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)。     

东准噶尔地区晚古生代向南增生:来自A型花岗岩的启示

大加山碱性花岗岩位于卡拉美丽-哈尔里克花岗岩带的中段,主要为中细粒钠铁闪石花岗岩。大加山碱性花岗岩锆石LA-ICPMS年龄为284±1Ma。该花岗岩具有富碱(A/CNK<1,AR=3.9～6.67)和具有高的FeO~T/MgO和10000×Ga/Al值,而钙和铝含量较低的特征,相对富集稀土元素REE(除Eu)元素、大离子亲石元素(Rb、U、Th、K),而强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu元素的特征。同时其Y/Nb(2.71～3.75)>1.2。这些说明大加山岩体为二叠纪A_2型花岗岩。东准噶尔和天山地区各花岗岩带年龄有向南为逐渐年轻的趋势,这与新疆北部由北向南增生的方向一致。因此,可能是侧向增生与垂向增生均表现出向南增生极性。     

东天山中段铜矿床主要类型及地质特征

东天山中段铜矿床类型主要有斑岩型、火山岩型和夕卡岩型3种类型．矿床类型受板块构造制约，并与板块俯冲、碰撞作用密切相关．矿床类型的规律性分布预示着找矿方向．     

甘肃敦煌红柳峡地区石榴石斜长角闪岩的变质特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

甘肃敦煌红柳峡石榴石斜长角闪岩原岩为岛弧拉斑玄武岩,形成于不成熟岛弧.其典型矿物组合为:石榴石(Grt)-角闪石(Amp)-透辉石(Di)-斜长石(Pl),其中较粗大的变斑晶石榴石中通常保存进变质生长环带.根据岩相学和矿物化学研究得出,该区石榴石斜长角闪岩经历了四个变质演化阶段:早期进变质阶段(M1)、变质高峰期阶段(M2)、近等温减压阶段(M3)和晚期降温退变质阶段(M4).M1阶段以石榴石核部成分及其核部包体矿物组合石榴石(Grt Ⅰ)+角闪石(AmpⅠ)+斜长石(Pl Ⅰ)+石英(Qtz)为特征,P-T估算结果为n=550 ～ 600℃,P=0.3 ～0.5GPa;M2阶段以变斑晶石榴石幔部成分(GrtⅡ)及基质中的矿物组合角闪石(AmpⅡ)+透辉石(Di)+斜长石(+PlⅡ)+石英(Qtz)为特征,P-T估算结果为T=650 ～ 780℃,P=0.8 ～0.9GPa;M3阶段的代表性结构为石榴石边缘(GrtⅢ)形成由绿色角闪石(AmpⅢ)和斜长石(PlⅢ)组成的“白眼圈”,该阶段温度估算结果为630 ～ 700℃,压力大幅降低;M4阶段透辉石(Di)开始向角闪石(AmpⅣ)和斜长石(PlⅣ)转化,该阶段压力变化不大,主要是温度的降低.温压估算结果表明,红柳峡石榴石斜长角闪岩完整记录了从早期升温升压的进变质到后来的近等温减压再到最后的降温退变质的一个顺时针的PTt演化轨迹,反映的构造演化历史为:板块俯冲到地壳深部遭受高温变质作用,然后该区出现拉张的构造体制,随之地壳减薄,但是原来处于地壳深部的岩石并未出现大幅度折返和抬升,而是仍然处于原来的深度,慢慢的冷却直至正常的地温梯度.锆石U-Pb定年结果表明,红柳峡石榴石斜长角闪岩原岩的结晶年龄为1611±6Ma,该期年龄代表的构造事件与哥伦比亚超大陆的裂解事件一致,结合前人的研究成果我们推断,塔里木板块可能与哥伦比亚超大陆的裂解有联系,且当时位于塔里木东北缘的敦煌地块还是岛弧的构造环境,后来在中元古代塔里木运动中有一次板块俯冲碰撞事件,引起了一次高级变质作用(高角闪岩相),使当时的基性火山岩变质形成如今含有石榴石的斜长角闪岩.     

