Mesozoic-Cenozoic tectonics and geodynamics of Altai, Tien Shan, and Northern Kazakhstan, from apatite fission-track data

Apatite fission-track (AFT) thermochronological modeling as a diagnostic tool for periods of stability (peneplanation) and tectonic activity (orogeny) has been broadly used in tectonic studies of Central Asia in recent years. We discuss more than 100 AFT ages of samples from the Kyrgyz Tien Shan and Altai and compare them with AFT data from northern Kazakhstan. Geological, geomorphological, and AFT data indicate intense activity in the Late Cenozoic Eurasian continental interior. The impact from the India-Eurasia collision on the northern Tien Shan, Altai, and northern Kazakhstan regions showed up at 11, 5, and 3 Ma, respectively, as a result of stress propagation into the continent, with the ensuing reactivation and mountain growth. We hypothesize that a distant effect of the Late Cenozoic India-Eurasia collision was to rejuvenate Paleozoic fault zones and to deform the Mesozoic sedimentary cover north of the collision front as far as the West Siberian Plate. The reactivation facilitated formation of tectonic oil and gas traps. The activity in northern Central Asia under the effect of the Indian indentation into Eurasia appears to continue and may evolve to include uplift of southern West Siberian plate with uplift.     

中亚造山带南缘中—新元古代地壳的揭示——来自北山—阿拉善北部钻遇碱性花岗岩的年代学和Hf同位素示踪研究

前寒武纪微陆块是北山—阿拉善北部增生造山带的重要组分,旱山、雅干和珠斯楞—杭乌拉地区的前寒武纪基底是否存在学界尚存争议.居延海介于北山造山带北部和阿拉善地块北缘的构造衔接部位,受限于巴丹吉林沙漠覆盖,岩石露头极少,我们通过钻井工程,钻遇一套晚石炭世碱性花岗岩,锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征揭示,该花岗质岩浆锆石结晶年龄为(312±1)Ma(MSDW=0.46,n=18)和(315±2)Ma(MSWD=0.93,n=15),具有正的εHf(t)值,介于+0.8～+4.4之间,平均值为+2.2,对应二阶段模式年龄TDM2为1048～1267 Ma,平均值为1183 Ma,具有古老地壳的源区属性.通过与旱山构造带、雀儿山构造带、雅干构造带和珠斯楞—杭乌拉构造带的晚石炭世花岗质岩浆对比分析,结合旱山构造带、雅干构造带和珠斯楞—杭乌拉构造带0.9 Ga花岗质岩石的出露以及区域上的重磁资料解译,我们认为旱山、雅干和珠斯楞—杭乌拉构造带存在中—新元古代地壳,且可开展进一步的衔接关系研究.     

内蒙古中西部多岛海构造演化

内蒙古中西部大陆由一个微大陆、三条弧后盆地和三条火山岛弧,即华北微大陆、白云鄂 傅弧后盆地、白乃庙火山岛弧、温都尔庙弧后盆地、苏尼特左－锡林浩特火山岛弧、贺根山弧后盆 地和二连浩特－锡林郭勒火山岛弧组成。经过了长期而复杂的微大陆和火山弧的裂解、弧后盆地 的消减衰亡及弧－陆和弧－弧碰拉等构造演化,才最终形成今天所见到的这种构造样式。     

