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东准噶尔北缘早石炭世构造体制转变:来自碱性花岗岩年代学和地球化学制约

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大地构造与成矿学 2017年第1期41卷 202-221页

作者：梁培陈华勇韩金生吴超张维峰赵联党王云峰中国科学院广州地球化学研究所中国科学院矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

新疆东准噶尔北缘位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的结合部位,是中亚造山带的重要组成部分,也是新疆北部最重要的成矿带之一。老山口碱性花岗岩和乔夏哈拉碱性花岗岩即位于该区域,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示其结晶年龄分别为33... 详细信息

新疆东准噶尔北缘位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的结合部位,是中亚造山带的重要组成部分,也是新疆北部最重要的成矿带之一。老山口碱性花岗岩和乔夏哈拉碱性花岗岩即位于该区域,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示其结晶年龄分别为330.5±3.5 Ma和331.1±3.1 Ma。结合区域内存在的多处近同时期的碱性花岗岩(布尔根碱性花岗岩、哈腊苏碱性花岗斑岩、乌图布拉克碱性花岗岩),指示东准噶尔北缘存在一期重要的早石炭世碱性花岗岩岩浆活动,并大致可分为东、中、西三段。这些早石炭世碱性花岗岩具有高硅(SiO_2=67.14%~83.02%)、富碱(Na_2O+K_2O=5.37%~10.73%)、低钛(TiO_2=0.04%~0.23%)、贫钙(CaO=0.04%~1.19%)的特征,与典型A型花岗岩特征相类似,成因类型上属A1型花岗岩,个别具有A2-A1型花岗岩过渡性质。微量元素组成具有富集大离子亲石元素K、Rb及高场强元素Nb、Zr、Hf、Th,亏损Ba、Sr、P、Eu、Ti的特征。轻稀土元素明显富集(LREE/HREE=3.42~8.11),具强烈的负Eu异常(δEu=0.03~0.74),稀土元素配分模式呈右倾海鸥型。岩石具有较高的ε_(Hf)(t)(7.6~12.4)和ε_(Nd)(t)值(5.4~6.9)。上述特征表明,这些碱性岩的母岩浆具有复杂的成因,推测为幔源岩浆底侵到下地壳,促使下地壳先存的富Nb玄武岩部分熔融,并发生岩浆混合,经过一定程度的分离结晶形成。综合本文数据及地质事实,我们认为东准噶尔北缘在358 Ma部分地区开始进入板内后造山伸展环境,即板内早期环境,但早石炭世(360~327 Ma)整体处于由后碰撞向板内后造山环境转化的过渡阶段。东准噶尔北缘东、中、西段进入板内环境的时间不尽相同,可能与其多俯冲岛弧系统拼贴增生时代的不均一性有关。

关键词：东准噶尔北缘碱性花岗岩 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄岩石地球化学板内环境

东准噶尔北缘老山口矿区花岗质岩体地球化学特征

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地质论评 2013年第5期59卷 971-982页

作者：吕书君杨富全柴凤梅耿新霞湖南省地质矿产勘查开发局407队湖南怀化418000 中国地质大学北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 新疆大学新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测实验室乌鲁木齐830049

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区花岗质岩体主要有石英闪长岩、黑云母闪长岩、二长花岗岩、正长斑岩和闪长(玢)岩。对黑云母闪长岩和正长斑岩进行了岩石地球化学研究,结果表明:黑云母闪长岩SiO2含量介于54.43%~55.10%,Al2O3和CaO含量分别... 详细信息

