阿尔泰造山带喀纳斯群变质碎屑岩地球化学特征及年代学研究

喀纳斯群为一套巨厚的中低压型浅变质碎屑岩系,主要由片岩、片麻岩、变质砂岩等组成,其形成时代未有统一的认识,致使阿尔泰构造带的构造演化过程争议较大。对喀纳斯群变质岩进行原岩恢复,认为该套变质岩为副变质岩,考虑到变质碎屑岩的成岩物质继承母岩特征和变质程度的影响,利用碎屑岩研究方法对元素地球化学特征进行探讨,显示出喀纳斯群变质碎屑岩原岩形成环境以大陆岛弧为主,兼有活动大陆边缘的特征,CIA、ICV指数反应出原岩经历了相对温暖、湿润的风化作用,成熟度较低。锆石U-Pb定年结果表明,最年轻的锆石年龄集中在(500±3.0)Ma,代表喀纳斯群的上限年龄,认为该套地层形成于晚寒武世晚期之前,为一套形成于大陆岛弧或活动大陆边缘的复理石建造。新元古代青白口纪初期基底裂解事件,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底。     

新疆阿尔泰阿舍勒铜锌矿床矿物学特征及其地质意义

新疆阿尔泰阿舍勒铜锌矿床位于阿舍勒盆地,矿体赋存于中-下泥盆统阿舍勒组海相火山-沉积岩系中,为典型的VMS型矿床。Ⅰ号矿化带主矿体为铜-锌矿体,呈似层状产于凝灰岩与玄武岩之间,补给通道相细脉-网脉状铜矿化。Ⅱ号矿化带产于凝灰岩中,上部为层状重晶石矿化,补给通道相为细脉-网脉状铜铅锌银矿化。文章对脉状矿化中黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、黝铜矿、辉碲铋和绿泥石进行了矿物学研究,电子探针分析表明,硫化物主成分含量接近其理论含量。黄铁矿中w（Fe）/w（S＋As）比值平均为0.874,暗示脉状矿化形成深度为中浅部。闪锌矿中w（Fe）较低,指示其在低温环境下形成。绿泥石为蠕绿泥石,形成温度为157~206℃,平均为190℃。黝铜矿普遍含Zn,可达到8%,Ⅰ号矿化带黝铜矿富砷,Ⅱ号矿化带富锑,指示Ⅱ号矿化带矿物形成时的温度相对Ⅰ号矿化带低。脉状矿体中Au主要赋存于黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿和闪锌矿中,Ag主要赋存在黝铜矿中,可达2.365%,Se主要赋存在辉碲铋矿中,平均1.242%。脉状矿化的矿物在中、低温度,较高硫逸度的环境下形成。矿体从底部到上部硫逸度总体趋势降低并且层状矿体和脉状矿体为同期同源热液活动的产物。     

新疆阿尔泰造山带变质作用演化及其地质意义

阿尔泰造山带发育了一系列低压红柱石型与中压蓝晶石型变质带．红柱石型变质带发育了黑云母带、石榴石带、十字石带、十字石-红柱石带、矽线石带、矽线石-堇青石带：蓝晶石型发育了黑云母带、石榴石带、十字石带、蓝晶石带、矽线石带．中压的蓝晶石序列估算温度为445～747．6℃，压力为0．64～0．95GPa中压序列随变质作用增加．压力有增高趋势：低压的红柱石序列温度445～681℃．压力0．3～0．8GP乱自十字石带后．压力明显降低．可能是靠近热源而导致早期中压痕迹消失．因此红柱石型变质带不是一个正常的变质演化系列．蓝晶石型变质早于红柱石型变质．蓝晶石型变质序列可能与晚古生代弧-陆碰撞事件有关．红柱石序列的形成可能与碰撞相关的广泛花岗岩体侵入及中压岩石抬升有关．     

