东天山卡瓦布拉克地区片麻状花岗岩形成时代及地质意义

东天山卡瓦布拉克地区发育大量片麻状花岗岩,据野外特征分为含斑片麻状花岗岩和不含斑片麻状花岗岩,片麻理属后期韧性剪切叠加改造结果.本文获得含斑片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(942.1±7.2)Ma和(941.9±4.9)Ma;不含斑晶的片麻状花岗岩年龄为(424.2±3.4)Ma,这些年龄数据表明片麻状花岗岩分别形成于新元古代和中志留世.野外调查表明,片麻状花岗岩侵入于长城系星星峡群和卡瓦布拉克群中,被块状石炭纪花岗岩侵入.研究区西侧上覆泥盆纪地层未发生明显韧性变形.据此限定区内韧性剪切变形发生于晚志留世(约424 Ma)之后至泥盆纪之前.

卡瓦布拉克岩群花岗闪长岩单颗粒锆石U-Pb年龄

在卡瓦布拉克泉以北原卡瓦布拉克群花岗闪长岩中,选出无色及淡黄透明锆石,用单颗粒锆石U-Pb同位素稀释法测定,获得了较精确、可靠的锆石U-Pb同位素年龄(1141±60)Ma。认为它代表了花岗闪长岩主体的成岩年龄,(1832±48)Ma可能代表了花岗闪长岩原岩的年龄信息,下交点(351±22)Ma为一期海西的构造-热事件年龄。

东天山卡瓦布拉克北缘环状熔融岩系研究

卡瓦布拉克北缘环状熔融岩系由内向外显示了具岩浆成因、超变质成因和变质成因组成的温压条件递减的热熔融扩散环.环中有麻粒岩残核、中基性深成岩,外围环绕数层具特殊岩石矿物组合和结构构造的钾质花岗岩层圈,构成韵律状"长英质顶盖".各层圈以热熔融改造为主,构造变形较弱,是深部热隆向上穿蚀不同层圈形成的环状熔融岩系.

东天山卡瓦布拉克喀拉塔格南岩群地质特征

卡瓦布拉克大断裂北晚太古宙喀拉塔格南岩群,为灰色片麻岩系(TTG岩系)及二长-钾长花岗片麻岩系组成的高级变质区,后者常呈脉状或不规则状分布在TTG岩系中,构成灰、红相间的景观特征.岩石具高角闪岩相-麻粒岩相变质特征,发育中深层次的塑性流变变形,变质矿物有反条纹长石、钾长石、角闪石、铁铝榴石等,区域上还可见蓝石英、紫苏辉石、硅线石.经岩石化学研究,组成该岩群的片麻岩具英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG岩系)组合特征.该套变质岩系可与库鲁克塔格、尾亚、阿尔金等地太古宙中深变质岩系对比,时代厘定为晚太古代较恰当,构造属性为塔里木地块的前震旦纪结晶基底.

新疆卡瓦布拉克地区中元古界碳酸盐台地形成的标志和作用

通过近几年区域地质调查工作中对沉积学的深入研究,首次识别出新疆卡瓦布拉克地区中元古界蓟县系卡瓦布拉克群第三组碳酸盐台地的形成特征和风暴岩、生物礁的沉积特征。本区卡瓦布拉克群第三组碳酸盐台地沉积以含丰富叠层石、含硅、含镁、含臼齿构造的碳酸盐岩系为特征,出现一大套以角砾生物碎屑灰岩、风暴角砾岩、叠层石生物礁灰岩为组合的沉积相,这代表了本区中元古界晚期碳酸盐台地经历了台地边缘相到台地边缘陡坡相的演化。碳酸盐台地的形成说明,在中元古界东天山是稳定沉积类型的标志。这些岩性特征和生物群面貌与华北板块同期特征相似。本文的新发现对东天山大地构造、古气候、古地理、找矿以及与华北板块亲缘性研究具有重要的启迪。

东天山卡瓦布拉克前寒武纪地块填图方法思考——以大黑山幅1:25万区调为例

东天山卡瓦布拉克地区前寒武纪地块为古克拉通构造区,物质构成非常复杂。以大陆层圈构造为理论基础,运用形变地层学和变质构造解析方法为主的岩石地层调查方法,在东天山大黑山地区的1:25万区调中重新选择技术路线和工作方法,提高了区内中深变质岩系研究程度及构造-岩石地层单位划分和填图精度。

中天山卡瓦布拉克上奥陶统白顶山组碎屑岩沉积构造背景分析

新疆中天山东段的卡瓦布拉克地区,在早古生代具有裂陷槽性质。上奥陶统自顶山组发育于该裂陷槽初始拉张-闭合阶段,具特殊沉积特征。通过对该组的沉积学、岩石学及地球化学等方面的研究,讨论了其沉积环境及沉积构造背景。认为该组底砾岩、底砂岩为近源或原地滑塌堆积和洪积物,具裂陷槽初期强烈拉张阶段磨拉石建造特点,浅海相岩屑砂岩碎屑物来源为活动性较强的中天山地块,所夹玄武岩为大陆板内碱性玄武岩。

