碎屑重矿物组成对南天山白垩纪-新近纪剥蚀去顶过程的指示

通过对天山南缘库车坳陷内白垩系—新近系砂岩中碎屑石榴子石的电子探针分析,可以将石榴子石分为3部分,分别是高锰铝榴石组份的石榴子石、与西南天山高压变质岩中石榴子石组成相似的石榴子石和富铁镁铝榴石组份的石榴子石。与白垩系相比,古近系和新近系砂岩中的富锰铝榴石组份的石榴子石所占比例减少,而富铁镁铝榴石组份的石榴子石含量增加。白垩系砂岩中含有高压变质岩来源的多硅白云母和蓝闪石,而且与西南天山高压变质岩中石榴子石组成相似的碎屑石榴子石在白垩系中含量也较高,而随着地层时代的变新,与西南天山高压变质岩中石榴子石组成相似的碎屑石榴子石在地层中的含量减少。根据现今南天山水系的分析,西南天山高压变质岩在最高隆起带以北,已经不能向库车坳陷提供物源。这些研究结果说明,古近纪和新近纪以来,南天山逆冲带与西南天山含高压变质岩体的古生代俯冲杂岩之间存在差异隆升,南天山的快速隆升遮挡了西南天山高压变质岩对库车坳陷的物质贡献。     

砂岩碎屑组份变化对库车坳陷和南天山盆山演化的指示

为研究库车坳陷中-新生代物源变化与南天山构造演化的关系,对该坳陷中-新生界砂岩进行了系统取样,应用Dickinson砂岩分析方法详细研究了其沉积背景和物源变化。库车坳陷中-新生代沉积物源始终为再造山旋回带,自老到新砂岩中不稳定岩屑组份的含量有规律地变化:从三叠系到侏罗系,岩屑组份中沉积岩岩屑含量最高;白垩系中变质岩岩屑增多;新生界特别是新近系,碳酸盐岩岩屑所占的比例很大。岩屑组份的这种变化反映了天山地区隆升和剥蚀的一个历史过程。随着山脉隆升幅度和剥蚀强度的加大,古生界变质岩和碳酸盐岩逐步接受剥蚀,并在白垩纪以后成为盆地沉积物的主要物源。根据风化指数半定量计算的结果,结合前人古气候的研究成果,早-中三叠世该区沉积物风化程度低,推测此时地形高差较大;在晚三叠世至晚侏罗世该区风化程度较高,地形起伏较低;白垩纪是一个转折期,沉积物风化程度由强转变为弱,地形高差在该期也有所增大;古近纪延续了这种趋势。新近纪以后地形高差显著加大,沉积物风化程度明显降低,说明此时南天山的隆升速率和库车坳陷的沉积速率都很快,源区与沉积区的距离很近。     

南天山萨恨托亥—大山口—带穆龙套型金矿地质及地球化学特征

南天山中段萨恨托亥大山口成矿带内的金矿赋存在浅变质浊积岩系碎屑岩内。本文以该带内2个典型金矿———大山口金矿和萨恨托亥金矿为例,对其成矿特征进行了初步研究。研究表明,金矿体受韧脆性剪切带控制,产状稳定,矿石类型简单,硫化物种类单一且含量较低。成矿可分为糜棱岩阶段和石英脉阶段,与控矿的韧脆性剪切带的发展演化各阶段相对应。成矿发生于中低温条件下弱酸性向中性环境过渡阶段,成矿流体是以深源流体(含岩浆热液)为主的多源混合热液(构造热液)。成矿作用为构造成岩成矿(韧性剪切带成矿),矿床成因类型为(构造)热液型金矿,     

