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岩石学报 2008年第04期杂志 文档列表

西天山隆升-剥露过程初步研究625-636

摘要：天山造山带是在古生代造山基础上，在新生代由于印亚碰撞的远程效应而陆内再造成山。本文主要用磷灰石裂变径迹测年分析来限定西天山的隆升-剥露过程。野外系统采集西天山山脉及其伊犁盆地钻孔中的样品，挑选磷灰石进行了裂变径迹测试分析工作，着重开展了磷灰石的温度-时间反演模拟研究。根据温度-时间模拟结果推断，西天山在中新生代期间共发生了3期次的快速冷却作用，分别为早侏罗纪（200～180Ma）、白垩纪中期（115～95Ma）和新生代期间（24Ma以来）；根据样品位置分析表明，西天山的隆升-剥露作用并不均一，开始于侏罗纪早期的山脉抬升范围有限，仅局限于中天山；白垩纪中期（115～95Ma），整个西天山山脉和伊犁盆地一起发生整体的抬升和剥露；新生代24Ma以来，西天山的山体块体抬升与山间盆地的断陷同时发育。

阿尔金北缘大平沟韧-脆性变形带特征637-644

摘要：大平沟韧-脆性变形带出露于紧邻阿尔金北缘断裂北侧的新太古界达格拉格布拉克群钾长片麻岩中，与阿尔金走滑断裂索尔库里段相距约50km。总体呈东西向展布，高角度向南倾斜，倾角65～85°。次级变形带呈北西西向-东西向波状起伏延伸。单个次级变形带规模一般长数百米，宽数十米。变形带内岩石的线理、面理构造发育，石英、钾长石矿物粒内变形效应明显，同构造变形的新生矿物绢云母比较发育。变形性质为韧-脆性压扭性构造变形，发育糜棱岩系列岩石。特别是含钾长石残斑的绢云母石英质糜棱岩最为常见。变形岩石组构显示石英以底面和近于底面滑移的方式发生变形，反映出是中．低温条件（250～350℃）；有限应变测量显示岩石变形强度中等，应变椭球轴比为2．9～4．8；变形运动学特点为右行逆冲。变形主压应力方向为北北西向，最大差应力为59～61MPa。结合区域构造演化，作者认为该韧．脆性变形带是发生于早古生代板块碰撞的大地构造背景条件下，并反映了板块碰撞过程中基底岩块的变形特点。

塔里木盆地东南缘新生代构造变形特征研究645-654

摘要：塔里木盆地东南缘新生代变形特征研究对探讨阿尔金构造带新生代的活动特征及阿尔金构造带与西昆仑构造带的相互作用具有重要意义。本文在野外地质调查的基础上，结合地球物理和沉积学资料，探讨了塔里木盆地东南缘的新生代变形及演化特征。塔里木盆地东南缘新生代构造变形受西昆仑构造带、阿尔金构造带和车尔臣断裂带的控制，且变形由西向东减弱。西南部的构造样式主要表现为受西昆仑向北冲断作用控制的冲断构造；东南部为受阿尔金断层走滑作用控制的走滑一冲断构造；而北部则为受车尔臣断层走滑作用控制的基底卷入走滑-冲断构造。中新世，盆地东南缘受西昆仑构造带大规模的冲断活动影响，导致民丰山前盆地挠曲沉降和冲断层发育，而车尔臣断裂仅有微弱活动；上新世开始，构造变形扩展到整个研究区，不仅西昆仑构造带和车尔臣断裂带表现出强烈变形，而且阿尔金断层走滑作用强烈，导致北侧次级断层的强烈走滑冲断作用和若羌山前挤压挠曲盆地的形成。新生代时期，西昆仑构造带北向冲断作用要早于阿尔金构造带的走滑变形，阿尔金构造带的走滑作用对西昆仑构造带北向冲断构造有强烈的改造。