中天山卡瓦布拉克地区中元古代卡瓦布拉克群硅质岩成因

新疆卡瓦布拉克地区中元古代卡瓦布拉克群第三组上部产大量硅质岩,对该硅质岩产出特征、常量、微量元素及稀土元素分析表明,卡瓦布拉克群硅质岩为热水成因。结合该期巨大沉积厚度及间夹的火山岩,揭示卡瓦布拉克地区在该期处于活动较频繁的裂陷槽阶段。

中天山卡瓦布拉克地区早泥盆世—晚石炭世中-基性侵入岩的年代学、岩石成因及构造意义

中天山卡瓦布拉克地区中-基性侵入岩由石英闪长岩、斜长岩和橄榄辉长岩组成.锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,石英闪长岩形成于412.2±3.2 Ma,斜长岩形成于297.1±3.1 Ma,分别代表晚古生代早期和晚期的岩浆活动.石英闪长岩的εHf(t)值介于为+0.3^+15.4,对应的二阶段模式年龄TDM2=1381~427 Ma.斜长岩的εHf(t)值为+6.4^+11.3,对应的单阶段模式年龄TDM=678~498 Ma.地球化学分析结果显示,它们均富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损高场强元素.基于野外地质、岩相学和地球化学特征,并结合区域地质资料认为,石英闪长岩形成于早泥盆世南天山洋北向俯冲于中天山地块之下的活动大陆边缘环境,是幔源岩浆和壳源岩浆混合的产物;斜长岩和橄榄辉长岩形成于伸展环境,其母岩浆来自被俯冲带流/熔体交代过的年轻岩石圈地幔.橄榄辉长岩中的多期捕获锆石年龄揭示中天山基底经历了长期多期次构造热事件,其中最老的年龄(2767~2663 Ma)能否说明中天山存在太古代基底有待于进一步研究.

中天山卡瓦布拉克杂岩带中闪长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

卡瓦布拉克杂岩带出露于中天山地块东段卡瓦布拉克—阿克塔格地区,沿卡瓦布拉克断裂呈东西向展布。笔者选择构成该杂岩带的中—基性岩石主体闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素研究。结果表明:闪长岩中锆石呈自形—半自形,发育典型的岩浆锆石振荡生长环带,Th/U值较高(均大于0.40),且Th、U含量呈现较好的正相关关系,为典型的岩浆成因锆石;这些锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(375±1)Ma,MSWD=0.081,属晚泥盆世,可代表其结晶年龄;锆石具有较均一的Hf同位素组成,初始比值为0.282 655~0.282 747、εHf(t)值为4.0~7.2,其对应的亏损地幔模式年龄为714~842Ma。结合区域地质资料认为,卡瓦布拉克杂岩带中的闪长岩由亏损岩石圈地幔发生部分熔融而形成。

中天山卡瓦布拉克一带古地壳层圈结构特征

中天山卡瓦布拉克一带,受长期掀斜隆升剥蚀,显示古地壳具层圈结构。盖层为火山岩,由于剥蚀局部残留,上地壳由劈理带和结晶片岩带组成;中地壳为塑性流变层,由板状韧流带和环状重熔岩带构成;下地壳仅见呈热隆上升的环状中基性杂岩体。板状韧流带具大型韧性剪切变形特征,中基性杂岩体为下地壳热隆岩浆上升,并使中地壳岩石形成重熔型花岗岩,共同构成环状杂岩体。该地壳层圈结构形成于新疆古大陆震旦—寒武纪裂解及准噶尔洋盆发育过程中。

新疆东部卡瓦布拉克地区古生代岩浆活动对中天山地块构造归属的指示意义

卡瓦布拉克地区位于中天山地块南缘。该区古生代侵入岩类广泛发育,是探究中天山构造演化及地壳生长历史的重要窗口。本文获得该区两件二长花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为447.4±4.9Ma、422.6±5Ma。LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素原位分析结果显示,其εHf(t)值分别为7.1~11.9、5.8~11.8,对应的二阶段模式年龄为674~963 Ma、514~1043 Ma。侵入于晚古生代花岗岩中的中-基性岩脉携带多期捕获锆石,其εHf(t)介于-7.4~4.8,对应的模式年龄变化范围为1.47~2.54Ga。卡瓦布拉克地区古生代花岗岩及中-基性岩脉中捕获锆石所反映的基底信息表明,中天山与塔里木在中元古代(~1.4Ga)、新元古代(~800Ma)以及古生代(~400Ma)期间岩浆活动具有截然不同的源区特征。结合前人研究成果,认为中天山与塔里木不具有构造亲缘性。

