新疆东部哈尔里克山闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆东部哈尔里克山出露大量闪长岩和花岗岩岩体。一般认为,该区晚古生代岩浆活动中,闪长岩形成比较早,花岗岩形成比较晚。对其中一个闪长岩中的锆石进行SHRIMP U-Pb定年,获得了316±3 Ma的206Pb/238U表面年龄。结合岩体及锆石的矿物学特征,该年龄被解释为代表了哈尔里克山晚古生代岩浆初始侵入活动的时间。通过与前人从博格达山和哈尔里克山获得的岩浆活动年代学资料的比较研究,得出的结论是博格达山与哈尔里克山晚古生代岩浆初始侵入活动的时间大体相同,都发生在该区地壳形成演化的后碰撞阶段;由此进一步推论哈尔里克山晚石炭世期间的构造背景与博格达山基本相同,为与康古尔塔格一带洋岩石圈板块向北俯冲有关的板缘伸展环境下的滞后弧后盆地或者是后碰撞伸展环境下的火山沉积盆地。

新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年及其地质意义

碎屑锆石研究是探讨其碎屑物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的一种有效途径。笔者通过对新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩的47粒碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得的年龄为388～949Ma,其主体为418～482Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点以及哈尔里克山区域地质资料,得出如下结论:(1)哈尔里克山南麓所研究的砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄是(388±9)Ma,这意味着这套地层不老于中泥盆世,结合区域地质资料,笔者认为这套沉积岩应是在晚石炭世沉积的;(2)所研究的砂岩的碎屑物质主要来源于哈尔里克山早古生代与岛弧演化相关的岩浆岩;(3)哈尔里克山经历了中奥陶世—早志留世与康古尔塔格洋壳残片代表的洋岩石圈板块向北俯冲有关的岛弧、石炭纪弧后盆地和晚石炭世末期弧后隆起的构造演化历史;晚石炭世末期弧后隆起是导致哈尔里克山与博格达山现今地质差异的主要原因。

新疆东部哈尔里克山片麻状黑云母花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆东部哈尔里克山出露大量闪长岩和花岗岩岩体,在小铺一带,岩体发育片麻状构造,其围岩为一套变质岩系.对小铺西侧片麻状黑云母花岗岩锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得(311±9)Ma的206Pb/238U表面年龄.结合岩体及锆石的矿物学特征,该年龄被解释为片麻状黑云母花岗岩岩体的侵位年龄.结合前人的研究资料,笔者推测该片麻状黑云母花岗岩形成于弧后伸展构造环境,其片麻状构造的发育与伸展作用有密切关系,小铺一带变质作用的下限年龄为(311±9)Ma.

天山造山带二叠纪后碰撞南北向挤压变形:以哈尔里克山北坡口门子逆冲型韧性剪切带为例

后碰撞演化阶段的构造变形研究,是目前造山带研究中相对薄弱的环节。根据野外调查和室内研究,本文作者论述了新疆东部哈尔里克山北坡口门子逆冲型韧性剪切带的特征,提出了哈尔里克山在二叠纪期间经历了向北北东30°方向的逆冲型韧性剪切构造变形的新认识。对同变形的绢云母^(40)Ar-^(39)Ar定年,获得259±1Ma冷却年龄。结合区域上其他年代学和地质资料的综合研究,我们认为哈尔里克山在二叠纪中期遭受了后碰撞近南北向挤压构造变形的改造,其峰期约为259Ma左右。

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中。该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/Al比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(^(87)Sr/^(86)Sr),值(0.70159)。同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似。两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势。从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10^(-6)～656.0×10^(-6)到273.9×10^(-6)～405.9×10^(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损。基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段。

新疆哈尔里克山后碰撞期构造-岩浆活动特征及年代学证据

新疆地区后碰撞期构造-岩浆活动非常活跃,其同位素年龄集中在290～270Ma。天山东段的后碰撞期构造-岩浆活动研究相对薄弱,高质量的定年数据较少。在野外地质调查的基础上,笔者选择东天山哈尔里克地区的小堡花岗岩体进行了锆石的LA-ICP-MSU-Pb定年,获得两组谐和年龄,分别为297±2Ma和295±2Ma,代表哈尔里克地区后碰撞早期岩浆作用的形成时代。小堡岩体矿物组合以斜长石、石英、钾长石、角闪石和黑云母为主,副矿物有锆石、磷灰石和磁铁矿,与I型高钾钙碱性花岗岩矿物组合基本一致。与小堡花岗岩体同时发育、空间并存的还有基性岩墙群和碱性花岗岩,构成后碰撞初始阶段三组合地质标志。结合区域地质资料,认为小堡早二叠世花岗岩体是后碰撞初期碰撞造山、地壳增厚引发下地壳物质部分熔融的产物,其构造属性为板内岩浆活动。

