南阿尔金尤努斯萨依地区高压变质岩特征及其变质作用

尤努斯萨依地区位于南阿尔金造山带地处秦-祁-昆造山带西段,通过在本区开展区域地质调查工作,发现出露一套高压花岗质片麻岩。对该高压变质岩的地质特征、岩相学和年代学特征进行了分析,讨论了其变质期次和温压条件,认为该套变质岩显示出榴辉岩、退变质榴辉岩的特征,其原岩形成于800~900 Ma,并在经历了498 Ma的榴辉岩相变质之后,又在453 Ma及其后经历了麻粒岩相和角闪岩相的退变质作用。

南阿尔金古生代花岗岩U-Pb定年及岩浆活动对造山带构造演化的响应

南阿尔金花岗岩锆石UPb定年结果表明，西部的且末县南依干村花岗岩体年龄分别为352SymbolqB@4Ma、349SymbolqB@2Ma、343SymbolqB@3Ma，东部的白干湖村北花岗岩体的年龄分别为447SymbolqB@4Ma、444SymbolqB@5Ma、448SymbolqB@2Ma，茫崖镇西花岗岩为444SymbolqB@6Ma、435SymbolqB@4Ma，阿克提山花岗岩为265SymbolqB@2M，柴水沟花岗岩为406SymbolqB@5Ma，常春沟石英闪长岩为469SymbolqB@3Ma，茫崖镇北花岗岩为462SymbolqB@8Ma。根据花岗岩的定年结果，结合岩石地球化学研究，本文将南阿尔金花岗岩类划分出为五期：第1期岩石组合为石英闪长岩＋花岗闪长岩＋二长花岗岩，具有Ⅰ型花岗岩的属性，时代〉460Ma；第2期岩石组合为石英二长岩＋正长花岗岩＋碱长花岗岩，具有S型号花岗岩的特征，时代为435~450Ma；第3期岩石组合为花岗闪长岩＋二长花岗岩＋正长花岗岩，具有A型花岗岩的属性，时代为404~411Ma；第4期花岗岩组合为花岗闪长岩＋二长花岗岩，时代为343~352Ma，具有S型花岗岩的地球化学属性；第5期花岗岩组合为石英闪长岩＋花岗闪长岩＋花岗岩，具有Ⅰ型花岗岩的地球化学特征，时代为265Ma。根据年代学和岩石地球化学研究结果，结合区域地质特征，我们认为第1期（465~469Ma）花岗岩浆活动可能与洋壳的俯冲作用有关；第2期（435~450Ma）岩浆活动可能属碰撞后岩浆活动；第3期（404~411Ma）岩浆活动可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关，第4期（343~352Ma）岩浆活动可能与特提斯构造活动有关，第5期（265Ma）岩浆活动可能与阿尔金断裂的活动有关。

南阿尔金花岗岩锆石Lu-Hf同位素特征及岩石成因

在以往工作的基础上，结合本文的岩石地球化学研究，将南阿尔金花岗岩划分为5期，第1期花岗岩组合为石英闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩，具有I型花岗岩的属性，时代>460Ma；第2期花岗岩组合为花岗闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩，也具有I型花岗岩的特征，时代为435~450Ma；第3期花岗岩组合为二长花岗岩+正长花岗岩+碱长花岗岩，具有A型花岗岩的属性，时代为385~411Ma；第4期花岗岩组合为花岗闪长岩+二长花岗岩，时代为343~352Ma，具有S型花岗岩的地球化学属性；第5期花岗岩组合为石英闪长岩+二长花岗岩+正长花岗岩，具有I型花岗岩的地球化学特征，时代为265Ma。各期花岗岩锆石Lu–Hf同位素分析表明，εHf(t)值大多数为正值，少数继承性锆石为负值，反映了它们的源岩以新生地壳为主，同时，也混有少量的古大陆壳的成分。根据年代学和岩石地球化学研究结果，结合区域地质特征，我们认为第1期(465~469Ma)花岗岩浆活动可能与洋壳的俯冲作用有关；第2期(435~450Ma)岩浆活动可能是碰撞后环境；第3期(404~411Ma)岩浆活动可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整、伸展有关，第4期(343~352Ma)、第5期(265Ma)岩浆活动可能与造山带深部块体的拆沉作用有关。

南阿尔金地区榴辉岩特征及意义

野外地质调查工作表明,阿尔金地区西起且末河到茫崖长达300km范围内的"阿尔金山岩群"中多处出露榴辉岩透镜体。榴辉岩在产状和岩石学特征上可以分为两种:第1种是中细粒结构,块状构造,退化变质较弱,围岩多与片麻状花岗岩或花岗闪长岩关系密切;第2种是细粒结构,片麻状构造,具有透入性片麻理,有明显退化变质现象,围岩多与大理岩、黑云变粒岩、石英片岩等关系密切。在分布上,榴辉岩限于古元古代"阿尔金山岩群"中,含有榴辉岩的阿尔金构造杂岩带是柴达木盆地北缘碰撞杂岩带的西延部分。