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区花岗质岩体主要有石英闪长岩、黑云母闪长岩、二长花岗岩、正长斑岩和闪长(玢)岩。对黑云母闪长岩和正长斑岩进行了岩石地球化学研究,结果表明:黑云母闪长岩SiO2含量介于54.43%~55.10%,Al2O3和CaO含量分别为16.92%~17.64%和5.35%~5.94%,Mg#值为(51.95~55.96),富碱(K2O+Na2O=9.0%~9.43%)和高钾(K2O/Na2O=1.32~1.74);与之相比,正长斑岩的SiO2(59.96%~63.60%)、Al2O3(18.15%~19.13%)和Mg#(30.16~48.20)、全碱(K2O+Na2O=11.81%~13.17%)含量偏高,CaO含量(1.13%~2.47%)和K2O/Na2O比值(1.1~1.53)偏低。它们属钾玄质系列岩石。所有岩石富集LREE和Rb、K、Pb、Sr和Zr,相对亏损Nb、Ta和Ti,是晚古生代准噶尔古大洋俯冲的产物。黑云母闪长岩是俯冲板片熔体和富含钾的地幔楔熔体深侵位的产物,正长斑岩为黑云母闪长岩原始岩浆经角闪石和辉石的分离结晶后又经钾长石堆晶和角闪石残余岩浆浅侵位的产物。

关键词：花岗质岩体地球化学岩石成因老山口东准噶尔北缘

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东准噶尔北缘两类花岗质岩石及其地质意义

地质与勘探 2011年第4期47卷 577-592页

作者：张栋路彦明范俊杰潘爱军张玉杰朝银银武警黄金地质研究所河北廊坊065000 北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

对东准噶尔北缘造山带内花岗质岩石以岩石地球化学特征为主的对比研究发现,该区主要存在两类花岗质岩石:造山带钙碱性花岗岩类和富碱花岗岩类。部分钙碱性花岗岩与新疆北部的埃达克质岩具有相似的岩浆亲和性,而富碱花岗岩更多的表现出... 详细信息

对东准噶尔北缘造山带内花岗质岩石以岩石地球化学特征为主的对比研究发现,该区主要存在两类花岗质岩石:造山带钙碱性花岗岩类和富碱花岗岩类。部分钙碱性花岗岩与新疆北部的埃达克质岩具有相似的岩浆亲和性,而富碱花岗岩更多的表现出碱性花岗岩的岩石地球化学特点。两类花岗质岩石分别产于大陆碰撞造山带造山演化的俯冲环境和陆内后碰撞环境,并且在空间上并存于同一造山带演化体制内。钙碱性花岗岩即出现在大陆造山带演化的俯冲造山阶段,也产出于陆内后碰撞阶段,富碱花岗岩是后碰撞环境伸展时期的标志产物,标志着碰撞造山运动的结束。钙碱性花岗岩构造环境的多样性可能初步印证了具有大型斑岩成矿潜力的卡拉先格尔和IOCG成矿作用的老山口南东一带成岩成矿构造环境的差异。

关键词：岩石地球化学两类花岗质岩石构造环境后碰撞作用东准噶尔北缘

新疆东准噶尔北缘顿巴斯套地区晚泥盆世石英闪长玢岩地球化学特征及构造意义

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地球科学 2019年第4期44卷 1248-1267页

作者：周红智魏俊浩陈加杰李欢张道涵舍建忠黄啸坤孔德鼎白惠文中国地质大学资源学院湖北武汉430074 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000

新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩的研究对厘清古亚洲洋晚泥盆世的演化具有重要意义.新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩位于东准噶尔盆地北缘,为确定其岩浆侵入活动时限和岩石成因,讨论准噶尔地块北侧的古亚洲洋在晚古生代早期的俯冲作用,开展... 详细信息