哈尔里克山古生代火山岩地质特征及构造意义

通过对哈尔里克山地区火山岩岩性、岩相、岩石地球化学分析,确定研究区古生代火山岩可分为奥陶—泥盆纪钙碱性中基性火山岩建造,石炭纪为钙碱性中酸性火山岩建造,火山岩主要属钙碱性系列。岩类、岩相与岩石地球化学特征表明,本区火山岩在奥陶—泥盆纪为岛弧环境,随着吐哈盆地南缘活动陆缘逐渐向南迁移,石炭—二叠纪研究区变为弧后环境,研究区南侧存在泥盆—石炭纪向北俯冲的洋盆。

新疆哈尔里克山石城子地区钠铁闪石花岗斑岩岩墙的发现及构造背景示踪

在新疆哈尔里克山石城子地区新发现了一套侵位于晚古生代后碰撞二长花岗岩中的钠铁闪石花岗斑岩岩墙群。该类岩墙具斑状,斑晶以条纹长石和反条纹长石为主,基质矿物组成为正长石、钠长石、石英、钠铁闪石和霓石,为钠铁闪石花岗斑岩。主量元素特征显示为高硅、高碱,低铝、低镁和低钙;稀土元素总量较高,轻重稀土分馏明显,显著富集轻稀土元素;稀土元素配分模式曲线呈明显右倾的"V"型,Eu亏损强烈;微量元素特征显示为高10~4 Ga/Al、Zr和Zr+Nb+Ce+Y,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti,富集Th、U、Zr和Hf;岩石学、地球化学特征显示其为碱性A型花岗岩。正ε_(Nd)(t)(4.13~4.75)和年轻的Nd模式年龄(t_(DM2)),指示其源区为亏损地幔来源的新生陆壳物质。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果显示岩墙的结晶年龄为晚二叠世(259.7±4.5Ma),围岩中捕获的老锆石年龄集中在2168~2635Ma和1677~1973Ma两个峰期,说明哈尔里克山地区可能存在前寒武纪古老基底,但已被新生陆壳物质改造。结合区域地质背景认为,哈尔里克山地区晚石炭世-早二叠世,为后碰撞伸展阶段;晚二叠世,进入陆内伸展阶段。

东疆哈尔里克造山带中角闪石的特征及其地质意义

东疆哈尔里克造山带中角闪石的特征及其地质意义＠赵明＠王赐银￥南京大学地球科学系哈尔里，克造山，带角闪，石角闪岩，相温压条件东疆哈尔里克造山带中角闪石的特征及其地质意义赵明王赐银（南京大学地球科学系，南京２１００９３）关键词哈尔里克造山带角闪石角闪岩相温压...

新疆哈尔里克山琼祖尔开地区变质安山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

新疆哈尔里克山广泛出露古生代火山岩,由于缺少可靠的年龄和地球化学数据,其成因及地球动力学背景长期存在争议。为探讨这一问题,选择琼祖尔开地区一套层状分布的火山岩作为研究对象,采集其中的变质安山岩进行U-Pb同位素定年,得到2个样品的^(206)Pb/^(238)U年龄分别为309.9±4.6Ma(MSWD=2.6,n=9)和304.6±1.8Ma(MSWD=0.84,n=11),代表火山岩的结晶年龄。变质安山岩SiO_2含量为49.96%~62.22%,具有低TiO_2含量(0.94%~1.7%)和高Al2O3含量(14.76%~16.25%)的特征。轻、重稀土元素分馏明显,富集轻稀土元素,具负Eu异常(δEu=0.88~0.94);岩石地球化学研究表明,变质安山岩富集大离子亲石元素Th、U、Ce、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,具岛弧型火山岩特征。原始岩浆源区可能为地壳熔体和俯冲洋壳熔体组成的混合物,岩浆在上升过程中有地壳物质的加入,岩石成因可能与大洋板块俯冲作用有关。哈尔里克山石炭纪火山活动可能与其南侧康古尔洋盆的演化相关。

哈尔里克山早古生代岩浆弧的初步确定——来自塔水河一带花岗质岩体锆石SHRIMP U-Pb测年的证据

哈尔里克山南坡塔水河一带花岗质岩体的锆石SHRIMPU-Pb定年结果显示:钾长花岗岩中的锆石8个测点的206Pb/238U加权平均年龄为(462±9)Ma;花岗闪长岩中的锆石8个测点的206Pb/238U加权平均年龄为(447±11)Ma;石英闪长岩中的锆石8个测点的206Pb/238U加权平均年龄为(448±7)Ma。这些年龄值是在哈尔里克古生代复合岛弧带首次获得的中—晚奥陶世中酸性侵入岩的时代,为探讨该古生代复合岛弧带的构造发展历史提供了新的资料。

