阿尔金东段白垩纪以来阶段性隆升的裂变径迹年龄证据

阿尔金山处于青藏高原北缘,其中—新生代形成与演化过程研究是认识青藏高原隆升扩展的关键。以阿尔金东段拉配泉一带岩体为研究对象,通过锆石、磷灰石低温热年代学研究来揭示阿尔金东段白垩纪以来的抬升冷却过程,进而全面认识阿尔金中—新生代的隆升剥露史。结果表明：拉配泉地区锆石和磷灰石的裂变径迹中心年龄分别为116～108和47～19 Ma,记录了阿尔金东段地区早白垩世以来的冷却事件。热史模拟结果显示：阿尔金东段北缘在60～48和约10 Ma以来发生了两期快速降温事件;第1期事件,在印度板块向欧亚板块俯冲作用下,青藏高原北缘隆升并产生逆冲推覆作用,阿尔金断裂再次开始活动,阿尔金东段山体发生快速剥露;第2期事件,在印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应下,阿尔金主断裂的大规模走滑运动导致了该地区的快速剥露;这两期事件的平均冷却速率分别为2.85℃·Ma^-1和4.84℃·Ma^-1。     

阿尔金断裂带年代学和阿尔金山隆升

对阿尔金山断裂带内变形的中生代剪切带中眼球状片麻岩、糜棱岩化花岗片麻岩和新生代剪切带中强变形绿片岩系列样品中同构造新生云母矿物的⁴⁰Ar-³⁹Ar法定年,获得了164.3~178.4Ma和26.3~36.4Ma两组年龄。结合阿尔金走滑断裂水平错距的研究,认为164.3~178.4Ma的年龄代表阿尔金走滑断裂带的起始活动时间(早侏罗世末—中侏罗世),尔后分别在距今100~85Ma,40~25Ma和10~8Ma发生多次脉冲式走滑活动。新生代沉积物研究表明上干柴沟组和下干柴沟组砂岩骨架矿物成份含量明显不同,随时间变化,石英含量减少,岩屑组份和不稳定矿物含量增加,分选性逐渐变差。这表明阿尔金山在渐新世(下干柴沟组时期)开始发生明显的隆升。地震和柴达木—塔里木盆地沉积速率资料显示在晚中新世山体也发生了一次强烈的隆升。七个泉组(上新世末—早更新世初)和下伏沉积物(上新世中期)之间的角度不整合反映了最后一次强烈隆升事件发生在晚上新世。多数隆升事件和阿尔金断裂带新生代脉冲式活动的同位素年龄完全一致,表明阿尔金山的隆升和断裂带的活动具有密切的成因联系。     

阿尔金山大地构造及其演化

阿尔金山地处西北边陲,地质研究程度很低,因此对其大地构造属性有不同的看法．该区出露主要为前寒武系,古生界只在局部地区出露,中、新生界则分布于山间坳陷和山前坳陷中。根据区域地层分布和构造分析,阿尔金山既不是加里东褶皱带,也不是华力西褶皱带,而是一个前寒武纪的地块。西北地台由塔里木坳陷、柴达木坳陷、阿尔金断隆和阿拉善台隆4部分组成。阿尔金断隆长期处于隆起状态。阿尔金断裂带纵贯其中,在其构造演化中具有重要作用.     

南阿尔金古生代花岗岩U Pb定年及岩浆活动对造山带构造演化的响应

南阿尔金花岗岩锆石U-Pb定年结果表明,西部的且末县南依干村花岗岩体年龄分别为352’4Ma、349’2Ma、343’3Ma,东部的白干湖村北花岗岩体的年龄分别为447’4Ma、444’5Ma、448’2Ma,茫崖镇西花岗岩为444’6Ma、435’4Ma,阿克提山花岗岩为265’2M,柴水沟花岗岩为406’5Ma,常春沟石英闪长岩为469’3Ma,茫崖镇北花岗岩为462’8Ma。根据花岗岩的定年结果,结合岩石地球化学研究,本文将南阿尔金花岗岩类划分出为五期:第1期岩石组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩,具有Ⅰ型花岗岩的属性,时代460Ma;第2期岩石组合为石英二长岩+正长花岗岩+碱长花岗岩,具有S型号花岗岩的特征,时代为435~450Ma;第3期岩石组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩,具有A型花岗岩的属性,时代为404~411Ma;第4期花岗岩组合为花岗闪长岩+二长花岗岩,时代为343~352Ma,具有S型花岗岩的地球化学属性;第5期花岗岩组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩,具有Ⅰ型花岗岩的地球化学特征,时代为265Ma。根据年代学和岩石地球化学研究结果,结合区域地质特征,我们认为第1期(465~469Ma)花岗岩浆活动可能与洋壳的俯冲作用有关;第2期(435~450Ma)岩浆活动可能属碰撞后岩浆活动;第3期(404~411Ma)岩浆活动可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关,第4期(343~352Ma)岩浆活动可能与特提斯构造活动有关,第5期(265Ma)岩浆活动可能与阿尔金断裂的活动有关。     

东昆仑西段—阿尔金地区区域地层划分及地层时空格架建立

东昆仑西段—阿尔金地区处于北西向、北东向和近东西向构造的结合部位,地质构造作用极为复杂,成矿作用十分有利。依据新近完成的1∶5万区域地质矿产调查成果资料,通过区域构造与沉积建造的分析研究,提出该地区区域地层划分方案,厘定和建立了地层单位时空格架,为成矿带成矿地质背景研究提供新资料。     

