新疆东准噶尔地区早泥盆世软舌螺的发现及其古生态和古地理意义

本文首次系统报道了来自中国新疆东准噶尔地区早泥盆世地层中的软舌螺化石,共计3属3种,分别为:王氏富蕴螺Fuyunotheca wangi gen.et sp.no v.,施氏纵肋螺Costulatotheca schleigeri Earp,2019和奥氏螺未定种Ottomarites sp.。其中,王氏富蕴螺作为首次发现的新属种,典型特征为横切面呈扁椭圆形至亚三角形,背部膨胀,具有1条贯穿壳体的背中脊,腹部较平至微微凸起,壳体前1/3处具有横向成组的肋,整个壳体装饰着横向比纵向明显的细线。古生态学分析表明,王氏富蕴螺是一类生活在具有一定水动力的、富氧的正常浅海环境中的软舌螺。另外,笔者总结了包括新属种在内的目前所有报道过的整个泥盆纪产出的软舌螺的有效属种(不包括未定种和未定属),共计来自11个国家12个地区的14属66种,依据其古地理分布特征,认为泥盆纪的软舌螺主要分布在南半球的劳俄大陆和冈瓦纳大陆附近,其他地区仅零星出现。此次新疆东准噶尔地区软舌螺化石的发现,不仅扩大了早泥盆世软舌螺类的古地理分布范围,同时为洲际间的地层对比提供了更多依据。

中国阿尔泰早泥盆世花岗岩的成因、演化及稀有金属富集机制

大陆地壳中稀有金属元素的富集机制与花岗岩的成因和演化密切相关。阿尔泰造山带位于中国、蒙古、哈萨克斯坦和俄罗斯的交界处,是中亚造山带的典型地区。阿尔泰造山带是世界著名的稀有金属成矿大省,是多种(如:Li、Be、Nb、Ta和W等)稀有金属矿床的重要产区。中国阿尔泰是阿尔泰造山带在中国境内的部分,在古生代至早三叠世期间经历了强烈的地壳改造,其中泥盆纪是地壳改造最强烈的时期,形成了巨量的S型花岗质岩。本文研究了其中3个早泥盆世花岗岩体,这3个岩体形成于同一时期,而且具有一致的源区、不同程度的演化以及稀有金属富集。通过开展岩相学、锆石年代学和微量元素以及全岩地球化学研究,本文探讨了中国阿尔泰库卫、小喀拉苏和也留曼花岗岩体的成因和演化及其对部分稀有金属元素(Nb、Ta、W和Sn)富集的影响。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,库卫、小喀拉苏和也留曼花岗岩体分别形成于403±3Ma、399±2Ma/404±3Ma和404±3Ma。这些花岗岩虽然具有不同的硅(SiO_(2)=71.5%~78.5%)、钾(K_(2)O=1.01%~5.96%)含量,但都呈现过铝质(A/CNK=1.01~1.65)且低氧逸度的特征(Ln(fO_(2))=-23~-8)。在微量元素组成上,它们均富集Rb、Th、Pb和Hf,强烈亏损P、Ti、Ba和Sr。库卫、小喀拉苏和也留曼岩体中的花岗岩稀有金属(Be、Nb、Ta、W和Sn)显示了不同程度的富集(Be:1.07×10^(-6)~66.8×10^(-6);Nb:5.8×10^(-6)~73.3×10^(-6);Ta:0.29×10^(-6)~115×10^(-6);W:0.1×10^(-6)~31.9×10^(-6);Sn:1.4×10^(-6)~28.5×10^(-6))。同位素特征上,这3个花岗岩体具有相似的(^(86)Sr/^(87)Sr)_(i)为0.7056~0.7111,且其ε_(Nd)(t)值为-1.9~+0.3,处于中国阿尔泰哈巴河群的ε_(Nd)(t)值范围内(-5.3~+9.1),表明其可能起源于哈巴河群的部分熔融。这些花岗岩虽来自相同的源区但经历了不同的演化,形成不同的稀有金属富集特征。高演化和热液活动使部分库卫二云母花岗岩和小喀拉苏白云母花岗岩中的稀有金属含量显著提高,但由于黑云母等富稀有金属矿物的大量结晶,使得也留曼白云母花岗岩中稀有金属含量的明显低于大陆地壳水平。虽然这些泥盆纪花岗岩未能形成显著的稀有金属矿化,但它们对稀有金属的初步富集为后续地壳改造中进一步富集成矿奠定了坚实的基础。

