西准噶尔红山地区晚古生代赞岐岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

中亚造山带西部西准噶尔地区红山花岗岩体内部发育多期似岩墙状安山质暗色条带,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石化学与同位素分析表明,它们具有不同的形成年龄、相同的源区和相似的形成过程。其中,具有不规则状或环状形态的暗色条带,其锆石U-Pb年龄为319.1±2.9 Ma和313.3±2.4 Ma,远大于红山岩体花岗岩锆石结晶年龄(305~301Ma),可能是红山岩体侵位过程中所捕掳的围岩;具有线性展布特征的安山质暗色条带,其锆石U-Pb年龄为295±2Ma,形成于红山岩体侵位之后,构成伸展岩墙群。红山岩体中的安山质暗色条带和线状岩墙群具有相似的岩石化学组成,富SiO2(56.48%~63.09%)、MgO(3.56%~6.31%),具有高的Mg#值(51.74~62.40)及Na2O/K2O值(1.34~3.43);球粒陨石标准化稀土元素(REE)配分模式呈明显的右倾型,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Ba、U、Sr,亏损高场强元素(HFSE)Th、Nb、Ce、P和重稀土元素,具较弱的负铕异常;其同位素组成特征为(87 Sr/86 Sr)i=0.703295~0.703620,(143 Nd/144 Nd)i=0.512612~0.512618,εNd(t)=6.91~7.62,(206 Pb/204 Pb)t为17.6883~17.9876,(207 Pb/204 Pb)t为15.5313~15.5686,(208Pb/204Pb)t为37.4460~38.0581。它们具有与赞岐岩类似的地球化学特征,总体表现出与弧岩浆作用相关的地球化学特征,可能具有共同的物质来源,为准噶尔洋板片俯冲消减后同一地幔源区在不同阶段的产物。其中,形成于弧岩浆作用时期的赞岐岩(319~313 Ma),构成与岛弧花岗岩类伴生的环状似岩墙状安山质暗色条带;形成于后造山伸展岩浆作用晚期的赞岐岩(~295Ma),构成与达拉布特左行走滑作用相关的陆内伸展岩墙群。安山质暗色条带(岛弧火山作用)、红山岩体(后造山伸展)和线状岩墙群(陆内伸展)记录了西准噶尔红山地区洋陆转换的全过程。

西准噶尔地区洋陆转换时代:来自锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素的约束

中亚造山带西部的西准噶尔地区是古生代洋陆构造转换最显著的地区之一,但是关于该地区洋陆转换的具体时间和地壳演化至今仍存在诸多争议。本文以西准噶尔地区的庙尔沟岩体及其西北侧新发现的柱状节理流纹岩为研究对象,通过锆石U-Pb定年的方法,判断庙尔沟岩体的年龄为302.8~308.8 Ma,柱状节理流纹岩的年龄为303.6~294.5 Ma。锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,庙尔沟岩体和柱状节理流纹岩都具有相似的高176Hf/177Hf值和高正εHf(t)值,具有亏损地幔的源区属性,可能来源于下地壳底部残余洋壳或火山岛弧等新生地壳发生部分熔融。结合区域地质资料和前人研究成果,将西准噶尔地区由大洋俯冲向陆内环境转变的时间限定为晚石炭—早二叠世,其基底可能是以新元古代晚期—晚古生代形成的年轻洋壳和岛弧为主,不存在古老的结晶基底。

藏南哲古基性岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

藏南地区广泛发育近东西向的基性岩墙群，其中哲古地区辉石岩以夹层形式产于辉长岩中，本文对哲古基性岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年，得出辉长岩和辉石岩加权平均年龄分别为（131．71±2．7）Ma（2σ，MSDW=2．8）和（135．0±2．4）Ma（2σ，MSDW=2．1），辉石岩的结晶时代比辉长岩早约4Ma。元素地球化学研究表明，辉长岩SiO：含量为50．85％，TiO2含量为1．45％，MgO含量为10．05％，全铁含量为8．57％，Mg#为71．33。辉石岩SiO2含量为48．28％，TiO2含量为2．02％，MgO含量为18．68％，全铁含量为13．08％，Mg#为78．76。辉长岩和辉石岩K2O含量较高，分别为0．68和0．81，Eu的亏损不明显，相对亏损Nb、Ta等元素，稀土分布型式与板内洋岛玄武岩（Om）类似。其形成与同时期的地幔热事件关系密切，并在上升过程中可能受到了地壳物质的混染。