南阿尔金茫崖碱长花岗岩锆石U-Pb定年及岩石成因研究

茫崖碱长花岗岩出露于南阿尔金俯冲碰撞杂岩带内的茫崖镇柴水沟西侧,该岩石具有高的SiO_2(75.52%～77.58%),低TiO_2(0.16%～0.20%)、Al_2O_3(11.14%～11.86%)、MgO(0.15%～0.23%)、CaO(0.66%～1.45%)含量,高K/Na(1.32～1.56)值,属高钾钙碱性准铝质系列;稀土元素以轻稀土富集,重稀土平坦,高的稀土总量,明显的Eu负异常,稀土配分曲线呈"海鸥"型式特征;微量元素具有Nb、Ti、P等高场强元素亏损,同时具有Rb、Th、U和K等大离子亲石元素富集的特点,显示为典型的A型花岗岩。南阿尔金茫崖碱长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果为(408.7±1.7)Ma,结合花岗岩岩石成因类型研究和区域研究成果,认为茫崖碱长花岗岩是在南阿尔金伸展拉张背景下,由幔源岩浆底侵作用诱发下地壳部分熔融而成。南阿尔金地区沿阿尔金断裂南缘发育424～385Ma的A型花岗岩,是同一构造-岩浆事件的产物,进一步证实该阶段南阿尔金地区处于一个持续伸展的构造背景。

南阿尔金巴什瓦克高压/超高温麻粒岩中金红石Zr温度计及其地质意义

文中对南阿尔金高压—超高压变质带巴什瓦克地区的高压麻粒岩中的金红石进行了电子探针和薄片原位LA-ICP-MS微量元素分析。数据结果显示,运用电子探针和薄片原位LA-ICP-MS两种实验方法测得巴什瓦克高压麻粒岩中的金红石Zr含量在误差范围内基本一致。对比研究表明,经过压力校正的Thomkins等（2007）的金红石Zr含量温度计算公式更适合本区高压麻粒岩温度的计算,而采用Zack等（2004）和Watson等（2006）的公式计算的温度分别比前人通过传统温度计获得的温度结果偏高和偏低。按照Thomkins等（2007）的金红石Zr含量温度计算公式,以压力为2 GPa计算获得,巴什瓦克地区新鲜高压麻粒岩样品中金红石Zr含量温度为890-962℃,被解释为代表了高压麻粒岩峰期的变质温度;而以压力为1GPa计算得出,退变高压麻粒岩样品中金红石Zr含量温度为764-822℃,代表了晚期中温麻粒岩相退变质阶段的变质温度。以上结果进一步证实南阿尔金高压—超高压变质带巴什瓦克地区的高压麻粒岩经历了峰期超高温/高压麻粒岩相变质作用和晚期中温麻粒岩相退变质作用的叠加。

南阿尔金断裂的韧性剪切作用时代及其构造意义

位于阿尔金山腹地古元古界阿尔金群深变质岩系与中-新元古界浅变质岩系间的南阿尔金断裂,是1条以近于E-W走向,微向S高角度倾斜的大型逆冲断裂,它经历了韧性变形和脆性变形2个构造演化阶段。韧性剪切带的形成始于晚寒武世,强烈活动期为中奥陶世-志留纪(468.4～412.2Ma),早-中泥盆世、早石炭世、晚二叠世和早侏罗世时期,剪切带进入以高、中温为主的韧性变形期,随着时间推移,变形温度不断降低,剪切作用的强度明显减弱,早侏罗世后,南阿尔金断裂完全进入以脆性变形为主的构造演化阶段。南阿尔金断裂以北广泛分布的年龄区间为491.3±4.6～413.8±8.0Ma的钙碱性系列花岗岩和断裂南侧出露的时代为519±37～500±10Ma的榴辉岩和角闪糜棱岩,表明在发生极性向北的逆冲型韧性剪切作用前,沿南阿尔金断裂曾发生过自南而北的岩石圈尺度的俯冲作用。因此,南阿尔金断裂是阿尔金山腹地的1条重要的早古生代板块汇聚、碰撞带。

新疆阿尔金南缘断裂带铜金铂钯贵金属矿床特征及成因

阿尔金南缘断裂是一条深达上地幔的区域性大断裂,沿断裂分布着众多的基性-超基性杂岩体.岩浆结晶分异晚期,铜、金、铂、钯元素富集,在后期构造热液作用下,形成了清水泉等处的铜、金、铂、钯工业矿床.阿尔金一带找矿前景极大.

