东准噶尔南缘两套泥盆纪火山岩地球化学特征对比及其地质意义

东准噶尔一直以来都是研究新疆北部古生代洋陆格局和构造演化热点地区之一.前人对东准噶尔南缘火山岩的研究较为薄弱, 关注点多在石炭纪火山岩源区及构造属性上, 对泥盆纪火山岩构造背景和岩浆演化过程缺乏认识.对卡拉麦里蛇绿岩北侧的泥盆系北塔山组和乌鲁巴斯套组火山岩的岩石学、地球化学和年代学特征进行了详细研究, 结果表明:卡拉麦里北塔山组火山岩形成于早泥盆世晚期-中泥盆世早期(404 Ma), 具中-高钾、中钛、中铁和低铝的特征, 微量元素显示其富集LREE、LILE和亏损Nb、Ta, 推测其形成于洋壳俯冲的陆缘弧环境, 源区为受过俯冲沉积物熔体和流体交代的亏损地幔楔; 而莫钦乌拉中泥盆统乌鲁巴斯套组火山岩具贫碱、低钾、低钛、高铝等特征, 显示为典型的岛弧火山岩特征, 同位素和微量元素特征显示其来源于俯冲消减板片流体交代的亏损地幔楔.综合两套火山岩的差异特征和区域地质背景, 推测中泥盆纪卡拉麦里洋北向俯冲经历了由陆缘弧到岛弧的转变过程.      

中国东部新生代玄武岩中单斜辉石巨晶的主要特征及成因信息

作者通过对我国东部新生代玄武岩中巨晶Cpx的109个样品的化学成分的统计、计算及投影,研究了Cpx巨晶的产状、物性及矿物化学的主要特征,并对其成因信息提出了自己的看法。Cpx巨晶的成分以A1_2O_3、A1~(v1)较高而Ti、Mg'中等为特征。但在“反应边”中,A1_2O_3、Na_2O、A1、A1~(v1)则明显降低。我国巨晶以普通辉石为主,而透辉石、次透辉石及顽透辉石少见。国内不同地区的Cpx巨晶成分也略有不同:华南区巨晶的Wo较高而A1_2O_3较低;华北区Fs、A1_2O_3较高;而东北区En较高而A1_2O_3中等。有关Cpx巨晶的成因信息,作者的观点是:(1)巨晶Cpx是寄主玄武岩浆在上地幔中结晶的产物,而不是地幔解体的捕虏晶。(2)我国巨晶Cpx的结晶温度是1021—1209℃,压力为1.4—3.2GPa,所以,Cpx巨晶的结晶深度为48—104Km。(3)我国东部新生代玄武岩均产于大陆板块内部,以碱性玄武岩成分为主,而拉斑玄武岩较少。     

