准噶尔盆地南缘晚白垩世东沟组沉积充填特征及环境分析

通过野外实地调查、沉积岩石学、岩相学、粒度分析和C-O同位素等研究手段,查明东沟组沉积特征和沉积环境。准噶尔盆地南缘晚白垩世东沟组为一套陆上碎屑沉积,岩石颜色主要为砖红色,岩性以砾岩、砂岩和粉砂岩为主,沉积环境为辫状河沉积。河床亚相水动力较强,沉积较多粗碎屑物质,泛滥平原亚相水动力较弱,多沉积细碎屑物质,物源来自再旋回造山带和晚古生代岩浆弧。东沟组砾岩多集中分布在东沟组中部,该时期北天山抬升较快,剥蚀搬运较多粗碎屑物,东沟组岩石在温度较高条件下固结成岩。准噶尔盆地南缘晚白垩世东沟组沉积填充特征及环境分析,为研究晚白垩世沉积演化特征提供了依据,并为准噶尔盆地与北天山盆山耦合关系提供了翔实资料。     

东北地区中生代火成岩Sr-Nd同位素区划及其大地构造意义

东北地区中生代火成岩的Sr-Nd同位素填图显示该区可划分为4个Sr-Nd同位素省:大兴安岭北区同位素省(Ⅰ)、大兴安岭南区(Ⅱ1)-辽源-延吉(Ⅱ2)同位素省、张广才岭-佳木斯同位素省(Ⅲ)及完达山外来地体(Ⅳ).在南兴安岭的林西-霍林河地区存在一条近似平行索伦-贺根山-小兴安岭古缝合带的高εND(t)早白垩世中酸性火成岩带,该带很可能为南北大兴安岭的岩石圈边界.在西乌珠穆沁旗一带出露具低εND>(t)(-10.5～-6.3)、高TDM>(1.22～1.51 Ga)和中等放射成因Sr(87Sr/86Sr(i)=0.7063～0.7066)的安山岩,可能反映区域上存在古老的岩石圈或微古陆块.张广才岭-佳木斯地区中生代花岗岩的占εND>(t)为-3.5～ 2.1、TDM>=1.0～1.27 Ga和87Sr/86Sr(i)=0.705～0.711,反映了古亚洲洋远洋沉积物或变沉积岩为区域地壳的重要组分之一.完达山地体出露了中国东部唯一的中生代HIMU型洋岛玄武岩,为拼贴增生的外来地体.Sr-Nd同位素填图结果反映东北地区地壳增生作用主要发生在中侏罗世前,局部的地壳增生作用可能一直持续到早白垩世,主要出现在活动深大断裂带或古缝合带区域.     

阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程

阿尔金南缘发育着大规模多种多样的早古生代岩浆岩,对不同阶段岩浆作用时限、源岩特征及其形成机制的系统研究,对全面理解该地区早古生代洋-陆转换、大陆深俯冲、板片断离等地球动力学过程具有重要的科学意义。本文通过对早古生代岩浆岩的时空分布、岩石类型、同位素定年数据和岩石地球化学资料的综合分析,研究岩浆活动期次和岩石成因机制,结合区域资料,将阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化过程分为4个阶段:1500Ma,由E-MORB、N-MORB型基性—超基性岩浆岩和O型埃达克岩组成,为"南阿尔金洋盆"洋脊扩张和板片俯冲消减作用阶段;2497~472Ma,由I型和S型花岗岩组成,具C型埃达克岩特征,是上地壳砂质岩和下地壳玄武质岩石高压部分熔融的产物,属于碰撞造山的陆壳深俯冲阶段;3469~445Ma,由OIB型碱性基性-超基性岩和I型-S型花岗岩组成,具板片断离后同折返岩浆岩特征,前者形成与陆内伸展裂解环境,后者以低Sr(或高Sr)、高Y和低Sr/Y为主(少量高Sr、低Y),是上地壳折返减压部分熔融(局部仍为挤压作用)的产物,属于初始后碰撞伸展的地壳折返阶段;4424~385Ma,由具低Sr、高Y特征的A型岩浆岩组成,是上地壳砂质-泥质岩高温低压部分熔融的产物,为后碰撞伸展拉张阶段。根据岩浆活动特征和构造演化过程,提出了阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化模式图。     

