西准噶尔蛇绿混杂岩中洋岛玄武岩研究新进展

洋岛玄武岩(OIB)起源研究是当代固体地球岩石学及地球化学最基本问题之一,通常被认为源于地幔柱。西准噶尔位于中亚造山带的西南缘,该地区发育多条蛇绿混杂岩带,主要包括唐巴勒、玛依勒、达尔布特及克拉玛依蛇绿混杂岩带,它们组成相似,主要为蛇纹岩、蛇纹石化方辉橄榄岩、二辉橄榄岩、纯橄岩、铬铁矿、辉石岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩(拉斑质和碱性)、硅质岩及斜长花岗岩。随着研究的不断深入,在西准噶尔蛇绿混杂岩带中不断有不同时代OIB被识别。这些玄武岩属于碱性玄武岩系列,具有高TiO2和FeOt,低MgO,强烈富集轻稀土元素特征,没有明显Nb、Ta负异常,与日喀则及夏威夷洋岛玄武岩地球化学特征极为相似,可能形成于大洋板内的海山或洋底高原,认为其成因与地幔柱相关,表明在西准噶尔(洋)的演化过程中,不仅是洋内俯冲系统,还伴有地幔柱活动。结合前人研究,认为中亚造山带可能是洋内俯冲+地幔柱复合的演化模型。同时,对中亚造山带中的OIB及OIB型玄武岩形成时代进行系统总结发现,它们不仅时代宽度大,并且具有连续发育的特点。对正确认识地幔柱活动在显生宙中亚造山带地壳增生过程中的贡献提供新的资料和证据。     

西准萨吾尔山一带吉木乃组地层时代厘定及意义

正"吉木乃组"由新疆地质局区测大队与中国地质科学院地质研究所1974年创建,创名地为吉木乃县哈尔加乌西南萨尔布拉克沟,原称之为萨尔布拉克组。后因名称与柯坪地区奥陶系组名相同,将其更名为吉木乃组,时代置于早石炭世(新疆维吾尔自治区地质矿产局,1993)。新疆地质矿产局地质矿产研究所(1991)将该组时代定为中石炭世(石炭纪三分法)。1998年新疆地矿局第四地质大队在萨吾尔山     

西准噶尔南部庙尔沟岩体晚石炭世花岗闪长斑岩岩石成因及其动力学背景

位于西准噶尔南部的庙尔沟岩体主体由碱长花岗岩和少量紫苏花岗岩组成。本文在前人工作基础上,以岩体东南边缘新发现的花岗闪长斑岩为研究对象,开展岩石学、年代学和Hf同位素以及全岩地球化学研究,确定花岗闪长斑岩形成时代、揭示岩石成因类型及源区属性、探讨其与碱长花岗岩和紫苏花岗岩岩浆演化成因联系及其形成的深部动力学过程。锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长斑岩形成于317.4±1.9Ma,为晚石炭世早期岩浆活动的产物,明显早于紫苏花岗岩(~307Ma)和碱长花岗岩(~303Ma)。岩石地球化学数据表明,花岗闪长斑岩具有较高硅、中等铝,贫钙、铁、镁,富集Rb、K、Th、U,强烈亏损Nb、Ta、Ti的特征,为钙碱性弱过铝质Ⅰ型花岗岩;紫苏花岗岩更多的表现出钙碱性-高钾钙碱性镁质Ⅰ型紫苏花岗岩特征;碱长花岗岩为碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果表明,花岗闪长斑岩、紫苏花岗岩和碱长花岗岩均具有高正的ε_Hf(t)值(+11.6~+15.8)和年轻的二阶段模式年龄(325~600Ma),表明其原始岩浆主要起源于亏损地幔新衍生的年轻地壳物质。综合分析认为,庙尔沟岩体花岗闪长斑岩形成于晚石炭世早期洋壳俯冲背景,由底侵的、受流体交代的幔源基性岩浆与其诱发的年轻下地壳酸性岩浆在深部混合而成。紫苏花岗岩和碱长花岗岩形成于弧后伸展背景,前者是伸展初期继续底侵于下地壳的幔源玄武质岩浆降温释放大量的水和热诱使早期侵位于下地壳的镁铁质岩石再次发生部分熔融的产物,后者是伸展后期大规模软流圈地幔上涌底垫加热年轻中下地壳使其部分熔融而成。

