活动大陆边缘岩浆作用及构造演化——以敦煌地块为例

大陆边缘弧是汇聚板块边界与俯冲有关的岩浆作用产物,通常记录了造山带弧岩浆作用、造山过程和大陆地壳形成与演化等诸多重要的地质过程。作为中亚造山带中段最南部的构造单元,敦煌地块为传统定义上具有早前寒武纪变质结晶基底的微陆块,其后在古生代时期经历了多期次、多阶段的与中亚造山带造山相关的构造热事件并使其发生再活化,进而产生了一系列广泛的弧岩浆-变质作用事件。然而,对于该陆块古生代弧岩浆作用机制和地壳构造演化历史缺乏系统的研究。本文综合近十多年来对敦煌地块的诸多最新研究进展,系统梳理了古生代岩浆岩岩石组合类型、年代格架、地球化学组成以及同时期变质-沉积构造热事件演化特征,得到以下认识:(1)敦煌地块古生代岩浆作用过程呈现阶段性特征,即幕式岩浆作用,构造位置上从东北部逐渐迁移到南部再折返到中部,大致可划分为五期:~510Ma、440~410Ma、390~360Ma、~330Ma和280~245Ma,而变质作用事件主要集中在450~360Ma;(2)古生代岩浆岩类型主要以钙碱性I型花岗岩、埃达克质岩石、少量S型花岗岩和高钾花岗岩为主,且岩石成分从寒武纪低钾拉斑系列逐渐转变为二叠纪高钾、富硅特征;(3)同位素地球化学特征表明,敦煌地块中-北部寒武纪-泥盆纪发育的与俯冲相关的弧岩浆对新生地壳的生长起了重要贡献,并伴随古老地壳再造事件;而南部泥盆纪-石炭纪岩浆作用则以古老地壳物质重熔为主;(4)基于埃达克质岩石的证据,敦煌地块在古生代时期经历了两次显著的地壳增厚事件,早期可能是与北山南部石板山地体/弧碰撞以及幔源岩浆底侵有关,而晚期可能是与俯冲板片后撤或回卷相关,地壳厚度可达~55km;(5)敦煌地块属于中亚造山带中段最南部一个具有前寒武纪基底的古老微陆块,后期卷入了古亚洲洋南向俯冲相关的造山事件使其被强烈破坏与改造。该微陆块作为古亚洲洋南部的活动大陆边缘弧,被与俯冲作用有关的阶段性弧岩浆底侵、部分熔融、增厚地壳和区域性变质作用等机制改造与活化,产生了阶段性侵位的陆缘弧岩浆作用。这些认识为探究中亚造山带微陆块的起源和造山带的构造演化提供新的约束。

敦煌出雕版墨印填色版画刍议

敦煌莫高窟藏经洞出土的美术品中有一定数量的雕版印画,其中的几幅墨印填色者,以独存的填色《大悲救苦观音菩萨》色彩最为丰富和完整。敦煌填色版画是中国套色版画的先声,也是影响日本浮世绘的中国版画艺术渊源,在世界美术史上具有重要的意义和作用。