新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩的研究对厘清古亚洲洋晚泥盆世的演化具有重要意义.新疆顿巴斯套矿区石英闪长玢岩位于东准噶尔盆地北缘,为确定其岩浆侵入活动时限和岩石成因,讨论准噶尔地块北侧的古亚洲洋在晚古生代早期的俯冲作用,开展锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、Hf同位素地球化学,全岩主微量元素地球化学、Sr-Nd同位素地球化学研究.矿区内石英闪长玢岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为378±2Ma,指示晚泥盆世岩浆活动.石英闪长玢岩全岩SiO_2含量为54.94%～68.64%,富Na_2O(平均含量为4.34%),Na_2O/K_2O为1.19～2.72,里特曼指数(σ)大多小于3.3,Fe_2O_3T含量为2.23%～5.65%、MgO含量为0.81%～2.77%、Al_2O_3含量为14.31%～16.99%,TiO_2含量为0.32%～1.02%,CaO含量为2.58%～4.97%,Mg~#变化于38.1～51.2,A/CNK为0.83～1.08,属准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列.岩石富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、P、Ti),稀土元素配分曲线右倾,具有明显的轻重稀土分异,基本无Eu异常.全岩有较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)_i(0.703 783～0.703 901),较高的ε_(Nd)(378Ma)(+6.2～+6.7),年轻的TDM(560～608Ma),锆石ε_(Hf)(t)相对较高,变化于+12.1～+15.1,对应的一阶段模式年龄TDM1(Hf)为403～516Ma,显示亏损地幔源区特征.综合上述地球化学特征认为石英闪长玢岩为俯冲环境下洋壳部分熔融的产物,俯冲洋壳脱水产生的流体、熔体在上升过程中与地幔楔发生了交代反应.结合新疆北部蛇绿岩及东准噶尔北缘、阿尔泰南缘相关岛弧花岗岩、火山岩等综合对比,认为区内中-晚泥盆世存在古亚洲洋的南北双向俯冲.

关键词：石英闪长玢岩晚泥盆世古亚洲洋双向俯冲东准噶尔北缘地球化学

东准噶尔北缘两类钙碱性花岗岩特征及其构造-成矿意义

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西北地质 2011年第2期44卷 51-71页

作者：张栋路彦明潘爱军朝银银范俊杰张玉杰武警黄金地质研究所河北廊坊065000 北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

依据前人对东准噶尔地区花岗岩类年代学和地球化学研究,将东准噶尔北缘钙碱性花岗岩划分为两类:一类为俯冲钙碱性花岗岩;另一类为后碰撞高钾钙碱性花岗岩。岩石地球化学对比研究发现,两类钙碱性花岗岩存在系统差异,兼具有相似性。岩石... 详细信息

依据前人对东准噶尔地区花岗岩类年代学和地球化学研究,将东准噶尔北缘钙碱性花岗岩划分为两类:一类为俯冲钙碱性花岗岩;另一类为后碰撞高钾钙碱性花岗岩。岩石地球化学对比研究发现,两类钙碱性花岗岩存在系统差异,兼具有相似性。岩石地球化学特点差异表现为俯冲钙碱性花岗岩,显示亲岛弧岩浆性,后碰撞高钾钙碱性花岗岩具有陆内后碰撞深成岩浆的特点。两者之间的相似性表明,造山带内花岗岩类由俯冲钙碱性→后碰撞高钾钙碱性系列演化是由于俯冲造山向碰撞造山快速转化、空间上位于同一造山带内,源区岩浆有双重性的特点。钙碱性花岗岩产出的构造环境具有多样性,成岩过程受造山带不同演化阶段相应构造背景制约,洋陆俯冲的岛弧环境和陆内造山的后碰撞环境分别是俯冲钙碱性和后碰撞高钾钙碱性花岗岩形成的构造背景。埃达克质岩浆亲和性显示俯冲钙碱性花岗岩与部分后碰撞高钾钙碱性花岗岩均有形成不同背景(岛弧和后碰撞)斑岩型矿床的潜力。后碰撞高钾钙碱性花岗岩与IOCG型矿床的空间联系,表明造山带伸展背景的后碰撞环境,也可能是IOCG型矿床产出的构造背景。两类钙碱性花岗岩构造背景的差异可能初步印证了具有岛弧斑岩型矿床的哈腊苏-卡拉先格尔和IOCG型矿床的老山口南东一带成矿环境的差异。

关键词：岩石地球化学钙碱性花岗岩俯冲后碰撞成矿环境东准噶尔北缘

东准噶尔北缘一带泥盆纪火山岩地质特征及构造意义

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东准噶尔北缘一带泥盆纪火山岩地质特征及构造意义

作者：王雅宁新疆大学

学位级别：硕士

中亚造山带为显生宙最大的增生造山带,一直是备受地质学者关注的热点之一。东准噶尔北缘位于新疆的东北部区域,在该研究区区域古生代时期发生了复杂多变的岩浆活动,经历了俯冲-闭合-板块碰撞等构造运动。而泥盆纪时期的岩浆作用比较活跃... 详细信息

