东准噶尔卡拉麦里黄羊山花岗岩岩石成因探讨

黄羊山花岗岩体是卡拉麦里造山带典型的后碰撞花岗岩体, 发育大量闪长质微细粒包体。黄羊山花岗岩具有高硅(72.21%~77.36%)、低铝(9.00%~12.93%)、贫钙镁(CaO: 0.20%~1.21%; MgO: 0.03%~0.44%)、富碱(Na2O+K2O: 7.43%~9.02%)以及高分异(SI=0.28~3.47, DI=76.45~95.99)的特征。强烈富集LILE和HFSE (Zr+ Nb+Ce+Y=260.01 μg/g~797.83 μg/g), Ga含量高(10000×Ga/Al=3.95~5.69), 属于A型花岗岩类。岩石学和岩相学(包体细粒淬冷边, 反向脉, 复合包体以及寄主岩石和包体中斜长石斑晶在形态、成分、光性上的一致性等)、岩石地球化学(Y/Nb=2.77~6.82, La/Nb=0.91~4.33, Ba/Nb=0.13~37.86等)、Sr和Nd同位素(ISr多数在0.7031~0.7041, εNd(t)在5.2~7.1之间)以及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年(寄主岩石为311±12 Ma, 包体为300±6 Ma)综合研究显示, 黄羊山花岗岩是壳-幔源岩浆混合成因。从晚石炭世到二叠世, 东准噶尔地区进入后碰撞构造演化阶段, 在后碰撞构造阶段, 早期的俯冲板片断离, 软流圈减压熔融, 玄武质岩浆底侵至下地壳底部, 底侵基性岩浆带来的巨大热量, 导致地壳物质熔融, 形成大规模的花岗质岩浆, 两种岩浆发生了不同程度的混合, 其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度混合的产物。     

新疆贝勒库都克铝质A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩。贝勒库都克岩体位于锡成矿带中部,由黑云母正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得贝勒库都克含锡黑云母正长花岗岩年龄为283±2Ma,MSWD=0.14(95%置信度),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330～265Ma)相吻合。岩石地球化学研究表明,贝勒库都克岩体富硅(SiO2=75.25%～76.67%),低铝(Al2O3=11.91%～12.86%),贫镁(MgO=0.02%～0.18%)和钙(CaO=0.39%～0.89%),富碱(Na2O+K2O=8.08%～8.97%),K2ONa2O,NK/A=0.86～0.95(平均0.92),A/NCK=0.97～1.02,富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,Ba、Nb、Sr强烈亏损,δEu=0.01～0.11,其FeOt/MgO(12.71～84.51,平均34.55)和10000Ga/A1(2.97～4.20)值大,HFSE元素(Zr+Nb+Ce+Y=191.8×10-6～353.3×10-6)含量高,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,基本属于典型的铝质A型花岗岩。年代学和地球化学综合研究表明,贝勒库都克铝质A型花岗岩是壳幔混合成因,是准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长过程的记录者。     

卡拉麦里地区黑山头组火山岩地球化学特征及构造环境分析

黑山头组火山岩位于新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带东北缘,主要为玄武岩、玄武质安山岩和安山岩,属钙碱性-高钾钙碱性系列.火山岩Mg#介于8.62～43.90,全碱含量较高(Na2O+K2O为4.19%～9.33%),且Na2O(2.20%～4.93%)>K2O(0.54%～4.40%),TiO2和P2O5含量较高(分别为0.68%～1.28%和0.10%～0.28%),轻稀土元素(LREE)相对重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)N=1.06～3.56),无明显重稀土分馏((Gd/Yb)N=0.73～1.54),弱铕异常(δEu=0.60～1.17)和铈异常(δCe=0.89～0.95),强烈富集LILE(如Rb,Th),适度富集Ba,K等,强烈亏损HFSE(如Nb,Ta),弱亏损Zr,Hf和Ti,显示较明显TNT负异常,较高Ba/La(13.30～124.43)、Ba/Nb(11.48～161.29)和La/Nb(0.86～2.37)比值,较低的Nb/Y(0.2～0.4)、Nb/Ta(7～16)和Zr/Hf(17～37)比值.同位素年代学、地球化学特征及构造环境判别图解综合研究表明,卡拉麦里地区早石炭世岩浆活动显示板内岩浆演化特征,具弧火山岩地球化学痕迹,形成于后碰撞期伸展背景下,是软流圈物质上涌并发生部分熔融,形成岩浆在上升和侵位过程中受早石炭世弧组分混染的产物.     

