新疆西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列及盆地性质

新疆西天山伊犁地区作为中天山微板块的一部分,呈"倒三角形"被缝合带或断裂带所围限。其上广泛出露的石炭纪火山—沉积岩系,是研究西天山石炭纪盆地性质和天山古生代造山作用演化过程最为直接的载体。本文通过对石炭纪火山—沉积剖面的岩石组合、地层序列、构造环境及盆地演化过程研究表明:伊犁地区石炭纪火山—沉积岩与下伏地层(前寒武纪结晶基底或前石炭纪褶皱基底)之间呈广泛的区域性角度不整合接触;火山—沉积岩系由下到上可以划分为2个序列,分别对应于盆地伸展—裂陷演化的两个旋回:序列Ⅰ:大哈拉军山组底部扇三角洲相、向上出现2次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回,阿克沙克组底部扇三角洲相,向上过渡为滨浅海相—开阔台地相;序列Ⅱ:伊什基里克组由下到上由3次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回构成,东图津河组为浅海陆棚相。西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列反映了后碰撞伸展环境下的裂谷盆地充填演化过程。     

西天山早石炭世构造环境:大哈拉军山组底部沉积地层学证据

西天山伊犁地区广泛出露早石炭世大哈拉军山组火山-沉积岩系, 其内赋存了金、铁、铜等重要的金属矿床。但迄今为止, 关于大哈拉军山组形成构造环境还存在很大的争议。通过区域地层对比, 研究区大哈拉军山组与下伏地层之间存在区域性角度不整合接触关系。其底部自下而上依次发育砾岩、粗砂岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、碳酸盐岩、安山岩。沉积学和层序序列分析显示, 该组底部的陆源碎屑岩建造组合形成于扇三角洲沉积环境, 进一步可划分出扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3个亚相, 向上出现的碳酸盐岩形成于浅海碳酸盐岩台地环境。这种沉积物由粗到细、水体由浅到深, 沉积环境由陆相变为海相的地层充填序列, 反映了一种裂陷拉伸的动力学背景。因此, 西天山早石炭世大哈拉军山组火山-沉积建造形成于后碰撞裂谷环境。     

新疆西准噶尔红山岩体地质地球化学特征及对下地壳性质的启示

准噶尔盆地基底性质历年来一直存在争议, 而花岗岩地球化学特征对下地壳性质具有指示意义.研究发现, 红山岩体的岩石类型主要为碱长花岗岩, 具有高SiO₂、低Al₂O₃、偏碱性、准铝质、轻重稀土分馏相对明显且富集轻稀土、明显的Eu异常、富集Rb、Th、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损Sr、Ba、P、Ti等元素的A型花岗岩特征, 形成于后碰撞的张性环境中.SIMS和LA-ICP-MS测试获得的岩体侵位年龄分别为315.7±2.4Ma(MSWD=0.82)和317.8±3.8Ma(MSWD=2.8), 指示该岩体为晚石炭世早期的产物, 与西准噶尔后碰撞岩浆活动的时限一致.红山碱长花岗岩的结晶温度为680~860℃, Lu-Hf、Sr-Nd同位素特征共同表明西准噶尔的基底是由亏损地幔演化而来的年轻地壳物质组成.      

天山地区碰撞后构造与盆山演化

研究表明,近东西向的天山造山带基本格架在古生代晚期已经初步形成;平行造山带广泛分布的二叠纪红色磨拉石证明当时造山隆升作用非常强烈,导致前陆盆地普遍发育。三叠纪,天山造山带遭受区域剥蚀夷平,盆山高差缩小,盆地规模进一步扩大。侏罗纪—古近纪,由于板内伸展作用,在准平原化的天山地区形成了一系列伸展盆地,呈近东西向分布。新近纪以来,受南面印度—欧亚陆—陆碰撞的影响,天山地区发生强烈陆内变形,以逆冲推覆和褶皱堆叠为特征;节理统计表明新生代的主压应力为南北方向。晚新生代,由印度和欧亚大陆碰撞产生的强烈挤压作用对大陆腹地的天山地区影响很大：前中生代块体发生剧烈隆升和褶皱,伴随大规模新生代坳陷的形成,导致盆山高差急剧增大;脆性剪切与挤压变形构造叠加在韧性变形的古生代岩层之上。同时,中生代拉伸盆地发生构造反转,形成新生代挤压盆地,盆山交接带变形以台阶状逆断层和断层相关褶皱为特征。由于盆地朝造山带的下插作用,使古生代的岩层呈构造岩片方式逆冲推覆在盆地边缘的中新生代岩层之上,当穿越不同地质构造单元时表现出不同的运动学特征。强烈挤压褶皱冲断是晚新生代盆山交接带的基本特征和最普遍的盆-山耦合方式,局部伴有小规模近东西向的走滑断层。中生代沉积岩的褶皱与断裂、侏罗纪煤层自燃及烧结岩的形成、强烈地震与断层活动、以及新疆独特的镶嵌状盆山格局,都是新近纪以来构造作用的产物。     

