新疆北山地区二叠纪地壳伸展量估算：基性岩墙群厚度统计的结果

新疆北山地区广泛发育晚古生代侵入岩和基性岩墙群。本文利用多源高分辨率卫星遥感影像(ETM+, SPOT,CORONA KH4B, Geoeye1,Quickbird2)在该区约26880km²范围定量提取基性岩墙1375条。基性岩墙侵入石炭、二叠系火山岩、侵入岩、沉积岩和前寒武纪变质岩。岩墙单体长250m至34km,平均长度5km,厚度从1m至31m,平均厚度7.9m,岩墙长度和厚度均呈负指数分布。约70%的岩墙呈NNW-NNE方向展布。受NEE向走滑断层影响,在断裂带附近岩墙发生强烈扭曲。从北到南垂直岩墙的主要走向,取3条剖面,分段统计岩墙的厚度并计算伸展量。结果表明:该区二叠纪地壳伸展量为0.59%~2.01%,自南向北伸展率逐渐减小,在侵入岩体伸展量高达8.32%,沉积岩/变质岩区的伸展量为0.05%~0.3%。该区二叠纪基性岩墙发育与侵入岩体有密切的时空关系并受断裂控制和改造。     

塔里木二叠纪玄武岩的铂族元素特征及其对岩浆演化和硫化物成矿作用的启示

二叠纪大陆溢流玄武岩在新疆塔里木盆地中部及西部地区广泛出露,其覆盖面积达25万km2,它们与大规模辉绿岩墙、层状基性-超基性侵入杂岩体、超基性隐爆角砾岩筒、超基性岩脉和石英正长岩体以及双峰式岩墙等共同构成了约274～290Ma的塔里木大火成岩省。与俄罗斯的西伯利亚大火成岩省及我国西南部的峨眉山大火成岩省相似,在塔里木大火成岩省内已发现有不少铜镍铂族元素岩浆型矿床,这些矿床主要分布在塔里木盆地周缘的东天山、北山等地区,但是在塔里木盆地的内部尚未有具经济价值     

塔里木盆地二叠纪玄武岩的地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的对比

中国西部地区发育了塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省,分别形成于280Ma左右和258~260Ma。对比两个大火成岩省的玄武岩的地球化学特征,发现塔里木玄武岩的岩石地球化学特征与峨眉山玄武岩相似,Fe ₂O₃＝15.29%~17.97%,大于10%,比MORB富铁,指示其深源以及地幔柱源特征,为典型的溢流玄武岩。稀土元素比值显示其落在由石榴石二辉橄榄岩组成的原始地幔熔融线上,表明该玄武岩是在厚的岩石圈下由异常热的地幔经低部分熔融形成的。微量元素特征比值分析,揭示了塔里木玄武质岩浆在上升过程中受到了一定程度的地壳混染。塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省一样,可能起源同一个来自于核幔边界的超级地幔柱,它们很可能是塔里木板块和扬子板块在二叠纪北向漂移过程中先后穿越同一个超级地幔柱的结果。     

阿尔泰基性麻粒岩的发现：来自矿物学的证据

新疆北部阿尔泰造山带富蕴乌恰沟一带首次发现代表中、下地壳深变质作用的基性麻粒岩详细的野外和室内研究表明阿尔泰基性麻粒岩主要由粗粒和细粒的麻粒岩组成(SiO2含量为47．83～53．57％)。两者的矿物组合相近，为斜方辉石 单斜辉石 斜长石 角闪石 黑云母。角闪石和黑云母成分富镁，可能与岩石的成分富镁有关、基性麻粒岩的岩石地球化学成分显示其富Mg/(Mg Fe^2 )和亏损U，Th，K及Rb，而且其原岩为钙碱性玄武岩，是岛弧构造环境下形成的产物。矿物化学特征表明斜方辉石中Mg／(Mg Fe^2 )介于0．65～0．71之间，为紫苏辉石，具高MgO FeO，低Al2O3和Ca／(Ca Mg Fe)，而单斜辉石具低TiO2和Al2O3的特点，说明它们皆为变质成因。部分角闪石和褐色黑云母富钛，指示它们为高温下形成的产物。这些特征证实了上述岩石为基性麻粒岩。角闪石和黑云母氟和氯含量较低以及水速度较高，暗示其流体成分氟和氯在变质作用过程中不起主导作用。根据麻粒岩中矿物共生组合、期次和矿物温压计估算，麻粒岩形成的峰期和退变质温压条件分别为750～780℃，0．6～0．7GPa和590～620℃，0．23～0．37GPa，前者属高温中压条件，阿尔泰地区基性麻粒岩的发现为进一步研究阿尔泰地区深部下地壳的组成和结构以及深化阿尔泰地区、新疆北部甚至中亚地区大陆动力学过程和机制都具有重要意义。     