敦煌地块寒武纪—早奥陶世中酸性侵入体:古亚洲洋南缘古生代早期俯冲的记录

一直以来,敦煌地块缺少1.6-0.46Ga的地质记录,从而严重制约了对该地块在新元古代和早古生代期间地质构造演化的全面认识。通过1:5万区域地质调查,本次工作在敦煌地块东北缘新发现了寒武纪-早奥陶世小宛山岩体、截山子岩体和小宛南岩体等多个中酸性侵入体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为517±3Ma、480±3Ma和473±3Ma,由此厘定出敦煌地块目前古生代最古老的侵入岩体及早奥陶世侵入岩体。通过这些岩体的岩石岩相学、岩石地球化学特征、岩石成因及大地构造环境分析,表明它们属于与洋壳俯冲消减作用有关的活动陆缘环境下形成的富钠质I型花岗岩。其中,小宛山花岗闪长质岩体是在低压低温条件下由玄武质地幔楔部分熔融而成,同时受到俯冲流体的强烈交代;截山子岩体和小宛南岩体则是在高压低温富水条件下,由新生镁铁质洋壳发生部分熔融并受到地幔楔强烈混染而形成,虽然它们均属于(类)O型埃达克岩,但其部分熔融的压力及其残留矿物组合不同。上述研究揭示敦煌地块北缘早古生代517Ma就存在俯冲作用,且至少持续了44Myr。结合区域地质资料和以往研究成果,敦煌地块北缘早古生代洋陆转换过程可分为三个阶段:(1)晚震旦世-早寒武世(574-518Ma),敦煌地块北缘被动陆缘演化阶段;(2)寒武纪第二世-早奥陶世(517-471Ma),敦煌地块北缘活动陆缘演化阶段,期间,古亚洲洋南支洋分别向敦煌地块和石板山地块/马鬃山地块发生双向俯冲消减;(3)中奥陶世-早泥盆世(464-412Ma),敦煌地块与石板山地块/马鬃山地块碰撞造山阶段,期间古亚洲洋南支洋闭合。

敦煌地块敖包山晶质石墨矿集区矿床地质特征、变质岩原岩恢复及形成环境

【研究目的】为解决敦煌地块敖包山晶质石墨矿集区晶质石墨矿床研究程度较低的问题,通过对该区变质岩原岩特征及古构造环境进行深入研究,以期为该区的成矿规律研究提供地质依据。【研究方法】本文运用岩石地球化学方法对该区变质岩进行原岩恢复,探讨其形成时的古构造环境。【研究结果】二云石英片岩、黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩均具有轻稀土富集的特征。斜长角闪岩K_(2)ONa_(2)O,富集大离子亲石元素Rb、K等,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Sr等元素,具有明显的Eu负异常,LREE/HREE平均值分别为12.44和8.89,轻重稀土元素分异较强烈。【结论】敖包山晶质石墨矿集区变质岩原岩形成于浅水区,水动力环境较弱。斜长角闪岩的原岩为亚碱性基性火山岩,形成于岛弧环境;二云石英片岩和黑云斜长片麻岩的原岩为页岩、黏土岩,构造环境为活动大陆边缘,古沉积环境为干燥气候带条件下富氧的海陆交互相,古水体介质为半咸水。

敦煌地块大水峡北晶质石墨矿床地球化学特征及成因意义

大水峡北晶质石墨矿床位于阿尔金大断裂北侧的敦煌地块,是新近发现的大型晶质石墨矿床。石墨矿体主要赋存于二云石英片岩中,晶质石墨具有典型的条状或鳞片状构造。目前该矿床的研究仅限于基础地质方面,其成因尚不清楚。本文对大水峡北晶质石墨矿床开展了岩石学和地球化学的研究,结果表明,本次分析的大水峡北晶质石墨矿床样品总体呈高硅、低碱、贫钙的特点。其中,含石墨矿样品V/Cr=8.00~11.14,U/Th=0.45~1.13,指示其形成于缺氧的还原环境;而矿体围岩Ni/Co比值为1.44~17.61,指示其形成于富氧的氧化环境。所有分析样品的Eu负异常明显,δEu=0.60~1.00;∑REE含量偏高,具有轻稀土相对富集的特征。此外,二云石英片岩型晶质石墨矿石的原岩以砂质岩和杂砂岩为主,围岩二云石英片岩的原岩为页岩和粘土岩。样品除斜长角闪岩外全为副变质岩,这些副变质岩的古沉积环境为干燥气候条件下富氧的海陆交互相环境,其古水体介质主要为盐度较高的半咸水环境。石墨矿石δ13 C=-22.4‰~-22.3‰,围岩大理岩δ13 C=-6.3‰~-2.4‰,表明成矿碳质来源主要为有机碳,并混入部分无机碳。大水峡北晶质石墨样品拉曼谱峰相似,拉曼谱峰特征显示石墨的结晶程度较高,结晶温度为565℃。构造活动和热事件是研究区石墨矿床形成的重要因素,初步认为大水峡北晶质石墨矿床属于区域变质型石墨矿床。