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。

东昆仑造山带东段早泥盆世侵入岩的成因及其对早古生代造山作用的指示

研究发现,早泥盆世东昆仑造山带东段和西段均发育较大规模的岩浆活动。然而对于其成因、深部动力学机制以及与始特提斯构造演化的关联等问题一直缺乏系统的研究。本文以东昆仑东段地区跃进山岩体为例,探讨早泥盆世岩浆活动机理及其构造意义。该岩体主体由二长花岗岩和花岗闪长岩组成,含少量的辉长岩和含堇青石花岗岩,前三种岩性是本文的重点。其中,二长花岗岩和花岗闪长岩无角闪石和堇青石,具有高硅和钾,低铁、镁和钙,铝饱和指数(A/CNK)多数在1.0～1.1之间,富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Th和K)和轻稀土(LREE),明显亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti、P和Eu等元素,属过铝质I-S过渡型花岗岩;辉长岩具有显著高的Fe和Ti(FeOT为8.17%～12.70%,TiO2为4.50%～6.54%)含量,高Cu(11.5×10-6～30.6×10-6)和Cu/Ni值(1.41～6.41),相对富集的LREE((La/Yb)N为1.94～3.15,LREE/HREE为2.65～3.48),相对低的Mg#(48～50)、Cr(3.8×10-6～60.4×10-6)、Ni(1.8×10-6～12.5×10-6)值,相对于原始地幔具有明显的Nb-Ta-Ti正异常。二长花岗岩和花岗闪长岩均具有相对高的ISr值(分别为0.710～0.740和0.710)、相对低的εNd(t)值(分别为-4.05～-5.80和-3.54～-3.71)和偏古老的t2DM(分别为1.47～1.62Ga和1.43～1.45Ga),但花岗闪长岩具有相对高的εHf(t),其变化在-3.00～0.86。跃进山辉长岩具有相对高的ISr(0.711～0.714)、相对低的εNd(t)值(-3.44～-6.82)和较为集中的εHf(t)值(-2.19～1.05),显示富集地幔的特征。本次利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得花岗闪长岩的形成年龄为407±3Ma,辉长岩的形成年龄为406±3Ma。综合岩石学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等多方面的指标,可以判断该岩体的形成为:幔源岩浆上侵至地壳,供热诱发古老的地壳物质部分熔融产生S型岩浆最终形成含堇青石花岗岩,同时与壳源熔体发生混合产生I-S过渡型岩浆并经历较高程度的分异最终形成二长花岗岩和花岗闪长岩。跃进山与东昆仑造山带其他地区早泥盆世岩浆活动均具有与典型后碰撞岩浆作用类似的岩石组合,并且显示很强的幔源岩浆作用的印记。这表明,至少从早泥盆世开始,东昆仑地区已经进入后碰撞的伸展阶段。综合区域上的研究成果,本文认为早泥盆世应为中央造山带(特别是东昆仑、北秦岭和柴北缘)始特斯构造体制转换的关键时期,这一时期相关地体的碰撞拼合已基本完成,区域构造体制由挤压开始转向伸展。

东昆仑早泥盆世碰撞造山的侵入岩证据

东昆仑昆中断裂带及其附近茶德尔塔格西、阿尔格山北、塔鹤托坂日、喀雅克登塔格地区的早泥盆世侵入岩,受昆中断裂长期活动影响,岩石变形强烈,岩体在平面上呈不规则透镜状,沿昆中断裂近东西向分布。岩石地球化学特征属于亚碱性、高钾和低钾钙碱系列,介于偏铝质和过铝质之间;在R1—R2岩石类型分类图中位于闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩区;在微量元素标准化图中,具有Rb、Th、Ba富集,高强场元素Nb、Ta明显亏损的特点;在稀土元素球粒陨石标准化图中,LREE富集,HREE亏损,曲线表现出明显的较为平滑的斜率相似的一组曲线,均属强烈右倾负斜率轻稀土富集型,整体分配模式具有火山弧花岗岩的特征。通过构造环境的综合判断,本文研究的东昆仑早泥盆世侵入岩属于后碰撞造山花岗岩,物质来源,壳幔相互作用的产物,从而确立了加里东晚期东昆仑碰撞造山的构造过程。