西准噶尔地区最晚期岩浆侵入活动--来自早二叠世-早三叠世接特布调岩体的证据

西准噶尔地区晚古生代构造运动复杂,岩浆侵入活动强烈,地壳生长显著,处在洋陆构造转换的关键时期。接特布调岩体位于连接西准噶尔地区、天山造山带和准噶尔盆地的重要位置,岩石类型以碱长花岗岩、二长花岗岩和花岗闪长岩为主。碱长花岗岩矿物组成以碱性长石(55%~60%)、斜长石(15%~20%)和石英(23%~25%)为主,几乎不含暗色矿物,岩石内部无暗色微粒包体;二长花岗岩和花岗闪长岩矿物组成以斜长石(30%~40%和~16%)、碱性长石(30%~40%和~50%)和石英(20%~25%和~18%)为主,含少量黑云母和角闪石,内部存在不同数量和规模的暗色微粒包体。通过高精度锆石U-Pb定年,将接特布调岩体的成岩年龄限定为287~250 Ma,岩体内早三叠世(250.4Ma)二长花岗岩是迄今为止在整个西准噶尔地区发现的最年轻的侵入岩,该期花岗岩的就位标志着西准噶尔地区深成岩浆侵入活动的终结。接特布调岩体整体具有高硅(SiO2=67.04%~77.01%)、富碱(K2O=3.45%~4.63%,Na2O=3.62%~4.18%),贫钙(CaO=0.45%~0.3.05%)、贫镁(MgO=0.16%~1.51%)、低铁(Fe2O3=0.99%~4.40%)的特征,属于高钾钙碱性系列,准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.93~1.03)。球粒陨石标准化稀土元素配分图具有明显的右倾海鸥型特征,富集轻稀土元素和Rb、Th、K元素,亏损重稀土元素和Eu、Ba、Nb、Sr、P、Ti元素。碱长花岗岩具有比A性花岗岩低的岩浆结晶温度,属于高分异的I型花岗岩,来源于新生地壳部分熔融;二长花岗岩和花岗闪长岩整体具有较高的岩浆结晶温度,属于壳幔混源的I型花岗岩。接特布调地区在早二叠-早三叠世处于高温、低压、地壳减薄的后造山伸展的陆内演化阶段。

西准噶尔晚古生代地壳组成与生长:来自Sr-Nd-Pb同位素填图的证据

西准噶尔地区晚古生代岩浆活动剧烈,地壳的垂向和侧向增生显著,地壳生长和演化存在多阶段性。本文重点通过Sr-Nd-Pb同位素填图研究,发现西准噶尔地区ε_(Nd)(t)值为2.29~8.75,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.697397~0.708336,(^(206)Pb/^(204)Pb)_(i)值为17.4975~19.0352,整体表现为高正ε_(Nd)(t)、低(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和年轻的地壳模式年龄特征,源区以古生代新生地壳为主,地幔贡献值整体大于50%,深部地壳几乎不存在古老的结晶基底,可以与区域构造地质、地球物理资料作较好匹配。区域晚古生代主要经历3个时期的造山阶段,分别对应造山带演化的第一阶段(中晚石炭世,岛弧为代表的侧向生长为主)、第二阶段早期(晚石炭世—早二叠世,后碰撞阶段的垂向生长为主)和第二阶段晚期(早二叠世—早三叠世,壳幔混源背景下的垂向生长),区域造山作用结束于早三叠世。

西准噶尔拉巴岩体的成因--来自岩石学、年代学和地球化学的证据

西准噶尔西南部的拉巴岩体形成于早二叠世(285.7~295.1 Ma),由花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩岩基和一系列花岗闪长斑岩、闪长岩、花岗岩等岩脉组成,矿物主要包括石英、斜长石、碱性长石、角闪石和黑云母等,CaO、Na_(2)O含量较高,Eu弱负异常,高εNd、低(^(87)Sr/^(86)Sr)i,具有中高硅、钙碱性、贫镁铁、准铝质-弱过铝质的特点,属典型的Ⅰ型花岗岩,可进一步分为高Sr低Yb的高压型埃达克岩和低Sr高Yb的低压型岛弧花岗岩,均形成于洋壳俯冲的岛弧环境,西准噶尔地区在早二叠世可能仍存在未完全关闭的有限洋盆,对完善区域大地构造演化具有重要意义。

