阿尔金西段侏罗系沉积特征及石油地质条件分析

阿尔金西段侏罗系由中、下侏罗统大煤沟组和上侏罗统采石岭组组成,出露于格斯沟至黑水沟一带以及祁曼塔格西北缘,呈NEE方向展布。钻井和地震资料表明,阿尔金西段侏罗系在盆地内部新生界覆盖之下也有大面积分布。大煤沟组是以冲积扇-河流-滨湖相沉积为主的含煤建造,暗色泥岩发育;采石岭组是以洪-冲积扇相沉积为特征的碎屑岩建造。其沉积特征与柴达木盆地北缘、西部以及塔里木盆地极为相似,表明侏罗系沉积时柴达木盆地与塔里木盆地是连通的,属于同一侏罗纪原型盆地,此时阿尔金断裂并不存在。直至渐新世伴随阿尔金断裂的大规模走滑,阿尔金山快速隆升,才分割为两个盆地。有机质化学分析表明大煤沟组中暗色泥岩有机质丰度高,为中等-好的烃源岩,干酪根类型为II2-III型,热演化处于成熟-高熟阶段,具有生油潜力。此外该区域生储盖匹配良好,圈闭发育,具有较好的石油地质条件和油气勘探前景。     

阿尔金山北东东向构造带内枕状玄武岩的发现及其大地构造意义

阿尔金山是青藏高原的北缘边界,控制了青藏高原北部乃至中国西部的大地构造-地貌格局。通过野外地质调查,在阿尔金山北东东向构造带中段发现了枕状玄武岩,这对研究和探讨阿尔金山乃至青藏高原北缘边界的形成及构造演化将提供重要线索。地球化学测试表明,枕状玄武岩表现为低Si O2、A12O3、P2O5和(Na2O+K2O),显示亚碱性玄武岩和安山岩/玄武岩之间的过渡类型,其中两个样品的Si含量较低,Fe、Ti含量较高(TFe O12%,Ti O22%,TFe O/Mg O1.75),显示出具有Fe-Ti玄武岩特征。稀土元素含量(37.34×10–6~42.14×10–6)、稀土配分模式和微量元素比值,以及Ti/100-Zr-Y×3、Ti/100-Zr-Sr/2、Zr/4-2×Nb-Y图解均表明该枕状玄武岩具有正常大洋中脊玄武岩(N-MORB)的特征;而与典型正常洋中脊玄武岩相比,样品低度富集大离子亲石元素,亏损Zr、Hf和Ti等高场强元素,在Th/Nb-Ce/Nb图中,所有样品落入弧后盆地玄武岩范围内,显示出弧后盆地构造环境。结合北东东向构造带内相关镁铁-超镁铁岩的特征,推测新发现的枕状玄武岩形成于远离海沟的弧后盆地内具有扩张脊的构造环境,其岩浆源区应为一个类似于N-MORB的亏损地幔。通过与阿尔金北缘东西向红柳沟—拉配泉构造带内出露枕状玄武岩的地球化学特征相对比,显示出两者具有完全不同的岩浆源区和构造环境,但与柴北缘地区的早古生代蛇绿岩具有相似的构造环境及岩浆源区,推测阿尔金山北东东向构造带内的枕状玄武岩可能是柴北缘古生代蛇绿岩套的一部分,后遭受阿尔金断裂带左旋走滑运动的构造肢解与拖拽,最终残留在北东东向阿尔金构造带内。     

南阿尔金玉苏普阿勒克塔格花岗岩体成因及其对区域早古生代构造演化的启示

【研究目的】 玉苏普阿勒克塔格花岗岩体位于阿尔金造山带南部茫崖蛇绿混杂岩带内,主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型和岩浆物质来源尚不明确,制约了我们进一步认识该岩体形成的地球动力学背景以及南阿尔金造山带早古生代构造演化过程。【研究方法】 因此,本文对玉苏普阿勒克塔格岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学、黑云母矿物化学及Hf同位素组成等方面的研究。【研究结果】 锆石U-Pb年代学研究结果表明该岩体中粗粒似斑状黑云二长花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为451~447 Ma。结合前期工作获得该岩体中细粒含斑黑云二长花岗岩的年龄（430~423 Ma）,笔者认为玉苏普阿勒克塔格花岗岩体属于早古生代岩浆活动的产物。黑云母矿物化学研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体形成于温度较低压力较高环境。根据玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩的矿物组成、全岩地球化学特征及形成的物理化学环境,认为该岩体属于I型花岗岩。Hf同位素组成研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩具有相似的Hf同位素组成,暗示它们具有相似的物质来源：源岩以新生地壳的部分熔融为主,在侵位过程中经历了部分古老地壳物质的混染。【结论】 综合玉苏普阿勒克塔格花岗岩体的形成时代、成因类型、物质来源,结合区域构造演化资料,本文认为玉苏普阿勒克塔格岩体形成于与南阿尔金洋北向俯冲有关的活动大陆边缘环境。     