Evolution of the Mesozoic Granites in the Xiong'ershan-Waifangshan Region,Western Henan Province,China,and Its Tectonic Implications

Based on the new data of isotopic ages and geochemical analyses, three types of Mesozoic granites have been identified for the Xiong'ershan-Waifangshan region in western Henan Province: high-Ba-SrⅠ-type granite emplaced in the early stage (～160 Ma),Ⅰ-type granite in the middle stage (～130 Ma) and anorogenic A-type granite in the late stage (～115 Ma). Geochemical characteristics of the high-Ba-SrⅠ-type granite suggest that it may have been generated from the thickened lower crust by partial melting with primary residues of amphibole and garnet. Gradual increase of negative Eu anomaly and Sr content variations reflect progressive shallowing of the source regions of these granites from the early to late stage. New 40Ar/39Ar plateau ages of the early-stage Wuzhangshan granite (156.0±1.1 Ma, amphibole) and middle-stage Heyu granite (131.8±0.7 Ma, biotite) are indistinguishable from their SHRIMP U-Pb ages previous published, indicating a rapid uplift and erosion in this region. The representative anorogenic A-type granite, Taishanmiao pluton, was emplaced at～115 Ma. The evolution of the granites in this region reveals a tectonic regime change from post-collisional to anorogenic between～160 Ma and～115 Ma. The genesis of the early- and middle-stageⅠ-type granites could be linked to delamination of subducted lithosphere of the Qiniing orogenic belt, while the late-stage A-type granites represent the onset of extension and the end of orogenic process. In fact, along the Qiniing -Dabie-Sulu belt, the Mesozoic granitoids in western Henan, Dabieshan and Jiaodong regions are comparable on the basis of these temporal evolutionary stages and their initial 87Sr/86Sr ratios, which may suggest a similar geodynamic process related to the collision between the North China and Yangtze cratons.     

白云鄂博中二叠世巴音珠日和岩体地球化学特征及构造意义

白云鄂博巴音珠日和岩体位于华北板块北缘中段的东升庙-太仆寺旗岩浆岩带上。该岩体由角闪辉长岩和石英闪长 岩组成,其地球化学性质显示：低硅高铝,SiO2=49.72%~59.34%,Al2O3=15.79%~19.50%,Mg#=38~44 ;大离子亲石元素 （LILE）富集（如Ba=829×10-6~1104×10-6,Sr=502×10-6~726×10-6）、高场强元素（HFSE,Nb,Ta等）亏损、轻稀土（LREE）富集（La/Yb）N=5.0~11.4,多数样品为弱负铕异常（δEu=0.63~1.09）;低Sr/Nd（12~24）和La/Nb（1.33~2.39）比值显示了板内岩浆作用特征。两个角闪辉长岩的高Nb/Th （9.6~18.4）比值显示了非弧玄武质岩浆特征。岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（265±2） Ma,代表岩体侵位年龄。锆石εHf（t ）=-13.0~-17.2、t DMC=2.12~2.38 Ga,显示了较明显的下地壳基底组 分的加入。巴音珠日和岩体可能为后碰撞背景下,地壳的伸展减薄造成基性下地壳的部分熔融,熔体与来自富集地幔的玄 武质岩浆发生部分混合,随后经进一步分异结晶作用形成。     

东南亚新生代两类埃达克岩的分布、成因和含矿性

东南亚的巽他群岛-巴布亚新几内亚是新生代埃达克岩和类埃达克岩发育的地区。这些中酸性岩浆岩广泛见于印度尼西亚几内亚岛、苏拉威西和巴布亚新几内亚, 零星见于苏门答腊、班达岛弧、西爪哇和中加里曼丹等地。本区埃达克岩和类埃达克岩岩石类型分别属于岛弧拉斑钙碱性系列和高钾钙碱性系列, 以重稀土元素Y, Yb含量低(分别为Y ≤19 ×10-6和Yb ≤1.8 ×10-6)和高Sr值(＞355 × 10-6)为特征。微量元素蛛网图上有明显的Ba、K、Sr正异常峰和负的Th、Nb (Ta)异常谷。大离子亲石元素(LILE)和高场强元素(HFSE)相对富集。本区埃达克岩和类埃达克岩的构造位置为新生代缝合线附近的大洋岛弧和陆缘造山带, 可划分为两种成因类型:第一种为岛弧拉斑/钙碱性系列, 其REE配分模式属于大洋岛弧型, 见于现代大洋岛弧, 称为岛弧型(O-型)埃达克岩; 另一种为高钾钙碱性系列, 其REE配分模式属于大陆型, 产于大陆板块边缘造山带, 与弧-陆碰撞和后碰撞构造环境有成因联系, 见于大陆边缘, 称为大陆型(C-型)埃达克岩。 研究结果表明:大陆型(C-型)埃达克岩和类埃达克岩分布区域与世界级斑岩铜-金矿分布相一致, 而大洋岛弧型(O-型)主要与浅成热泉金矿和喷气型有成因联系。      