新疆阿合塔拉铜矿矽卡岩矿物学特征及其地质意义

阿合塔拉铜矿位于新疆维吾尔自治区阿合奇县境内,地处中国塔里木板块北缘的南天山造山带,是典型的矽卡岩型矿床。为了查明该矿床矽卡岩矿物的类型以及成矿过程与成矿环境,本文在详细的野外调查和室内显微镜观察的基础上,利用电子探针技术对矿床中主要矽卡岩矿物石榴石、辉石、硅灰石、绿泥石、绿帘石的化学成分进行了详细分析。电子探针分析结果表明,矿床中的石榴石为钙铝榴石、钙铁榴石,辉石为透辉石(Di_{77.74～95.46}),帘石为绿帘石,绿泥石为铁绿泥石,属于典型交代矽卡岩大类中的钙矽卡岩类型。透辉石的Mn/Fe值介于0.00～0.12之间,指示了矿床的铜矿化。推断出矿床的成矿阶段主要经历了早期矽卡岩、晚期矽卡岩(退化蚀变)、氧化物和早期硫化物阶段。成矿环境总体上经历了由矽卡岩期高温、高氧逸度、中-酸性的弱氧化-还原环境,向石英-硫化物期相对低温、高硫逸度、碱性的还原环境的转变过程。     

南天山西段南缘断裂构造特征及对乌什凹陷发育的控制

乌什凹陷位于南天山西段以南,新生代受南天山崛起的陆内造山作用制约,与库车坳陷有相同的成盆动力学背景。因乌什凹陷南有温宿凸起阻挡了挤压应力的传播,东与库车坳陷间有北西向的构造变换带(西秋里塔格构造带)所隔,新生代变形与库车地区有不同的特征。以吉迪克组的泥岩层为滑脱面,乌什凹陷的中-新生界可分为上、下两个构造层,总体看上构造层以背冲构造为特征,下构造层则发育基底卷入的对冲构造。乌什凹陷的这一变形特征还与新生代挤压应力场自东向西迁移和走滑作用吸收了部分冲断变形有关,反映了南天山新生代构造对海西-印支期碰撞构造的继承性。文章简述了南天山造山带的构造演化,介绍了乌什凹陷周缘的主要断裂的特征,恢复了乌什凹陷中-新生代的演化并与库车坳陷进行了对比。在此基础上探讨了乌什凹陷的成盆动力学机制,分析了乌什凹陷与南天山造山带的耦合演化,指出该区的油气勘探应以三叠系为主要目的层。     

西南天山阔克萨彦岭巴雷公镁铁质岩石的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb年龄及其大地构造意义

巴雷公镁铁—超镁铁质岩套出露于南天山阔克萨彦岭地区,本文对其中的镁铁质岩石进行了详细的地球化学和锆石U-Pb年代学研究。岩石学和地球化学特征表明：巴雷公镁铁质岩石主要为洋岛拉斑岩石系列,P2O5 (0.33%~0.75%)、TiO2 (2.49%~370%)、TFe2O3 (12.69%~15.63%)含量高,富集轻稀土,LREE/HREE分异明显,(La /Yb)N介于3.66~6.54之间。 Cr (28.93×10-6~123.99×10-6)、Co (44.04×10-6~52.40×10-6)和Ni (25.61×10-6~63.04×10-6)含量低,且Ni、Cr与MgO呈正相关关系指示其母岩浆在岩浆房中或上升途中经受了橄榄石和尖晶石分离结晶作用。Zr/Nb(7.06~7.99) 和Zr/Hf (35.98~37.53) 比值低,推测其可能来自于含石榴子石的富集地幔的深部熔融。Zr/Y—Nb/Y和Nb/Th—Zr/Nb图解显示,其源区具有EM1—EM2型地幔端元组分混入,可能主要有再循环的发生了交代熔融作用的深部大洋岩石圈的参与。锆石LA-ICPMS U-Pb定年结果表明,巴雷公洋岛火山岩的结晶年龄为450±2Ma。结合新获得的该岩套夹层灰岩中的牙行刺化石资料,指示该岩体在早石炭世以后成为蛇绿混杂岩的一部分。综合区域年代学和地球化学研究资料,推测南天山古洋盆在晚奥陶世—早志留世期间已演化成为成熟的多岛洋盆。     

