新疆阿尔泰西北部白哈巴-冲乎尔一带加里东和海西两期区域变质作用的厘定

通过对新疆西北部阿尔泰白哈巴—冲乎尔一带详细的野外地质填图和综合研究,在原划分的奥陶纪、震旦—寒武纪地层中分别采获了早泥盆世双壳化石,获得了加里东期、海西期不同期次的同位素地质年龄,在浅变质岩中划分出了石英岩状结构亚带和刺状结构亚带,在区域动力热流变质岩中划分出蓝晶石带、矽线石带、铁铝榴石带、十字石带等。新的证据表明,研究区白哈巴地区发育加里东期和海西期两期区域低温动力变质,南东部发育两期区域动力热流变质,海流滩为加里东期,冲乎尔则为海西期,沿库根断裂带产生叠加。这一划分使争论了近半个世纪的该区变质类型和变质世代的问题有了新的答案。     

新疆阿尔泰南缘冲乎尔一带多重地层划分对比研究

通过1:5万区域地质矿产调查,对研究区地层进行了多重地层划分与对比研究.岩石地层划分为喀纳斯群、康布铁堡组、阿勒泰组等1群2组3个正式地层单位和4个非正式段;生物地层新建双壳:Pterinopecten-Ptychoptedria(Cornellites?)组合带,研究了化石生态地层学特征,新建双壳Pterinopecten-Cypricardinia-Paracyclas群落.讨论了研究区内震旦-寒武系、泥盆系年代地层系统,新厘定了下泥盆统(未分)和新近系.根据化学元素特征将研究区地层划分为6段.     

新疆阿尔泰地区冲乎尔递增变质带特征及其演化

新疆阿尔泰海西造山带主要发育两期区域变质作用：第一期为区域低温动力变质作用类型,第二期为区域动力热流变质作用类型。冲乎尔递增变质带是后者的典型代表之一,从火山沉积盆地边缘到中心发育十字石-蓝晶石带、黑云母-石榴石带、绿泥石-黑云母带、绢云母-绿泥石带,递增变质作用强度具有逐渐减弱的趋势。结合变质变形关系和变质作用演化特点,将变质作用划分为早期、峰期和晚期3个阶段。早期和峰期为连续的递增变质过程,形成典型的中压型递增变质带,晚期则属于后期的退化变质过程。变质作用演化具有顺时针的p-t轨迹,这种递增变质带的发育特征和变质作用演化特点反映了阿尔泰造山带特定的大地构造环境和地壳演化的动力学机制。     

阿尔泰海西造山带区域变质作用类型与地壳演化

新疆阿尔泰海西造山带主要发育两期区域变质作用.第一期变质作用属于区域低温动力变质作用类型,以形成低绿片岩相矿物组合为特征,变质温度较低,而应力作用较强,是造山作用初期热流活动较弱,构造变形强烈环境下的产物.第二期变质作用属于区域动力热流变质作用类型,以形成典型的递增变质带为特征.这一期代表造山作用主期热流活动强烈,伴随有构造变形和岩浆活动.不同的变质作用类型代表了不同的大地构造环境,记录了造山带的演化历史和动力学过程.     

新疆阿尔泰造山带低压变质作用相平衡研究

通过对阿尔泰造山带低压型变质序列中典型泥质岩石进行详细的岩相学及相平衡研究,获得黑云母带变质作用的温度为445～550℃和压力为0.2～0.6 GPa;石榴石带为480～566℃、0.54±0.22 GPa;十字石带601±20℃、0.8±0.25GPa;十字石-红柱石带540±20℃、0.32±0.05 GPa,而632.4℃、0.785 GPa这个值不是红柱石的稳定范围,这可能是其早期中压变质作用条件;矽线石带为640℃、0.43 GPa左右,由于石榴石中有蓝晶石包体,因此其早期也可能经历中压条件的变质;堇青石-矽线石带740～800℃、0.4～0.7 GPa。阿尔泰造山带低压变质序列不是一个正常的变质序列,其野外变质梯度呈现“Z”字型特征。阿尔泰造山带低压变质作用可能形成于早期中压变质岩的挤压抬升和以此相关的大量花岗岩侵入的构造环境中。     