甘肃敦煌水峡口地区前寒武纪岩石的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

敦煌杂岩位于塔里木克拉通的东部,探寻和研究其中的早前寒武纪地质体对于探讨敦煌地块早前寒武纪地壳的形成和演化及其构造归属等问题具有重要的意义。甘肃敦煌水峡口地区的敦煌杂岩主要由英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩以及表壳岩石组成。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得水峡口英云闪长片麻岩和花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2561±16Ma和2510±22Ma,确证了在敦煌杂岩中存在太古宙岩石。此外,还获得斜长角闪岩的变质年龄为1806±14Ma,推测其原岩岩浆可能来自古老岩石圈地幔的部分熔融。根据已有的资料提出在古元古代晚期(1.80～1.85Ga)敦煌杂岩经历了一期较广泛的变质作用。锆石Hf同位素显示～2.5Ga的岩石年龄在敦煌地块代表新太古代晚期重要地壳生长时期,而～1.8Ga的构造-热事件则是以古老地壳物质循环再造为主。这些资料显示敦煌地块和华北克拉通在早前寒武纪经历了类似的地壳形成和演化过程,且共同记录了全球性的Columbia碰撞造山事件信息。

北山造山带南部早古生代构造演化:来自花岗岩的约束

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,处于天山造山带和索仑缝合带之间的关键构造位置,对认识中亚造山带的构造演化和古亚洲洋的最终闭合具有重要意义。本文选择北山造山带南部早古生代桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素和地球化学研究。结果表明,桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩均形成于～430Ma,岩浆结晶锆石的二阶段Hf模式年龄分别为2.14～2.37Ga和1.32～1.72Ga。样品中含有少量继承锆石,继承锆石的Hf同位素特征与北山南部新元古代花岗质片麻岩类似。在地球化学组成上,两者均具有高的SiO2含量（73.18%～75.00%）,弱过铝质,富集Rb、U、K等元素,亏损Ba、Nb、Ta、和Sr、P、Ti等元素的特点,类似于北山南部其它早古生代钾长花岗岩。它们的岩浆均起源于北山南部古老地壳基底的部分熔融,金塔钾长花岗岩可能还有幔源岩浆或新生下地壳的贡献。这同时也暗示了北山南部石板山地块与敦煌地块具有显著不同的地壳基底组成。结合敦煌地块早古生代高压麻粒岩的研究结果,我们认为北山南部早古生代岩浆活动可能与敦煌地块向北山南部石板山地块的碰撞、俯冲作用有关,反映了中亚造山带南缘的北山造山带在早古生代经历了造山带中微陆块与周缘克拉通碰撞拼贴的造山事件。

敦煌地块三危山地区花岗岩体地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素特征

敦煌地块主要由前寒武纪TTG片麻岩和变质表壳岩组成,并且出露有大量古生代花岗岩,对这些花岗岩的研究工作可以更深入地了解敦煌地块的构造演化及地球动力学意义。本文对三危山地区的党河水库花岗岩体和沙枣园花岗岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素的研究。研究结果表明：1党河水库岩体侵位时代为461.7-438.1Ma,沙枣园岩体的岩石组合为中粒二长花岗岩-细粒二长花岗岩,形成时代为457-433.9Ma,均属早古生代时期产物。2党河水库岩体为I型花岗岩,ε（Hf）（t）为-5.5到＋2,t（DM2）为1.3-1.7Ga。结合地球化学特征,判断其源岩为中元古代古老地壳为主,同时含部分新生地壳成分的（变）基性岩。沙枣园岩体为S型花岗岩,ε（Hf）（t）为-8.6到-0.9,t（DM2）为1.5-1.9Ga,其源岩为富长石贫黏土的（变）杂砂岩,源岩时代为古元古代晚期至中元古代早期。3两个花岗岩体的残留相同样为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩,并且部分源岩可能与Columbia超大陆的聚合和裂解有关。4党河水库岩体和沙枣园岩体均属造山带花岗岩,因此敦煌地块内的早古生代造山活动可提前至461.7Ma,并且结束时间晚于中央造山带。而敦煌地块造山活动时限和花岗岩的时空分布与北侧的天山-北山造山带具有较强的对应关系。推测敦煌地块在早古生代期间卷入了中亚造山带的造山活动中,未受或只是早期受到南侧的中央造山带影响。

