乌兹别克南努拉套奥陶—志留纪碎屑岩物源示踪及其构造意义

对乌兹别克斯坦努拉套地区早古生代地质体的研究是恢复南天山西部土耳其洋构造格局及演化过程的关键,本次研究通过对南努拉套地区奥陶—志留纪碎屑岩进行物源示踪,分析了该区沉积物质来源及源区构造属性,进而对早古生代土耳其洋属性进行约束。研究结果表明,该套碎屑岩岩性以细粒杂砂岩为主,形成于近岸海滩相环境,且具有被动陆缘沉积特征。沉积物质来源于酸性岩浆岩和古老沉积岩。细砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在800 Ma,与Rodinia超大陆裂解事件时间相对应;次峰值为530 Ma、440 Ma,推断应与天山多地块拼贴事件相关。综合以上研究成果,认为早古生代土耳其洋盆展布为东西向,北部为活动陆缘,南部为被动陆缘,其被动陆缘沉积物供给主要来源于Rodinia超大陆裂解及天山多地块拼贴事件。     

南天山山前冲断带的构造样式及成因探讨

塔里木盆地南天山山前冲断带东西分段、南北分带.受走滑断裂控制,自西向东分为喀什北缘、西克尔区段、柯坪断隆主体、温宿凸起和库车坳陷.受南天山逆掩推覆作用影响,发育多排NE向构造带,喀什北缘主要发育乌恰、阿图什、喀什3排构造带,柯坪断隆主体发育3排古生界逆冲褶皱带,库车坳陷主要由北部单斜带、克拉苏—依奇克里克、秋里塔格构造带组成.由于山前带基底结构和构造运动的差异,造成了各区段地层分布的不均衡,普遍发育的逆冲断裂和走滑断裂,使得地质结构和构造样式更为复杂,多套塑性地层对区带展布和构造变形起到了重要作用.     

新疆南天山大地构造研究新进展

扼要介绍了笔近期在南天山在地构造研究方面取得的新成果：①发现晚志留世单笔石化石；②根据黑云母透闪石石英片岩等６０６Ｍａ的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄，确认库尔干前寒武纪构造窗；③根据蛇绿混杂岩硅质岩中放射虫化石时代和辉长岩斜长石单矿物＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ法高温坪年龄３３３．５１±８．７７Ｍａ，确认南天山存在晚古生代蛇绿岩。     

关于南天山碰撞造山时代的讨论

南天山是天山山脉的一支,是中亚型造山带的典型代表,它经历了复杂的增生—碰撞过程。关于古南天山洋最终闭合—碰撞造山（碰撞事件）发生的时间一直存在不同的认识,争论由来已久。综合分析南天山造山带的构造、地层、古生物、岩石、地球化学和同位素年代学等方面的资料,特别是对放射虫、蛇绿岩、蓝片岩、火山弧及前陆盆地沉积等地质事实的研究,我们认为,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末—三叠纪初。     

碎屑重矿物分析对库车坳陷白垩—第三纪物源变化的指示

碎屑沉积是山脉隆升和盆地沉积的直接记录，包括碎屑重矿物研究在内的碎屑沉积物的分析是开展盆山耦合研究的必要手段。对库车坳陷白垩系—第三系砂岩中重矿物含量特征进行了系统的研究，并应用电子探针技术分析碎屑石榴石和钛铁矿的化学组成，研究表明库车坳陷白垩—第三系源区主要由沉积岩、变质岩和酸性火山岩组成。白垩系砂岩中的石榴石来自西南天山蓝片岩和低级变质岩的比例较大，而第三系砂岩中的石榴石中富铁铝榴石组分，多来自高级变质岩。白垩系砂岩中的钛铁矿多来自变质岩，上第三系砂岩中来自火成岩的钛铁矿比例增加。由此可以认为南天山的大规模隆升和剥蚀发生在第三纪以来，由于它的隆升遮挡了南天山北缘古生代增生杂岩体对库车坳陷的物质贡献，并且随着剥蚀的加深，高级变质岩和火成岩的出露越来越多。     

