新疆温泉早泥盆世花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

新疆温泉地区位于伊犁地块北缘,出露较多的晚古生代酸性侵入岩类。为研究这些岩浆岩的成因,探讨区域构造演化过程,对温泉地区早泥盆世花岗岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和地球化学研究,并讨论其地质意义。研究结果表明:二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(418±7)Ma,表示其为结晶年龄,二长花岗岩为早泥盆世岩浆活动的产物;高的εHf(t)值(8.2~14.0,平均值为11.3),年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)为863~492 Ma),暗示花岗岩熔融源区主要为新增生的壳源物质;花岗岩样品具有高硅、相对富钾、弱过铝质、贫钙和镁等主量元素特征,亏损Nb、Ti、P等高场强元素和Ba、Sr,富集K、Rb等大离子亲石元素,具有强烈的负铕异常;花岗岩样品具有较低的锆石饱和温度,P_(2)O_(5)和SiO_(2)质量分数呈明显负相关,指示其为I型花岗岩。微量元素构造环境判别图解显示其形成于陆弧环境,结合区域大地构造背景及邻区岩浆岩演化信息,推测温泉地区早泥盆世花岗岩形成于准噶尔—巴尔喀什洋俯冲环境。

东昆仑昆中缝合带的活化:来自石炭纪花岗岩的证据

在东昆仑西段工作程度较低的阿克苏河地区,首次识别出石炭纪侵入岩浆活动。阿克苏复式岩体位于昆中断裂带西段,锆石LA-ICP-MS定年显示,花岗闪长斑岩结晶年龄为361±2.4 Ma,二长花岗岩结晶年龄为357.5±2.8 Ma,花岗闪长岩结晶年龄为354±4.3 Ma,代表这些岩体侵位于晚泥盆世—早石炭世(临近昆中缝合带西部),该阶段岩浆事件此前未见公开报道。主量元素分析显示,此套花岗闪长斑岩、二长花岗岩和花岗闪长岩具有富Si、Al、K的特征,为高钾钙碱性过铝质系列;微量和稀土元素分析显示,岩石具有轻、重稀土元素分馏和轻稀土元素富集及负Eu异常特征,富集大离子亲石元素(LILE)Th、U、Rb、K;亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti等。锶同位素分析显示,^(87)Sr/^(86)Sr初始值为0.70612~0.71009,εNd(t)为-7.1~-5.1,T DM2为1.51~1.69 Ga。综合岩石-矿物特征和地球化学分析,这些岩石应该属于I型花岗岩,主要为受幔源岩浆作用后地壳物质重熔的结果,指示东昆仑昆中缝合带在石炭纪处于拉张裂解的状态。结合区域岩相学和岩石学资料,推断这一裂解事件应该为古特提斯洋俯冲引起的弧后盆地初始扩张,并将前人认为的古特提斯洋俯冲开启时间为二叠纪提前到石炭纪。

伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

天山造山带位于中亚造山带西南缘,是探索中亚造山带增生造山过程的重要窗口。西北天山是伊犁地块与准噶尔地块的结合部位,保存了两者之间构造演化的重要地质信息。出露于伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系是记录西北天山晚古生代早期构造演化过程的重要载体。基于此,对中泥盆统汗吉尕组砂岩进行岩相学和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微量元素研究。结果表明:碎屑锆石U-Pb年龄介于500~370 Ma,并可以分为两期,主峰年龄为386 Ma,次峰年龄为490 Ma,结合岩相学和锆石微量元素特征,汗吉尕组砂岩的物源主要为晚古生代早期中酸性岩浆岩和早古生代早—中期中基性岩浆岩。综合分析认为,汗吉尕组于中泥盆世晚期沉积于弧前盆地沉积构造环境,物源主要为伊犁地块北缘的古生代岩浆弧,暗示伊犁地块北缘在晚古生代早期受准噶尔洋向南俯冲作用影响,为活动大陆边缘。

