中亚造山带大陆动力学过程与成矿作用

中亚成矿域是我国资源安全体系的重要组成部分,具有陆壳增生显著、壳幔作用强烈、陆内改造复杂、成矿类型多样4大特征.中亚成矿域研究的核心问题是中亚造山带增生改造过程中的壳幔作用与大规模成矿机理.     

东亚原特提斯洋(Ⅰ):南北边界和俯冲极性

原特提斯洋是从新元古代Rodinia裂解到早古生代发育于滇缅泰/保山微陆块以北、塔里木-华北陆块以南的一个复杂成因的洋盆。长期以来对原特提斯洋的南、北边界及其早古生代末俯冲极性还存在争论,而这是恢复重建Pangea超大陆聚合前构造背景的关键。本文综合利用野外地质、构造、岩浆、沉积学、地球化学、构造年代学和层析成像等最新成果,以期界定原特提斯域的南、北边界位置,确定原特提斯洋边界俯冲极性。集成分析结果表明,北界为古洛南-栾川缝合线(或宽坪缝合线)及其直至西昆仑的西延部分;南界为龙木措-双湖-昌宁-孟连缝合线。原特提斯洋北部在华北-阿拉善-塔里木陆块泥盆纪向南俯冲并与冈瓦纳大陆北缘拼合过程中,形成了一个巨型弯山构造,现保存在祁连-阿尔金-柴达木地区的中国中央造山带内。原特提斯洋南部分支也可能在泥盆纪闭合,使得包括羌北、若尔盖、扬子、华夏、布列亚-佳木斯等在内的大华南陆块、印支陆块等也向南俯冲与冈瓦纳北缘发生了聚合。     

“模糊数学应用”讨论班在无锡举行

有全国27个省市的气象台站及有关院校的214位同志参加的“模糊数学在气象中的应用”讨论班,于1981年2月14—23日在无锡举行。 讨论班上,学习了“集合论初步”、“模糊数学的产生和发展”、“模糊集合及其运算”、“模糊关系、图论、规划、博(?)和逻辑”等模糊数学的基础知识;交流讨     

阿拉善地块北缘恩格尔乌苏地区发现志留纪侵入体

阿拉善地块北缘地区位于中亚造山带的南缘中段,连接了兴蒙造山带和北山造山带等构造单元,其古生代的构造演化对于中亚造山带南缘构造单元的对比连接具有重要的意义,是研究中亚造山带古生代构造演化的关键位置。统计归纳近年来阿拉善地块北缘地区的年代学数据发现,该地区的岩浆活动主要集中在晚古生代期间,特别是二叠期间,尚没有早古生代侵入岩的报道。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩是阿拉善地块北缘地区出露的一条重要蛇绿岩带,本次研究在该混杂岩带中发现了早古生代的黑云母花岗岩。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试发现其时代为423±4.5 Ma和434±1Ma,代表了其岩浆结晶年龄,表明该侵入岩形成于志留纪期间,是阿拉善地块北缘地区最早发现的早古生代侵入体之一。该志留纪岩体的发现,表明恩格尔乌苏混杂岩在带志留纪期间已经出现岩浆活动,具有多期活动的特征。该志留纪岩体的发现,是研究、认识阿拉善地块北缘地区早古生代构造环境的重要对象,对于连接对比东、西相邻构造单元具有重要的意义。结合相邻白山组地层的碎屑锆石时代及晚泥盆世侵入岩的发现等研究成果推断,阿拉善地块北缘地区在早古生代开始就存在岩浆活动,该地区可能并非是早古生代的稳定被动大陆边缘。     

北山北部双井子复式岩体年代学、地球化学及其大地构造意义

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,连接了东西部构造单元,具有重要的大地构造意义。白山构造带位于北山南北构造单元的结合部位,该构造带广泛出露的侵入岩对于认识北山北部地区晚古生代的构造演化具有重要意义。本次研究针对白山构造带中双井子岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。双井子花岗闪长岩和钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.9±1.5 Ma和327.6±1.6 Ma。地球化学研究发现两者都表现出弱过铝质、钙碱性I型花岗岩的特征,并都表现出轻、重稀土元素的分异,且相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。另外,锆石Hf同位素研究表明两者都具有高的εHf(t)值(5.87~12.24),以及相对年轻的锆石Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=510~961 Ma),表明了双井子岩体应来源于新生下地壳重熔的产物,并且其母岩浆在形成过程过程中可能受到亏损地幔物质的混染,也暗示了北山北部地区在晚石炭世—早二叠世经历了强烈的陆壳生长过程。北山北部地区的红石山蛇绿岩及白山组火山岩的研究成果表明两者都具有俯冲带岩石的特征,表明了白山构造带在石炭纪—中二叠世期间仍处于大洋俯冲阶段。通过本次研究所得数据以及相关的研究成果推测双井子侵入岩应形成于红石山蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲过程。     