中俄阿尔泰山中生代花岗岩与稀有金属矿床的初步对比分析655-660

摘要：中国阿尔泰山和俄罗斯阿尔泰山均属于阿尔泰山脉的组成部分，地理上互相连接，地质上具有相似的古生代演化历史，同样都发育中生代花岗岩及伴生的稀有金属矿床。中国阿尔泰山和俄罗斯阿尔泰山的中生代花岗岩及其稀有金属矿床既表现出一定的相似性，也存在一定的差别。两地与稀有金属矿床有关的中生代花岗岩主要为S型花岗岩，属于非造山花岗岩类，但在俄罗斯阿尔泰山发育以岩珠和岩脉型钨-钼、锂-钽为主的稀有金属矿床，时限为晚三叠世和早侏罗世，而中国阿尔泰山则发育以花岗伟晶岩脉型锂-铍-铌-钽为主的稀有金属矿床，时限从晚三叠世到晚侏罗世。这些花岗岩具有相似的Sr-Nd同位素特征，但^87Sr／^86Sr初始比值变化很大，可能是岩浆一流体作用的结果，而变化较小的εNd（t）值与富集地幔来源的岩浆基本相当，或者可以解释为幔源岩浆与地壳物质混合的结果。

新疆达拉布特蛇绿岩带玄武岩地球化学特征：古亚洲洋与特提斯洋的对比661-672

摘要：发育在我国北部的古亚洲洋构造域和西南部的特提斯构造域是中国境内最重要的两个构造体系，有关这两个构造域的地幔地球化学特征是揭示它们的演化与交接关系的重要课题之一。本文选择发育在新疆西准噶尔地区达拉布特蛇绿岩带中阿克巴斯套和大棍的枕状玄武岩进行了系统的岩石学和地球化学与Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究，结果表明，达拉布特蛇绿岩带中枕状玄武岩具有N-MORB和E-MORB特征，可能形成于大洋中脊环境。岩石的^87Sr／^86Sr为0．682112～0．706040之间；^143Nd／^144Nd为0．512713～0．512879，εNd（t）=＋2．8～＋5．1，^206Pb／^204Pb、^207Pb／^204Pb和^208Pb／^204Pb的变化范围分别是18．341～20．085、15．541～15．651和38．292—40．534。将达拉布特玄武岩的微量元素特征比值、Nd—Pb同位素等与印度洋MORB和太平洋与北大西洋MORB，以及已知的特提斯和古亚洲洋地幔域进行对比表明，达拉布特蛇绿岩单元内MORB型玄武岩与特提斯构造域特蛇绿岩单元内MORB型玄武岩同位素特征一致，都显示了印度洋型的MORB特征。这意味着位于现今新疆西准噶尔地区的古亚洲洋地幔域没有显示出与特提斯不同的典型的太平洋和北大西洋的地球化学特征。

新疆北部库尔提蛇绿岩中角闪片岩的原岩恢复及其成因673-680

摘要：库尔提角闪片岩产于库尔提蛇绿岩南部岩片中，与斜长花岗岩呈互层产出。这套角闪片岩的不相容微量元素组分显示了大洋中脊和岛弧玄武岩的双重特征，主要表现为大离子亲石元素（LILE）富集，高场强元素（HFSE）亏损以及平坦到亏损的轻稀土（LREE）配分模式。原岩恢复的结果表明，该角闪片岩的原岩为亚碱性的拉斑玄武岩类。库尔提角闪片岩亏损的LREE、高εNd（t），以及关键元素比值（Th／Nb，La／Yb和Th／Yb）呈正相关都表明，其源区可能以MORB地幔为主，同时还伴有少量弧组分。因此，我们认为其形成于弧后盆地环境，同时推断该区弧后盆地存在一个二阶段的熔融演化模式：第一阶段，大约在晚古生代早期，古亚洲洋向西伯利亚板块发生北向俯冲，在会聚板块边界，弧火山岩被从含水的地幔楔中提取出来，留下一个亏损地幔；第二阶段，随着古亚洲洋板块持续消减，在中一晚泥盆世形成了库尔提弧后盆地，下部的亏损地幔发生了小比例的部分熔融形成了这套角闪片岩的原岩。