东准卡拉麦里地区苏吉泉一带黑山头组的厘定

分布于卡拉麦里大断裂之北苏吉泉一带的一套以陆源碎屑岩为主,夹有少量火山碎屑岩和火山熔岩的地层,前人将其划归中泥盆世平顶山组(蕴都喀拉组),作者等新获得该地层中火山岩夹层的全岩Rb-Sr等时年龄(339±4)Ma,依据岩石组合并与区内同时代地层对比分析,将其厘定为早石炭世黑山头组.黑山头组的厘定为确立卡拉麦里大断裂之北地层总体为一单斜构造提供了重要佐证,也为东准噶尔地区的地层正确划分与对比,建立区域地层格架和重建中亚地区晚古生代地质历史有重要意义.     

东准噶尔卡拉麦里SSZ型蛇绿岩地球化学及其构造意义

卡拉麦里蛇绿岩带受控于卡拉麦里深大断裂,主要由超镁铁质岩体、镁铁质岩脉和火山熔岩组成.超镁铁质岩体主要由地幔方辉橄榄岩组成,并有纯橄岩和铬铁矿矿石产出.超镁铁质岩石具有低SiO2、高MgO、LREE富集的"V"字形和LREE略富集型稀土元素分布模式,具有SSZ(supra subduction zone)型的地幔橄榄岩特征.玄武岩、堆晶辉长岩以及辉长闪长岩岩脉具有低Al2O3、TiO2、K2O+Na2O含量,且K2O＜Na2O,具相对高的MgO和极低的P2O5含量,具低Ti/V比值(10～20)、低的稀土元素丰度和LREE弱亏损型稀土元素配分模式,显示与洋内板块俯冲作用有关的SSZ型蛇绿岩地球化学特征.碱性玄武岩则具有洋岛玄武岩特征,具有高Al2O3、TiO2(2.50%～3.43%,平均3.16%)、K2O+Na2O(7.36%～9.40%)、P2O5(0.509%～1.579%,平均0.80%)和Ti/V(＞50),相对低MgO(1.84%～2.81%,平均2.60%)的特征,富集不相容元素并具高的稀土元素总量和轻稀土元素明显富集的稀土元素配分模式,显示洋岛玄武岩特征,代表了洋盆早期洋内热点作用.卡拉麦里蛇绿岩带反映了哈萨克斯坦-准噶尔联合陆块与西伯利亚板块的古洋盆经历了洋内热点作用和大洋板块洋内俯冲消减的演化过程.     

西天山阿吾拉勒赛肯都鲁序列与大哈拉军山红火山岩地球化学对比研究

岩石化学和元素地球化学研究表明，早石炭世赛肯都鲁序列和大哈拉军山组火山岩具有相似性，两者Si02含量平均值分别为62．81％和63．21％，CaO含量较高，Na2O和K2O含量较低，K2O含量〈Na2O含量．碱值平均值分别为0．36和0．44，A／CNK值均小于1．0，属钙碱性次铝质岩石．微量元素的分布特点均表现“先隆后凹”的右倾式，Sr、K、Rb、Ba、Th、Ta、Nb、P、Ce、Hf和Sm选择性富集，富集LREE、亏损HREE和有弱或微弱负Eu异常，两者共同构成了岛弧火成岩组合，表明赛肯都鲁序列和大哈拉军山组火山岩同源．     

柴北缘西段小赛什腾山黑云母二长花岗岩和石英闪长岩岩石成因及其动力学背景：锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素约束