南天山中、新生代造山作用与萨瓦甫齐铀矿床叠加富集效应

天山造山带中、新生代陆内造山过程对天山山间盆地和两侧盆地内的砂岩型铀矿有明显的控制作用。本文系统采集萨瓦甫齐铀矿床矿石样品,通过薄片镜下观察、α径迹放射性照相、电子探针和扫描电镜等多种技术手段,识别出萨瓦甫齐铀矿床三种矿化类型:含铀碎屑原生沉积型铀矿化、层间氧化带型铀矿化和由低温热液脉型铀矿化。三种铀矿化具有明显的先后形成顺序,原生沉积型铀矿化形成了矿区早期铀预富集,层间氧化带铀矿化构成了本区主要铀矿体,而晚期低温热液脉型铀矿化则是对前期铀矿体的叠加富集。结合南天山中、新生代造山作用指出,三叠纪隆升作用形成了萨瓦甫齐铀矿床原生沉积型铀矿化;始新世-渐新世相对稳定的构造环境形成了层间氧化带型铀矿化;中新世开始,伴随天山强烈褶皱造山,来自深部的造山热液改造了前期铀矿体,形成了低温热液脉型铀矿化叠加富集。     

天山的钢铁资源

(一)绪言天山是横贯中亚的一支大山脉,现在所讨论的天山地区,仅限于在中国境内的,它所包括的范围,应当在北纬三十九度到四十五度半及东经七十四度到九十四度之间,在这个范围内     

南天山东段乌祖尔恩布拉格花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

乌祖尔恩布拉格花岗岩位于南天山造山带东段,其对于研究古生代南天山洋盆的闭合时限及南天山造山带构造演化具有重要意义。本文对南天山东段乌祖尔恩布拉格花岗岩进行了锆石 U- Pb 年代学、岩石地球化学研究。锆石U-Pb定年结果显示,2个样品的锆石U-Pb年龄为291.2±2.9 Ma和284.9±3.7 Ma,表明乌祖尔恩布拉格花岗岩形成于早二叠世。地球化学特征表明,乌祖尔恩布拉格花岗岩具有高硅,富含铝和碱,而钙、镁、铁、钛和磷含量低的特点,属于高钾钙碱性 I 型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素（Nb、Ta、P、Ti）,具有中等的负铕异常（δEu = 0. 27～0. 87）,且Sr、Ba也显示明显的亏损特征。乌祖尔恩布拉格花岗岩形成于后碰撞环境,表明至少在早二叠世,南天山洋盆东段已经闭合,南天山造山带在早二叠世由同碰撞构造环境向后碰撞构造环境演化。     

南天山川乌鲁碱性杂岩体的岩石学和地球化学特征及其岩石成因

位于中国南天山西侧阔克萨彦岭一带的川乌鲁碱性杂岩体,与该区川乌鲁铜金多金属矿床有着直接的成因联系,该杂岩体由早期的辉长岩—闪长岩岩、主期的二长岩—正长岩和晚期的正长花岗斑岩脉组成,各期岩石在矿物组成和化学成分上有明显的变化。从早到晚,SiO2含量增加,变化范围是50.52%～70.64%;全碱含量先增后减,在SiO2含量小于61.69%时,随SiO2含量增加而增加,而当SiO2含量大于61.69%时,与SiO2含量负相关。在AR-SiO2图解上,大多样品落入碱性区间,在A/CNK-A/NK图解上表现出由准铝质向过碱性演化的趋势。微量元素表现为大离子亲石元素相对高场强元素富集,Rb、Ba、Th、Sr等元素的相对富集和Nb、Ta、P、Ti等元素的负异常。稀土元素表现为轻稀土相对富集的特征,其(La/Yb)N为14.13～25.09,具有Eu的正异常或极微弱的Eu负异常。一些元素比值的线性关系暗示了该杂岩体为岩浆混合成因,基性岩浆的源区为富水的岩石圈地幔,而酸性岩浆是中下地壳中性火成岩在含饱和水条件下部分熔融的产物。这些性质指示川乌鲁杂岩体是在后碰撞拉张环境中由岩石圈地幔熔融的基性岩浆的底侵作用导致地壳的熔融以及后期的岩浆混合作用有关。