新疆哈尔里克山口门子韧性剪切带变形期次及年代学研究

新疆哈尔里克山口门子韧性剪切带作为东天山地区重要的构造记录之一,其变形期次及年代学研究对认识博格达?哈尔里克山乃至整个东天山的区域构造演化具有重要意义。本文基于宏观与微观变形特征、变形温压条件、同位素年代学研究,厘定了两期(脆)?韧性变形,分别是早期韧性逆冲变形和晚期左旋脆?韧性走滑变形。卷入早期韧性逆冲变形的花岗岩、火山岩年代学分析表明,该期变形发生于440.1±3.2 Ma之后;未卷入该期变形的花岗闪长岩脉和辉绿岩脉年代学分析表明,早期韧性逆冲变形发生于298.1±1.0 Ma之前。结合泥盆纪?早石炭世哈尔里克山地区呈现为稳定构造环境以及存在早、晚石炭世地层间的角度不整合,推断早期韧性逆冲变形形成于早、晚石炭世之交,与石炭纪陆内裂谷的闭合有关。晚期左旋脆?韧性走滑变形叠加使早期糜棱岩面理发生褶皱,结合前人获得的259±1 Ma的变质绢云母^40Ar-^39Ar年龄,认为该期变形是晚二叠世受西伯利亚板块向南推挤的陆内转换压缩变形产物。

哈尔里克山晚古生代混合岩地质特征、年代学及其构造意义

哈尔里克山位于天山造山带东北缘,是古亚洲洋板片俯冲、弧—陆(或弧—弧)增生拼贴造山作用的产物。出露于哈尔里克山南麓的中—高级变质带中发育有混合岩,其成因和时代尚无详细研究。文章对哈尔里克变质带中的混合岩进行了野外岩相—构造分析与LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果显示,该混合岩与高级变质沉积岩紧密伴生,可能是变质沉积岩经部分熔融作用形成的。混合岩带中多条变形程度不同的浅色岩脉的锆石U-Pb年龄均在332~330 Ma之间,部分浅色岩脉具有典型的同构造变形特征,从而可以限定哈尔里克山南麓变质带的混合岩化作用发生在330 Ma左右。结合前人对研究区变质岩和侵入岩的研究结果以及区域地质演化特征,笔者认为哈尔里克山地区在330 Ma可能已进入了后造山伸展阶段,该变质带中混合岩可能形成于后造山伸展减压部分熔融,是哈尔里克岛弧基底的组成部分,其折返抬升与同期后造山岩体的侵位作用有关。

哈尔里克山口门子地区石英闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其地质意义

哈尔里克山口门子一带原划石炭纪石英闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为429.6Ma±6.2Ma,其围岩原被置于下中泥盆统,根据1∶5万区域地质调查和前人的资料,将其重新厘定为奥陶系。结合区域上该构造单元近年内获得的新成果,提出准噶尔南缘地区加里东构造岩浆带已越过卡拉麦里-麦钦乌拉断裂、广泛发育于哈尔里克-大南湖华力西岛弧带上的认识。

1972-2016年东天山哈尔里克山地区冰川物质平衡研究

新疆哈密地区是世界上极端干旱的地区之一,依托高峻的哈尔里克山发育的现代冰川成为维系本区绿洲生存与发展的固体水库。对哈尔里克山地区冰川的监测与研究可获得本区冰川对全球气候变化的响应,也为哈密地区的水资源评估、生态建设与绿洲经济的可持续发展提供基础数据与理论支持。基于地形图、 SRTM DEM和资源三号立体像对等数据,采用大地测量法对哈尔里克山地区自地形图成图以来44年间冰川物质平衡进行了研究。结果表明:1972-2016年间冰川平均表面高程下降了(9.15±0.98) m,冰川物质平衡为(-0.18±0.02) m·a^(-1) w.e.,冰量损失显著。其中, 1972-1999年间,冰川物质平衡为(-0.04±0.01) m·a^(-1) w.e.,冰量损失较缓慢; 1999-2016年间,冰川物质平衡增至(-0.36±0.05) m·a^(-1) w.e.,冰量损失加剧。此外,南北坡的冰川物质平衡空间差异性明显。1972-1999年间,北坡冰川物质平衡为(-0.05±0.01) m·a^(-1) w.e.,南坡冰川物质平衡为(-0.02±0.01) m·a^(-1) w.e.,北坡冰川物质损失略大于南坡; 1999-2016年间,北坡冰川物质平衡为(-0.27±0.04) m·a^(-1) w.e.,南坡冰川物质平衡为(-0.45±0.05) m·a^(-1) w.e.,南坡冰川损失量远大于北坡。结合哈密与伊吾气象观测资料分析可知:冰川的物质平衡与气温变化呈现出很强的相关性,研究区的降水量自20世纪50年代以来呈增加趋势,但温度变化对冰川物质平衡的影响大于略微增加的降水的影响。1999年后,南坡冬夏季气温的增长幅度均超过北坡,这是南坡冰量损失加剧的主因。