阿尔金北缘尧勒萨依花岗岩的成因及构造意义:锆石U-Pb年龄和地球化学制约

尧勒萨依花岗岩出露于阿尔金北缘西段尧勒萨依河下游至河口一带,岩性为黑云二长花岗岩。为确定尧勒萨依花岗岩形成时代、成因和构造环境,本文从岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学方面进行研究。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示年龄为240±2 Ma,形成时代为中生代早期晚三叠世。其高硅(SiO;=69.68%~70.64%)、富碱(Na;O+K;O)=9.61%~9.87%,里特曼指数σ=3.34~3.63,呈碱性;铝饱和指数(A/CNK)=0.73~0.80,属准铝质;大离子亲石元素U、Th、K、Rb等相对富集,高场强元素Ti、P、Ta、Nb等相对亏损;稀土含量较高,相对富集轻稀土且分馏明显,(La/Yb);=79.80~88.40,Eu弱亏损(δEu=0.79~0.85)。根据岩体成因类型及区域构造演化特征,认为尧勒萨依花岗岩为壳幔混合的Ⅰ型花岗岩,形成于阿尔金断裂走滑局部应力释放的伸展环境。     

阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿床成矿流体特征及形成机制探讨

新近发现的卡尔恰尔超大型热液脉状萤石矿床位于阿尔金造山带中部,矿体主要沿中奥陶世二长花岗岩及变质杂岩的接触带产出,并受韧性剪切断裂及裂隙构造控制。矿石主要类型为萤石方解石脉型,矿物组成以萤石和方解石为主,含少量石英和钾长石。矿石呈粗晶粒状和伟晶状结构,条带状、团块状和角砾状构造。包裹体研究表明,萤石和方解石中包裹体具有近似特征,均发育CO₂包裹体、含CO₂三相包裹体、气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体等4种类型的原生包裹体,各类包裹体均一温度为135℃～359℃,盐度为2.07%～7.59%,反映成矿流体为中—中低温、低盐度不混溶NaCl-H₂O-CO₂热液体系类型。萤石和方解石流体包裹体氢氧同位素测试,反映该成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合热液。推测岩浆期后初步形成富CO₂、富F热液,在上升过程中淋滤萃取变质杂岩中的Ca质形成成矿流体,后因大气降水加入发生降温、降压与流体沸腾作用,在断裂—裂隙构造的有利部位充填—交代形成萤石方解石矿脉。     

北阿尔金地区早古生代洋壳俯冲时限:来自斜长花岗岩和花岗闪长岩的证据

蛇绿岩在不同演化阶段自身形成的花岗质岩石和侵入到蛇绿岩中的花岗质岩石对于蛇绿岩的精确定年具有重要意义,是揭示洋壳俯冲时限的有力证据。对北阿尔金红柳沟—拉配泉蛇绿岩中斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb及Lu-Hf同位素分析表明,红柳沟斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(501±3)Ma和(496±2)Ma,表明北阿尔金洋的俯冲时限可能开始于中寒武世或更早。斜长花岗岩和花岗闪长岩的锆石εHf(t)值均为正值,结果分别为1.6~5.6和3.3~6.9,反映其源区均为亏损型地幔。全岩地球化学分析结果表明,斜长花岗岩具有高Si O2、高Sr、低Y和相应的高Sr/Y等类似于埃达克质岩石的特征,可能来自热的洋壳俯冲到石榴角闪岩相条件下变基性岩发生小比例部分熔融形成,且其形成深度应该在40~50 km;花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列岩石,可能代表了岛弧环境下下地壳基性岩石部分熔融的产物。年代学分析表明,北阿尔金洋可能存在南北双向俯冲,并且北阿尔金洋向北俯冲可能略早于向南俯冲。北阿尔金和北祁连的俯冲时限对比研究表明,北阿尔金早古生代缝合带是北祁连早古生代缝合带的西延部分。     

