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西天山早寒武世夏特辉长岩:南天山洋早期俯冲的岩浆记录

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西北地质 2024年第3期57卷 44-58页

作者：李平朱涛吕鹏瑞王洪亮陈隽璐中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710119 中国地质调查局造山带地质研究中心陕西西安710119 陕西紫阳中志留统底界层型剖面野外科学观测研究站陕西西安710119

相对于西天山晚古生代—中生代广泛存在的岩浆事件,其天山早古生代初期地质记录保存较少,此在很大程度上制约了学界对于亚洲洋早期演化的认识。此次选取的夏特辉长岩位于中天山南缘构造混杂岩带北侧,LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为(523±5)... 详细信息

相对于西天山晚古生代—中生代广泛存在的岩浆事件,其天山早古生代初期地质记录保存较少,此在很大程度上制约了学界对于亚洲洋早期演化的认识。此次选取的夏特辉长岩位于中天山南缘构造混杂岩带北侧,LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为(523±5)Ma,属早寒武世,其与中天山早古生代岩浆活动构成有“西早–东晚”的时空分布特征,从而在一定程度上奠定了西天山“西早–东晚”的剪刀差式闭合事件。夏特辉长岩为钠质的钙碱性系列,岩石地球化学特征反映其形成过程中经历有橄榄石、尖晶石等矿物的分离结晶以及斜长石的堆晶作用。该辉长岩富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,构造岩浆环境判别图解也进一步指示其为弧岩浆作用的产物。锆石Hf同位素特征具有正的εHf(t)值(+1.47~+11.91),显示出亏损地幔的物质源区。此外,较高的Th/Nb原始地幔标准化比值和较低的Nb/La值,暗示了岩浆形成过程中存有俯冲物质的卷入。夏特辉长岩的形成表明南天山洋在早寒武世已经开始向中天山地块之下俯冲,伴随着中天山地块的俯冲、消减,沿中天山地块周缘于早寒武世已经形成有陆缘弧岩浆体系。

关键词：中天山南缘辉长岩岩石成因早寒武世弧岩浆活动

中天山南缘木斯陶萨拉南地区石英闪长岩锆石年龄及构造意义

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矿物岩石地球化学通报 2019年第1期38卷 184-194页

作者：热孜婉古丽.阿不力孜朱志新靳刘圆杨硕李平卡哈尔.尼牙孜新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区地质调查院乌鲁木齐830000

为确定中天山南缘地区侵入岩的成因和构造背景,并且为南天山洋盆的俯冲时限及俯冲极性提供证据,对中天山南缘木斯陶萨拉南地区的石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明,岩石的平均年龄为(309±3.8)Ma,属... 详细信息

为确定中天山南缘地区侵入岩的成因和构造背景,并且为南天山洋盆的俯冲时限及俯冲极性提供证据,对中天山南缘木斯陶萨拉南地区的石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明,岩石的平均年龄为(309±3.8)Ma,属晚石炭世岩浆活动的产物;岩体由一套钙碱性系列过铝质岩石组成,其稀土元素配分型式为明显的右倾模式,轻稀土强烈富集,重稀土强烈亏损,具有较高的(La/Yb)_N值(8.5～50.31)和较弱的Eu正异常或无异常(δEu为1.01～1.3);微量元素蛛网图显示岩石为大离子亲石元素Ba、Sr、K相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P相对亏损。综合分析认为,石英闪长岩应形成于火山弧环境,是幔源岩浆底侵带来的大量热能使晚古生代下地壳物质发生部分熔融的产物,记录了晚石炭世南天山洋向中天山微地块之下的俯冲岩浆活动。

关键词：岩石地球化学 LA—ICP—MS锆石U—Pb定年晚石炭世中天山南缘

中天山南缘代京却克却二长花岗岩年代学研究及构造意义

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新疆地质 2018年第4期36卷 415-422页

作者：热孜婉古丽.阿不力孜靳刘圆杨硕李平朱志新新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000

新疆中天山南缘地区广泛分布晚古生代侵入岩,对中天山南缘代京却克却地区二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得岩体结晶年龄为(394.7±2.9)Ma,属中泥盆世。岩石地球化学结果表明,该二长花岗岩为一套高钾钙碱性系列过铝质岩石,大离... 详细信息