新疆西克尔碧玄岩中的地幔橄榄岩包体681-688

摘要：在新疆西克尔地区发现了尖晶石相橄榄岩包体。这些包体的寄主岩石为碧玄岩，其K—Ar同位素年龄为19．76—21．90Ma。岩相学和矿物化学研究表明西克尔橄榄岩包体具有典型的岩石圈地幔橄榄岩包体的特征。利用矿物温压计时包体的平衡温压进行估算，发现西克尔地幔橄榄岩包体的平衡温压为736～1017℃和1．7～2．2GPa，与西南天山托云地区晚白垩纪火山岩中尖晶石二辉橄榄岩包体（平衡温压为818～1113℃和1．5～2．0GPa）相比，具有温度明显偏低，而压力明显偏高的特点。这说明西克尔地区的地幔橄榄岩包体没有受到地幔热异常事件的影响，因此可以代表塔里木板块岩石圈地幔的原始性质。这对于研究塔里木盆地岩石圈地幔的热结构和地球化学特征以及塔里木盆地内大量幔源岩浆的成因具有重要意义。

晚新生代以来天山北缘沉积记录及其稳定同位素变化的环境意义689-698

摘要：晚新生代以来，天山北缘的沉积记录与天山的隆升密切相关。研究表明：始一渐新世安集海河组主要沉积发育水平层理的绿色、灰绿色湖泊相泥岩；晚渐新世沙湾组中上部岩石组合特征为紫红色曲流河相砂岩、粉砂岩和砾岩夹层；早中新世塔西河组下部主要为灰绿色、褐红色砂、泥岩互层，上部主要为土黄色砂岩和粉砂岩夹层；晚中新世-早上新世独山子组为辫状河相灰色砾岩和砂砾岩沉积；晚上新世-早更新世西域组主要为厚层砾岩堆积。土壤碳酸盐中稳定同位素数据表明：安集海河组δ^13C平均值为-3．9‰，δ^18O平均值为-5．0‰；沙湾组中上部δ^13C平均值为-8．1‰，δ^18O平均值为-11．0％o；塔西河组δ^13C平均值为-5．9‰；δ^18O平均值为-7．7‰；独山子组δ^13C平均值为-8．5‰，δ^18O平均值为-10．3‰；西域组δ^13C平均值为-6．0‰，δ^18O平均值为-10．4‰。同位素结果和沉积记录共同表明，始．渐新世为湿润温暖气候；晚渐新世为干旱寒冷气候；早中新世早期为半湿润、半温暖气候，晚期为干旱、寒冷气候；晚中新世-早上新世为干旱寒冷气候；晚上新世-下更新世为干旱、半温暖气候。结合古地磁数据和全球气候变化，天山北缘晚新生代以来发生五次主要气候变化事件，即晚渐新世（沙湾组时期中上部）气候转换，约24Ma（沙湾组时期顶部）气候突变，早中新世内部（约24～19Ma）气候转换事件，晚中新世（约7Ma）C4植被迅速扩张和约3．17Ma以来气候的剧烈震荡。

西天山伊犁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境699-710

摘要：伊犁板块南北缘广泛发育石炭纪火山岩。其中阿希、巩乃斯和恰西石炭纪火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩组成，为基性-中性-酸性连续岩系，以中基性岩为主；它们多为钙碱性岩；轻稀土较重稀土元素富集，富集大离子亲石元素Rb，Ba，Th，U，K，相对亏损高场强元素Nb，Ta，Ti，具有大陆边缘火山岛弧火山岩亲缘性。其可能形成于准噶尔洋向南俯冲于伊犁板块之下的大陆边缘岛弧环境，伊犁板块南缘火山岩也有可能产出于南天山洋向伊犁-中天山板块之下俯冲的岛弧环境。