赣东北前寒武纪港边杂岩体的岩浆混合（和）作用及其地质意义

赣东北地区沿江绍断裂北缘和江南造山带南侧有大量的前寒武纪火山侵入杂岩呈带状分布,主要由大面积的陆相火山岩和若干长英质镁铁质火成杂岩体组成,后者中出露面积最大的港边杂岩体在填图尺度上可划分为长英质岩、镁铁质岩和过渡性岩3大组成部分,长英质岩颗粒锆石U_Pb谐和不一致曲线上交点年龄为822±4Ma,代表杂岩体中岩浆混合作用发生的时间。港边岩体中长英质岩石的Nd模式年龄为1·49~1·68Ga,镁铁质岩中玄武质岩石为1·51~2·21Ga,辉长岩的Nd模式年龄与玄武质岩石基本相同,为1·54~2·13Ga,经计算的过渡性岩石的Nd模式年龄为1·58~1·90Ga,因此认为镁铁质岩石从源区分离的时间要远早于长英质岩石,而过渡性岩石含有前两个端员岩浆相互混合(和)的信息。长英质岩石的εNd(t=822Ma)值为-0·8~-4·4,87Sr/86Sr(822)比值为0·70368~0·70549;玄武质岩石的εNd(822)值为-2·6~+2·3,87Sr/86Sr(822)比值为0·70387~0·70527,这反映了镁铁质岩浆的源区接近总地球,长英质岩浆则来自具壳幔混合性质的EMⅠ型地幔的源区。可以推测,赣东北前寒武纪也曾发生过岩浆底侵作用。底侵作用对港边火成杂岩体岩浆的形成起着重要的作用。底侵于壳幔边界的玄武质岩浆使地壳熔融形成长英质岩浆并聚集于浅部岩浆房。随着长英质岩浆房降温,长英质岩浆的结晶度和粘度增加,其物理状态发生液态→(固+液)混合态→固态的变化;当玄武质岩浆穿透下地壳并不断进入物理状态变化的长英质岩浆房时,持续地发生两种岩浆的化学混合作用或两岩浆的机械混合作用或玄武质岩浆的侵入,其混合作用的时间以长英质岩锆石的U_Pb谐和不一致曲线上交点年龄822±4Ma界定。根据Nd模式年龄(tDM)和Nd富集系数(fSm/Nd)分布特征,可以确定中元古代江南造山带为太古宙扬子古陆核的横向增生体,而新元古代陆相火山侵入杂岩带则横向增生于江南造山带南缘。至此,扬子古陆横向增生作用结束,开始与华夏古陆拼贴,包括港边火成杂岩体在内的新元古代火山侵入杂岩带则成为两古陆连结的纽带。     

江西省浮梁县朱溪钨铜矿床花岗岩成因有及其与成矿的关系

通过精细的生物地层学工作,从时代和生物群组合入手,厘定了志留-泥盆各时期的岩石地层单位时序,在卡拉麦里碰撞带南缘建立较为合理的地层序列中上志留统白山包组第一段可建立扭图瓦贝Tuvaestrophia sp.)-薄扭贝Leptostrophia sp.)- 原始戟贝Protochonetes sp.)生物群组合第二段大型图瓦贝Tuvaella gigantea Tschernyschew）-近平无洞贝（相似种）Atrypa cf. depressa Zhang）-盖嘴贝Stegerhynchus sp.）生物群组合,第三段大型图瓦贝Tuvaella gigantea Tschernyschew）-拉氏图瓦贝Tuvaella rackovskii Tschernyschew）-扁平薄皱贝Leptaena cf. depressa）-新疆高面石燕Tannuspirifer xinjiangensis Zhang）生物群组合上志留统老沟组小鸽无洞贝Atrypella cf. columbella Barrande）-单褶准无窗贝Athyrisina cf. uniplicata Grabau） -安嘎西盖嘴贝tegerhynchus angaciensis Tschernyschew）生物群组合下泥盆统红柳沟组动物群组合,下中卡拉麦里组）动物群组合,上统克安库都克组出现Prelepidondron sp.）。志留-泥盆地层单位时序建立,对卡拉麦里碰撞带志留-泥盆具有。     

东准噶尔喀拉萨依高分异A型花岗岩岩石成因及其地质意义

喀拉萨依岩体位于东准噶尔卡拉麦里碱性花岗岩带西端,由钾长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为307.7±3.2Ma~309.6±2.0Ma,岩石高硅(Si O2平均含量为77.25%)、富碱(K2O+Na2O=7.50%~9.23%)、低铝(A/CNK=0.922~1.084),贫钙、镁;富集Rb、K、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素和稀土元素,亏损Ba、Sr、Eu。10000Ga/Al值变化于7.00~10.35之间,总体上具碱性A型花岗岩的特征,是该岩带东侧老鸦泉—黄羊山A型花岗岩岩基经高程度分异演化的产物,并非前人认为的S型花岗岩。岩体具正εNd(t)值(3.5~6.0)和年轻的Nd模式年龄(TDM2=520~630Ma),Pb同位素投点位于造山带演化线附近,同位素数据显示岩浆来源于新生造山带下部的年轻地壳。从本次1∶5万区调成果看,卡拉麦里洋盆在晚泥盆世之前已经闭合,从晚泥盆世开始转入碰撞后的拉张环境,在晚石炭世早期进入板内裂谷发展阶段,因此喀拉萨依岩体应是该区板内裂谷阶段而非前人所说的后碰撞阶段的产物。     