     

新疆西准噶尔庙尔沟地区赞岐岩地球化学特征、成因机制及其地质意义

西准噶尔庙尔沟岩体中发育大量近南北向岩脉,脉体中可见暗色闪长质包体。脉体主要为石英闪长(玢)岩,包体主要为闪长岩。石英闪长岩和闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为298.0±3.7 Ma和299.4±2.5 Ma,属晚石炭世晚期-早二叠世早期。岩石属钙碱性系列,具有中等的SiO_2(53.58%～57.89%)含量、较高的MgO(3.09%～4.83%)、Mg~#(44.69～54.12)、TiO_2(1.17%～1.66%)、Cr(51.24×10~(-6)～126.1×10~(-6))、Ni(35.91×10~(-6)～57.55×10~(-6))含量及K/Na值(0.35～0.70),富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba和U)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti),具弱负铕异常(δEu=0.67～1.08),类似于日本中新世Setouchi火山岩带及西准噶尔哈图地区赞岐岩,其源区应为受流体交代的亏损地幔。俯冲板片脱水所产生的流体在上升过程中与地幔楔发生反应,导致角闪石-尖晶石橄榄岩地幔源区发生2%～5%的部分熔融而形成具赞岐岩地球化学特征的庙尔沟岩脉。研究认为,西准噶尔南部地区在早二叠世早期仍为与俯冲消减相关的岛弧环境,多期次俯冲增生作用可能是造成西准噶尔南北俯冲时限差异的主要原因。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系—三叠系构造层序格架与沉积叠合演化

玛湖凹陷是准噶尔盆地西北部的重要富烃凹陷和大型地层岩性油藏勘探区域,形成多层系的大型地层岩性油气藏。为了查明该区油气分布规律,应用构造层序分析法,通过岩芯观察和地震、录井、测井等资料,对二叠系—三叠系油气主要赋存层系进行研究。结果表明：玛湖凹陷二叠系—三叠系存在多个大型地层不整合面,可划分为下二叠统、中二叠统、上二叠统—三叠系等构造层序。二叠纪到三叠纪,玛湖地区经历了断陷、坳陷和大型坳陷斜坡三大演化阶段,形成了三大构造层序的叠置。下二叠统为伸展构造背景下形成的箕状结构构造层序,北部地层厚、南部地层薄,在北深南浅的箕状结构背景下沉积,凹陷区为分布广泛的细粒混积岩,为优质烃源岩建造,朝向斜坡区岩性逐渐变为砂岩、砾岩;中二叠统为坳陷构造背景下形成的中部厚、周缘薄的构造层序,发育盆地边缘扇三角洲,表现为盆大、水浅,盆地边缘扇体有限,盆内砂泥互层沉积;上二叠统—三叠系,玛湖地区处于准噶尔大型坳陷盆地的西北部斜坡区,在浅水、缓坡和湖侵背景下形成大型退覆式扇三角洲沉积,砂体呈纵向叠置、横向连片分布。三大构造层序的纵向叠置,形成了该区多层分布地层-岩性或构造-岩性油藏。     

西准噶尔构造带包古图组的岩石组合及其时限

包古图组是新疆西准噶尔增生造山带西北缘石炭纪密西西比亚纪重要沉积记录。确认其完整的沉积序列、岩石组合及其与上覆和下伏地层的接触关系,对解析本区晚古生代盆地构造演化具有重要意义。本文新实测的白碱滩北红山梁剖面上,出露了岩石组合截然有别,色调区分性极强的两大套地层,上部深灰—灰黑色调“（含碳）细碎屑岩”与其下伏鲜红色调的“硅质岩- 凝灰质硅质粉砂岩间夹中基性火山岩”为连续沉积（整合接触）,分属包古图组和红山梁组。本文于包古图组底部和红山梁组顶部分别获得345. 1 Ma和365. 9 Ma的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄,限定其时代分别为密西西比亚纪和晚泥盆世。这一新发现,不仅确立了包古图组是区内石炭纪最老地层单位,佐证了包古图组老于希贝库拉斯组这一久争悬疑,而且使得区内密西西比亚系有了完整的地层序列,揭秘了石炭系最底部的沉积建造及其岩石组合,也为完整认识泥盆纪—石炭纪这一重要时期的盆地沉积特征及其构造演化提供了新资料。     