西天山异剥钙榴岩的地球化学研究711-717

摘要：西天山长阿吾子的蛇绿混杂岩带的超基性岩及其伴生岩石异剥钙榴岩位于伊犁中天山板块和塔里木板块碰撞造山带。微量元素特征表明退变榴辉岩原岩成因与俯冲带环境有关。异剥钙榴岩中稀土元素和微量元素全面、大幅度降低，反映出来自于蛇纹岩化，作用于异剥钙榴岩化流体的强大的淋滤作用。因而异剥钙榴岩的稀土和微量元素特征都不能反映原始岩浆的特点，无法据此推断原始岩浆产生的大地构造环境。对退变榴辉岩的主元素和微量元素稀土元素的研究表明，长阿吾子异剥钙榴岩的原岩钙碱性玄武岩可能形成于俯冲上板片（SSZ）的岛弧环境。

北疆阿尔泰南缘泥盆系浅变质碎屑沉积岩地球化学特征及其形成环境718-732

摘要：对于北疆阿尔泰地区泥盆纪所处的大地构造环境，目前仍旧存在不同观点。前人基于阿尔泰南缘泥盆纪火山岩地球化学研究，分别提出了活动大陆边缘和被动大陆边缘裂谷等不同构造观点。阿尔泰造山带南缘的泥盆纪浅变质碎屑沉积岩地球化学研究表明，该套浅变质碎屑沉积岩原岩主要为泥质或砂质沉积岩。尽管不同岩性样品主量元素含量不同，但其化学蚀变指数（CIA）小于75，成分变异指数（ICV）接近或小于1．0，斜长石蚀变指数（PIA）平均70，说明其源区物质比较新鲜，成熟度相对较低，化学风化作用较弱。同样，不同岩性样品微量元素含量差别较大，但表生过程中不活泼的微量元素比值却比较一致，轻稀土（LREE）中度富集（LaN／YbN=2．88-9．90），重稀土（HREE）比较平坦，并伴有明显的Eu负异常（Eu／Eu^＊=0．45-0．89）。绝大多数样品具有高的La／Sc（1～3）、La／Y（0．5～1）和Ti／Zr（10～35），以及较低的Sc／Cr（0．1～0．3）比值，类似于大陆岛弧相关环境碎屑沉积物。在La—Th—Sc和Th—Sc—Zr／10构造环境判别图解中，除一千枚岩样品外，其他所有样品均落入大陆岛弧区。以上地球化学特征明显不同于大洋岛弧和被动陆缘沉积物，说明该套浅变质碎屑沉积岩可能沉积于活动大陆边缘的大陆岛弧相关环境，为认识阿尔泰造山带泥盆纪岛弧增生构造演化过程提供了一个重要证据。

东准噶尔地区晚古生代向南增生：来自A型花岗岩的启示733-742

摘要：大加山碱性花岗岩位于卡拉美丽-哈尔里克花岗岩带的中段，主要为中细粒钠铁闪石花岗岩。大加山碱性花岗岩锆石LA—ICPMS年龄为284±1Ma。该花岗岩具有富碱（A／CNK〈1，AR=3．9～6．67）和具有高的FeO^T／MgO和10000×Ga／Al值，而钙和铝含量较低的特征，相对富集稀土元素REE（除Eu）元素、大离子亲石元素（Rb、U、Th、K），而强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu元素的特征。同时其Y／Nb（2．71～3．75）〉1．2。这些说明大加山岩体为二叠纪A2型花岗岩。东准噶尔和天山地区各花岗岩带年龄有向南为逐渐年轻的趋势，这与新疆北部由北向南增生的方向一致。因此，可能是侧向增生与垂向增生均表现出向南增生极性。