敦煌地块南部古生代花岗岩地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素特征研究

敦煌地块出露有大量古生代花岗岩，对这些花岗岩的研究可以更深入的了解敦煌地块的构造演化及其地球动力学意义。本文对敦煌地块南部的安盆沟复式花岗岩体和小草湖花岗岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素的研究。研究结果表明：（1）安盆沟岩体岩石组合为正长花岗岩．花岗岩，其中正长花岗岩侵位于早古生代（431Ma），花岗岩侵位于泥盆纪（～360Ma）和石炭纪（～340Ma）；小草湖岩体主要为似斑状花岗岩，侵位时代为石炭纪（340Ma）。（2）安盆沟早古生代正长花岗岩的sHf（t）为-11．7到-6．3，tDM2为1．8—2．2Ga，而晚古生代花岗岩的sHf（t）为-12．3到-5．5，tDM2为1．7～2．1Ga，二者Hf同位素特征相似，推测源岩均为古元古代-中元古代时期的含泥质成分的（变）砂质岩。小草湖似斑状花岗岩为加厚下地壳部分熔融成因的埃达克质岩石，εHf（t）变化于-16．7至-4．9，tDM2变化于1．8～2．4Ga之间，源岩为古元古代古老地壳物质。两个岩体的部分源岩可能与Columbia超大陆的汇聚和裂解有关。（3）安盆沟正长花岗岩、花岗岩和小草湖似斑状花岗岩的残留相分别为麻粒岩、角闪岩和麻粒岩-角闪榴辉岩，反映了形成深度和变质级别的不同。（4）敦煌地块内的早古生代造山活动结束时间明显晚于中央造山带，并且早古生代造山活动以及早-晚古生代花岗岩与北侧的天山-北山造山带存在时空上的对应关系，敦煌地块可能在古生代期间卷入了中亚造山带的造山活动中。

北山造山带南带中元古代副变质岩的锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究——对北山造山带南带前寒武纪物质演化的探索

北山造山带位于中亚造山带南缘,主要由一系列俯冲增生杂岩体构成。在其宽缓的造山区内,零散地分布着前寒武纪岩石。由于古生代以来强烈的造山作用和随后的陆内造山作用的改造,造成北山内的前寒武纪岩石和古生代以来的造山带产物难以区分。因此,关于北山造山带内的前寒武系归属问题,一直以来争议很大。本文在详细野外地质工作的基础上,报道了位于北山造山带中部的马鬃山地块内前寒武纪副变质岩的岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。该岩石较高的变质程度、岩石组合、碎屑锆石年龄谱特征均显示其和北山造山带内古生代的残余被动大陆边缘产物不同,属于北山造山带内残余的前寒武纪基底,且沉积时代在中元古代约1.1~1.45Ga之间。结合前人的研究,得出以下认识:北山的前寒武纪物质在中元古(约1.0Ga)之后,显示出和塔里木克拉通、蒙古地块均相似的特征,表明三者均卷入了Rodina超大陆的聚散事件。在中元古代及其之前(约1.1Ga之前)则显示多源区的特征。本文中的北山造山带中元古代副变质岩显示了中元古代及其之前与塔里木克拉通不同,与蒙古地块相似的特征。锆石的Hf同位素分析进一步揭示了北山造山带前寒武纪副变质岩和敦煌地块均记录了古太古代中晚期的新生地壳加入事件,显示了与塔里木克拉通的差异。这也暗示了敦煌地块和北山造山带在中元古代(约1.45Ga)之前可能具有统一的前寒武纪基底。