阿尔金南缘断裂东段晚第四纪活动特征

阿尔金断裂的几何学和运动学特征对研究青藏高原构造演化和陆内地震机理非常重要。为定量科学研究较为薄弱的阿尔金南缘断裂东段的运动学参数,我们采用航卫片的解译、野外调查、地形测绘和年代学样品测试等多种方法对该段进行了初步研究。结果显示该段断裂主要以左旋走滑运动为主,且沿线存在较多的小位移,其位移空间分布的3个明显峰值分别为4.5m、8m和13m。根据河流阶地的左旋位移和相应的地貌面沉积年龄,得到晚第四纪以来阿尔金断裂东段的走滑速率约为2.7±0.9mm/a。基于所获得的定量参数,认为该段断裂向东以应变分解的形式将其应变量传递到相邻的逆冲断裂上。

新疆阿尔金地区清水泉铜金铂矿床特征及成因浅析

阿尔金南缘断裂带是一条深达上地幔的区域性大断裂。沿断裂分布着众多基性-超基性杂岩体。岩浆结晶分异晚期,铜、金、铂、钯元素富集,在后期断裂及热液作用下形成工业矿体,仅清水泉一处即发现三个规模较大的矿化带,通过对该化带地质特征及矿床成因分析,指出该带找矿前景极佳。

南阿尔金玉苏普阿勒克塔格花岗岩体成因及其对区域早古生代构造演化的启示

【研究目的】玉苏普阿勒克塔格花岗岩体位于阿尔金造山带南部茫崖蛇绿混杂岩带内,主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型和岩浆物质来源尚不明确,制约了我们进一步认识该岩体形成的地球动力学背景以及南阿尔金造山带早古生代构造演化过程。【研究方法】因此,本文对玉苏普阿勒克塔格岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学、黑云母矿物化学及Hf同位素组成等方面的研究。【研究结果】锆石U-Pb年代学研究结果表明该岩体中粗粒似斑状黑云二长花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为451~447 Ma。结合前期工作获得该岩体中细粒含斑黑云二长花岗岩的年龄(430~423 Ma),笔者认为玉苏普阿勒克塔格花岗岩体属于早古生代岩浆活动的产物。黑云母矿物化学研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体形成于温度较低压力较高环境。根据玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩的矿物组成、全岩地球化学特征及形成的物理化学环境,认为该岩体属于I型花岗岩。Hf同位素组成研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩具有相似的Hf同位素组成,暗示它们具有相似的物质来源:源岩以新生地壳的部分熔融为主,在侵位过程中经历了部分古老地壳物质的混染。【结论】综合玉苏普阿勒克塔格花岗岩体的形成时代、成因类型、物质来源,结合区域构造演化资料,本文认为玉苏普阿勒克塔格岩体形成于与南阿尔金洋北向俯冲有关的活动大陆边缘环境。

南阿尔金茫崖A型花岗岩的成因及构造意义

南阿尔金造山带位于柴达木盆地和祁连-昆仑造山带之间,是一条重要的大陆俯冲-碰撞造山带,带中分布的大量早古生代花岗岩蕴含着造山带构造演化的重要信息。茫崖A型碱长花岗岩对限定南阿尔金进入造山后伸展环境的时限以及壳幔相互作用具有指示意义,然而该岩体的成因类型、物质来源和形成的构造环境缺乏详细研究。因此,本文利用岩相学、岩石地球化学、LA-ICP-MS U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析对碱长花岗岩进行系统的研究,并探讨岩浆活动对造山带构造演化的响应。碱长花岗岩显示高硅、富铁、富碱、贫钙和镁的特点,并强烈亏损Ba、Sr、P、Eu和Ti,属于A2型花岗岩;岩体的结晶年龄为403~424Ma,是中-新元古代新生地壳(新生长英质物质或钙碱性花岗岩类)部分熔融的产物,岩浆源区可能存在少量富Ca斜长石残留相;南阿尔金造山带在424Ma之后进入造山后的伸展环境,不同块体之间的均衡调整导致深部幔源物质持续上涌,造成地壳的部分熔融,形成了这一期A型花岗岩。

南阿尔金地区早古生代中酸性侵入岩的岩石成因及其对构造演化的指示意义

南阿尔金造山带位于塔里木盆地和柴达木盆地之间,是中国西北地区重要的俯冲-碰撞杂岩带,其早古生代构造演化过程是近年来的研究热点之一,然而,洋壳俯冲的时限一直存在争议。本文对茫崖石英二长岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因及成岩时的构造环境。样品显示高碱、富钾、低钛、贫铁及Nd-Ta-Ti异常等与钾玄岩相似的地球化学特征,成岩年龄为511~495 Ma,ε_(Hf)(t)主要为-3.51~-0.08,少量介于0.04~1.69之间。我们认为俯冲洋壳到达角闪岩相边界时释放大量水并上升进入地幔楔,导致地幔楔橄榄岩发生角闪石化交代作用,由于地幔楔沿俯冲带向下拖曳而温度升高,角闪石化橄榄岩熔融形成的熔体在上升过程诱发上地壳物质部分熔融,壳源岩浆混合少量幔源岩浆形成了石英二长岩,该期花岗岩是对造山带从大洋岛弧环境向活动大陆边缘过渡的岩石学响应。因此,南阿尔金洋壳可能在约517 Ma前已经开始俯冲。

