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。

北山南部敦煌岩群铁矿化磁铁石英岩的变质成因

北山南部地区敦煌岩群广泛分布着铁矿化磁铁石英岩,这些铁矿化磁铁石英岩沿片岩顺层分布,长度几米到一百多米不等,宽几十厘米到两米左右,浅灰色到肉红色,具强磁性。为了研究这种石英岩的成因,笔者对新疆与甘肃的交界处白山西南侧这套地层的斜长角闪片岩中具有代表性的磁铁石英岩完整采集样品,样品具石英、磁铁矿、白云母、黑云母和绿泥石五种矿物,TFe为12.60%~12.70%。根据野外磁铁石英岩产出地质特征、室内显微镜薄片鉴定结果和电子探针检测各矿物特征,结合化学简项分析和岩石化学分析结果,发现本文研究的磁铁石英岩与国内外BIF(Banded iron formation)型磁铁石英岩不同,不具有沉积特征,可能为单纯变质成因。北山地区敦煌岩群这套古老变质地层可能经历了晚太古代、古元古代两次重要的变质事件,本文研究的铁矿化磁铁石英岩可能是在其中一次变质事件过程中形成的。这套变质地层是铁、铜、金等金属元素富集的含矿地层,具有极其重要的研究意义和找矿意义。

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-北山早前寒武纪岩石组合-构造初步框架

甘肃敦煌－北山地区广泛出露早前寒武纪岩石。这些岩石在早期的《甘肃省区域地质志》中被确定为前长城系、长城系、奥陶－志留系及部分石炭系。本文认为这些岩石应属太古宙和古元古代。据此，重新厘定了该区早前寒式纪岩石－构造框架。自南向北划分为敦煌太古宙杂岩区、北山南带古元古代剪切构造区和北山北带古元古代－太古宙杂岩区，并根据变形特点和岩石组合，进一步划分出次级带。

敦煌北山及马鬃山地区植物群落β多样性及其解释

多样性反映了群落间物种组成差异。通过研究β多样性可以为区域的生物多样性保护提供科学依据。以敦煌北山及马鬃山地区为研究区域,采用系统布设样方法,共设置79个植物群落样地,探讨群落间β多样性及其组分,分析其与气候因素、土壤因素和地理距离之间的相互关系。结果表明:(1)敦煌北山及马鬃山地区的植物群落存在地理衰减格局,群落间差异较大,β多样性以更替组分为主。(2)气候、土壤和地理距离对β多样性及其更替组分有显著影响,其中气候因素影响最大,地理距离影响最小。(3)通过多元回归分析(MRM)表明,气候因素、土壤因素与地理距离对β多样性及其更替组分作用存在差异,气候和土壤因素作用远大于地理距离。综上所述,敦煌北山及马鬃山地区植物群落β多样性及其更替组分是生境过滤和扩散限制共同作用的结果,生境过滤对其影响占有较大的比重,环境的异质性是影响该地区物种差异的重要因素。

北山南缘红鹰山锌矿地质特征及找矿规律研究

矿区位于中亚造山成矿带,属阿尔金东段成矿带,受阿尔金断裂及敦煌岩群控制,矿床点主要沿北西向分布。红鹰山锌矿位于敦煌岩群第二岩组大理岩中,矿床形态简单,大多呈似层状、透镜状,矿床属碳酸盐岩层控锌矿床。其含矿岩性、构造、矿化蚀变特征可作为重要的找矿标志。

甘肃北山南带峡东地区敦煌岩群中花岗质正片麻岩的确认及其意义

甘肃北山南带峡东地区位于塔里木板块东段敦煌地块与北山古生代褶皱带的衔接部位,该地区的敦煌岩群由于构造变形及变质作用强烈,岩石组合及地质时代一直处于争论之中,本文依据1︰5万幅区域地质调查中发现的新资料、新成果,对该地区的敦煌岩群的组成重新进行了片麻岩与表壳岩划分,并着重对其中填绘出的以古老侵入岩体出现的正片麻岩体进行了分析说明。