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。     

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。     

阿尔金断裂带地震活动背景及其中段现代小震分布特征

阿尔金断裂带地处西藏、新疆、青海、甘肃交界的阿尔金山脉地区,西起新疆与西藏交界的拉竹龙,向北东东方向斜切昆仑山及祁连山,东端隐没于巴丹吉林沙漠之下.是中国西部一条著名的北东东向左旋走滑断裂带.阿尔金断裂由多条长达数百公里的断裂组合而成,卫星影像上主干断裂具有舒缓波状的线性特征,地面上以狭窄断层谷、断层崖分布为特点.现今阿尔金断裂带的形成和印度次大陆与欧亚大陆的碰撞和持续推挤以及青藏高原的隆升有关,是青藏高原西北边界的断裂之一.     

南阿尔金-柴北缘高压-超高压变质带研究进展、问题及挑战

南阿尔金—柴北缘高压-超高压(HP/UHP)变质带为近10年来所新厘定,它分布在青藏高原北缘,延伸近1000km,被阿尔金断裂分成南阿尔金和柴北缘两部分,以含少量榴辉岩、石榴橄榄岩和含柯石英的片麻岩为特征。根据野外地质观察、岩石组合分析及其岩石学特征,可把南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带划分为6个HP/UHP变质单元,从西向东分别是:江尕勒萨依榴辉岩-片麻岩单元(JSU);巴什瓦克石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(BWU);鱼卡—落凤坡榴辉岩-片麻岩(片岩)单元(YLU);绿粱山石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(LLU);锡铁山榴辉岩-片麻岩单元(XTU);都兰榴辉岩-片麻岩单元(DLU)。研究显示,6个HP/UHP变质单元在岩石组合、形成的温度压力条件及变质演化历史等方面存在明显差异;榴辉岩相变质时代变化在420～500Ma之间,可能反映了早古生代沿南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带的多阶段或穿时性的俯冲作用。     

南阿尔金高压-超高温麻粒岩变质作用:大陆地壳超深俯冲与折返过程的记录

南阿尔金造山带是目前报道的具有最深俯冲记录的大陆超高压变质带,其内出露有高压-超高温麻粒岩,它们对深入理解大陆地壳岩石超深俯冲与折返过程具有重要意义.介绍了对南阿尔金巴什瓦克地区长英质麻粒岩和基性麻粒岩的岩相学、矿物化学、相平衡模拟及锆石U-Pb年代学研究成果.其中基性麻粒岩主要记录了深俯冲大陆地壳折返过程的变质演化:包括高压榴辉岩相、高压-超高温麻粒岩相、低压-超高温麻粒岩相及随后的近等压降温演化阶段;长英质麻粒岩除了记录与基性麻粒岩相似的折返过程外,还记录了从角闪岩相到超高压榴辉岩相的进变质演化过程.结合已有研究资料,确定超高压榴辉岩阶段峰期条件> 7~9 GPa和>1 000℃,可达到斯石英稳定域.锆石年代学显示两种岩石类型的原岩和变质年龄均分别在900 Ma和500 Ma左右.变质作用与年代学研究表明,南阿尔金大陆地壳岩石在早古生代发生超深俯冲至200~300 km后,折返至加厚地壳底部发生高压-超高温变质作用,随后被快速抬升至地壳浅部发生低压-超高温变质作用并经历迅速冷却.      

阿尔金断裂东端的旋转构造及其动力学意义

在阿尔金主断裂与祁连山北缘断裂的交汇部位，发育一个反时针旋转构造——照壁山旋转构造，它是新构造运动期阿尔金断裂左行走滑运动的结果。结合前人资料，对照壁山旋转构造变形及其发育过程进行了初步分析，认为阿尔金断裂与祁连山北缘断裂的构造转换是通过旋转构造变形来实现的。沿阿尔金断裂一系列旋转构造的存在和青藏高原东北缘旋转构造的发育表明，伴随青藏高原北部物质绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转运动，使旋转构造成为高原北部边缘带转换、吸收构造变形的重要表现形式。     