茫崖闪长岩的成因及对造山带构造演化的指示意义

南阿尔金造山带是中国西北地区重要的俯冲—碰撞杂岩带。笔者等对茫崖地区出露的闪长岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu—Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因和成岩时的构造环境。研究表明,茫崖闪长岩亏损Nb、Ta、Ti、P、Th、U、HREEs、Ba、Sr等元素,富集Rb等大离子亲石元素及LREEs,显示与俯冲相关岛弧岩浆岩相似的地球化学特征。样品的锆石U-Pb年龄为494~461 Ma,ε_(Hf)(t)为0.01~3.90,t_(DM2)为1496~1447 Ma,少量ε_(Hf)(t)为负值(-2.22~-0.03),t_(DM2)为1453~1254 Ma,指示其物质来源以中元古代(1453~1254 Ma)新生地壳物质为主,混合少量中元古代(1496~1447 Ma)古老地壳物质。综上,该期岩浆活动是幔源岩浆的底侵作用导致下地壳熔融的产物,指示南阿尔金造山带在<494 Ma进入深俯冲陆壳断离—折返阶段,同时伴随着大规模幔源岩浆的底侵作用,茫崖闪长岩是深俯冲陆壳断离后折返作用的岩浆活动响应。

南阿尔金山清水泉镁铁-超镁铁质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及其意义

清水泉镁铁-超镁铁质层状侵入体位于南阿尔金山阿帕—茫崖构造带中-北部的清水泉地区,其北部与南阿尔金山超高压变质带紧邻。该岩体包含有3～4个由辉石橄榄岩-角闪辉长岩构成的岩浆旋回,与元古宙变质沉积岩系呈侵入接触关系。对其中的角闪辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,其206Pb/238U表面年龄为(461±2)Ma～(471±2)Ma,其加权平均值为(467.4±1.4)Ma(n=21,MSWD=2.5),所测锆石具有明显的岩浆振荡环带,Th/U比值为0.32～1.16(平均0.64)。测年结果显示,清水泉镁铁-超镁铁质岩体的形成时代晚于南阿尔金山超高压变质岩的峰期变质时代(504～487 Ma),而老于该地区A型花岗岩的时代(425 Ma左右)。分析认为,伴随着同时代的"双峰式"岩浆侵入作用及广泛的变质热事件,大约465 Ma时的南阿尔金山已经由前期的陆-陆碰撞造山阶段转入到了碰撞后的裂谷伸展作用阶段。

南阿尔金造山带西段高压—超高压变质岩特征及构造意义

江尕勒萨依地区位于东昆仑西段—南阿尔金造山带,地处秦—祁—昆造山带西段,本次在该区部署实施了1∶5万基础地质调查工作,对该区高压—超高压变质岩的主要类型、地质特征、岩石学和年代学特征进行了分析,详细讨论了其变质期次和温压条件,并对其折返机制及构造意义进行了研究,将南阿尔金早古生代俯冲碰撞杂岩带的构造演化过程划分了五个阶段:洋盆扩张阶段(622~517 Ma),洋壳俯冲阶段(517~500 Ma),陆壳深俯冲阶段(500~487 Ma),俯冲板片断离及折返阶段(460~451 Ma)及碰撞后伸展阶段(425~385 Ma)。从而重建了东昆仑西段—南阿尔金地区早古生代以来的地质构造演化历史,对于探讨该区壳-幔相互作用、洋-陆转换及大陆地壳演化等地球动力学过程等具有十分重要的科学意义。

柴北缘-南阿尔金俯冲碰撞期后地壳构造演化特征

柴北缘—南阿尔金俯冲-碰撞杂岩带主要产于阿南次级构造岩浆岩带中,以杂岩带中石英二长岩、石英正长岩为研究对象,通过锆石U-Pb测年,显示为128.99±0.64 Ma,岩浆活动为燕山期。岩体分异指数DI=83.26→73.33,固结指数SI=2.96→13.56,岩浆分异程度较高;里特曼指数σ=6.09,属碱钙性系列;Rb/Sr=0.86→3.25,明显高于陆壳,岩浆物质来源具地壳属性。A/NKC=1.12~1.38,均值1.25,>1.1,显示“S”型花岗岩特征;根据岩石地球化学特征判别,该岩体可能形成于陆内造山晚期→非造山的过渡环境。