新疆东天山白石泉铜镍矿床基性-超基性岩体锆石U-Pb同位素年龄、地球化学特征及其对古亚洲洋闭合时限的制约

白石泉铜镍硫化物矿床位于中天山北缘,阿齐库都克-沙泉子断裂带南侧,产于同源侵入基性-超基性复式岩体中。采用锆石激光剥蚀法(LA-ICP-MS)获得矿化辉长岩中锆石U-Pb年龄为281．2±0．9Ma。辉长岩和橄榄岩的地球化学数据表明白石泉含矿杂岩体具高Mg特征。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)、LREE和高场强元素(U、Pb),而具有Ce负异常和亏损高场强元素(Th、Nb、Ta、Zr、Hf)的特征。这些表明白石泉含矿杂岩体具有幔源特征和岛弧岩浆特征。结合对白石泉岩体地质特征和区域地质背景的综合分析,本文推断白石泉岩体形成于岛弧环境或活动陆缘环境,即早二叠世期间在东天山地区还存在俯冲作用,因而古亚洲洋至少应在早二叠世晚期或以后才闭合。     

新疆北部晚古生代铜矿床主要类型和地质特征

铜矿床广泛地分布于新疆北部,已构成我国重要的铜及多金属矿床产地和后备基地。根据容矿岩石和矿床成因特征,新疆北部的铜矿床可以划分为以下几种类型:①斑岩Cu-Mo-(Au)型;②岩浆Cu-Ni硫化物型;③VMSCu-Pb-Zn型;④夕卡岩Cu-Mo-Au-Ag型。这些矿床的形成与西伯利亚、哈萨克斯坦—准噶尔和塔里木板块汇聚碰撞和碰撞后的弛张作用密切相关。早泥盆世(~400)斋桑洋盆沿着阿尔泰—富蕴一带向北俯冲,由于板片后退和拆沉作用,在阿尔泰南缘形成弧后盆地并伴有大量的火山喷发和成矿流体活动,导致阿舍勒和可可塔勒等VMS铜铅锌型矿床的形成;而在西天山的博罗霍努一带,此次构造事件导致喇嘛苏铜矿床的形成。晚泥盆世—早石炭世,由于北天山洋盆向北俯冲,形成大南湖—头苏泉岛弧,并伴有高侵位的花岗岩体分布和铜-钼-金-银矿体的形成。在晚石炭世—早二叠世,新疆北部进入后碰撞构造演化阶段,大量镁铁—超镁铁质和碱性花岗岩岩浆侵位,形成大量的岩浆铜镍硫化物(喀拉通克、黄山和黄山东)和夕卡岩型矿床(索尔库都克、维权)。     

北疆地区阿尔曼太蛇绿岩锆石SHRIMP年龄及其大地构造意义

东准噶尔带阿尔曼太蛇绿岩是中亚造山带南部的重要构造单元,记录了古亚洲洋的演化,但其时代一直是学术界争论的焦点问题之一。本文报道阿尔曼太蛇绿岩中斜长花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄。9组测试数据给出了较好的206Pb/238U年龄503±7Ma(MSWD=1.2)。结合相关大地构造解剖与前人的年龄数据,本文认为阿尔曼太蛇绿岩是古亚洲洋在晚寒武世-早奥陶世的残余,与岛弧火山岩组成洋内弧。该洋内弧向北拼贴到阿尔泰地体南缘,形成科迪勒拉型俯冲边缘。东准噶尔带是阿尔泰南缘在古生代向南增生的弧碰撞-增生造山带,对大陆侧向增生具有重要意义。     

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。     

青藏高原东北缘宗务隆构造带天峻南山早古生代残余洋盆的识别和地质意义

宗务隆构造带夹于中央造山带原特提斯构造域内,发育与古特提斯洋演化相关的天峻南山蛇绿岩,是研究原特提斯向古特提斯转换的关键地质体。该蛇绿岩由超基性岩(蛇纹岩)、辉绿岩、玄武岩和硅质岩组成。蛇纹岩中尖晶石具高Mg~#(58.6～64.5)和低Cr~#(38.9～43.9)的特征。玄武岩和辉绿岩属于拉斑玄武岩系列,轻稀土元素左倾和重稀土元素平坦,富集Th而亏损Ti,总体上与弧后扩张脊熔岩具有一致的球粒陨石标准化稀土元素以及N-MORB标准化微量元素配分模式,同时这些基性岩具较高的Th/Yb值和ε_(Nd)(t)值(+7.5～+9.6),显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。这些特征均与弧后盆地蛇绿岩类似。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩形成于509±4Ma。结合野外接触关系表明,部分天峻南山蛇绿岩形成于寒武纪,早于不整合其上的石炭纪复理石和晚奥陶世花岗岩脉(444.9±4.7Ma)。天峻南山寒武纪蛇绿岩作为早古生代残余洋盆被石炭纪复理石不整合覆盖,并在三叠纪洋盆闭合过程中通过构造方式就位于上覆石炭纪地层中。上述结果表明宗务隆构造带并非一个晚古生代-早中生代构造带,而是原特提斯洋和古特提斯洋相继闭合形成的早古生代-早中生代复合构造带。