苏拉威西埃达克岩、类埃达克岩分布与特征

在东南亚一带的地质研究工作中,查阅了近10多年来地质文献上发表的有关印度尼西亚苏拉威西岛弧的岩石化学数据,查出符合埃达克岩条件的中、酸性岩岩石样品25个。样品分布于南苏拉威西、中苏拉威西、北西苏拉威西和北苏拉威西,构成巽他古大陆边缘新生代埃达克岩分布带。埃达克岩岩石类型分别属于岛弧拉斑系列、钙碱性系列和高钾钙碱性系列,以重稀土元素Y、Yb含量低和高Sr值为特征。微量元素蛛网图上有明显的Th, Sr峰。大离子亲石元素（LILE）和高场强元素(HFSE)相对富集。本区埃达克岩和埃达克质岩可划分为两种类型：第一种为岛弧拉斑/钙碱性系列,见于大洋岛弧和陆缘火山弧,其REE配分模式属于大洋岛弧型（O型）;另一种产于大陆板块内部,与陆-陆碰撞和后碰撞构造环境有成因联系,属于大陆型（C型）埃达克岩。     

大兴安岭扎兰屯地区四班岩体岩石成因及构造环境研究

大兴安岭扎兰屯地区四班岩体主要由正长花岗岩和二长花岗岩组成,内部发育细粒闪长质包体。二长花岗岩和正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为303±3Ma和291±3Ma,属于晚古生代岩浆活动的产物。四班花岗质岩石高硅(67.9~77.5 wt%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.55~10.79 w%)、相对高铝(Al_2O_3=12.05~16.33 wt%),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti和P等),属于高钾钙碱性I型花岗岩。四班花岗质岩石内部发育的闪长质微粒包体及花岗岩与其伴生的基性岩的"一锅粥"现象,表明四班花岗质岩石具有岩浆混合成因的特征,地球化学特征也支持上述观点。四班岩体显示后碰撞岩浆岩的岩石学及地球化学特征,为后碰撞阶段岩石圈地幔拆沉减薄壳幔相互作用的产物。     

SHRIMP U–Pb zircon ages and whole-rock geochemistry for the Şapçı volcanic rocks,Biga Peninsula,Northwest Turkey: implications for pre-eruption crystallization conditions and source characteristics

Palaeogene and Neogene volcanic rocks are widespread on the Biga Peninsula of Northwest Turkey. These rocks were formed during the Eocene, Oligocene–Miocene, and late Miocene, and the early Miocene ?apç? volcanic rocks in the Bal?kesir area consist of andesitic lava flows and associated pyroclastics. Temperatures, pressures, and oxygen fugacities calculated for the hornblendes in these andesitic rocks are 903–930°C, 3.3–4.8 kbar, and –9.91 to –11.88, respectively, and for the biotites they are 755–788°C, 1.30–1.74 kbar, and –14.88 to –13.98, respectively. SHRIMP U–Pb dating of zircons from three andesite samples gave ages of 22.72 ± 0.19, 22.97 ± 0.23, and 18.72 ± 0.17 Ma (early Miocene), and these are regarded as crystallization ages. Geochemical analyses show that the volcanic rocks are mainly high-K and calc-alkaline, and have high contents of large-ion lithophile elements and low contents of high-field strength elements, revealing that they evolved from parental magmas that were derived from an enriched subcontinental lithospheric mantle source. The chondrite-normalized rare earth element patterns of the rocks are concave upwards with La_CN/Lu_CN = 11.9–21.2 and Eu_CN/Eu* = 0.84–0.92, implying significant fractional crystallization of hornblende during their evolution. According to the petrological data with regional geology, Neogene magmatic activity on the Biga Peninsula has a post-collisional feature, and was closely related to slab break-off geodynamic model after collision of Tauride–Anatolide Block and Sakarya continent.