新疆中天山南缘地区广泛分布晚古生代侵入岩,对中天山南缘代京却克却地区二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得岩体结晶年龄为(394.7±2.9)Ma,属中泥盆世。岩石地球化学结果表明,该二长花岗岩为一套高钾钙碱性系列过铝质岩石,大离子亲石元素Rb,Th,K相对富集,高场强元素Nb,Ta,Ti,P相对亏损。结合区域地质背景,认为中天山南缘代京却克却地区二长花岗岩形成于火山弧环境,是幔源岩浆底侵带来的大量热能使得晚古生代下地壳物质发生部分熔融的产物。综合分析认为,该岩体可能代表了中泥盆世南天山洋向中天山微地块之下的俯冲岩浆活动记录。

关键词：岩石地球化学 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年中泥盆世中天山南缘

新疆中天山南缘比吉盖布鲁台-代京却克却地区晚古生代侵入岩地球化学特征及构造意义

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新疆中天山南缘比吉盖布鲁台-代京却克却地区晚古生代侵入岩地球...

作者：热孜婉古丽·阿不力孜新疆大学

学位级别：硕士

比吉盖布鲁台-代京却克却地区位于中天山南缘缝合带中段小布鲁斯台一带,区域内发育晚古生代侵入岩类,是研究中天山构造演化的重要地区。区内侵入岩总体呈北西-南东向展布。比吉盖布鲁台岩体主要由石英闪长岩,石英二长岩,闪长岩,和花岗... 详细信息

比吉盖布鲁台-代京却克却地区位于中天山南缘缝合带中段小布鲁斯台一带,区域内发育晚古生代侵入岩类,是研究中天山构造演化的重要地区。区内侵入岩总体呈北西-南东向展布。比吉盖布鲁台岩体主要由石英闪长岩,石英二长岩,闪长岩,和花岗岩组成;依开布鲁斯台岩体由闪长岩,二长花岗岩,石英闪长岩等中酸性岩组成;代京却克却岩体由闪长岩,二长花岗岩,花岗斑岩,正长花岗岩组成。锆石U-Pb定年分别获中天山南缘吉盖布鲁台岩体石英二长岩的形成年龄为341.8.±2.1Ma,依开布鲁斯台岩体石英闪长岩形成年龄为309±3.8Ma,代京却克却岩体获得二长花岗岩和花岗斑岩形成年龄分别为394.9±2.9Ma,298.3±2.2Ma,揭示了中天山南缘泥盆纪至晚石炭世岩浆活动。其中,代京却克却二长花岗岩岩石地球化学分析结果表明,其主要为一套高钾钙碱性系列过铝质岩石,轻稀土强烈富集,重稀土强烈亏损,显示活动陆缘弧高钾钙碱性I型花岗岩的特征。同样,依开布鲁斯台泥盆纪闪长岩属于钙碱性系列准铝质岩石,同样反映为与大洋俯冲消减环境有关的弧岩浆活动产物。代表该区域的大洋俯冲至少泥盆已经开始。比吉盖布鲁台早石炭世石英二长岩主要为一套碱性-钙碱性系列准铝质岩石,具有较高的(La/Yb)值(9.7-11.94)和较弱Eu正异常或无异常(δEu为1.02-1.53),微量元素表现为大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损,显示于俯冲有关的I型花岗岩的特征。依开布鲁斯台晚石炭世石英闪长岩亦同样显示稀土元素配分型式为明显的右倾型,轻稀土强烈富集,重稀土强烈亏损,形成于与俯冲有关的活动大陆边缘岛弧环境。可能代表区域南天山洋在晚石炭世还在持续俯冲。此外,晚石炭世末期形成的代京却克却地区花岗斑岩w(AlO)=13.96-14.30,A/CNK=1.02-1.08中天山南缘洋盆于奥陶纪开始向北俯冲,持续俯冲至晚古生代晚石炭世,晚石炭世末期开始闭合,二叠纪进入后碰撞阶段。

关键词：花岗岩类锆石U-Pb定年地球化学中天山南缘

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中天山东部南北两缘韧性剪切带变形特征

中国地质 2011年第4期38卷 970-979页

作者：唐哲民蔡志慧王宗秀陈方远中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

(1)中天山北缘韧性剪切带除右旋韧剪变形之外,还发育相对较弱的左旋韧剪变形,局部残留加里东晚期的逆冲推覆韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中-低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(2)中天山南缘韧性... 详细信息

(1)中天山北缘韧性剪切带除右旋韧剪变形之外,还发育相对较弱的左旋韧剪变形,局部残留加里东晚期的逆冲推覆韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中-低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(2)中天山南缘韧性剪切带以右旋韧剪变形为主,兼具左旋韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中温、中低温、低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(3)东天山存在一系列右旋韧性剪切带,中天山南北两缘韧性剪切带的构造变形与辛格尔断裂、兴地断裂等右旋韧性剪切带的变形以及塔里木北缘东部晚震旦—早古生代地层的同劈理褶皱变形、南天山泥盆纪地层的变形可能具成因联系。