新疆北阿尔泰造山带早古生代花岗岩类侵入序列及其构造意义

新疆阿尔泰早古生代造山带侵入岩占构造带面积50％以上,近年大量高精度SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学资料反映其构造属性为奥陶纪碰撞前序列和中志留-早泥盆世后碰撞序列.碰撞前序列岩石组合为(石英)闪长岩-英云闪长岩/奥长花岗岩/花岗闪长岩-二长花岗岩序列,类似TTG组合,锆石U-Pb同位素年龄峰值为450～ 465Ma.后碰撞由二长花岗岩-正长花岗岩及少量碱长花岗岩组成,属于广义的GG组合,同位素年龄峰值390～ 415Ma.前者主要分布在中南部,后者主要分布中北部,分布的极性显示俯冲带在南侧.而区域南侧的阿尔曼太蛇绿岩带同位素年龄与北阿尔泰奥陶纪碰撞前序列时代相同,本文推测该蛇绿岩带与北阿尔泰岩浆链带构成洋脊俯冲带模式;其间的南阿尔泰晚古生代增生带、额尔齐斯强变形带、北准噶尔晚古生代洋内弧带都是后来的上叠产物.     

提肯乃克特额尔齐斯构造混杂岩带的初步确立及构造意义

提肯乃克特额尔齐斯构造混杂带岩块(片)由变质玄武岩及变质辉绿岩、斜长花岗岩等深成杂岩组成,可能代表了北准噶尔有限洋盆的洋壳残片,基质主要为一套浅变质细碎屑岩,上覆岩石主要由硅质岩、变质粉砂岩等远洋沉积物组成。早泥盆世,准噶尔微板块东北缘及西伯利亚板块南缘因大陆硅铝壳开始破裂、扩张,在额尔齐斯断裂南北两侧分别出现拉张活动。中泥盆世,哈萨克斯坦-准噶尔板块向山区阿尔泰地块俯冲并逐渐闭合成陆。早石炭世初期,准噶尔微型板块北缘再次沿额尔齐斯断裂带南侧发生拉张、裂陷,逐渐演变成活动大陆边缘并发育基性杂岩体。早石炭世晚期,地壳由扩张转为挤压,准噶尔微板块与阿尔泰地块再次发生碰撞,伴随这次板块碰撞活动,其上覆上迭火山-沉积盆地闭合成陆。提肯乃克特额尔齐斯构造混杂岩带的识别,对于重新认识准噶尔地块和阿尔泰地块之间的关系及探讨中亚造山带古生代以来的构造演化具较大意义。     

中国阿尔泰造山带南缘额尔齐斯断裂带的构造变形及意义

额尔齐斯断裂是中亚造山带中的一条重要深大断裂,对于额尔齐斯断裂运动性质一直有着走滑断层、逆冲断层和压扭性断层等不同看法.本文在中国阿尔泰造山带南缘开展了详细的构造地质学工作,研究结果表明,额尔齐斯断裂及其次级断裂组成额尔齐斯断裂带.额尔齐斯断裂带在中国境内是一条宽约20 ～ 40km,长约400km,经受不同程度构造作用的强应变带,剪切作用影响范围遍布整个中国阿尔泰造山带南缘.额尔齐斯断裂带经历了左行走滑和右行走滑两个阶段.结合前人有关韧性剪切带成因型金矿、同构造岩体侵位与变形关系及对变质岩石40Ar/39Ar年代学研究,本文认为额尔齐斯断裂带的左行走滑构造形成于早二叠世(283～275Ma).早二叠世之后,额尔齐斯断裂带叠加了右行走滑事件,其活动时限可能为晚二叠世(260 ～ 245 Ma),其规模远远小于前期的左行走滑构造.额尔齐斯断裂带走滑活动性质的确定,为二叠纪北疆及整个中亚造山带造山后调整过程中不同的构造方式提供了佐证.     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉绿柱石流体包裹体SRXRF研究

尝试利用北京同步辐射装置(BSRF)实验条件所产生的4W1B束线同步辐射X射线荧光微探针,对新疆可可托海3号伟晶岩绿柱石中的单个流体包裹体进行原位无损成分分析,改进了实验中显微镜照明装置而获得较好的视觉观察效果,使探测目标选取更加快速、准确,测试结果更加可靠。测试及研究结果表明,新疆可可托海3号伟晶岩脉绿柱石中多数流体具有较高的Zn、Sn、As以及REE元素含量,反映了其内生岩浆作用特征及流体的壳源特点;蛛网图显示微量元素含量特征与中国中东部地壳相似,进一步提示流体可能源自地壳。但由于测试中束斑面积较大(50μm×50μm),影响了测试精度,今后可通过缩小光斑、提高射线能量及能量分辨率来进一步提高测试精度及可靠性。     