新疆西准噶尔发现早泥盆世埃达克岩:大地构造及成矿意义

新疆西准噶尔博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz)岩浆弧南缘,额敏县东南约100km的阿克乔克含铜花岗闪长岩和花岗闪长斑岩,其锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,形成于泥盆世早期。岩石具有埃达克岩的地球化学特征,表现为高钾钙碱性-钙碱性,SiO2含量在61%～66%之间,具高Al(Al2O3=15.67%～16.87%)、Sr(475×10-6～879×10-6)及高Sr/Y比值(36～77),低Y(9.87×10-6～14.46×10-6)、Yb(0.96×10-6～1.49×10-6),富钠贫钾(Na2O=4.25%～5.58%,K2O=2.26%～3.27%,Na2O/K2O=1.40～2.47),MgO=1.51%～2.58%,Mg#=41～48,并显示富集强不相容元素(Ba、Rb、Sr、Th、U)和LREE,(La/Yb)N=6.0～10.2,强烈亏损高场强元素(Nb-Ta、Ti),Y/Yb=10,无Eu异常(Eu/Eu*≈1.0)和HREE呈平坦型的配分特点,以及与环太平洋新生代埃达克岩相当的Rb/Sr(0.04～0.07)和La/Ce(0.42～0.51)比值,但偏低的Nb/U比值可能与俯冲沉积物加入有关。阿克乔克花岗闪长岩及花岗闪长斑岩是早泥盆世早期库吉拜-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier)及洪古勒楞蛇绿岩带所代表的古大洋向南俯冲的玄武质洋壳部分熔融的产物,源区残留相主要为角闪石+辉石+石榴石,源岩应为石榴角闪岩;阿克乔克早泥盆世埃达克岩及谢米斯台-赛尔山晚志留世-早泥盆世A-型花岗岩(422～405Ma,Chenetal.,2010)构造岩浆岩带可东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的岛弧带,构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造带;阿克乔克埃达克岩伴有斑岩型Cu成矿作用,因此,在东、西准噶尔博什库尔-成吉斯-达拉特-巴依塔格巨型岩浆弧带有可能存在与埃达克岩有关的Cu-Au矿带。

东昆仑五龙沟地区早泥盆世双峰式侵入岩年代学、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带东段发现一套早泥盆世双峰式侵入岩岩体组合。本文对该套双峰式侵入岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素研究,结果显示:(1)该套双峰式侵入岩主要由橄榄辉长岩、辉长岩和碱长花岗岩组成,其定年结果分别为410.3±2.7Ma、409.3±2.7Ma和410.5±1.8Ma,表明其形成于早泥盆世。此外,基性岩浆在侵位过程中捕获了形成于晚奥陶世至中-晚志留世(445-428Ma)的锆石。(2)橄榄辉长岩和辉长岩位于钙碱性系列-低钾拉斑质系列区域,Mg#=82-84,相对富集Rb、U、K、Pb、Nd等,相对亏损Ba、Nb、Ta、P等;碱长花岗岩具有高Si、K,高FeOT/MgO,低Al、Mg、Ca,相对富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd等,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu、Ti等,显示出A型花岗岩特征。(3)基性岩εNd(t)=-3.38--6.21,εHf(t)=-4.04-+2.83(大部分为负值),Nd和Hf模式年龄分别为tDM2(Nd)=1282-1511Ma和tDM2(Hf)=1236-1914Ma;碱长花岗岩εNd(t)=-3.33--3.65,εHf(t)=-0.03-2.45,Nd和Hf模式年龄分别为tDM2(Nd)=1277-1303Ma和tDM2(Hf)=1245-1396Ma。岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素特征揭示该套双峰式侵入岩的基性端元和酸性端元来源于不同的岩浆源区,基性端元来自于EMII型富集地幔并遭受地壳混染,经历了橄榄石、辉石的分离结晶;酸性端元为低压高温条件下长英质地壳的部分熔融。结合区域构造演化认为,原特提斯洋在早泥盆世已经完成闭合,此时东昆仑地区处于后碰撞伸展环境。