晚古近纪柴达木盆地西南缘区域应力场演化——从其毗邻的阿达滩盆地得到的佐证

柴达木盆地西南缘与之毗邻的阿达滩盆地对周边造山带构造应力场的变化响应敏感,并有较多的地质记录。中新生代以后,其与阿尔金断裂带同处于统一左行走滑剪切应力场作用之下,构造形迹保存较好。通过对盆地内沉积建造、断裂系性质及区域构造特征的识别分析,推断柴达木盆地西南缘在始新世时构造活动处于南北向挤压环境,而渐新世后则转换为左行平移构造应力之下。推测柴达木西南缘在三维空间上应当存在着来自塔里木地块斜向上的推挤力。通过盆地沉积及构造序列分析,初步建立了该区晚古近纪构造运动阶段性演化模式。     

阿尔金北缘EW向山脉新生代隆升剥露的裂变径迹证据

本文主要利用磷灰石裂变径迹测年技术探讨了阿尔金北缘EW向山脉隆升的时空差异特征。22个岩体分别采自阿尔金北缘EW向山体中的卓尔布拉克、大平沟和喀腊大湾地区。裂变径迹测试结果显示,样品的径迹年龄介于(62.6±3.5)~(28.3±1.7)Ma,平均径迹长度均介于(13.25±0.15)~(14.29±0.1)μm之间。进一步根据裂变径迹长度和温度数据,开展了磷灰石温度-时间的反演模拟。结果表明,阿尔金北缘山体的隆升呈现一定的规律:在南北方向上,南部率先隆升并向北部扩展,东西方向上,山脉中段大平沟样品径迹年龄较其他样品年龄大且时间局限在古新世和始新世,呈现中间向两侧隆升趋势。所有样品热史模拟曲线形态相对一致,径迹长度分布呈单峰式,表明阿尔金北缘地区可能仅仅新生代经历了古新世—渐新世(65—28 Ma)的快速隆升-剥露事件,中新世及后期的构造隆升-剥露事件在本区不发育。对比分析阿尔金地区的隆升剥露热事件可知,阿尔金山脉新生代的隆升-剥露整体性和差异性共存:古近纪阿尔金山脉隆升具有普遍性和区域性,而中新世至今的隆升和剥露仅仅存在于NEE走向阿尔金主断裂带旁侧的山体和NE向的山体,推测中新世以来阿尔金主断裂带的快速走滑并没有影响阿尔金北缘EW向山体的隆升和剥露。     

阿尔金南缘构造带西段新元古代-早古生代变质岩系的变质作用

阿尔金南缘构造带西段新元古代-早古生代变质岩系为一套绿片岩相-低角闪岩相的中浅变质岩系,并形成绢云母-白云母带、黑云母带和石榴石-角闪石带3个递增变质带。通过对石榴石-角闪石带变质作用p-T轨迹的深入研究表明,其经历了3个阶段变质作用:即经历了俯冲碰撞深埋到30～35 km深度的中高压变质作用(M₁),压力可达7.27×10⁸～9.63×10⁸ Pa;随后经历了快速抬升所导致的近等温降压变质过程(M₂),压力降至4.1×10⁸～5.62×10⁸ Pa;晚期经历了降温降压退变质作用（M₃）。整个过程为顺时针方向演化的p-T轨迹,其地质动力学过程属于较典型的板块俯冲碰撞→抬升模式,表明阿尔金南缘构造带的地质构造演化经历了俯冲碰撞及碰撞后的快速抬升过程。     

新疆东昆仑-阿尔金区域化探工作进展及主要成果综述

通过对东昆仑-阿尔金地区区域化探工作研究程度及取得主要成果的介绍,说明了该区开展区域化探工作所采用关键技术方法的有效性,并大致阐述了本区39种元素的富集特征及其分带性。通过研究认为,东昆仑-阿尔金地区是铅、锌、铁、铜、金、银、钨、钼、锡、锑、汞等多元素的富集区,东昆仑祁漫塔格是以铅、锌、铁、铜、钨、锡、金等为主的多金属地球化学带,阿尔喀山一带则是东昆仑地区的主要汞、锑地球化学带,另外,阿尔金金、铜成矿带和阿帕-茫崖超基性岩带也是本区具有重要地质找矿意义的地球化学区带,上述研究成果对该区后继的地质找矿工作具有极高的指导意义和参考价值,亦为该区成为重要的整装勘查区和资源接替区奠定了基础。     

阿尔金西段榴辉岩岩石学、地球化学和同位素年代学研究及其构造意义

阿尔金西段的榴辉岩呈透镜状产于角闪岩相为特征的长英质片麻岩和泥质片麻岩中,岩相学研究和反应结构显示它经历了峰期的榴辉岩相、减压过程中的高压麻粒岩相和角闪岩相变质作用。峰期榴辉岩相的变质条件为t=710～850℃,p>1.5GPa。在退变质早期,通过绿辉石分解成相对贫钠的单斜辉石及斜长石后成合晶,榴辉岩转变成高压麻粒岩,局部的平衡组合显示其t=700～800℃,p=1.1～1.4GPa。晚期的退变质作用使麻粒岩组合转变成由韭闪石、韭闪石质普通角闪石和斜长石所组成的角闪岩相平衡共生组合,其平衡变质条件为t=620～740℃,p=0.65～0.95GPa。榴辉岩的微量及稀土元素分析显示其原岩主要具有“T”型大洋玄武岩特征,少量具有堆晶岩性质。保存较好榴辉岩的全岩及Sm-Nd矿物等时线测定获得500±10Ma的年龄;其变质锆石的U-Pb年龄为503.9±5.3Ma,两者基本一致的年龄数据反映了榴辉岩的峰期变质时代,从而表明了阿尔金西段加里东期与深俯冲和陆-陆碰撞作用有关的山根的存在。通过与柴达木北缘存在的类似的榴辉岩的对比,估算出阿尔金断裂的左行位移为400km。