甘肃敦煌太古宙英云闪长岩：单颗粒锆石U—Pb年龄和Nd同位素

甘肃敦煌地块是塔里木地台早前寒武纪岩石广泛出露区之一，但是否出露太古宙岩石长期存在着争议。本文对该区广泛出露的英云冈长岩单锆石U－Pb年龄和Sm－Nd同位素研究，获得了2．67Ga的锆石U－Pb年龄和268Ga的Nd模式年龄。证实了敦煌地块存在太古宙基底。同时反映新太古代是该区重要的造壳事件，英云闪长岩派生于亏损地幔。

从敦煌写本看现存《普曜经》的翻译及流传

敦煌写本《普曜经》共10号。文章以敦煌写本为中心探究《普曜经》翻译来源及翻译完成后的流传情况。通过比较敦煌写本与三国吴支谦译《太子瑞应本起经》,可证《普曜经》部分篇章系《太子瑞应本起经》之“翻版”。从写本到刻本,《普曜经》语言经历复杂变化,通过考察异文推测南方系统诸刻本与敦煌写本最相近,中原系统刻本相似度最低,这个差异与其底本来源不同有密切关系。南方系统内部诸刻本《普曜经》有较明显的分野。

甘肃敦煌地块基于岩浆岩(氧化物)信息的金找矿靶区定量优选

借用计算机强大的计算处理能力,以判别分析方法构建起甘肃敦煌地块基于化探资料的金找矿定量预测模型和基于岩浆岩(氧化物)信息的金找矿靶区定量优选模型,鉴别出18个与现有金矿床(点)相关关系高度密切的侵入岩体和123个由化探资料确定的金找矿靶区。优选出分布在上述18个岩体5km范围内的金找矿靶区,与化探资料确定的金矿找矿靶区进行综合优选,共选出27个金找矿靶区并分为三级,Ⅰ级靶区5个(其中3个靶区有已知金矿分布,见矿率58.2%),Ⅱ级靶区9个(见矿率33.3%),Ⅲ级靶区13个(见矿率14.8%)。综合信息定量优选的找矿靶区有极高的见矿率,为进一步地质找矿工作提供依据。

敦煌地块南缘小红山埃达克岩的年代学、地球化学特征及地球动力学意义

敦煌地块南缘小红山花岗岩体侵位于敦煌岩群中,岩性主要为黑云二长花岗岩和黑云花岗闪长岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得小红山黑云母二长花岗岩的206 Pb/238 U的加权平均年龄为289.6±3.9Ma,表明侵位时代为早二叠世。岩石地球化学分析显示其具有高硅、高铝、富碱和低镁的特征,稀土元素在球粒陨石标准化稀土配分模式图上呈轻稀土富集的右倾型稀土配分模式,弱负Eu异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Cs、Th、K、Pb),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,岩石强烈富集Sr、亏损Yb和Y,具有较高的Sr/Y比值,岩石具有与埃达克岩石一致的地球化学特征,是加厚下地壳部分熔融的产物。小红山花岗岩全岩Sr-Nd同位素的87Sr/86Sr值介于0.706622～0.707778之间,143 Nd/144 Nd介于0.51212～0.512264之间,εNd(t)=-4.093～-6.887,显示出壳源特征;Nd模式年龄TDM2=1.39～1.62Ga,平均为1.49Ga,表明其源区可能与敦煌岩群相关。结合成岩年龄和区域构造演化特征,推测敦煌地块南缘在石炭纪到早二叠世处于碰撞造山作用向陆内伸展环境转换的构造背景,可能强烈卷入了一系列与古亚洲洋闭合相关的古生代造山活动中。

阿尔金断裂带东段古生代花岗岩浆作用及其大陆动力学意义

造山带花岗岩浆作用一直是地学的重要研究方向,它记录了地球动力学深部过程的信息,开展深入的研究工作可以更好的了解板块汇聚环境的陆壳生长和再造以及壳幔之间的相互作用。北祁连造山带是一典型的早古生代造山带,先后经历了洋盆的打开到闭合,敦煌地块则是主要由前寒武纪TTG片麻岩和变质表壳岩组成。北祁连造山带和敦煌地块分别位于阿尔金断裂带东段的东南侧和西北侧,且均出露有大面积的古生代花岗岩体。