95 Ma是华南晚中生代岩浆演化转折点吗？——来自浙闽典型花岗岩体的证据

中国东南沿海地区出露的大面积中生代岩浆岩与矿化作用与区域构造域转换密切相关,在100~90 Ma左右浙闽地区壳幔作用强烈,前人大多数的研究工作是针对单个岩体或几个复式岩体展开的相应研究工作,缺少对浙闽沿海中生代花岗岩类的跨区域研究,特别是具体时间节点的对比和剖析。本研究选取浙闽地区100~90 Ma形成的典型花岗岩体为研究对象,通过对其进行地球化学数据分析和整理,并与前人在华南地区的研究数据相结合,认为100~90 Ma的浙闽花岗岩不同于日本和安第斯型的典型岛弧酸性岩。浙闽花岗岩可能起源于古太平洋板块俯冲引起基性岩浆上涌,少量基性岩浆与花岗质岩浆以不同比例混合形成了这一时期东南沿海中生代花岗岩类的母岩浆。地壳组成的差异造成浙闽一带形成的母岩浆的不同,而花岗质岩体则是在这种不同母岩浆基础上高度演化的结果。利用Rhyolite—MELTS方法计算浙闽地区在100~90 Ma的岩浆过程,以福建长泰岩体为例,在含水量为6%,压力为300 MPa 的条件下进行模拟,计算结果显示98 Ma岩体的分离结晶程度约37%,而从95 Ma开始,岩浆演化开始趋向于无明显规律。浙闽中生代花岗岩体显示以斜长石、钾长石、黑云母的分离结晶为主导的结晶过程,不同岩体的分离结晶程度有所不同。特别是在95 Ma时,浙闽一带的岩体同时出现了斜长石的分离结晶作用,随后又进入由钾长石和黑云母的分离结晶控制的阶段,结合Sr、Ba的变化特征和Nd同位素等变化,认为95 Ma左右存在地幔物质的介入,从而导致浙闽地区在晚中生代岩浆演化上出现了转变,而且95 Ma很可能是浙闽晚中生代花岗岩形成的转折期,岩浆温度的计算结果也证实了这一点。     

塔里木早二叠世大火成岩省

塔里木早二叠世大火成岩省是继峨眉山大火成岩省之后在中国境内确认的又一个大火成岩省,是当前研究的热点和前沿问题.论文系统总结了塔里木大火成岩省近20年研究取得的成果,指出了下一步重点研究领域.塔里木大火成岩省火山岩的残余分布面积大于25万平方公里,最大残余厚度达780 m,大规模玄武岩的喷出发生在290～288 Ma期间,属于快速喷发的大火成岩省岩浆事件.塔里木大火成岩省中最为发育的玄武岩和辉绿岩岩墙的微量元素特征与OIB的特征相似,且以高钛型为主体;但在同位素特征上明显的可以分为两类,柯坪地区玄武岩具有负的εNd值,重稀土值相对较高,来自富集型地幔;塔北玄武岩和辉绿岩具有正的εNd值和相对低的重稀土值,来自亏损型地幔.早二叠世大规模地壳抬升、苦橄岩与大规模岩墙群发育和瓦基里塔格大型钒钛磁铁矿矿床都支持塔里木大火成岩省与地幔柱活动有关.塔里木大火成岩省与中亚地区广泛发育的二叠纪基性和超基性岩浆作用存在着时空联系,它们是代表了一次具有重要地球动力学意义的构造岩浆事件.论文指出了塔里木大火成岩省的深部地质过程、成矿作用、与地幔柱关系、与盆地环境变化和生命演化的关系及其大火成岩省的地球动力学意义等方面研究将是下一阶段的重点研究领域.     

华南中生代构造-岩浆活动研究：现状与前景

华南陆块是由华夏地块和扬子克拉通在新元古代早期碰撞拼贴形成,在古生代时期其北侧、西侧和南侧受到古特提斯洋消失的影响,在晚古生代末期在南、北两侧分别与印支陆块和华北陆块发生碰撞形成现今中国大陆东部的基本格架,自中生代起受到太平洋板块向西俯冲的影响．因此,华南陆块经历了三大构造体系的作用,产生了叠加复合型构造样式．华南与周边地区有关中生代地质的对比研究表明,尽管华南陆块中生代紧邻西太平洋俯冲带,但东缘尚未发现有新生的弧型地壳,华南中生代地质特征主体表现为吉大陆边缘再造至陆内构造,缺乏洋岛玄武岩和大陆弧安山岩．研究华南中生代构造．岩浆活动的重点,是确定华南中生代岩浆岩的时空展布和构造演化．本文通过总结华南具有挤压．伸展构造转换的三条结合带的岩浆岩记录,结合构造变形和深部地球物理资料,试图推动华南地质研究,使其成为发展板块构造理论的典型靶区．     

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。