新疆北部后碰撞与幔源岩浆有关的成矿谱系743-752

摘要：新疆北部与后碰撞幔源岩浆作用有关的矿床主要有四类：铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床、钛铁矿一铜镍硫化物复合矿床和玄武岩型自然铜矿床。上述四类矿床成矿时代相近（主成矿期为二叠纪），空间相邻，跨构造单元分布，彼此之间可出现过渡或复合矿床类型，构成了独特的后碰撞与幔源岩浆作用有关的成矿谱系，也是中亚型造山后碰撞阶段颇具特色的成矿组合。依据其成矿专属性的不同，新疆北部与幔源岩浆有关的矿床可分为两个系列：钛铁系列和铜镍系列。钛铁系列以尾亚矿床为代表，以高钛富碱为特征，为碱性系列，REE总量高，LREE富集，εNd（t）近0值，其含矿岩体的地球化学特征与峨嵋大火成岩省钒钛磁铁矿含矿岩体特征一致，推测其含矿岩浆来源与地幔柱活动有关；而以黄山、喀拉通克为代表的铜镍矿床成矿岩体，以相对富镁为特征，属钙碱系列和拉斑玄武岩系列，REE总量较低，模式曲线呈LREE略富集的平缓型分布，εNd（t）为明显的正值，可能来自亏损岩石圈地幔的部分熔融。新疆北部后碰撞阶段除发育了与幔源岩浆有关的成矿谱系外，还发育了与造山带有关的构造-岩浆-成矿体系。这种既有地幔柱成矿又有造山带成矿的双重特性，可能是二叠纪地幔柱活动与造山（后碰撞）作用叠加的结果。

新疆北部准噶尔-东天山地区金矿床成矿流体主要特征753-761

摘要：产于新疆北部准噶尔-东天山地区的金矿床，主要形成于石炭和二叠纪，与该区的碰撞造山作用发生时间、空间、地球动力学背景完全吻合，代表了新疆北部后碰撞构造-岩浆-成矿活动的产物。该区典型金矿床石英流体包裹体小，以气液包裹体为主，未见含子矿物包裹体，含CO2包裹体相对小、少，流体的盐度低，流体的温度主要是中低温。相同类型金矿床成矿流体水的来源相近，不同类型金矿床水的来源不同。矿物中S、Pb同位素及黄铁矿和矿物包裹体流体中REE主要为深源，佐证了本区成矿物质金是深源，深源的金主要以金硫络和物形式向上迁移。流体中C为地幔与地层的混源，其中直接侵入于舍炭碎屑岩建造的构造蚀变脉岩型金矿成矿流体中C主要为有机碳，凸显出本区沉积地层生物成因有机碳对深源的金在浅部的搬运及卸载成矿有重要作用。

东天山东段同造山到后造山花岗岩幔源组分的递增及陆壳垂向生长意义——Sr、Nd同位素证据762-772

摘要：显生宙陆壳垂向生长是一个新的值得进一步深入探索的课题。在已有的地质、地球化学研究基础上，本文报导了东天山东段矿物组成、成因类型相似的早古生代同造山花岗岩体和晚古生代-早中生代后造山花岗岩体新的Sr、Nd同位素测试结果，并进一步对比研究了它们的Sr、Nd同位素差异。前者ⅠSr值较高（0.7087～0.7288），εNd（t）值较低（-5.8～-15．8），模式年龄TDM大（1.29—2.37Ga），显示以古老陆壳物质为主的物源特征；后者ⅠSr低（0．7069～0.708），εNd（t）值高（-3.8～0.3），TDM较年轻（0．80～1．28Ga为主），显示混有较多的年轻幔源组分；同期的煌斑岩脉ⅠSr为0.7080，εNd（t）值为＋4．3，TDM为0.8Ga。这些特征为探讨显生宙地壳垂向生长提供了良好实例。一般而言，显生宙高εNd（t）值后造山花岗岩中的年轻幔源组分至少有3个可能的来源：（1）前造山（前寒武纪）底侵形成的年轻基性下地壳；（2）同造山水平增生的年轻地壳再循环；（3）后造山底侵的幔源岩浆。这3种来源分别揭示了3种陆壳生长方式和时限：前造山垂向生长；同造山水平生长；后造山垂向生长。通常，这3种情况仅仅依据地球化学特征不易鉴别；而通过花岗岩物源演变的对比研究有可能提供鉴别的线索。该区早古生代花岗岩以古老壳源为特点；而地点相同、矿物组成和地球化学相似、侵位深度相近的晚古生代-早中生代花岗岩幔源组分增多，并伴随有辉绿岩、煌斑岩侵入。这种新的年轻组分最可能与新底侵的幔源岩浆有关，它们随后造山花岗岩加入地壳，导致地壳垂向生长，这是造山后垂向生长的一种特征。该研究为中亚造山带后碰撞或后造山陆壳垂向生长的存在提供了一个证据。