贡山地区两类特殊的区域动力热流变质作用

贡山地区存在两类特殊的区域动力热变质作用－低压热轴型、减压增温型。其共同特征是：具明显的递增变质现象，以地幔热流上升为主要因素，构造背景为碰撞造山。不同之处为：低压热轴型区域动力热流变质，形成于低压环境，变质岩石的分布与断裂、剪切带无明显关系；减压增温型区域动力热流变质，形成于中低压环境，变质岩石受韧性剪切带控制呈间隔带状出露。     

相山铀矿田变质基底的变质作用期次

相山铀矿田的变质基底,自晋宁期以来经历了长期而复杂的变质变形演化历史,至中生代为止,共经历了4个期次变质作用的叠加改造:中元古代区域热动力变质作用,中元古代后的热接触变质作用,中生代动力变质作用,中生代晚期的热接触变质作用.多期次变质作用的叠加改造,反映了本区自元古宙以来一直是一处地热异常区.相山地区铀成矿期的成矿作用,是一系列构造-岩浆-变质作用叠加的结果.     

新疆阿尔泰造山带南缘萨勒巴斯推覆体的变形和变质作用

萨勒巴斯推覆体中发育一套深层次变形构造组合和倒转递增变质带,其中糜棱岩、混合岩、混合花岗岩的成因关系对研究挤压造山背景下,地壳深层次变形作用和成岩作用具有特殊的意义。研究表明:在大型滑脱推覆系统中,存在糜棱岩—混合岩—混合花岗岩成岩系列;成岩过程为:韧性变形—剪切加热—部分熔融;控制成岩过程的主导因素为构造动力条件。这一成岩过程能导致稀土元素发生分异,出现重稀土元素有规律地亏损,变质作用pTt轨迹显示造山过程中逆冲推覆作用导致的地壳叠置加厚和剪切加热的典型热演化模式,变形、变质高峰期后,高角度逆冲作用导致变形岩石经历减压、降温的退变质作用,形成由南向北的倒转递增变质带。     

大别山超高压变质带花岗岩两期变质作用和造山带抬升的年代学证据

大别山超高压变质带中变质花岗岩常与榴辉岩密切伴生。单颗粒石U Pb定年确定变质花岗岩的原岩为新元古代 (75 5～ 714Ma)花岗岩 ,并经历古生代 (384～ 2 84Ma)和早中生代 (2 2 4.5～ 197Ma)两期变质作用。角闪石 (2 0 3.9Ma)、白云母 (196 .4Ma)和黑云母 (180 .8Ma)Ar Ar年龄表明 ,在早中生代超高压变质作用之后 ,变质花岗岩与榴辉岩一样立即快速隆升冷却 ,直到 180Ma前后这一次快速折返运动才告一段落。双河和碧溪岭变质花岗岩中的榍石、锆石和磷灰石裂变经迹 (FT)年龄表明 ,两个变质花岗岩自 180Ma至 5 4Ma(双河岩体 )或至 5 7Ma(碧溪岭岩体 )为大别山超高压变质带稳定的缓慢抬升期。从 5 4Ma(或从 5 7Ma)～ 5 0Ma(或至5 3.6Ma)进入第二次也是最后一次快速隆升冷却时期。由此 ,大别山的造山运动结束 ,转入新的缓慢隆升阶段至今。     

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系:来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿+钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石+单斜辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+石英+钛铁矿+磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却(IBC)的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪(270~280Ma),与塔里木地幔柱活动的时间(~275Ma)高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。     