西昆仑阿卡阿孜山岩体的年代、源区和构造意义

阿卡阿孜山岩体是西昆仑造山带中面积最大的花岗岩侵入体，主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。对其中花岗闪长岩的黑云母^40Ar/^39Ar定年获得了精确的213Ma的表面年龄。这一结果与较早前根据单颗粒锆石U-Pb法获得的年龄结果在误差范围内一致，表明阿卡阿孜山岩体并非是一个多期次的复式岩基，而是同一次岩浆活动的产物。地球化学研究表明阿卡阿孜山岩体为次铝质－轻微过铝质的钙碱性－高钾钙碱性岩体，尽管花岗闪长岩和二长花岗岩之间存在化学组分上的差异，二均具有轻稀土富集的稀土分布模式和相似的微量元素特征。然而二的初始Sr同位素组成存在一定的差异，表明二长花岗岩并非是花册 长岩分异作用的产物。二的Sr-O的同位素共同构成了负相关，排除了在其形成过程中幔源岩浆介入的可能性，反映其源区为包含长英质组分和基性－超基性组分的增生楔物质。由于增生楔的部分熔融需要较高的能量输入，因而阿卡阿孜山岩体不大可能形成于与消减作用有关的大陆边缘环境。此次的黑云母^40Ar/^39Ar年龄十分接近早前的锆石U－Pb年龄，表明该岩体的冷却速率相当快，应反映一种碰撞后抬升的环境。这种环境的出现表明西昆仑古特提斯洋在晚三叠纪时已经闭合。     

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。     

特提斯地球动力学

特提斯是地球显生宙期间位于北方劳亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的巨型海洋,它在新生代期间的闭合形成现今东西向展布的欧洲阿尔卑斯山、土耳其-伊朗高原、喜马拉雅山和青藏高原。根据演化历史,特提斯可划分为原特提斯、古特提斯和新特提斯三个阶段,分别代表早古生代、晚古生代和中生代期间的大洋。大约在500Ma左右,冈瓦纳大陆北缘发生张裂,裂解的块体向北漂移,并使其与塔里木-华北之间的原特提斯洋在420～440Ma左右关闭,产生原特提斯造山作用,与北美-西欧地区Avalonia地体与劳伦大陆之间的阿巴拉契亚-加里东造山作用基本相当。原特提斯造山带之南、早古生代即已存在的龙木错-双湖-昌宁-孟连古特提斯洋在380Ma向北俯冲,使早期闭合的康西瓦-阿尼玛卿洋重新张开,并由于弧后扩张形成金沙江-哀牢山洋。330～360Ma左右,特提斯西部大洋由于南侧非洲板块和北侧欧洲板块的碰撞而关闭,形成欧洲华力西造山带。而特提斯东段的上述三条古特提斯洋在250Ma左右基本同时关闭,华北、华南、印支等块体聚合形成华夏大陆。该大陆与冈瓦纳大陆、劳亚大陆和华力西造山带一起围限形成封闭的古特提斯残留洋,并一直到晚三叠世-早侏罗世海水才全部退出。此后,南侧冈瓦纳大陆在三叠纪晚期重新裂解形成新特提斯洋,该洋盆在新生代初期由于印度和亚洲的碰撞而关闭。原、古、新特提斯三次造山作用基本代表了中国大陆显生宙期间的地质演化历史,并在此过程中形成了特色的特提斯域金属成矿作用。广布的被动陆缘和赤道附近的古地理位置,以及后期的造山作用同时也成就了特提斯域内巨量油气资源的形成;塑就的地貌与海陆分布格局,也对当时的古气候与古环境产生了重要影响。特别是,与原、古、新特提斯洋消亡相关的三次弧岩浆活动与显生宙地球历史上三次温室地球向冰室地球的转变,在时间上高度吻合。上述演化历史同时还表明,特提斯地质演化以南侧冈瓦纳大陆不断裂解、块体向北漂移并与劳亚大陆持续聚合为特征,其动力机制主要来自俯冲板片的拖拽力,而地幔柱是否对大陆的裂解与漂移有所贡献,则有待进一步评价。     

甘蒙交界北山地区早白垩世地层梳理及时代归属新见

甘肃和内蒙交界的北山地区早白垩世发育众多小型内陆沉积盆地,富含煤、铀、油气等能源资源,但由于该地区岩石地层系统划分较为混乱、时代归属不清,从而制约了近年来的大规模资源勘探工作。本研究基于众多钻孔及露头剖面的沉积序列特征和孢粉等古生物资料,系统清理了该地区的下白垩统归属关系,建议将该地区的下白垩统老树窝群划分为3个组,自下而上依次为驼马滩组、甜水井组(新名)以及马鬃山组(新名),驼马滩组和甜水井组呈不整合接触。驼马滩组以灰黑色、深灰绿色含煤泥岩、粉砂岩及粗砂岩为主,含早白垩世早期孢粉Aequitriradites,但早白垩世中晚期繁盛的Cicatricosisporites含量极低且类型单调,指示驼马滩组的时代为早白垩世早期(大致为贝里阿斯期晚期至瓦兰今期早期)。甜水井组以灰绿色泥岩、粉砂岩为主,Ephedripites、Cicatricosisporites等孢粉含量丰富且类型多样,指示其时代为早白垩世中期(大致为欧特里夫期至巴雷姆期)。马鬃山组以紫红色、浅灰色粉砂岩为主,含有少量三沟类早期被子植物花粉化石,指示其时代为早白垩世晚期(可能为阿普特期至阿尔布期)。以上研究初步整理了甘、蒙...     

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...