新疆南天山地区地壳三维速度结构：来自近震层析成像的结果

利用新疆测震台网在南天山地区架设的固定和流动台站记录的近8 a的观测资料,通过近震走时层析成像技术获得地壳三维速度结构,并利用三维速度结构对该区域的近震事件进行重定位。重定位后走时残差均方根由1.29 s减小为0.64 s,震源位置的不确定性约为0.1 km。三维速度结构显示,区域内速度结构表现出明显的横向和纵向不均匀性,5 km深度处,阿图什背斜和柯坪断裂以北表现为高速异常,以南表现为低速异常,波速比整体上以高值为主;15 km和20 km深度处,研究区P波速度主要以高速异常为主;25~30 km深度处,研究区内P波高速异常转变为以近NE向低速异常为主,波速比也以近NE向低值异常为主。区域内地震活动性与地壳速度结构具有较强的对应性,震源主要集中在P波高低速交界处的高速区域,同时波速比也偏向高波速比一侧。震源位置集中区的下方存在低速条带,该条带可为应变能的积累和释放提供有利的环境基础。     

新疆南天山缝合带的形成时限 ——来自阔克萨彦岭花岗岩体的锆石年龄新证据

南天山缝合带位于塔里木克拉通与中天山-伊犁-哈萨克斯坦地块之间,其形成时限对于研究古亚洲洋西南缘的南天山洋最终闭合具有重要的意义.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对南天山阔克萨彦岭地区的花岗岩体进行测试,结果表明花岗岩体的形成时代为早二叠世(273～283Ma),而且大量早二叠世侵入体同时出现在中天山-伊犁-哈萨克斯坦地块和塔里木克拉通.其中,巴雷公蛇绿岩也被早二叠世侵入体所侵入,限定了南天山缝合带的形成时限应早于早二叠世.研究结果进一步支持南天山洋的最终闭合应发生在300Ma之前.     

新疆南天山塔什库尔干泥盆—早石炭世洋岛型火山岩的确定及地质意义

南天山黑英山-库勒湖洋壳残片内发育一套具洋岛特征的火山岩,岩石组合为碱性中基性火山碎屑岩和熔岩,形成时代为泥盆纪—早石炭世,其中基性熔岩岩石化学特征具高钾和高钛特征,稀土元素具轻稀土富集、重稀土亏损的右倾稀土分布型式,微量元素除Y、Yb外,其它元素具富集的大陆隆起洋岛碱性玄武岩特征,说明泥盆纪—早石炭世南天山洋盆形成新生洋壳,洋盆具一定规模.     

塔里木盆地西北缘乌什地区石炭系沉积与碎屑锆石年代学记录及其反映的构造演化

针对塔里木西北缘乌什地区石炭纪维宪期(Visean)至巴什基尔期(Bashkirian)连续较好的露头剖面,在沉积序列、砂岩组分及重矿物组合分析基础上,重点通过LA-ICP-MS分析砂岩样品碎屑锆石的原位U-Pb和Lu-Hf同位素,解析其年代学、物源特征及构造属性等信息。研究显示,石炭系砂岩碎屑颗粒以石英为主,火山岩屑和变质火山岩屑极少,物源构造属性主要指示再旋回造山带,且向上有向克拉通迁移的趋势;重矿物组合以锆石、电气石和TiO 2矿物等稳定重矿物为主,反映远源和相对稳定的构造背景。4个砂岩样品总体具有类似的碎屑锆石U-Pb年龄组成,主要反映三期年龄:392~496Ma、708~868Ma和893~1044Ma,其εHf(t)大多介于-15~13之间;此外也少量存在1713~1917Ma、2376~2606Ma年龄,与该区石炭系不整合下伏地层(至少志留-泥盆系)物源构成类似。对比研究显示,上述碎屑物源以塔里木基底古隆起为主,与昆仑-阿尔金造山带剥蚀物源相关的塔里木前石炭纪沉积也可能提供部分再旋回物源,并成为西北缘早石炭世维宪期前沉积的893~1044Ma年龄碎屑锆石的主要来源;而维宪期后碎屑成分成熟度的增大和893~1044Ma年龄碎屑锆石丰度的锐减可能说明与昆仑-阿尔金造山带相关物源的减少,塔里木大陆内部(隆起)成熟物源的增加。换句话说,尽管放射虫资料说明早石炭世早维宪期后南天山洋已经关闭,但直到晚石炭世巴什基尔期塔里木西北仍然延续了前石炭纪的沉积物源格局,并未记录到南天山造山事件的沉积学效应。     

新疆南天山成矿带矿床成矿系列

在系统分析南天山成矿带地质构造演化和成矿特点基础上,划分了5个矿床成矿系列、5个矿床成矿亚系列和13个矿床式。南天山成矿带矿床成矿系列的分布受区域构造－岩浆演化制约,具有鲜明的古生代,尤其是晚古生代成矿作用特点。区域构造演化的规律, 决定了矿床成矿系列的分布规律,即构造－岩浆演经随时间推移有由北向南推进的趋势。