新疆蒙库铁矿床的变形变质及其成矿作用

新疆蒙库铁矿床产于阿尔泰南缘下泥盆统康布铁堡组下亚组变质火山沉积岩中,矿床赋存受康布铁堡组中的铁木下尔衮向形构造控制。研究表明,在海相火山沉积成矿期后,矿床经历了区域变质成矿作用及其后的热液交代成矿作用,前者包括浸染状-条带状磁铁矿阶段和块状磁铁矿阶段,后者包括钙硅酸盐交代阶段、硫化物阶段和方解石石英脉阶段。其中区域变质是蒙库铁矿最重要的成矿期,经压溶富集形成透镜状、条带状分布的块状磁铁矿。类矽卡岩是热液在富Ca沉积岩和富Si酸性火山岩系层间活动经交代形成的,其形成晚于块状磁铁矿的形成。晚期铜矿化与热液交代成矿期有关。反映区域变质作用的顺层石英脉(Q2)中,测得早期包裹体的均一温度(Th)为235～511℃,晚期次生流体包裹体Th为157～326℃;晚期热液石英脉(Q3)中包裹体的Th为122～337℃包裹体。用等容线交叉法获得Q2脉中共生的纯CO2包裹体和盐水溶液包裹体的捕获压力73～90MPa。磁铁矿氧同位素(δ18OSMOW)为-2‰～+1.28‰,平均-0.15‰,其组成特征显示了火山沉积变质成矿作用特征,与国内外沉积变质矿床磁铁矿氧同位素组成相似,而与典型的矽卡岩矿床有区别;磁铁矿爆裂曲线也显示了变质作用改造的特征。总体来看,区域变质-热液叠加改造是蒙库铁矿最重要的成矿作用。     

新疆阿尔泰萨热阔布-铁木尔特地区两类矿化及成因

新疆阿尔泰南缘萨热阔布-铁木尔特一带的矿床均赋存于下泥盆统康布铁堡组的变质岩系中。早泥盆世的海相火山形成了Zn--Pb ( Cu) 矿化,晚泥盆世--早石炭世的碰撞造山相应形成了Cu--Au 石英脉矿化; 前者以铁木尔特VMS 型Zn--Pb ( Cu) 矿床为代表,后者以造山型萨热阔布金矿为代表,与造山有关的脉状矿化还叠加在铁木尔特等VMS 矿床中。通过对比两类矿化的稳定同位素特征,结合矿化的变形变质和流体包裹体特征,研究了成矿物质、成矿流体来源和矿床成因。萨热阔布金矿主成矿阶段硫化物石英脉和铁木尔特Zn--Pb ( Cu) 矿床中晚期发育的含黄铜矿石英脉中均富含碳质 ( CO2--CH4--N2 ) 流体包裹体,可能与碰撞造山的热液流体作用有关。铁木尔特Zn--Pb ( Cu) 矿床中代表VMS 期的浸染状矿石中硫化物δ34S 为－26. 46 × 10-3 ～ －19. 72 × 10 -3,硫主要来源于海水硫酸盐的无机还原和细菌还原作用; 而代表后期叠加改造的脉状矿化硫化物值与萨热阔布金矿床硫化物石英脉中δ34S 值接近,硫主要来源于造山过程中的深源流体。萨热阔布金矿床硫化物石英脉和铁木尔特Zn-- Pb ( Cu) 矿床晚期含黄铜矿石英脉的δDH2O 值和δ18OH2O 值,均反映了碰撞造山期热液与岩浆活动和变质作用有关。萨热阔布金矿硫化物石英脉中碳质流体包裹体CO2 体系中δ13 C 为－ 21. 15 × 10-3 ～ －7. 51 × 10 -3,CH4 体系的δ13C 为－34. 11 × 10 -3 ～ －28. 38 × 10-3 ; 铁木尔特Zn--Pb ( Cu) 矿床含黄铜矿石英脉中碳质包裹体测得的δ13C 为－8. 02 × 10 -3 ～ －6. 99 × 10 -3,δ13 C 特征与海相火山沉积无关,具岩浆源或深部源的特点。     