新疆东准噶尔早泥盆世早期花岗岩的确定及其地质意义

根据锆石SHRIMP U-Pb定年获得的(413±8)Ma(MSWD=0.73)206Pb/238U表面年龄和锆石的矿物学特征,确定东准噶尔中部被泥盆系覆盖的白云母花岗岩的形成时代为早泥盆世早期。通过对已有的区域地质资料与该岩体岩石学特征的综合分析,推测东准噶尔中部和南部地区在早泥盆世早期处于伸展构造背景。

西准噶尔玛依勒山一带早泥盆世生物化石的发现及其意义

新疆北部西准噶尔地区玛依勒山一带泥盆纪火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩建造较发育,以往资料一般将其划为中泥盆统。本次工作在该套地层中发现了大量属于早泥盆世的化石,为该套地层的时代确定提供了依据。根据岩石地层单位将该区泥盆系划分为下泥盆统马拉苏组和中泥盒统库鲁木迪组。

西秦岭若尔盖、迭部志留纪和早泥盆世棘鱼类的首次报道──西秦岭志留纪和泥盆纪脊椎动物研究之一

记述了西秦岭若尔盖、迭部一带志留纪庙沟组（LateWenlockian）和羊路沟组（Pridolian）以及早泥盆世下普通沟组（Lochkovian）棘鱼亚细化石．这些化石被归属于5属7种，其中包含1新属3新种。在国内首次记述了Wenlockian棘鱼类化石和志留～泥盆系过渡带棘鱼序列。

青海东昆仑希望沟铜镍矿点发现早泥盆世辉橄岩

1研究目的(Objective)位于青海东昆仑东段的希望沟镁铁质—超镁铁质杂岩体是笔者项目团队近年来在都兰县察汗乌苏河地区进行矿产地质调查时发现的。岩性主要为辉长岩、橄榄辉长岩、辉石橄榄岩、橄榄二辉岩、辉石岩等,岩浆分异较好(图1a),镍铜矿化主要发育在杂岩体东部的橄榄辉长岩与辉石橄榄岩中,目前对于其形成时代还缺乏研究。本文对杂岩体东部出露的含矿辉石橄榄岩进行了岩相学及LAICP-MS锆石U-Pb年代学研究,以期对希望沟铜镍矿点的成矿时代及背景认识提供新的基础资料,这对于指导区域内岩浆铜镍硫化物矿床的发现与勘查具有重要的意义。

被动陆缘裂陷盆地的层序充填动力学模型——以早泥盆世——中泥盆世早期右江盆地为例

早泥盆世-中泥盆世早期的右江盆地处于被动陆缘裂陷盆地阶段。本文通过对这一时期右江盆地的沉积层序、构造演化、古气候以及全球海平面等因素的综合分析,建立了右江被动陆缘裂陷盆地的层序充填动力学模型。该模型充分体现了构造控盆、盆控相,不同相带的时空配置形成层序的不同样式的基本思想,强调了构造沉降和全球海平面升降共同作用下的相对海平面变化所引起的可容纳空间的变化与沉积物供应比值的关系对层序样式的决定作用。通过代表台缘相的横县六景剖面的验证,该模型清楚地反映了全球海平面变化对超层序的主要控制作用,区域构造沉降的叠加效应使相对海平面曲线的R拐点要早于全球海平面曲线的R拐点,而F拐点要晚于全球海平面曲线的F拐点。古气候因素体现在层序充填物(气候敏感沉积物的种类、生物种属的差别)的差异性上。本文所建立层序充填动力学模型的思路和方法对于其他地区、其他类型盆地类似的研究具有借鉴意义,由此建立的被动陆缘裂陷盆地的层序充填动力学模型对于了解右江盆地的构造动力学与特提斯构造域的关系、促进盆地动力学理论的发展和该区的资源勘探具有重要的理论意义。

广西早泥盆世节甲鱼类及胴甲鱼类化石及华南早泥盆世脊椎动物生物地层对比

描述了早泥盆世的3个属种，其中节甲鱼类Yujiangolepisliujingensisgen．etsp.nov.采自广西六景，Buchanosteussp．及胴甲鱼类？Chuchinolepissp.采自广西玉林。该3件标本均产自海相地层中，与海相无脊椎动物化石共生。还讨论了华南区几个主要产脊椎动物化石（包括脊椎动物微体化石）剖面的生物地层对比。