关键词：中天山北缘中天山南缘韧性剪切带石英组构模型变形温度环境

新疆库米什忠宝花岗岩体地球化学特征以及锆石U-Pb年龄和成矿意义

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矿物学报 2009年第S1期29卷 169-170页

作者：陈超吕新彪曹晓峰中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉130074

伊犁-中天山地块位于天山山脉的中部,为准噶尔与塔里木板块之间的一个微陆块,在库米什以东地区尖灭,中天山地块南缘属于南天山造山带.一般认为南天山洋盆于早古生代末期至晚古生代早期开始向北俯冲,在中天山南缘形成活动大陆边缘,伴随... 详细信息

伊犁-中天山地块位于天山山脉的中部,为准噶尔与塔里木板块之间的一个微陆块,在库米什以东地区尖灭,中天山地块南缘属于南天山造山带.一般认为南天山洋盆于早古生代末期至晚古生代早期开始向北俯冲,在中天山南缘形成活动大陆边缘,伴随一系列火山-岩浆活动(高俊等,2006;张成立等,2007;杨天南等,2006).

关键词：地球化学特征库米什花岗岩体二长花岗岩中天山南缘锆石早泥盆世花岗岩特征活动大陆边缘晚古生代

新疆彩华沟与钼矿有关的岩浆岩地球化学特征研究

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新疆彩华沟与钼矿有关的岩浆岩地球化学特征研究

作者：陈雷新疆大学

学位级别：硕士

中天山地块位于天山山脉中部,经过前人的研究,一般认为中天山是一个位于准噶尔板块与塔里木板块之间的一个微陆块,该陆块总体呈一西部较略宽,向东逐渐变窄的楔形,经过库米什,向东逐渐尖灭。在板块相互作用下,自晚古生带开始,南天山洋盆... 详细信息

中天山地块位于天山山脉中部,经过前人的研究,一般认为中天山是一个位于准噶尔板块与塔里木板块之间的一个微陆块,该陆块总体呈一西部较略宽,向东逐渐变窄的楔形,经过库米什,向东逐渐尖灭。在板块相互作用下,自晚古生带开始,南天山洋盆开始向北俯冲于中天山地块之下,致使中天山南缘形成了一系列与俯冲一碰撞有关的基性、超基性-中性-酸性的火山岩及侵入岩,并影响了本区晚古生带以来不同类型矿床的产出。彩华沟钼矿即产于中天山微陆块南缘NWW向花岗岩带上。本文行文前充分收集了前人资料并进行了详尽的野外地质工作,以新疆托克逊县库米什地区区域地质背景、构造演化及与钼矿有关的岩浆岩的地球化学特征为基础,详细研究了彩华沟钼矿的矿床地质特征、矿体地质特征、岩浆岩地球化学特征,并初步总结了矿床的成矿模式,最后结合区域地质背景、区域地质构造及区域地质演化规律及斑岩型钼矿的成矿条件及规律等方面的分析,对库米什地区钼矿化远景作出推断。库米什自晚古生带开始依次经历了弧后扩张-俯冲-碰撞-后期拉张回返四个时期的地质运动,构成了一个各阶段发育比较全面的威尔逊旋回,后期受走滑构造作用形成拉分盆地。其中南天山洋盆向北俯冲斜插到中天山地块之下及其与之碰撞阶段为本区各类岩浆岩的主要活动阶段,也是本区的主要成矿阶段,板块间的俯冲碰撞及岩浆岩的二次蒸腾作用控制了区内铜铅锌多金属矿床、钨矿、钼矿等矿床的形成。彩华沟二云母二长花岗斑岩与钼矿化关系密切,陈超等在研究忠宝钨矿时利用锆石U-Pb法获得其侵入年龄为298士3.2Ma,属晚石炭世。地球化学特征表明忠宝二云母二长花岗岩为具有中等-高的分异演化程度的高钾钙碱性过铝质花岗岩,为形成于同碰撞环境的壳源重熔S型花岗岩,源岩为中天山前寒武系基底。岩体中钼元素主要来自熔融之后的岩浆及二次蒸腾时流体对围岩的萃取。野外观察及室内研究表明,彩华沟钼矿床为斑岩型钼矿床,并伴有云英岩化、黄铁矿化、硅化及钾化。钼矿产于花岗斑岩内,矿体产出于库米什背斜东部倾伏端深部的花岗斑岩内,背斜转折端及两翼形成许多次级小褶皱,相邻岩层相对滑动致使褶皱的枢纽及两翼部分常形成层状、似层状、马鞍状剥离空洞,有利于岩体进入围岩进行矽卡岩交代。这就是其上部形成矽卡岩型钨矿床的原因。背斜南翼地层受NE向断裂破坏从而为岩浆侵入提供了通道及侵入空间,后期近SN向断裂构造多为对矿体的后期改造,由于彩华沟钼矿床埋藏较深及开展的地质工作有限,彩华沟钼矿床是否收到上述地质条件影响尚不明确。矿石矿物组分与结构构造:矿石中矿石矿物主要为黄铁矿、辉钼矿、次为黄铜矿、少量方铅矿、磁黄铁矿、白钨矿、孔雀石。脉石矿物主要为黑云母、白云母、石英、斜长石、钾长石、钠长石等。岩石结构主要为斑状、似斑状结构、块状构造。成矿作用按先后顺序可划分为钾长石-氧化物-硫化物期、云英岩-硫化物期、青磐岩-氧化物期。其中钾长石-氧化物-硫化物期及云英岩-硫化物期为主要的成矿阶段。