新疆诺尔特地区化探特征及成矿潜力分析

新疆阿尔泰诺尔特地区经历了前泥盆纪基底陆壳演化期、上叠盆地发育期、上叠盆地的关闭期和造山后期4个阶段;在地质演化过程中伴随着一系列成矿作用。区域化探资料显示,区内下石炭统中—酸性火山岩出露区以Au、Pb、Zn、Cu为特色的化探综合异常带规模大,强度高,化探异常浓集中心明显,在部分异常区内已经先后发现多处金、铜、多金属矿床、矿点和矿化点。区域构造演化富集了成矿元素,特别是下石炭统红山嘴组火山岩为金、铜、铅、锌矿源层,燕山期岩浆活动对矿源层中的成矿元素进一步富集,并在构造有利部位成矿。本文通过研究区区域成矿条件和区域化探异常特征分析,指出诺尔特地区具有较大的找矿潜力。     

新疆阿尔泰南缘康布铁堡组的重新厘定

区域地质及野外地质剖面研究表明, 新疆阿尔泰南缘康布铁堡组的东、中、西3段岩石组合和变质变形及含矿性等方面存在显著差异, 有必要对其重新划分厘定。分布于西段克兰及麦兹盆地的康布铁堡组(D₁k), 通过古生物化石及年代学资料确定其时代为早泥盆世, 实测地质剖面显示为一套浅变质酸性火山岩及火山碎屑岩夹正常碎屑岩, 自下而上可划分为4个岩性段: 笫1岩性段(D₁k^a)以云母片岩为主; 第2岩性段(D₁k^b)为钙质片岩、钙质砂岩、变凝灰质砂岩; 笫3岩性段(D₁k^c)主要为变酸性流纹岩、凝灰岩; 第4岩性段(D₁k^d)以变流纹岩、流纹质火山碎屑岩为主。而分布于东段青河地区、中段(南部)富蕴地区的康布铁堡组, 实为一套混合岩化变质岩系, 其时代缺少年代学资料限制, 应从康布铁堡组中解体出去, 依据进一步变质作用及年代学资料重新划分、命名。     

阿尔泰克兰盆地VMS矿床的变形变质与碳质流体特征

阿尔泰南缘克兰火山-沉积盆地的泥盆纪VMS型矿床经历了石炭纪一二叠纪同造山的区域变质和热液叠加改造作用,同构造石英脉和穿切层状铅锌矿化的脉状铜矿化很发育.矿石中反映压力-重结晶作用的各种结构构造发育,包括碎斑结构、交代结构、斑状变晶结构和碎裂结构,以及塑性流动构造或皱纹构造、压力影等.对铁木尔特、大东沟铅锌(铜)矿床的包裹体研究表明,在矿化构造岩和晚期硫化物石英脉中发育极丰富的碳质(CO2-(CH4-N2)流体.与碳质流体共生的LCO2-LH2O型包裹体均一温度为243.1～412.1℃(铁木尔特)和209～430℃(大东沟),碳质流体的捕获压力估计为180～300 MPa.这些特征与区域变质的温压条件相当,与VMS无关.同步辐射X射线荧光(SRXRF)单个包裹体的重金属微量元素初步对比分析表明,造山型萨热阔布金矿的碳质流体中检出有Au、As,而在VMS矿床中没有检出,说明碳质流体在区域变质过程中对A-u成矿有贡献.     

Review and classification of structural controls on fluid flow during regional metamorphism