西昆仑甜水海地区铅锌矿成矿特征及找矿进展

新疆和田火烧云铅锌矿的发现,标志着我国铅锌找矿在西昆仑甜水海地区取得了重大突破,区内目前已发现铅锌矿床（点）29处,其中铅锌矿中型矿床7个、大型矿床2个、超大型矿床1个。通过收集整理区内最新的矿产地质勘查成果资料,对该区带内铅锌矿的成矿特征、找矿前景进行系统分析与总结,将区内铅锌矿床划分为密西西比河谷型(MVT)和沉积喷流型(SEDEX) 2个大类和4个具体类型,认为它们的成矿过程分别与区域大地构造演化、区域断裂活动及同沉积断层-喷流沉积活动密切相关,在矿体形态、矿石矿物、矿石结构构造等矿化特征及成矿模式方面均有明显差异。火烧云式是受中侏罗统龙山组上段灰岩-白云岩沉积层位控制的沉积喷流型铅锌矿,化石山式是受中侏罗统龙山组铁锰质沉积层位控制的沉积喷流型铅锌矿,多宝山式是受断裂构造控制的碳酸盐岩建造中的MVT型铅锌矿,元宝岭式是受北东向左行张扭性断裂控制的碎屑岩建造中的MVT型铅锌矿。     

The petrogenesis and implications of deformed late Caledonian–early Hercynian granites in the Wuyi area,South China

Precambrian basement rocks have been affected by Caledonian thermal metamorphism. Caledonian‐aged zircon grains from Precambrian basement rocks may have resulted from thermal metamorphism. However, Hercynian ages are rarely recorded. Zircon U–Pb Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP) dating reveals that zircon ages from the Huyan, Lingdou, and Pengkou granitic plutons can be divided into two groups: one group with ages of 398.9 ±5.3 Ma, 399 ±5 Ma, and 410.2 ±5.4 Ma; and a second group with ages of 354 ±11 Ma, 364.6 ±6.7 Ma, and 368 ±14 Ma. The group of zircon U–Pb ages dated at 410–400 Ma represent Caledonian magmatism, whereas the 368–354 Ma ages represent the age of deformation, which produced gneissosity. The three plutons share geochemical characteristics with S‐type granites and belong to the high‐K calc‐alkaline series of peraluminous rocks. They have (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i ratios of 0.710 45–0.724 68 and εNd(t) values of ?7.33 to ?10.74, with two‐stage Nd model ages (T_DM2) ranging from 1.84 Ga to 2.10 Ga. Magmatic zircon εHf(t) values range from ?3.79 to ?8.44, and have T_DMC ages of 1.65–1.93 Ga. The data suggest that these granites formed by partial melting of Paleoproterozoic to Mesoproterozoic continental crust. A collision occurred between the Wuyi and Minyue microcontinents within the Cathaysia Block and formed S‐type granite in the southwest Fujian province. The ca 360 Ma zircon U–Pb ages can represent a newly recognized period of deformation which coincided with the formation of the unified Cathaysia Block.     

喀喇昆仑地体甜水海地区102Ma辉长岩的发现及其对区域中生代构造演化的约束

喀喇昆仑地体是青藏高原的重要构造单元。近来,我们对其中的林济塘中生代盆地地层进行了调查,并在喀喇昆仑地体甜水海地区褶皱的中侏罗统龙山组灰岩中发现了辉长岩侵入体。辉长岩具有高Al2O3(15.07%~15.32%)与TiO2(1.31%~1.34%)、贫P2O5(0.19%~0.21%)和低碱(Na2O+K2O=3.49%~3.72%)的特征,明显富集轻稀土(La/Yb=6.17~7.39),富集Th、La、Nd与Tb,亏损Rb、Sr、P与Y,辉长岩Sr-Nd同位素表现出富集的特征(εNd(t)值分别为-5.8与-5.9)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉长岩岩浆锆石206Pb/238U年龄为102±1Ma(MSWD=0.92;n=14),指示岩体形成于早白垩世晚期。辉长岩中含有大量继承锆石,38颗继承锆石年龄分布在2450~232Ma之间,其中16颗为前寒武纪年龄锆石,意味着该地区可能存在前寒武纪基底。这些特征意味着辉长岩在形成的过程中经历壳源物质的强烈混染(Nb/U、Ta/U、Ce/Pb分别为26.6~29.1、1.69~1.76、9.72~11.3)。这种经历壳源物质的强烈混染岩浆的形成可能与软流圈上涌有关,即102Ma辉长岩形成时甜水海地区处于伸展背景。结合区域地质特征,指出102Ma时研究区进入新的伸展与海盆发育阶段,并建立了喀喇昆仑地体中生代三阶段构造演化模型,即侏罗纪-早白垩世早期的正常俯冲与弧盆演化、早白垩世的平板俯冲与造山阶段及晚白垩世的正常俯冲与弧盆演化。     