关键词：中天山南缘地球化学特征斑岩型辉钼矿岩体成因

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新疆忠宝钨矿地质特征、成因研究及外围预测

新疆忠宝钨矿地质特征、成因研究及外围预测

作者：陈超中国地质大学

学位级别：硕士

中天山地块位于天山山脉中部,一般认为是准噶尔与塔里木板块之间的一个微陆块,其西宽东窄,在库米什以东地区尖灭。南天山洋盆在晚古生代开始向北俯冲于中天山地块之下,致使中天山南缘在晚古生代形成一系列与俯冲-碰撞有关的火山岩及侵入... 详细信息

中天山地块位于天山山脉中部,一般认为是准噶尔与塔里木板块之间的一个微陆块,其西宽东窄,在库米什以东地区尖灭。南天山洋盆在晚古生代开始向北俯冲于中天山地块之下,致使中天山南缘在晚古生代形成一系列与俯冲-碰撞有关的火山岩及侵入岩,并控制了本区不同类型矿床的产出。忠宝钨矿即产于中天山地块南缘北西西向花岗岩带上。本文在野外地质工作及收集前人资料的基础上,以库米什地区区域地质背景、构造演化、忠宝岩体的成因研究为基础,详细研究了忠宝钨矿的矿床地质特征、矿体地质特征及矿床成因,并总结了矿床的成矿模式,最后结合矿区外围相关化探及遥感异常分析,对库米什地区钨矿化远景作出推断。库米什地区演化经弧后扩张-俯冲-碰撞-后期拉张回返构成一个典型的威尔逊旋回,后期受走滑构造作用形成拉分盆地。其中南天山洋盆向北俯冲-碰撞阶段为本区的主要成矿阶段,并控制了区内铜铅锌多金属矿床、钨矿等矿床的形成。忠宝二云母二长花岗岩与钨矿化关系密切,锆石U-Pb年代学研究获得其侵入年龄为298±3.2Ma,属晚石炭世。地球化学特征表明忠宝二云母二长花岗岩为具有中等-高的分异演化程度的高钾钙碱性过铝质花岗岩,为形成于同碰撞环境的壳源重熔S型花岗岩,源岩为中天山前寒武系基底。岩体钨含量高,为忠宝钨矿的主要金属成矿物质来源。野外观察及室内研究表明,忠宝钨矿为矽卡岩型白钨矿矿床,叠加了云英岩矿化及后期石英脉矿化。矿体产出于库米什背斜东部倾伏端,背斜转折端及两翼形成许多次级小褶皱,相邻岩层相对滑动致使褶皱的枢纽及两翼部分常形成层状、似层状、马鞍状剥离空洞,有利于岩体进入围岩进行矽卡岩交代。背斜南翼地层受NE向断裂破坏从而为岩浆侵入提供了通道及侵入空间,后期近SN向断裂构造多为对矿体的后期改造,忠宝钨矿矿体形态特征即受到上述多重控矿因素的影响。矿石类型主要为石榴透辉绿帘石矽卡岩型、阳起透辉符山石矽卡岩型、云英岩型、矽卡岩化大理岩型等,多为半自型粒状结构、纤状变晶结构、鳞片粒状变晶结构,块状、条带状构造。主要矿石矿物为白钨矿,呈浸染状赋存于各类矿石中,其次为少量锡石及黄铁矿。脉石矿物为透辉石、符山石、绿帘石、石榴石、硅灰石、透闪石、石英、萤石、白云母、黑云母、方解石等。成矿作用按先后顺序可分为矽卡岩期及云英岩-石英白钨矿期,其中矽卡岩期可分为早期矽卡岩阶段和晚期矽卡岩阶段,云英岩-石英白钨矿期可分为云英岩阶段和石英-白钨矿阶段。后三个阶段为主成矿阶段。石英碳酸盐阶段已无钨矿化形成。岩体及围岩的钨含量研究表明钨主要来源于成矿花岗岩体,推断中天山地块前寒武系基底为钨的有利含矿建造,而下泥盆统地层可作为贫的矿源层提供部分物质来源。