观测,发现在扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩内侵入了大量的岩体,主要为闪长岩以及闪长玢岩。本文通过LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年,获得蛇绿岩中辉长岩年龄为497.3 ± 4.5 Ma,而后期侵入的闪长玢岩的年龄为424.5 ± 3.1 Ma。前人研究认为这些闪长玢岩具有岛弧岩浆岩特征。结合区域地质背景,本文认为这些后期侵入的闪长玢岩是岛弧岩浆作用的结果, 推测阿尔曼太蛇绿岩为一个岛弧多期次演化的产物。