东天山北部古生代重大构造事件及其对中亚造山带演化的启示：基于1∶5万板房沟幅和小柳沟幅地质调查新证据

本文基于新疆哈密地区1∶5万板房沟幅和小柳沟幅区域地质调查新成果,对东天山北部古生代的重大构造事件以及演化历史进行了系统的梳理。基于下志留统与奥陶系之间角度不整合、下石炭统与泥盆系之间平行不整合以及上石炭统二道沟组与下伏岩系之间的角度不整合的确定,揭示奥陶纪与志留纪之交、泥盆纪与石炭纪之交以及晚石炭世期间存在几次重大构造事件。结合古生代不同时期沉积大地构造背景转换、岩浆活动构造环境转换以及构造变形格式转换的地质新纪录,提出奥陶纪与志留纪之交的造山事件为北部阿尔曼太洋闭合导致准噶尔—吐哈地块与阿尔泰地块碰撞的响应;泥盆纪与早石炭世之间的造陆构造事件可能是北部卡拉麦里洋盆初始汇拢碰撞的响应,其平行不整合以及下伏的志留纪—泥盆纪较稳定环境的沉积序列预示着介于卡拉麦里洋盆与南部北天山洋盆之间的准噶尔—吐哈地块为古亚洲洋盆体系中相对刚性的稳定陆块区,研究区作为准噶尔—吐哈地块的北部被动陆缘受卡拉麦里洋盆汇聚的影响较小;晚石炭世的造山事件则表现为响应卡拉麦里洋盆闭合后周缘前陆盆地的演化,是早石炭世沿卡拉麦里缝合带发生陆块碰撞以来挤压构造作用峰期的产物,其奠定了东天山北部北西-南东向构造基本格局。本文还重新界定莫钦乌拉断裂为北天山构造带(准噶尔—吐哈地块)与东准噶尔构造带的构造-地层分区界线,推断其为卡拉麦里缝合带向南东的延伸,并讨论了早石炭世受控不同构造体制的沉积和岩浆纪录的空间差异性,认为早石炭世北部莫钦乌拉山区域为与北侧卡拉麦里洋盆闭合后周缘挤压前陆盆地的发育过程,而南部博格达—哈尔里克山则总体呈现为响应南侧北天山洋盆闭合后的碰撞后伸展裂谷发育过程。     

从剖面上晶屑含量变化探讨火山灰流凝灰岩火山爆发的机制

处于重力稳定状态的岩浆房要产生喷发作用,其可能的躯动力有两种,其一是开放体系岩浆房的下部岩浆脉冲补给使岩浆的房体积膨胀,产生可克服上覆围岩强度的超压;其二是封闭岩交房中的结晶作用,导致挥发组分出溶、体积膨胀而产生克服上覆夺强度的超压。本文通过玫丰地区中生代火山灰流相凝灰岩研究认识,这两种可能的火山喷发机制可通过剖面上晶屑含量分的对应变化关系来识别,前者为晶屑含量于递增的喷发韵律,而化学成分无明显变     

东天山觉罗塔格构造带石炭纪弧后盆地:来自基性火山岩的证据

中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩,这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究,获得了如下认识:（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发,早期爆发时间为336 Ma,晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成,显示出弧火山岩属性;晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成,包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩,Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性,Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征,表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块,也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似,从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变,反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物,而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期,包括主大洋和弧后盆地最终关闭,而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.