茫崖二长花岗岩、石英闪长岩的年代学、地球化学及岩石成因:对阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化的启示

阿尔金南缘茫崖地区出露着早古生代二长花岗岩体和石英闪长岩体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为472.1±1.1Ma和458.3±6.2Ma。地球化学特征显示,前者属于钾玄质过铝质S型花岗岩,具高的(La/Yb)N和Sr/Y比值,低的HREE、Yb和Y值;后者为高钾钙碱性准铝质-过铝质I型花岗岩,具低的(La/Yb)N和Sr/Y值,高的Yb和Y含量。通过岩石成因和构造背景分析,二长花岗岩是陆壳深俯冲作用下,上地壳沉积岩(杂砂岩和少量泥质岩)被俯冲带入到50~80km深处,在高压(1.5GPa)低温(779.8~792.9℃)条件下主要由云母分解脱水而发生部分熔融,残留相为石榴石+金红石(无角闪石),在岩浆演化过程中发生了以斜长石为主(无角闪石)的强烈分离结晶作用;石英闪长岩是在陆壳深俯冲后的折返抬升作用下,上地壳变质玄武岩被抬升至30km处,在低压(0.8GPa)高温(811.0~821.0℃)条件下发生部分熔融,残留相为角闪石+斜长石(无石榴石),在岩浆演化过程中发生了以辉石、金红石和磷灰石为主(无角闪石和斜长石)的分离结晶作用。结合前人研究成果,分析了阿尔金南缘早古生代岩浆活动特征及其形成机制,将该地区早古生代构造-岩浆演化分为三个阶段:1)505~472Ma陆-陆碰撞阶段,以高压环境下岩浆活动为特征,在陆壳深俯冲的同时,存在俯冲陆壳的初步熔融拆离作用;2)467~450Ma板片拆离阶段,由于俯冲板片的完全断离,强大的浮力主要使上地壳发生抬升折返,以低压高温环境下上地壳岩浆活动为特征,同时存在幔源岩浆的底垫作用,具同折返双峰式岩浆活动的特征;3)424~385.2Ma后碰撞伸展拉张阶段,持续的应力释放松弛使构造应力从前期的垂向抬升转换为侧向伸展,存在地幔岩浆的底侵上涌作用,以低压高温环境下A型花岗岩岩浆活动为特征。     

祁漫塔格地区构造-岩浆作用与成矿

对祁漫塔格地区构造-岩浆作用的研究表明,岩浆活动峰期为加里东期—印支期,并有从北向南逐渐变新的趋势。区域成矿峰期与岩浆活动峰期是一致的,主要成矿母岩为岩浆弧相俯冲-碰撞杂岩。另外,祁漫塔格地区主要发育北东向和北西向两组断裂带,北东向断裂是影响区域成矿的主控因素。     

东昆仑楚鲁套海酸性侵入体年代学及地球化学特征

野马泉楚鲁套海岩体分布于昆北断裂以北祁漫塔格岩浆弧东部,侵位于奥陶纪祁漫塔格群—志留纪滩间山群碎屑岩组和晚三叠世鄂拉山组,岩石类型主要为花岗斑岩和花岗闪长斑岩。岩石地球化学结果表明该岩体属准铝质—过铝质的钙碱性岩石系列,为A型花岗岩;稀土元素球粒陨石标准配分图呈右倾式,轻稀土富集,重稀土较为平坦,出现强烈Eu亏损;由多种主量及微量元素进行相关的构造环境判别,为后造山的伸展构造环境。在楚鲁套海花岗斑岩中获得了U-Pb同位素年龄为(256.0±9.6)M a,确定其侵位时代为晚二叠世。     

滩间山群的重新厘定-来自柴达木盆地边缘玄武岩年代学和地球化学证据

柴达木盆地周缘滩间山群在岩石组合、玄武岩同位素年代学和地球化学特征以及在区域成矿过程中作用具有明显差异.柴北缘和柴南缘(东昆仑地区)滩间山群具有不同的岩石组合和沉积建造:柴北缘滩间山群下部为中基性海相火山岩,上部为碎屑岩-碳酸盐岩;柴南缘下部为中基性-中酸性火山岩夹碎屑岩,中部为碎屑岩夹中基性火山岩,上部为碳酸盐岩夹碎...     