《道行般若经》敦煌写本与刊本的互校

《道行般若经》在后世的传抄或刊刻的过程中,经文有被删削改动之处。文章将《道行般若经》的敦煌写本与其不同的刊本进行比勘,校正写卷和刊本中存在的"脱文""误文""衍文"三个方面的错误。

阿拉善──敦煌陆块的性质、范围及其构造作用和意义

阿拉善—敦煌陆块是前寒武就已经形成陆壳的刚性块体。西界位于若羌—星星峡断裂带、东界位于贺兰山构造线、南缘楔入青藏高原之下，北缘插入兴蒙古生代褶皱系之下，范围极其广大（E91°—105°30‘；N38°—42°）。颇大的阿拉善—敦煌陆块，是华北地台的重要组成部分，它不但阻挡了印度板块挤压应力的向北传递，而且把塔里木地台和华北地台紧密的连接在一起，组成更加颇大的中华地台。

敦煌地块南缘多坝沟地区主要地质成矿特征及找矿方向

多坝沟地区位于甘新边界敦煌地块南缘三危山金铁稀有金属宝石成矿带,成矿地质条件优越,但受自然条件的制约,工作程度偏低。本文以最新的研究资料和找矿成果为基础,结合区域成矿地质背景的综合研究,在区内划分了2个成矿亚带,其成矿作用具有多期次发育和多因素控制的特点。研究区主要成矿类型为岩浆热液型金矿、岩浆型铁铌钽钪矿、沉积变质型—接触交代型铁矿和沉积型铁矿等,主要成矿期有古元古代、早古生代、早二叠世、晚二叠世和新生代。结合区域找矿进展和成果,认为在八龙沟—崔木土成矿亚带具有寻找岩浆热液型金矿和花岗岩型铌钽矿找矿潜力,大红山—卡拉塔格成矿亚带具有寻找岩浆型铌钽钪矿、辉长岩型钒钛磁铁矿和沉积变质—接触交代复合型磁铁矿的前景。

敦煌地块南缘多坝沟地区遥感解译与找矿预测

为了研究敦煌地块南缘多坝沟地区铁、金、稀有金属等多金属成矿区的找矿远景,在对Landsat7 ETM^+数据进行几何纠正、大气校正和去干扰等预处理的基础上,对多波段假彩色合成图像做滤波处理以增强区域构造信息、进行线性构造解译;运用分形几何学原理和计盒维数法求取线性构造分维值,得到线性构造的统计自相似性和分形特征;采用主成分分析和阈值分割法对图像进行铁染、羟基蚀变信息提取;最后根据区内线性构造、遥感蚀变信息、岩体分布特征、区域地球化学异常和已知矿化(点)分布资料综合分析,圈定出3个级别的6个找矿预测区。

敦煌地块南缘构造岩浆热事件与成矿研究新进展

"甘肃省多坝沟地区1∶5万矿产远景调查"项目较系统的调查研究了敦煌地块南缘构造岩浆演化,划分出4个主要构造岩浆活动期,包括古元古代Columbia超大陆汇聚碰撞和大规模裂解期,早古生代洋盆俯冲闭合碰撞期,晚古生代古亚洲洋闭合相关造山活动期和碰撞造山晚期向板内伸展环境的快速转变期。新发现了金、铁、稀有金属多处矿点,主要有多坝沟金矿、延龙山钪矿、玉玺山铁矿、玉玺山砂矿型磁铁矿(钛铁矿)、八龙沟铌钽矿、高家山铌钽矿等。明确了敦煌地块南缘与岩浆活动相关的3个主要成矿期,有古元古代晚期稀有金属矿成矿期,早古生代金铜铁多金属成矿期和晚古生代—早中生代稀有金属成矿期。研究表明敦煌地块南缘具有铁、金、稀有金属矿成矿潜力。