北天山温泉群的地质特征、时代和构造意义

北天山温泉群长期以来被认为是古元古代的变质岩。最新的野外调查和锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,温泉群可以划分为三个岩石构造单元:(1)前早新元古代变质火山岩和变质沉积岩,主要包括斜长角闪岩、云母片岩、石英片岩、黑云母片麻岩、大理岩等;(2)早新元古代混合岩和正片麻岩;(3)早古生代未变质变形的辉长岩和闪长岩。上述三种岩石组合类型均被后期二云母花岗岩(脉)所侵入。温泉县以南的混合岩和花岗片麻岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄分别为926±12 Ma和907±11 Ma,与天山地区出露的新元古代花岗岩类的时代基本一致。结合前人对花岗片麻岩Nd同位素组成的研究,花岗片麻岩应为古老地壳物质部分熔融的产物,而同期的混合岩化作用则是新元古代地壳加厚和部分熔融的直接地质证据。辉长岩和闪长岩侵入到温泉群花岗片麻岩和斜长角闪岩中,其中闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为452±7 Ma,并含有1.1 Ga和1.4 Ga的继承锆石。根据前人的研究成果,本区早古生代辉长岩和闪长岩具有岛弧岩浆岩的地球化学特征,可能与准噶尔—巴尔喀什洋的俯冲作用有关,这一俯冲增生作用最终导致伊犁北部与哈萨克斯坦陆块在志留纪拼贴造山,并使温泉群前寒武纪变质岩与侵入岩发生变质变形作用。

北天山西部温泉岩群中石榴角闪岩的岩石学和变质作用P-T轨迹研究

北天山西部温泉岩群中新发现的石榴角闪岩对于研究中亚造山带的形成与演化具有重要意义。详细的岩相学和相平衡模拟的结果表明,石榴角闪岩的变质演化过程可以划分为三个阶段:(1)升温升压进变质阶段,以石榴子石中包裹绿帘石为特征,矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+绿帘石,峰期变质条件为700℃/9. 6kbar,可能发生的变质反应为角闪石+绿帘石+石英→石榴子石+斜长石+水;(2)近等温降压退变质阶段,以石榴子石周围发育由"斜长石+石英+角闪石"组成的"白眼圈"结构为特征,可能发生的变质反应为石榴子石+石英+水→角闪石+斜长石;(3)降温降压退变质阶段,以石榴子石发育绿泥石化为特征。结合前人研究成果,推测石榴角闪岩形成于晚奥陶世古亚洲洋俯冲消减的环境中。

新疆西天山温泉岩体群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

新疆西天山温泉县城南部温泉岩体群研究程度较低,本文在野外地质调查的基础上,通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,对温泉岩体群进行重新定位和解体。温泉岩体群中细粒二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为884±6 Ma,定位为青白口纪;闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为465±3 Ma、464±3 Ma、452±3 Ma,定位为奥陶纪。这些年代学数据填补了本区岩体年龄资料的不足,限定了温泉岩体群的形成时限,表明该地区存在新元古代早期及早古生代两期重要的岩浆活动。通过对天山不同地区新元古代和奥陶纪岩浆岩年龄和岩石类型的对比研究,认为包括研究区在内的天山地区在新元古代早期参与了Rodinia超大陆的汇聚,并在早古生代奥陶纪进入消减机制的古亚洲洋演化阶段,这对认识天山地区区域构造演化具有重要的地质意义。

北天山西部温泉岩群变质岩地球化学特征及其地质意义

北天山西部温泉岩群是一套经历多期次变形、变质作用的中深变质岩系。温泉岩群中斜长角闪片麻岩及方解大理岩的尼格里值al满足alk+c>al>alk,t<0,属正常系列岩石;泥质-长英质变质岩的尼格里值al>alk+c,t>0,SiO 2含量61.79%~74.93%,Al 2 O 3含量13.49%~17.94%,FeO含量1.00%~2.54%,属铝过饱和系列。微量元素Zr富集,Sr、P、Ti、Ba亏损,显示近源沉积的特点。轻重稀土比值4.31~6.86,(Ce/Yb)_(N)为3.47~5.46,(La/Yb)_(N)为3.67~6.52,比值大于1,属于轻稀土富集型。δEu为0.32~1.02,其中泥质-长英质变质岩铕亏损明显。根据详细的显微观察,结合地球化学特征,认为温泉岩群原岩建造主要为陆源碎屑沉积建造,夹有少量的碳酸盐岩和中基性火山岩;其中斜长角闪片麻岩的原岩为玄武岩-玄武安山岩,片岩的原岩为粘土岩,变粒岩及混合岩的原岩为杂砂岩或亚杂砂岩,方解大理岩的原岩为碳酸盐岩。古元古代温泉地区以沉积岩建造为主,并发育有一定强度的火山活动,在强烈挤压背景下,该套地层发生强烈变形变质,产生区域动力热流变质作用,形成温泉岩群变质岩。

西秦岭中川—温泉岩体群深部定位及找矿方向

本文基于西秦岭造山带中川—温泉岩群2015年高精度航磁资料,分析了航磁特征,对比了垂向一阶导数、水平梯度模、斜导数、θ图、归一化标准差等位场边缘识别技术的实际处理效果,重新厘定了岩体群深部范围和断裂构造格架,探讨了该区找矿方向.结果表明:该岩群所具有的环状-半环状航磁异常是岩体在"气球膨胀"的成岩模式下,深部不同岩性界面的反映,也是识别岩体深部边界的直接标志,北西西向、北东向深大断裂是区域上控岩控矿断裂;斜导数、垂向一阶导数、水平梯度模实际处理效果优于θ图,但存在干扰信息更多的问题,θ图计算结果虽更为稳定,但边界信息反映微弱.利用归一化标准差技术可有效地增强θ图中微弱信息,据此圈定该岩群深部范围较出露区范围扩大416 km^2.结合成矿条件,认为在温泉岩体外带及东延部分、中川岩体北缘及东缘、教场坝岩体西南缘、柏家庄岩体西北缘、闾井岩体东西两翼、碌础坝岩体东北缘及南段具有较好的找矿潜力,新圈定的13片有利找矿区应是后续找矿工作首选地段,地面查证结果也从一定程度上印证了其可靠性.