中亚造山带为显生宙最大的增生造山带,一直是备受地质学者关注的热点之一。东准噶尔北缘位于新疆的东北部区域,在该研究区区域古生代时期发生了复杂多变的岩浆活动,经历了俯冲-闭合-板块碰撞等构造运动。而泥盆纪时期的岩浆作用比较活跃,也是晚古生代的关键时期,区域内分布的泥盆纪火山岩能很好的记录该时期的岩浆活动以及古生代构造演化过程,通过对该区域详细的分析,能更好的诠释东准噶尔北缘构造历史。本论文选取新疆东准噶尔北缘一带为研究对象,对泥盆纪火山岩的地球化学、岩石学、锆石U-Pb年代学进行细致的研究与讨论,结合前人的研究成果,进一步构建了研究区火山岩年代学的格架,深入探讨了东准噶尔北缘一带泥盆纪火山岩的地质特征以及的构造演化过程,获得以下几点重要认识:(1)托让格库都克组分别测的杏仁状玄武岩、粗面岩、蚀变辉石安山岩、流纹岩的SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄为412±2Ma、408±3Ma、404±4Ma和402±4Ma,属于早泥盆世;北塔山组采用LA-ICP-MS法,测得玄武安山岩锆石U-Pb定年,平均年龄为404±6Ma,其404±6Ma考虑到该区域北塔山组火山岩厚度较大,下部火山岩可能跨入了早泥盆世,上部沉积岩出现刺无洞贝(Spinatrypa sp.)、新疆槽珊瑚(Xinjiang golites sp.)、灌木孔珊瑚(THamnopora sp.)等化石,属于中泥盆世。(2)早泥盆世托让格库都克组属于低钾-高钙性系列,具有高Na2O、高Ti O2特征,以及富集大离子亲石元素Rb、Ba和富集轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Y、Th;中泥盆世北塔山组火山岩属于低钾-碱性系列,富钠贫钾,以及富集大离子亲石元素Ba、K、Sr和富集轻稀土元素,亏损高场强元素Th、Ti、Nb与蕴都喀拉组火山岩大部分属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列,富钾贫钠,具有Ti O2高的特征,以及富集大离子亲石元素Ba、K和富集轻稀土元素,亏损高场强元素Th、Ti;晚泥盆世卡希翁组火山岩属于钙碱性系列和低钾系列,富钠贫钾,具有高Al2O3、Ti O2的特征,以及富集大离子亲石元素Ba、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Zr、Ti、Th。(3)根据研究区构造环境判别显示,其早泥盆世、中泥盆世与晚泥盆世火山岩形成于俯冲消减带的火山弧构造环境。(4)东准噶尔北缘一带古生代的构造演化过程划分为:中寒武世-早奥陶世陆缘拉张阶段、早奥陶世-晚志留世洋陆转换阶段、晚志留世-早泥盆世额尔齐斯洋陆转化和弧后盆地扩张阶段、中泥盆世-早石炭世洋陆转化阶段、早石炭世-晚二叠世板内伸展阶段、晚二叠世及之后陆内叠覆造山阶段。

关键词：东准噶尔北缘古生代泥盆纪火山岩岛弧环境

新疆奇台县托吐喀腊地区基性杂岩体地质、地球化学特征及铜镍成矿作用

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新疆地质 2023年第2期41卷 189-196页

作者：严晓琴肖艳东王君良陈梦婷汤贺军范侥赵玉京新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000 中国地质科学院北京100037 新疆大学新疆乌鲁木齐830046

准噶尔东北缘北塔山地区分布有4处基性杂岩体,与铜镍成矿作用密切相关。杂岩体呈带状展布,受NW向断裂及次级断裂控制,具7个岩相带,为晚石炭世后岩浆活动产物。含矿岩体具高镁、低铝、低钙、低钛,贫铌,富集轻稀土元素等特征。m/f比值介于... 详细信息