1973-2016年哈尔里克山现代冰川变化分析

以Landsat系列卫星影像、SRTM数据、中国地面气候监测数据等资料为数据源,运用比值阈值和目视解译的方法提取哈尔里克山冰川边界,研究其冰川面积变化的规律,并分析冰川变化与气候变化的关系.结果表明:1973-2016年冰川面积总体呈退缩趋势,退缩率为0.55%/a,各时段退缩率不尽相同,1973-1991、1991-2001、2001-2016年分别为0.55、0.59、0.66%/a,呈现出退缩加剧趋势,且退缩增长幅度加大.分析研究区的气候资料表明,同时段明显且呈递进式的增温带来的物质输入量增加幅度减小,物质输出量增大是该区冰川变化的主要原因.

新疆哈尔里克山地区韧性剪切带型铜金矿化地质特征及找矿前景

新疆哈尔里克山地区发育彦托达坂、塔水-板房沟、塔水河南韧性剪切带,它们形成于中晚华力西构造运动期。韧性剪切带由于形成于中、深部构造层次,流体来源深,温度压力高,富含流体组分。加之韧性剪切带使岩石发生强烈的破碎和糜棱岩化,造成剪切带内较围岩具有较大的渗透性,可使中-基性火山岩、中-酸性侵入岩中的Au、Cu等成矿物质被淋滤出来。受后期造山运动的影响,被抬升至浅部,在压力梯度驱使下由强应变区向弱应变区、剪切带内垂向上的脆韧性过渡区形成了铜金矿化,矿化在韧性剪切带中或其附近的石英脉和构造蚀变岩中。蚀变在糜棱岩化安山岩、凝灰岩、沉积岩及二长花岗岩中,形成硅化、绿帘石化、绿泥石化和绢云母化。铜金矿化在石英脉内,而在蚀变岩中的铜、金矿化空间上不共生。主要成矿期在石炭纪。现在出露的铜、金矿化是地表以下韧性剪切带矿化的显示。韧性剪切带发育地带具有铜、金矿源层,化探异常发育好,构造蚀变带、矿化带延伸稳定,沿剪切带及向深部可能有矿化发育,具有较好的找矿前景。

近40年来天山东段冰川变化及其对气候的响应

利用经1959/1961年航片校正的地形图、1972年航片和1992年TM、2001年ETM+遥感影像,通过遥感图像处理和人工目视解译,分析了天山东段哈尔里克山区1959/1961-2001年的冰川变化。结果表明,1959/1961-2001年冰川面积和储量减少量分别占1959/1961年的11.4%和12.3%。其中,20世纪50年代末到70年代初,冰川退缩幅度大,冰川面积和储量年减少率分别约为0.51%和0.508%,20世纪70年代初到90年代初,退缩大幅减缓,冰川面积和储量年减少率为0.1%和0.13%,90年代以后退缩速度又有加剧趋势,冰川面积和储量年减少率增加到0.31%和0.34%。对流域气象站气候资料分析发现,1959/1961-1972年的冰川面积减少率大,主要与1959-1966年时段气温偏高、而降水偏少有关。升温幅度的增大是影响20世纪90年代初以来研究区冰川退缩加剧的根本原因。

新疆东天山地区塔水河韧性剪切带特征

通过野外宏观构造及室内显微变形构造研究,认为该剪切带广泛发育变形岩石的各种脆韧性变形组构,显微变形构造发育,形成了塔水河韧性剪切带的典型特征及丰富的剪切指向标志。韧性剪切变形强烈,至少存在两期变形,第一期为晚奥陶世末南北向的挤压产生由南向北的逆冲推覆右旋剪切,第二期变形为石炭纪花岗岩带在上侵时受到剪切力作用而产生隆升滑脱左旋走滑变形。变形时代为晚奥陶世末和晚石炭世末,两期剪切总位移量分别为2.2km和2.46km,古差异应力值为82MPa和89MPa。

祁连、焉支山在新疆辨疑(上)

近年地名搬家成为学界时尚,有学者提出祁连山为新疆东天山,还有学者通过语言比较学的方法提出祁连山为巴里坤山、焉支山即哈尔里克山。本文首先对其研究方法提出质疑,认为上述观点与史实不符,并以霍去病两次出击匈奴战于祁连、焉支山为线索,从由此引发的浑邪王降汉、汉开河西四郡和经营西域等一系列汉匈战略格局改变的雪球效应的角度,阐释了文献和相关简牍记载的祁连、焉支山的地望是明确、可信的。