阿尔泰造山带变质岩系时代问题的讨论

针对目前阿尔泰地区变质岩系时代划分中年龄数据应用的一些问题,提出如下认识:富蕴县城西的石榴石片麻岩中锆石UPb上交点年龄2349±226Ma(2σ),初步确证了该区古元古代大陆地壳岩石的存在;克木齐群和富蕴群变质岩全岩SmNd等时线年龄代表其母岩形成时代。变质岩系和显生宙花岗岩类的Nd模式年龄,以及各种类型岩石中长石Pb二阶段模式t1年龄仅指出存在前寒武纪大陆地壳的可能性,没有真正的年龄意义,不能作为划分地层时代的依据。阿尔泰造山带是否存在1400Ma和700～900Ma的变质岩系岩石,至今仍缺乏可靠年龄数据的佐证     

阿尔泰山南缘中—酸性斑岩的地球化学特征及其岩石成因探讨

阿尔泰山南缘中—酸性斑岩侵入于中泥盆统北塔山组火山岩地层中,斑岩体规模较小,主要岩石类型为闪长斑岩、石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等。对哈腊苏、卡拉先格尔、喀腊萨依、托斯巴斯陶和乔夏哈拉等5个与铜矿有关矿区的斑岩研究表明,其地球化学特征既有相似性,又有不同的特点,其中SiO2含量为534%~662%,A/CNK为098~127(大多数小于1),稀土元素表现为轻稀土相对富集、不具Eu异常的特点。微量元素表现为明显的Nb和Ta的负异常。但是Harker图解以及稀土元素配分曲线表明,不同地区的斑岩不存在演化关系。斑岩的Sr和Nd同位素组成基本上与与其共生的玄武岩相同,因此根据实验岩石学以及稀土模拟结果推测,它们可能是岛弧阶段底侵的基性岩石部分熔融形成的,源区相当于下地壳无水的角闪岩相,但含有少量的石榴子石,其中石榴子石和角闪石比例的差别可能是导致不同地区斑岩地球化学特征差别的主要原因。     

阿尔泰喀纳斯早泥盆纪钾质富镁英安岩:俯冲沉积物熔体交代

阿尔泰造山带喀纳斯地区出露一套钾质富镁英安岩,锆石U-Pb定年显示其形成于早泥盆世(411±4 Ma)。该套英安岩富SiO_2(64.71～67.77 wt%),MgO(3.28～3.53 wt%)和K_2O(2.12～2.75 wt%),贫Na_2O(1.70～1.85wt%),K_2O/Na_2O比值介于(1.20～1.53),具较高的Al_2O_3(14.12～15.33 wt%)和较低的CaO(1.12～1.28 wt%),ASI指数1.8,显示过铝质钙碱性岩浆系列特征,明显不同于初始的高镁安山质岩浆。样品具有中等的Cr(134×10~(-6)～153×10~(-6))、Co(17.47×10~(-6)～18.65×10~(-6))、Ni(71.64×10~(-6)～80.76×10~(-6))含量,富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素U、Th、Pb及LREE,发育Sr、Ba及"TNT"(Ta、Nb、Ti)负异常,显示俯冲带岩浆岩地球化学特征。其高的Mg~#(51.71～52.47)和低的ε_(Nd)(t)值(-4.6～-4.2)说明该套火山岩可能来自遭受强烈交代作用的地幔楔部分熔融。样品具有较高的Ba/La、Pb/La比值和较低的Th/Yb、Nb/Y比值,显示地幔交代作用以俯冲沉积物熔体的交代作用为主。以上地球化学特征说明,喀纳斯钾质富镁英安岩可能主要是受俯冲沉积物熔体交代的上覆地幔橄榄岩部分熔融的产物,阿尔泰泥盆纪处于俯冲作用相关的活动大陆边缘构造环境。此外,该套火山岩的形成时代制约了其下覆的哈巴河群沉积上限,显示哈巴河群沉积于早泥盆世之前。