准噶尔东北缘北塔山地区分布有4处基性杂岩体,与铜镍成矿作用密切相关。杂岩体呈带状展布,受NW向断裂及次级断裂控制,具7个岩相带,为晚石炭世后岩浆活动产物。含矿岩体具高镁、低铝、低钙、低钛,贫铌,富集轻稀土元素等特征。m/f比值介于1.05~3.63,属铁质系列,对铜镍矿形成有利。杂岩体地质地球化学特征指示,成矿岩浆上升过程中发生了结晶分异和地壳混染,后者对岩浆中金属硫化物的熔离和富集起重要促进作用。托吐喀腊地区6条铜镍矿体呈透镜状、板状、脉状,成矿过程可划分为3个成矿期和4个成矿阶段:岩浆成矿期(岩浆熔离成矿阶段和岩浆末期贯入成矿阶段)、热液成矿期(包括热液叠加阶段)和表生成矿期(包括表生氧化淋滤阶段),矿区不同成矿作用形成相应的矿化、蚀变特征,可为寻找铜镍矿床提供线索。

关键词：东准噶尔北缘北塔山托吐喀腊杂岩体岩石地球化学铜镍矿

新疆富蕴县杜热一带浅覆盖区铜矿找矿潜力分析

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新疆富蕴县杜热一带浅覆盖区铜矿找矿潜力分析

作者：阿里木江·艾合买提新疆大学

学位级别：硕士

研究区位于富蕴县杜热镇一带,大地构造位置处于谢米斯台-库兰卡孜干古生代岛弧带内。近年来,在该地区珠万喀腊-阿舒达斯一带陆续发现了多处重要的铜矿(化)体或细脉状铜矿化点,具有良好的找矿潜力。但由于大面积古近-新近系和第四系沉积... 详细信息

研究区位于富蕴县杜热镇一带,大地构造位置处于谢米斯台-库兰卡孜干古生代岛弧带内。近年来,在该地区珠万喀腊-阿舒达斯一带陆续发现了多处重要的铜矿(化)体或细脉状铜矿化点,具有良好的找矿潜力。但由于大面积古近-新近系和第四系沉积物覆盖,研究区铜矿床的研究基本处于空白,尚缺少成矿岩石形成时代、构造演化以及详细的物化探勘查等方面的研究工作。本文以杜热一带铜矿(化)点及出露的岩浆岩作为研究对象,在详细的野外考察基础上,通过SHRIMP锆石U-Pb定年测试、岩石地球化学分析结合物化探数据收集等方法,对该区进行了综合研究。取得了如下认识:(1)通过SHRIMP锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,结合前人已有研究成果,认为杜热一带泥盆纪(411～375 Ma)处于有利于铜矿形成的岛弧环境,含矿闪长岩(395.6±2.4 Ma)在此构造环境中形成的,晚石炭世早期碱性花岗岩(319.3±2.5 Ma)和晚石炭世晚期石英正长斑岩(304.1±2.8 Ma)均显示A型花岗岩特征,是壳幔岩浆混合后经历结晶分异作用的产物,但前者形成于陆-陆碰撞有关的后碰撞作用进入尾声阶段,其形成标志着造山作用的结束和板内伸展环境的开始,后者形成于板内伸展环境。(2)综合分析认为,杜热一带铜多金属矿床受区域NW～SE向构造影响,泥盆纪(411～375 Ma)成矿与俯冲背景的活动大陆边缘弧环境有密切关系,晚石炭世早期-晚石炭世晚期(319～304 Ma),主要形成一系列与后碰撞、板内伸展构造环境中形成的岩浆活动有关的火山热液型铜金多金属矿床,与后碰撞阶段转换为板内环境有关。(3)结合区域成矿规律,根据铜矿化点矿化蚀变特征、地球物理异常、化探异常特征及找矿标志基础上,对比邻区已知矿床(点)圈定了两个找矿远景区,分别为阿舒达斯铜金成矿远景区,大坝村-珠万喀腊铜金成矿远景区。结合前人研究和综合分析认为杜热一带具有一定的铜矿找矿潜力。

关键词：东准噶尔北缘杜热一带地球化学成矿规律找矿潜力