测井数据小波变换在层序地层分析中的应用研究

以柴达木盆地北缘某钻井中侏罗统的层序地层划分为例,对各种一维连续小波在地层划分中的效果进行尝试,发现采用db5小波用于层序划分较为理想。通过利用db5小波对自然伽马测井数据进行连续小波变换,将测井信号与深度的关系转换为与深度及尺度域的变化关系,以此识别出了层序界面。利用该小波变换进行的层序地层划分,与传统方法划分的结果基本一致。

准噶尔盆地南缘下一中侏罗统沉积环境及聚煤规律

在大量野外露头、钻孔资料、测井资料及古生物化石资料基础上，对准噶尔盆地南缘下一中侏罗统含煤地层进行沉积环境分析，认为发育有冲积扇、辫状河、曲流河、三角洲及湖泊沉积体系。聚煤规律分析表明，最优聚煤环境为湖滨及三角洲，对指导本区下一步煤炭勘探具重要意义。

东胜煤田北部延安组沉积体系及聚煤特征

鄂尔多斯盆地延安组在全盆地发育,是盆地内最重要的含煤、油、气地层之一,依据大量的钻井、测井资料,运用沉积学的方法,对东胜煤田艾来五库沟-台吉召延安组沉积体系及聚煤特征进行了分析。研究认为延安组为辫状河、曲流河及辫状河三角洲沉积,沉积微相主要发育有辫状河体系的河床滞留沉积及心滩、河漫滩和河漫沼泽沉积;曲流河体系的河床滞留沉积、边滩、天然堤、河漫滩、河漫沼泽和河漫湖泊沉积;辫状河三角洲体系的分支河道、天然堤和河漫沼泽沉积等。辫状河及曲流河垂向上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回,为典型的河流二元结构特征。聚煤特征分析认为,辫状河和曲流河体系河漫沼泽环境是有利成煤场所,由于河道的冲刷、下切作用,辫状河道和曲流河道形成的煤层厚度较小、侧向连续性差;三角洲体系的三角洲平原是有利的成煤带,其煤层具有厚度较大、结构较为简单、分布范围较广、连续性较好的特征。

新疆三塘湖煤田汉水泉勘查区9-1号煤层煤质特征分析与评价

汉水泉勘查区位于新疆三塘湖煤田三塘湖勘查区西北部,主要含煤地层为西山窑组。9-1号煤为条带状结构,沥青-玻璃光泽,贝壳状断口,内生裂隙较发育;宏观煤岩类型为半亮-光亮型煤,显微煤岩类型为微镜惰煤;煤质为低灰-特低灰、高挥发分、特低硫、高热值、高热稳定性、特低氯、低磷,煤类划分为长焰煤。可用作火力发电和煤化工,也可做工业锅炉用煤及民用煤。

新疆三塘湖煤田条湖勘查区9号煤层煤质特征分析

介绍了新疆三塘湖煤田条湖勘查区主要含煤地层为西山窑组和八道湾组,其9号煤为条带状结构、贝壳状断口、内生裂隙较发育,宏观煤岩类型为暗煤、亮煤,显微煤岩类型为微镜惰煤,指出其煤质为低灰-特低灰、高挥发分、特低硫、高热值、中热稳定性、特低氯、特低磷,煤类划分为长焰煤,可用作火力发电、工业锅炉用煤及民用煤。

单岩性米级旋回在旋回地层划分中识别——以北京西山张夏组为例

通过对传统米级旋回成因的讨论,提出了在传统的四种米级旋回之间存在米级旋回的过渡类型,即单岩性米级旋回的观点,并从米级旋回的成因及层序—岩相古地理方面对单岩性米级旋回的形成模式进行了分析,在野外露头对北京西山张夏组碳酸盐岩进行了旋回地层划分,就沉积间断面不易识别的旋回地层进行了讨论,并识别出了单岩性米级旋回。层序—岩相古地理背景下的米级旋回模式,可对米级旋回的平面展布进行预测;单岩性米级旋回的发现,有利于提高三级旋回层序识别及划分的精度。

米级旋回单元厚度比值法在旋回层序研究中的应用

通过对米级旋回成因的讨论,提出了用米级旋回单元厚度比值法进行旋回层序识别和层序划分的方案。在对北京西山张夏组米级旋回详细识别的基础上,采用米级旋回单元厚度法进行了层序划分,划分结果与露头层序地层学的划分结果基本一致。米级旋回单元厚度比值法操作简单,使用方便,结果比较准确,有利于提高三级旋回层序识别及划分的精度,是一种行之有效的层序划分方法。