阿尔金南缘构造混杂岩带中角闪辉长岩地球化学特征及同位素测年

阿尔金茫崖地区发育的角闪辉长岩,属钙碱性岩石系列.岩体相对富集LREE、大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)以及U和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),类似于岛弧环境产物.推测其源区为岩石圈地幔,原生岩浆通过幔源物质部分熔融产生,在上升就位过程中遭受地壳混染.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得谐和年龄44...     

东昆仑祁漫塔格晚古生代末期幔源岩浆活动成因及地质意义:以鹰爪沟岩体为例

幔源岩浆活动的成因研究,对约束区域构造演化历史具有重要意义.东昆仑祁漫塔格鹰爪沟镁铁-超镁铁质层状岩体由橄榄辉长苏长岩、含长橄榄二辉岩及橄榄二辉岩组成.获得橄榄辉长苏长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为263±4 Ma,指示岩体形成于中二叠世晚期.岩石地球化学特征显示,鹰爪沟岩体具有低SiO₂、高MgO、FeO_t含量,富集LREE、LILE,亏损HREE以及Th、U、Nb、Ta、Ti等不相容元素等特征.全岩ε_Nd（t）=0.73~0.92,锆石ε_Hf（t）=8.33~13.50.综合区域地质背景资料,认为其形成于古特提斯洋俯冲作用下的活动大陆边缘裂谷,源自于受软流圈熔体和俯冲流体交代的岩石圈地幔.结合同期具有壳幔混源特征的花岗岩资料,认为东昆仑地区在中二叠世已有幔源岩浆底侵活动,主要形成于古特提斯洋俯冲体制下局部的伸展背景.      

甜水海地块寒武纪安山岩的地球化学和年代学研究:对西昆仑-喀喇昆仑造山带原特提斯洋演化的启示

甜水海地块作为西昆仑-喀喇昆仑造山带重要的组成部分,夹持于麻扎-康西瓦板块缝合带和洪山湖-乔尔天山板块缝合带之间,其构造属性的探讨对认知西昆仑地区早古生代地质演化具有重要的科学意义。笔者在甜水海地块中部麻扎地区通过野外填图新发现并厘定出一套火山岩-沉积岩组合,主要由安山岩、英安岩、流纹岩及其火山碎屑岩和少量沉积岩组成;与安山岩互层产出的英安岩和流纹岩锆石U-Pb年龄为519~513Ma,表明这套火山-沉积地层形成于中寒武世。该火山岩套的地球化学特征为：安山岩SiO₂含量为57.0%~67.2%,具有高MgO（1.91%~7.17%）含量和Mg^#值（39.1~65.3,平均值为55.0）,较高Cr（31.0×10^-6~190×10^-6）和Ni（12.2×10^-6~121×10^-6）含量,低FeO^T/MgO比值（1.12~3.26）,低Al₂O₃（13.7%~17.3%）和K₂O（1.12%~5.52%）含量的特征,属于低铁钙碱系列高镁安山岩-镁安山岩;英安岩较安山岩SiO₂含量高（63.8%~71.8%）,具有相似的Al₂O₃（13.4%~15.4%）含量,低MgO（0.28%~1.19%）含量和Mg^#值（9.98~36.5,平均值为25.3）,低Cr（11.5×10^-6~25.2×10^-6）和Ni（4.33×10^-6~11.8×10^-6）含量,高FeO^T/MgO比值（3.64~18.9）和K₂O（4.84%~9.27%）含量的特征,属于高钾钙碱性系列。安山岩和英安岩总体表现出右倾轻稀土富集分配模式,富集Rb、Ba、K、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti高场强元素,具有典型的岛弧岩浆岩特征。野外调查表明,安山岩与英安岩在空间上相邻,呈互层产出,且它们都出露于中寒武系地层中,暗示了二者在成因上紧密相联。岩石地球化学特征指示了安山岩和英安岩可能源于富集地幔楔不同比例的部分熔融作用,所产生的岩浆在上升过程中又遭受了不同比例的地壳混染。推测麻扎地区寒武纪火山岩形成于原特提斯洋向南俯冲消减机制下的岛弧构造环境,同时结合区域资料,认为在寒武纪甜水海地块存在两期岩浆作用,在早寒武系末期（~520Ma）原特提斯洋发生双向俯冲,甜水海地块北缘转化为活动大陆边缘。