位于柴北缘西段的小赛什腾山分布大量海西晚期中酸性岩浆岩,其形成时代和成因类型对揭露区域构造演化具有十分重要的意义。本研究以小赛什腾山二叠纪黑云母二长花岗岩和石英闪长岩作为研究对象,对其进行岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Lu-Hf同位素研究。结果表明,黑云母二长花岗岩和石英闪长岩的成岩年龄分别为272±3 Ma和273±2 Ma,指示两者均形成于早—中二叠世。地球化学结果显示,黑云母二长花岗岩属弱过铝质钾玄岩系列I型花岗岩,石英闪长岩为准铝质钙碱性系列I型花岗岩,两者均不同程度富集大离子亲石元素Rb、Th、K等,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有典型的弧岩浆地球化学特征。锆石Lu-Hf同位素表明黑云母二长花岗岩具正的ε_Hf(t)值(2.04～8.16)和较年轻的二阶段Hf模式年龄(t_DM2=0.77～1.16 Ga)。结合前人研究成果,认为小赛什腾山早—中二叠世黑云母二长花岗岩和石英闪长岩均为宗务隆洋俯冲消减的产物,石英闪长岩为玄武质洋壳板片发生部分熔融产生的熔体遭受地幔橄榄岩混染而成,而黑云母二长花岗岩为洋壳熔融产生的岩浆底侵...     

新疆西准噶尔哈拉阿拉特山火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带阿腊德依克赛组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩和安山岩组成。玄武岩LA ICP-MS锆石U-Pb年龄为303.8±2.4 Ma,MSWD=0.82(95%置信度),时代为晚石炭世。火山岩地球化学研究表明,SiO2含量为51.05%~59.31%,TiO2为0.90%~1.33%、全碱K2O+Na2O为3.97%~8.07%,富钠贫钾(Na2O/K2O2)。A12O3为16.58%~19.84%、MgO为2.50%~5.01%,Mg#为35.04~47.62,主体属于亚碱性系列。稀土元素总量高(∑REE=41.12×10-6~73.93×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.01~5.33),具轻微负Eu异常(Eu/Eu*=0.72~0.88)。相对富集LILE(Ba、Th、K和Sr),轻微亏损HFSE(Zr、Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。地球化学特征表明岩浆由亏损地幔部分熔融形成,受俯冲带流体的影响,属于博什库尔-成吉斯岩浆弧南部活动大陆边缘火山作用的产物。西准噶尔东部增生造山作用滞后于西部,这为进一步认识西准噶尔地区晚古生代构造演化提供了依据。     

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基解体的地球化学证据及意义

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基被解体为早石炭世赛肯都鲁序列和早二叠世阔尔库序列.稀土微量元素研究表明,赛肯都鲁序列低Ba,高Sr,低稀土总量,贫LREE,类似埃达克岩.LREE/HREE=2.5,δEu=0.89,为幔源岛弧花岗岩,与研究区早石炭世大哈拉军山组钙碱性火山岩共同构成了岛弧火成岩组合.阔尔库序列高Ba,低Sr,高稀土总量,富集LREE,LREE/HREE=6.3,δEu=0.67,为壳源后造山花岗岩,与晚石炭-早二叠世大陆裂谷环境双峰式火山岩共同构成碰撞后火成岩组合.地球化学特征为该岩基解体提供了有力的证据.     

天水地区花岗岩类及其构造演化

通过对地处祁连造山带与秦岭造山带结合部位的天水地区花岗岩类的岩石学、岩石化学、地球化学等资料的分析研究,区内花岗岩类可划分为3个构造岩浆带.对大量的花岗岩类构造环境信息综合分析表明,祁连造山带和秦岭造山带在晚古生代之前,二者分属两大造山带,具有皆然不同的岩浆事件和大地构造背景及其演化模式.直到晚古生代之后,祁连造山带才与秦岭造山带一道共同进入陆内演化阶段.花岗岩类为探索本区构造演化特征提供了佐证,具有重要研究意义.