2014年于田Ms73地震地表破裂特征及其发震构造

2014年2月12日在新疆于田县境内西昆仑山东段地区发生了Ms7.3级强烈地震,震后野外考察表明,这次地震在海拔4600~5100m的地区形成了由一系列张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙以及挤压鼓包和裂陷等雁行状组合而成的地表破裂带,破裂带沿阿尔金断裂带西南段的两条近平行的分支断裂阿什库勒-硝尔库勒断裂和南硝尔库勒断裂分布,整体呈NEE走向,全长约28km,其中,沿阿什库勒-硝尔库勒断裂展布的地表破裂带长约10km,主要呈N63°~65°E走向,以左旋走滑伴随伸展性质的破裂为主,最大左旋位移约0.7m,最大垂直位移约0.4m;沿南硝尔库勒断裂展布的地表破裂带长约15km,呈N54°~60°E走向,以左旋走滑伴随逆冲性质的破裂为主,最大左旋位移约1m,最大垂直位移约0.75m;上述两破裂带之间沿N15°E方向由零星的张裂隙和右阶雁行状分布的张裂隙或张剪裂隙组成的不连续破裂带长约5km,显示为伸展具有左旋走滑的性质;另外,在南硝尔库勒断裂北侧沿N100°~110°E方向展布一系列具有挤压、右旋走滑性质的地表破裂带长约4km,宽约2km,与NEE走向的左旋走滑破裂带构成同震共轭破裂带。这种特殊的地表破裂样式是近期发生的强地震中结构最复杂的走滑断层型地表破裂。发震断裂属于阿尔金断裂带西南段尾端分支断裂,它与郭扎错断裂和龙木错断裂构成"阿尔金断裂"向SW方向的延伸部分,它们是青藏高原西部晚新生代强烈活动断裂,其大地震活动是由于印度和欧亚板块间碰撞而产生大陆变形的应变能释放过程。     

阿尔金构造带西段早古生代侵入岩地球化学特征及构造意义

通过1∶25万瓦石峡幅和阿尔金山幅区域地质调查发现,阿尔金构造带西段发育有大量早古生代侵入岩,可划分为3条构造-岩浆岩带。岩石组合和地球化学分析结果表明,北带塔特勒克布拉克花岗岩系列具同源岩浆演化特征,为碰撞造山阶段形成的产物;中带其昂里克浆混花岗岩组合和南带尖石山花岗岩系列显示不同原岩岩浆混合特点,是俯冲-消减阶段到碰撞阶段壳-幔相互作用产物,表明阿尔金构造带西段早古生代侵入岩类属造山型花岗岩,时代与阿尔金地区高压-超高压变质作用时间可对比,是早古生代洋陆俯冲-碰撞的地质记录。说明塔里木和柴达木板块间在早古生代存在板块的汇聚碰撞,形成了该区高压-超高压变质岩和广泛发育的加里东期造山型花岗岩。     

青藏高原北缘玉门红柳峡硅化木成因及其揭示的早白垩世构造及环境

位于青藏高原北缘玉门盆地红柳峡一带的硅化木化石带是高原北缘地区唯一一处集中连片分布的白垩纪硅化木化石森林带,这种古生物的集群死亡和埋藏常常伴随地球演化灾变性构造事件.首次对该区域产出的硅化木特征及其赋存层位进行了报导,并进一步探讨了该区白垩纪原型盆地的早期演化以及硅化木的成因过程.结果表明:青藏高原北缘玉门盆地早白垩世经历了湖盆的发育、扩展和收缩3个阶段.在早白垩世早期,玉门盆地开始发育并逐渐扩展,该时期气候高温潮湿,在盆地滨湖区域生长了巨大的松柏类乔木森林带;在约102~120 Ma的早白垩世期间,随着阿尔金断裂再次复活,玉门盆地发生大规模的火山喷发,导致盆地植被大面积焚烧死亡和埋藏,最终碳化硅化形成现今集中连片分布的硅化木化石带.早白垩世以来,随着阿尔金断裂持续的左行走滑和向北东方向的扩展,玉门盆地被不断抬升并发生构造旋转,使得下沟组硅化木得以重见天日.      

阿尔金造山带青白口纪片麻状花岗岩的厘定及对Rodinia超大陆汇聚时限的制约

阿尔金造山带新元古代花岗岩的研究对探讨该地区Rodinia超大陆汇聚阶段构造演化过程具有重要意义。本文对在亚干布阳一带新厘定的青白口纪片麻状花岗岩开展了详细的岩石学、年代学和岩石地球化学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学证据显示片麻状花岗岩结晶年龄分别为(883.0±3.3)Ma和(883.1±3.3)Ma,说明其侵位于青白口纪。地球化学结果显示,常量元素具有富硅、铝、钾和低钠、镁、钙和钛的特点,具钙碱性-高钾钙碱性、过铝质花岗岩特征。岩石轻稀土分馏较强而重稀土分馏较弱,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的"V"型稀土分配模式。岩石富集Rb、Th、LREE等大离子亲石元素,中等亏损Ba,强烈亏损Nb、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,总体特征显示了典型的壳源花岗岩的特征,其源于地壳变质砂岩部分熔融,形成于同碰撞晚期构造环境,属Rodinia超大陆汇聚阶段的产物。综合研究表明,阿尔金地区新元古代早期同碰撞型岩体的形成时代集中在871～945 Ma,限定了Rodinia超大陆汇聚时限,且在空间上构成了一条重要的岩浆岩带,是对Rodinia超大陆碰撞汇聚作用的响应。