中天山卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的年代学及岩石成因

中天山卡瓦布拉克地区侵入岩类广泛发育,并多处被中-基性岩脉穿插。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得闪长岩和辉长岩脉年龄分别为296.1±2.5 Ma(MSWD=1.4),299.5±2 Ma(MSWD=1.07),均侵位于早二叠世。岩石学和岩石地球化学分析结果表明该区中-基性岩脉具有富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Rb,U,Th)、亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti)的地球化学特征,SREE为69.19~234.62,LREE/HREE=3.97~11.18。闪长岩脉锆石(176Hf/177Hf)值为0.280 618~0.283 329,对应的εHf(t)值为-14.57^+25.06。研究数据表明,该区中-基性岩脉可能起源于亏损岩石圈地幔,原始岩浆在侵位过程中发生了分离结晶作用,同时还受到了地壳混染作用的影响。基于卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的野外地质特征和地球化学分析结果,并结合区域地质资料,认为它们形成于南天山洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景。

中天山卡瓦布拉克杂岩带中酸性岩的地质特征及其构造意义

研究中天山地块卡瓦布拉克杂岩带中酸性岩的地质特征及其构造意义,在查明中-基性岩主体岩石花岗岩的岩石学特征的基础上,分析了该岩石的主、微量元素组成。结果显示：该岩石属于钙碱性系列,富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（Rb、U、Th）,明显亏损重稀土元素（HREE）和高场强元素（Nb、Ta）,表现出岛弧岩石的特征且源于亏损地幔,洋壳俯冲作用过程中地壳物质增生的重要组成的部分。

中天山卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩的成因及其构造意义:元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素约束

研究中天山地块卡瓦布拉克杂岩带的成因,对重建中天山南缘古生代洋陆构造格局及其演变过程具有重要意义。在查明杂岩带中-基性岩主体岩类矿物学及岩石学特征的基础上,分析了该岩类的主、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成。结果显示:其属于偏基性的富钠、低钾岩石系列,富集大离子亲石元素(Rb、U、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr)和重稀土元素(HREE)。全岩Sr-Nd同位素组成具有较低的锶初始比值(ISr=0.706~0.709)和较高的εNd(t)值(6.84~9.76),并具有较低的放射性成因铅同位素组成,初始铅同位素比值(^(206)Pb/^(204)Pb)i=18.015~18.239、(^(207)Pb/^(204)Pb)i=15.573~15.593、(208Pb/204Pb)i=37.871~38.207。结合前人研究成果和区域地质资料,认为其母岩浆应该来自被交代的年轻富集岩石圈地幔,代表岛弧岩浆,说明卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩可能代表该区晚古生代岩浆弧的一部分。

中天山卡瓦布拉克地区彩霞山花岗岩体年龄及成因

彩霞山花岗岩体位于中天山南缘的卡瓦布拉克地区,由糜棱岩化二长花岗岩和斑状钾长花岗岩组成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(330.0±3.6)Ma、(333.3±3.6)Ma;其锆石εHf(t)分别为5.23~0.87和10.85^-5.81,tDM2分别为1.28~1.00Ga和1.7~0.65Ga。地球化学分析结果显示,二长花岗岩和斑状钾长花岗岩的A/CNK、Na2O+K2O值分别为6.40、45.91和4.17、33.19,均属于高钾钙碱性过铝质I型花岗岩。富集轻稀土元素,具有强烈的铕负异常(δEu=2.76~4.14)。糜棱岩化二长花岗岩同构造侵位的显微构造特征揭示卡瓦布拉克韧性剪切带至少在早石炭世晚期处于活动状态。结合区域地质资料,认为彩霞山花岗岩体形成于南天山洋向北俯冲的活动大陆边缘环境,代表中天山南缘晚古生代岩浆弧的一部分。

东天山铅锌矿成矿特征与预测评价

东天山地区横跨哈萨克斯坦与塔里木两大板块,地质构造极为复杂。综合李锦轶、秦克章、王京彬、杨兴科等研究,将东天山成矿带划分为哈萨克斯坦-准噶尔板块和塔里木板块2个Ⅰ级构造单元,以及大南湖-头苏泉晚古生代岛弧带、康古尔塔格碰撞带、阿奇山早石炭纪裂谷带、卡瓦布拉克-星星峡地块、南天山造山带、库鲁克塔格陆缘地块、北山古生代裂谷带等8个Ⅲ级构造单元。

新疆碱泉磁铁尖晶石橄榄岩的发现及地质意义

磁铁尖晶石橄榄岩是较罕见的一种超基性岩,它在超基性岩体中的存在,不但暗喻该岩体中造矿铬尖晶石富铝,还预示该岩体中有经济价值的铬铁矿体赋存于Al2O3含量相对较高的纯橄榄岩中,可间接为找矿提供信息。

新疆彩霞山铅锌矿与侵入岩关系

彩霞山铅锌矿产于塔里木板块北缘卡瓦布拉克-星星峡地块卡瓦布拉克碳酸盐岩地层中。区域上已发现玉西银矿、铅炉子铅锌矿等同类型矿床,彩霞山作为该矿带具有大型成矿远景的矿床(彭明兴等,2006),已成为勘探工作的重要对象。目前对该矿床的认识还存在以下分歧:①在成因上存在密西西比河谷型矿床(彭明兴等,