东天山康古尔塔格蛇绿岩SHRIMP年龄、Nd-Sr同位素特征及构造意义773-780

摘要：通过对东天山康古尔塔格蛇绿岩中的辉长岩的SHRIMP锆石U—Pb年龄测定，得出康古尔塔格蛇绿岩形成于晚寒武世-早奥陶世（494±10Ma）。Nd—Sr同位素研究表明。康古尔塔格蛇绿岩中辉长岩、辉绿岩、玄武岩、斜长花岗岩及角斑岩的εNd（t）值变化于＋5．7～＋10．5之间，与现代大洋岛弧火山岩的εNd（t）值一致；（^87Sr／^86Sr）。值变化于0．703475～0．704923之间，与现代典型大洋中脊新鲜玄武岩的^87Sr／^86Sr值变化范围基本一致。上述特征显示出康古尔塔格蛇绿岩与准噶尔蛇绿岩一样。属SSZ型蛇绿岩，其岩浆来自亏损上地幔，且在演化过程中没有受到陆源物质的明显混染。该蛇绿岩形成时代、源区组成结合区域地质构造等暗示康古尔塔格断裂以北地区可能属于准噶尔板块范畴。

新疆尾亚含矿岩体锆石U-Pb年龄、Sr-Nd同位素组成及其地质意义781-792

摘要：东天山尾亚钒钛磁铁矿矿床是北疆地区最大的钒钛磁铁矿矿床，其含矿岩系为一套偏碱性的镁铁-超镁铁质杂岩。含矿岩石主要造岩矿物橄榄石、辉石、角闪石、黑云母和斜长石的化学成分与铁质系列的镁铁-超镁铁岩成分相似或相同；辉石、角闪石、黑云母等矿物以富钛为特点，这些矿物中Ti、Fe等在早期形成的岩石（辉橄岩、橄榄辉长岩）中较晚期岩石中有明显富集。含矿辉长岩的锆石LA—ICPMS U-Pb同位素定年结果为236±3Ma，主要成岩时代为中三叠世，代表后碰撞结束阶段的成矿作用。这套含矿镁铁-超镁铁杂岩的Sr-Nd同位素特征以εNd（t）均为正值，（^87Sr/^86Sr）。值较低为特征，与原始地幔相近，但在岩浆上移过程中可能有陆壳物质加入。

新甘交界红柳河地区二叠纪玄武岩年代学、地球化学及构造意义793-802

摘要：新甘交界红柳河地区二叠系剖面中发育有块状和枕状玄武岩，激光Ar-Ar定年确定的玄武岩形成时间在280～300Ma之间；玄武岩SiO2含量为44．71％～49．27％，Mg^＊为42．4—52．4，（^87Sr／^86Sr）;为0．703834～0．706819，（^143Nd／^144Nd）i为0．518861～0．5121220，εNd（t）为-3．01～3．67。玄武岩微量元素、稀土元素和Sr-Nd同位素均显示出与OIB性质相似的特征。其弱富集的不相容元素和轻稀土元素，显示出源区富集的特点。而Zr／Nb（14．63）和Th／U（2．83）则指示岩浆中可能有少量循环原始地幔和亏损地幔物质的加入。综合时比北山南部柳园地区二叠纪玄武岩源区特征，提出红柳河地区早二叠世OIB型玄武岩主要来源于北山地区晚古生代裂谷带下伏已被不同程度改造的富集地幔。