石英氢氧同位素研究表明成矿流体来源为岩浆水,与忠宝岩体关系密切。白钨矿氧同位素研究显示其具有矽卡岩型白钨矿的氧同位素特征(180富集)。通过对矿区白钨矿、透辉石、石英、萤石、方解石的流体包裹体测试分析,对矿床的成矿物理化学条件获得以下认识：(1)成矿系统流体温度在140℃-440℃之间,白钨矿主矿化阶段温度为250～360℃,平均温度为308.78℃,属高-中温环境。成矿温度从早期矽卡岩阶段-晚期矽卡岩阶段-石英～白钨矿阶段-石英～碳酸盐阶段依次降低,其中晚期矽卡岩阶段和石英-白钨矿阶段为主要成矿阶段。(2)成矿系统流体盐度在6%-22%之间,其中白钨矿包裹体盐度在12%～15%之间,平均盐度为13.41%,为中高盐度环境。成矿流体盐度在矿化过程中亦呈逐渐下降趋势。(3)成矿系统流体密度在0.792 g／cm3～0.967 g／cm3之间,其中白钨矿包裹体中流体密度为0.844g／cm3。受挥发分含量及温度影响,成矿流体密度在矿化过程中亦呈逐渐增大的趋势。(4)成矿压力在149～461×105Pa之间,其中形成白钨矿的平均压力为353×105Pa,从早期成矿阶段到晚期成矿阶段成矿压力呈递减趋势,反映了成矿流体向浅部运移并在断裂、破碎带等有利构造部位发生矿化的过程。(5)不同矿物形成深度在1.1km-4.5 km之间,其中白钨矿形成深度2.7-4km,矿化形成于中等深度。通过以上对忠宝钨矿的矿石类型、围岩蚀变特征、含矿岩体岩石化学特征、氢氧同位素及流体包裹体研究,表明忠宝钨矿为典型的矽卡岩型白钨矿矿床,形成于晚石炭世南天山洋向中天山微板块俯冲闭合过程形成的同碰撞花岗岩带,成矿物质来源于深部地壳重熔,成矿流体为深部岩浆水,矿床形成于中-高温度(250～360℃)、高盐度(12%-15%),中等深度(2.7～4k)和较高的压力环境(353×105Pa)。多光谱、高光谱遥感异常,地球化学异常显示,库米什地区钨的异常具有明显的沿北西西方向分布于中天山地块南缘及地块内部的特征,该异常特征为晚古生代末

关键词：中天山南缘忠宝岩体矽卡岩型钨矿床成矿远景

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西南天山构造地层学初步研究

地层学杂志 1995年第2期19卷 122-128页

作者：高俊肖序常汤耀庆赵民王军北京大学地质学系中国地质科学院地质所

西南天山造山带可划分为伊犁中天山、中天山南缘、南天山和塔里木４个构造地层区。伊犁中天山区出露早元古代变质结晶基底及晚期地台型稳定盖层。中天山南缘区产出一套早古生代变质俯冲杂岩。南天山区早古生代为陆坡、陆棚相被动陆缘沉... 详细信息

西南天山造山带可划分为伊犁中天山、中天山南缘、南天山和塔里木４个构造地层区。伊犁中天山区出露早元古代变质结晶基底及晚期地台型稳定盖层。中天山南缘区产出一套早古生代变质俯冲杂岩。南天山区早古生代为陆坡、陆棚相被动陆缘沉积，晚古生代发育洋壳建造。塔里木区北部出露中晚元古代“优地槽建造”的变质结晶基底和早震旦世后稳定盖层。

关键词：天山构造地层学伊犁中天山中天山南缘