伊犁地块北缘早古生代构造属性:来自温泉地区闪长岩的证据

温泉地区位于伊犁地块与哈萨克斯坦板块结合部位,广泛发育早古生代侵入岩,侵入岩带对探究伊犁地块北缘早古生代构造背景及洋陆演化具有重要意义。在野外地质填图和岩相学观察基础上,对温泉地区奥陶纪闪长岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学研究。年代学表明,石英闪长岩3个样品锆石U-Pb加权平均年龄分别为(467.7±5.4)、(457.1±3.9)和(455.4±5.0)Ma,表明其结晶时间从中奥陶世一直持续到晚奥陶世早期。地球化学成分显示,闪长岩SiO2质量分数(50.19%~61.91%,平均56.57%)、TiO2质量分数(0.84%~1.13%,平均1.01%)较低,MgO质量分数(2.36%~8.17%,平均4.60%)、CaO质量分数(3.94%~9.45%,平均6.50%)和全碱质量分数(3.74%~7.06%,平均5.41%)相对较高,并具有高的Na2O/K2O值(1.42~4.90,平均2.76),以及低的A/CNK值(0.70~0.95,平均0.84),为准铝质岩石。微量元素地球化学显示闪长岩富集大离子亲石元素(K、Rb等),亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti等);球粒陨石标准化稀土元素分布模式表现为'左陡右缓'的变化趋势,Eu显示弱的负异常(δEu=0.67~1.12,平均值0.90),重稀土元素质量分数较低,具有大陆边缘弧火成岩地球化学特征。Harker二元图解表明,岩浆演化过程中发生了分离结晶作用,存在于岩体中的地层捕虏体显示其经历了一定的地壳混染。两件石英闪长岩样品具有相近的Hf同位素组成:εHf(t)值为3.9~7.0,两阶段模式年龄(TDM2)为991~1191Ma(平均1 083Ma),远远大于锆石U-Pb年龄。以上特征表明亏损地幔在闪长岩源区占主导地位,并有早期大洋板片流体交代的富集岩石圈地幔组分的混入。综合地质资料和前人研究成果,推测区内闪长岩形成时的动力可能与准噶尔洋奥陶纪持续向南俯冲有关,洋盆最终于晚奥陶世—早志留世闭合。

基于遥感生态指数的塔里木垦区生态环境质量评价

【目的】调查塔里木垦区近十年间生态环境质量的变化情况,为政府制定农业发展和生态格局规划提供参考。【方法】以Landsat卫星数据为基础,通过ENVI软件得到湿度指标(WET)、绿度指标(NDVI)、干度指标(NDBSI)、热度指标(LST),利用遥感生态指数(RSEI)模型和主成分分析(PCA)结果对塔里木垦区2010年、2015年、2020年生态环境质量做出评价。【结果】2010年、2015年、2020年,塔里木垦区RSEI数值分别为0.301、0.292、0.315,区域生态环境质量总体处于较差等级,但RSEI数值呈现先下降后升高、总体升高的趋势。塔里木垦区生态环境改善和优化的面积占比9.10%,主要分布在恰拉水库南侧及大西海水库东侧;变差和恶化的面积为2.32%,集中在大西海水库西侧。【结论】2010—2020年,塔里木垦区生态环境质量总体处于较差等级,但随着时间推移有所提高。对水体掩膜内的MNDWI进行正规化处理,并将其压缩至0.8~1的区间内,以此来填补RSEI中缺失的水域信息,可以提高模型评价效果。

西天山温泉地区下石炭统阿克沙克组碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

天山造山带位于中亚造山带西南部,是了解中亚造山带增生造山过程的一个窗口.中国西天山温泉地区出露的下石炭统阿克沙克组碎屑岩是西天山造山带早石炭世盆地演化和造山过程的重要物质记录.运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对阿克沙克组糜棱岩化砂岩中碎屑锆石进行测试分析.结果显示,碎屑锆石206Pb/238U表面年龄介于428±5 Ma^331±4 Ma,表现出较宽的年龄谱,按照年龄及频率分布特征可以划分为3组:428 Ma、381~364 Ma和343~331 Ma.综合分析锆石的形态特征、内部结构、元素含量和区域地质资料,取得以下认识:(1)西天山温泉地区出露的阿克沙克组形成于早石炭世晚期,与其中的古生物化石时代一致;(2)阿克沙克组的物源为中酸性火山岩和沉积岩,主要来源于下伏的大哈拉军山组,属于近源沉积,形成于活动大陆边缘.