新疆甜水海地区铅锌矿成矿远景分析

新疆西昆仑甜水海地区位于乔尔天山-岔路口断裂带上,是新疆铅锌矿的重要富集区,成矿地质条件优越,已发现的矿(点)床达十余处。本次通过分析甜水海地区区域地质特征、地球化学特征及遥感异常特征等,划出2个铅锌矿成矿远景区,成矿层位主要为断裂带上的蚀变岩地层,矿床类型重点为层控型铅锌矿,找矿标志主要为构造破碎带周围白垩纪或侏罗纪地层及Pb、Zn化学元素异常区。     

青藏高原安多高压麻粒岩同位素年代学研究

本文报道了聂荣微陆块中新发现的高压麻粒岩锆石U-Pb定年结果及其围岩花岗片麻岩中黑云母Ar-Ar同位素年代学结果.高压麻粒岩中的锆石可分为两类,第一类具有核-边显微结构,核部残留锆石具典型岩浆结晶锆石特征,锆石U-Pb年龄541±8Ma～ 834±11Ma;第二类锆石具典型的变质锆石成因的结构特征,锆石U-Pb谐和年龄为179.0±1.7Ma.花岗片麻岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为166.7±1.1Ma.年代学资料显示麻粒岩与其围岩均具有泛非期的年龄信息,麻粒岩的原岩经历了晚元古代-早古生代造山作用,并于早-中侏罗世发生了峰期高压变质作用改造,该变质事件可能代表着聂荣微陆块与羌南板块的碰撞拼合.伴随着早-中侏罗世的岩浆作用,麻粒岩及其围岩迅速抬升,抬升的时间跨度在13Myr左右,于166.7Ma左右抬升至地壳浅层部位或近地表.     

微陆块属性厘定的依据——以中亚造山带南缘中段为例

造山带中残存有许多前寒武纪地质体,其中一些被当作前寒武纪基底用于探讨所在微陆块的大地构造属性。由于微陆块属性对于造山带结构和演化具有重要意义,以及所讨论的前寒武纪地质体蕴含地球早期历史演化信息,对微陆块属性的厘定成为造山带研究的重点和难点问题之一。笔者等以中亚造山带南缘中段的微陆块为例,总结梳理了微陆块厘定的相关依据：岩石组合和变质变形特征,碎屑锆石谱峰显示的源区时代特征,地质事件序列,前寒武纪地壳演化信息,继承锆石、捕获锆石和古生代侵入体同位素显示的深源地壳信息,以及地球物理等方面的特征。由于不同学者采用的厘定依据不同,对微陆块属性认识争论不断,即使相同依据也有一定的差异,从而影响对造山带结构和演化的认识。基于以上原因,笔者等认为前寒武纪基底的亲缘性探讨不仅要注重岩石组合和形成时代,还要在精细野外解剖和高精度年代学工作基础上,注意其变质—变形特征、接触关系、源区时代特征、岩石成因和构造环境、地壳增生信息和深源地壳信息等的综合对比分析,以得到较全面依据,探讨其构造属性。当获得一组前寒武纪地质体信息时,可先进行同构造单元内对比,再与其他构造单元对比。当特征相异时则需进行构造单元拆分或考虑构造就位的可能（包括但不限于推覆体、走滑外来体、俯冲刮削的构造岩片）;当特征相似时,可能指示了相同微陆块的裂解或破坏或者不同的微陆块共同经历了相似的前寒武纪演化历程。