新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿区早泥盆世牙形刺

在新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿区首次发现了早泥盆世牙形刺 ,确认了 Lochkovian阶 ( An-cyrodelloidesomus)和 Emsian阶 ( Polygnathuskitabicus,P.excavatus)的存在 ,并阐述了此次发现的意义和存在的问题。

广西东部早泥盆世晚期盔甲鱼类一新属

描述了产自广西东部平乐下泥盆统贺县组的一脊椎动物群中的无颌类化石，建立了盔 甲鱼类的一新属、新种──平乐圆盘鱼（Ｄｉｓｃａｓｐｉｓ ｐｉｎｇｌｅｎｓｉｓ ｇｅｔ． ｅｔ ｓｐ． ｎｏｖ．）。圆盘鱼鳃囊 数目多达３２对。同层产出的尚有保存较完好的胴甲鱼目中华鱼科化石。该动物群的发现为 华南区早泥盆世晚期脊椎动物群的演化及其生物地层的对比提供了重要依据。

滇东南早泥盆世无颌类

文中记述了华南鱼类两个新属,即 Gantarostrataspis gengi gen. et sp. nov. 和 Gumuaspis rostrata gen. et sp. nov.,同时对含鱼层的时代进行了讨论.

青海昆仑河地区钨锡成矿特征及与早泥盆世花岗岩的关系

昆仑河地区位于东昆仑成矿带西段,其矿产勘查工作还刚刚起步。本文在对昆仑河地区钨锡成矿规律梳理的基础上,对赋矿花岗岩体的岩石地球化学特征进行了分析,结果表明该岩体属于钙碱性过铝质侵入岩,具同碰撞花岗岩的特点。根据其岩石地球化学以及昆仑河地区的钨锡成矿特征,认为该花岗岩体即为该区钨锡矿的成矿母岩,形成于早泥盆世巴颜喀拉地块与东昆仑块体的碰撞阶段。结合现有找矿成果认为该区钨锡矿产找矿潜力较大。

对滇东南早泥盆世Stachyophyton yunnanense Geng的再研究

详细研究了滇东市早泥盆世坡松冲组中的ＳｔａｃｈｙｏｐｈｙｔｏｎｙｕｎｎａｎｅｎｓｅＧｅｎｇ，对其主轴和侧枝的外部形态特征作了进一步的描述，首次报道了主轴的解剖构造，并对其复原图做了修正。根据研究结果，认为Ｓｔａｃｈｙｏｐｈｙｔｏｎ为分类位置不明的一大类，可能与石松类的关系比较密切。

西藏申扎地区早泥盆世珊瑚类生物地理分析

对西藏申扎地区早泥盆世珊瑚类的研究表明,申扎地区早泥盆世珊瑚群不论是从分异度、丰度还是分布范围上,都获得了极大的发展。通过分析西藏申扎地区早泥盆世珊瑚动物群组合,利用大冢系数的定量计算得出以下结论:申扎地区与我国云南丽江地区、西秦岭地区有着十分密切的联系,早泥盆世这3个地区为老世界大区(Old world realm)中的一个生物地理分区,并且进一步提出申扎地区与澳大利亚东部的关系密切。从混生的动物群角度上,印证了有关申扎地区是处于澳大利亚东部地区与我国华南之间过渡地区的观点。

滇东北昭通早泥盆世盔甲鱼类一新属种

本文记述了在滇东北昭通早泥盆世Pragian期坡松冲组中发现的盔甲鱼类一新属种，让氏昭通鱼（Zhaotongaspisjanvierigen．etsp．nov．），该属至少具有31对鳃穴，这是迄今为止记述过无颌类中的最高数目。基于昭通标本，建立了盔甲鱼类一新科，昭通鱼科（Zhao－tongaspidae），该科隶属于多鳃鱼目。箭甲鱼属（Antiquisagittaspis）是新科的可能成员。文章认为，昭通鱼科与都匀鱼科（Duyunaspidae）有较近的亲缘关系。