Mechanisms for kilometre-scale, open-system fluid flow during regional metamorphism remain problematic. Debate also continues over the degree of fluid flow channellization during regional metamorphism, and the mechanisms for pervasive fluid flow at depth. The requirements for pervasive long-distance fluid flow are an interconnected porosity and a large regional gradient in fluid pressure and hydraulic head (thermally or structurally controlled) that dominates over local perturbations in hydraulic head due to deformation. In contrast, dynamic or transient porosity interconnection and fluid flow accompanying deformation of heterogeneous rock suites should result in moderately to strongly channellized flow at a range of scales, of which there are many examples in the literature. Classification of fluid flow types based on scale and degree of equilibration between fluid and rock, wallrock permeability, and mode of fluid transport contributes to an understanding of key factors that control fluid flow. Closed-system fluid behaviour, with restricted fluid flow in microcracks or cracks and limited fluid–rock interaction, occurs over a range of strains and crustal depths, but requires low permeabilities and/or small fluid fluxes. Long-distance, open-system fluid flow in channels is favoured in heterogeneous rocks at high strains, moderate (but variable) permeabilities, and moderate to high fluid fluxes. Long-distance, broad, pervasive fluid flow during regional metamorphism requires that the rocks are not accumulating high strains and have high permeabilities, low permeability contrasts, and high fluid fluxes. The ideal situation for such fluid flow is in situations where the rocks are undergoing stress relaxation immediately after a major deformation phase. In the mid-crust, fairly specific conditions are thus required for pervasive fluid flow. During active orogenesis, structurally controlled fluid flow (with focused open systems surrounding regions of closed-system behaviour) predominates in most, but not all, regional metamorphic situations, at a range of scales.     

新疆阿尔泰钾长石中钾的活化试验研究

新疆阿尔泰钾长石中钾的活化试验研究＊王元龙戚华文（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词钾长石钾活化试验新疆阿尔泰钾长石是一种富钾的硅酸盐矿物资源，是制作陶瓷、玻璃的主要配料及烧制水泥和制取钾肥矿物的原料［１］。新疆阿尔泰地区有丰富的钾长...     

新疆阿尔泰薄克土巴依铁锰矿地质特征及成矿作用

新疆薄克土巴依铁锰矿床赋存于下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中。本研究利用流体包裹体显微测温、氢和氧同位素以及年代学数据,探讨该矿床的成矿流 体性质及来源、成矿时代和成矿作用。结果表明,矿体呈层状,与地层产状一致,矿石具有块状、条带状、条纹状、细脉状和浸染状构造,矿化具有喷流沉积特征。成矿流体属中温(集中在200~320 ℃) 、低盐度(1.05%~4.49%)、中低密度的Na₂O-H₂O体系。重晶石的δD值为-129‰~-116‰,δ¹⁸O值变化于10.4‰~11.6‰,δ¹⁸O_H2O值为5.7‰~10.3‰,表明成矿流体来自深循环的海水与岩浆水的混合。矿体围岩变质安山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(398.8±1.3) Ma,限定成矿时代在399 Ma左右,即为早泥盆世成矿。     

新疆阿尔泰什根特铁矿床地质特征及成矿机制

什根特铁矿赋存于康布铁堡组火山沉积岩系中,矿体呈层状、透镜状、脉状,受地层控制。同时发育矽卡岩及磁铁矿化。矿床形成经历了火山沉积期(主成矿期),岩浆热液期(矽卡岩型矿化)和区域变质期。火山沉积期和岩浆热液期退化蚀变阶段的磁铁矿均具有富Fe,贫Si、Ti、V、Mg、Mn特点;磁铁矿稀土元素配分模式和原始地幔标准化蛛网图具有相似曲线变化特征,指示火山沉积期和退化蚀变阶段的铁矿化具有相同的物质来源,即来自基性火山岩。早期矽卡岩阶段石榴子石中流体包裹体均一温度为160~403℃,集中在180~260℃,盐度集中在5%~9%(质量分数,Na Cleq,下同),δD介于-134‰~-125‰,δ18OH2O值为4.7‰~8.6‰,表明流体为岩浆水。石英碳酸盐阶段流体包裹体均一温度为140~536℃,主要集中在160~340℃,盐度集中在6%~16%,表明流体具有从高温演化到低温、中低盐度和中低密度的特征,石英的δD介于-98‰~-95‰,δ18OH2O值为-0.6‰~2.0‰,表明该阶段流体来自岩浆水混合大气降水。