铀的地球化学性质与成矿作用

铀成矿主要受控于物质来源、迁移过程和沉淀机制.本文系统总结了铀的地球化学性质、迁移形式和沉淀机制等方面的研究进展,以期提高对铀成矿机理的认识,促进找矿勘查与污染治理等领域的发展.铀的电子层结构决定了其具有亲氧性、变价性及类质同象等地球化学行为.不同地质体中铀含量差异大,酸性岩、碱性岩及富有机质、磷酸盐的沉积岩中铀含量高...     

西准噶尔宝贝金矿区小岩株锆石U-Pb年代学及其对成矿的时代制约

宝贝金矿区出露面积较小的二长花岗岩体, 其对该区金矿的成矿作用贡献如何是重要的地质问题。为此, 笔者进行了该岩体的年代学工作。为区域金矿的成矿时代提供精确的同位素年代学约束。该矿床硫化物组合单一, 主要为黄铜矿。笔者选择了1件样品, 进行LA-ICPMS锆石U-Pb法定年。结果10个测点给出的等时线年龄为(300.3±8.6)Ma。这表明该区Au的成矿作用有可能是由该区晚石炭世—早二叠世的大规模岩浆活动来提供物质来源和热动力条件等, 具有十分重要的成矿意义。     

新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

新疆西准噶尔地区晚石炭世构造背景一直存在较大争议,很大程度上制约了对该区构造演化的深入探索。本文以庙尔沟南部塔斯阔腊岩体为研究对象,进行了详细的野外地质调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年及岩石地球化学研究,旨在查明其成岩时代、岩石成因及构造背景。结果表明,该岩体岩性主要为花岗闪长岩,其中广泛发育代表岩浆混合作用的暗色镁铁质微粒包体。锆石U-Pb年代学研究显示塔斯阔腊岩体花岗闪长岩的成岩年龄为314.9±1.9Ma,属晚石炭世早期。岩石地球化学特征显示其为钙碱性准铝质—弱过铝质Ⅰ型花岗岩,岩石具有中等硅(SiO2=64.41%~66.48%)、铝(Al2O3=15.66%~16.45%)及较低镁(MgO=1.61%~1.86%)和钙(CaO=3.04%~3.26%)的特征。富集Rb、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti、P和重稀土,负Eu异常较微弱(δEu=0.32~0.68,平均0.61),与区内夏尔莆、布尔克斯台等岩浆混合花岗岩体在成岩时代、地球化学特征及岩石成因等方面有着显著的相似性。综合区域地质背景及岩浆演化,认为塔斯阔腊岩体形成于晚石炭世早期与俯冲作用相关的岛弧环境,是受俯冲流体交代的上覆地幔楔熔融形成的基性岩浆底侵下地壳,诱发下地壳玄武质岩石发生部分熔融而成,同时存在一定程度的壳幔岩浆混合作用。     

陕西省丹霞地貌景观特征、空间分布与形成机理初探

陕西省共有丹霞地貌54处,分布在鄂尔多斯盆地渭北隆起和伊陕斜坡。正、负丹霞地貌兼具,沿西南—东北方向呈现明显的区域分异规律;风成沙漠相砂岩丹霞分布面积最广,以狭缝型沟谷丹霞、波浪型丹霞、彩色丘陵为特色,多数处于发育青年期。运用最邻近点指数法、核密度分析法研究得出,陕西省丹霞地貌分布的空间结构类型为凝聚型,出现2个高密度区（延安甘泉—志丹—安塞—富县丹霞片区和榆林靖边丹霞片区）、1个中密度区（照金—旬邑—彬县丹霞片区）和2个低密度区（宝鸡九龙山片区、神木公格沟—府谷莲花辿片区）。从形成机理看,鄂尔多斯盆地中生代沉积奠定了丹霞地貌的物质基础,燕山晚期以来的地势格局控制着正、负地貌的分布,节理和裂隙特征对丹霞地貌景观格局起关键性作用,水蚀、风蚀等为主导营力塑造出丹霞地貌景观形态。