阿尔金断裂走滑位移的确定——来自阿尔金山东段构造成矿带的新证据

阿尔金断裂是中国西北地区最大走滑断裂之一,呈北东东向延绵近1500km,以其强烈的贯穿性、巨大的规模、强烈的活动性和巨大的位移量为特征。但是对于其左行位移量一直存在比较大的争议,一些学者认为300～500km,而另外一些学者认为700～800km,甚至900～1000km。最近十余年的找矿进展显示出阿尔金山东段是一条重要的铁铜金铅锌多金属成矿带,其矿床成因类型、不同矿种组合关系及其反映的成矿作用条件与北祁连山西段非常相似,可以认为阿尔金山东段成矿带是北祁连山西段成矿带的西延部分,即阿尔金山东段成矿带是北祁连山西段成矿带被阿尔金断裂左行走滑断错的部分。因此,依据阿尔金山东段成矿带与祁连山西段成矿带的可比性,将此作为标志物,作者认为阿尔金断裂左行走滑总位移量为400km左右。     

阿尔金断裂带中侏罗世走滑活动及其断裂规模的探讨 ——来自软沉积物变形的证据

阿尔金断裂带是青藏高原北部边界,它不仅切割了高原北部的不同构造单元,控制了高原北部的几何学特征及基本的构造格架,而且还是调节青藏高原变形和高原物质向东挤出的重要断裂之一,对它的形成时代、活动历史以及断裂带的生长过程和演化的研究是认识青藏高原形成过程和动力学问题的关键之一.本文以阿尔金断裂带中段肃北县城南部出露的中侏罗纪陆相湖沼地层为研究对象,在野外中侏罗世剖面中,共发现26层软沉积物变形层.软沉积物变形的方式主要是不同类型的砂土液化,包括负载、球-枕状构造、卷曲变形、液化角砾、液化底劈和砂火山构造;软沉积变形大多发生在细砂岩和泥质粉砂岩层中,细砂岩层易液化、变形剧烈;粒度统计显示发生液化的沙粒粒径在0.05～0.5mm之间,主要为0.2～0.3mm,这些砂土液化的软沉积物变形特征与历史地震和模拟实验获取的易液化扰动区间高度一致,因此,中侏罗世地层中发育的软沉积物变形是由于地震震动而形成.根据震级与液化最大震中距的关系,推测发生的最小震级在Ms6～6.5之间,根据软沉积变形的类别与震级之间的关系推断最大可能发生的震级为7.5级.根据软沉积变形层出现的频率和组合关系,我们认为肃北剖面反应的是一个地震幕,发生的地震事件至少在4次以上,表明在中侏罗世(古)阿尔金断裂带发生了强烈的走滑运动,并且至少断裂带已延展到肃北一带,结合索尔库里地区晚三叠纪左旋走滑活动形成的糜棱岩以及玉门地区白垩纪的火山活动和软沉积物变形的事实,指示着阿尔金断裂带至少经历了晚三叠纪、中侏罗纪、晚白垩纪及新近纪的强烈走滑活动,并且其断裂带由索尔库里地区向东西两端逐渐扩展生长,由早期百千米到上千千米、一千多千米至约两千千米长的现今规模.     

阿尔金山索尔库里北盆地沉积与构造演化

索尔库里北盆地位于阿尔金山中段，盆地的形成和演化与阿尔金断裂的走滑作用密切相关。根据野外地质填图的结果，通过沉积相、沉积环境的研究，在盆地内部划分出早第四纪七个泉组砾岩层，并将盆地新生代的沉积划分为两大序列：下部为渐新世下干柴沟组、中新世上干柴沟组、油砂山组序列，沉积相从底部的冲积扇、洪积扇向上逐渐变化为断陷湖盆相，再变化为冲积扇、洪积扇相，为一个完整的断陷湖盆的发生—发展—消亡的序列；上部为早第四纪七个泉组序列，为冲积扇、洪积扇沉积。结合盆地沉积充填过程和构造变形分析，建立了盆地多阶段的构造演化模式，进而探讨了盆地的形成演化与新生代阿尔金断裂带走滑作用过程之间的动力学联系。