新疆晚古生代大陆边缘成矿系统与成矿区带初步探讨

新疆地处中亚成矿域的中段,古生代大陆边缘增生明显、构造和岩浆活动强烈、矿产资源丰富。古生代大陆边缘成矿作用主要集中在两个时期,即以阿尔泰南缘为主的早中泥盆世和以天山为主的早石炭世。本文在综合研究及与境外对比的基础上,按照北疆地区晚古生代大陆边缘的构造动力学和成矿特征,将研究区大陆边缘成矿系统划分为：活动大陆边缘海相火山岩-盆地流体成矿系统,活动大陆边缘火山岛弧-岩浆活动成矿系统和被动大陆边缘沉积盆地-热水活动成矿系统三类。同时对形成于大陆边缘的成矿区带进行划分,主要包括：阿勒泰南缘晚古生代活动大陆边缘块状硫化物成矿带;阿尔泰南缘-东准噶尔活动大陆边缘卡拉先格尔岛弧斑岩铜金成矿带;东天山晚古生代活动大陆边缘铜钼锌成矿区带;西准噶尔洋内弧斑岩-浅成低温热液铜金成矿区带;西天山（伊犁地块）活动大陆边缘金铜成矿区带;塔里木板块被动大陆边缘沉积型铅锌成矿带。本文认为大陆增生与成矿作用的关系是矿床学和成矿系统研究的重要内容,成矿区带是成矿系统发生成矿作用的响应,而成矿系统是成矿区带形成的本质。     

新疆淮北地区晚古生代板块构造及与铜矿的关系

晚古生代时期准噶尔板块与西伯利亚板块具有一个动态分界,由北往南,从早至晚依次出现额尔齐斯、扎河坝－阿尔曼台和克拉麦里三条会骤板块分界线,与其相伴形成了冲乎尔－麦兹,阿舍勒、那林卡腊－喀拉通克、萨吾尔－加波萨尔和谢米斯台－北塔山等五个铜（钼、镍）成矿带。这些铜成矿带的成矿潜力和矿床类型与会骤板块分界的消减方式、规模及所持续的时间密切相关,其中以与额尔齐斯俯冲带有关的阿舍勒铜（锌）成矿带和冲乎尔－麦兹     

新疆博格达造山带晚古生代构造-岩浆演化过程:火山岩组合及地球化学证据

最近,笔者在博格达山东段北部的西地-伊齐-小红柳峡一带的地质调查中发现,该区发育有大量晚石炭世柳树沟组双峰式火山岩及早二叠世卡拉岗组酸性火山岩建造,但双峰式火山岩性质及成因有别于其南侧七角井早石炭世双峰式火山岩。玄武岩富钠贫钾(K_2O=0.18%～0.45%,Na_2O=2.24%～3.63%),属拉斑系列;TiO_2=1.6%～1.7%,略高于MORB,较高的Al(Al_2O_3=16.2%～16.7%)、高Mg(MgO=8.12%～9.54%,Mg~#=61～64),以及低K_2O/TiO_2和K_2O/P_2O_5比值(分别为0.1～0.27、0.63～1.68),反映了在岩浆演化过程中分离结晶作用不明显;Rb/Sr比值0.01～0.02,Zr/Nb=21.6～39.7,Zr/Y=5.38～7.47,以及不相容元素Ba、Zr、Hf相对略富集、Nb-Ta和Th相对亏损,显示岩石具有板内玄武岩的特点;稀土元素球粒陨石标准化配分图上整体接近于平坦型,(La/Yb)_N=1.8～1.9,Eu无异常至轻微正异常(δEu=1.07～1.12),正ε_(Nd)(t)值(+5.63～+5.89),(~(143)Nd/~(144)Nd)_I=0.512927～0.512944,Th/Yb0.2,Ta/Yb=0.1,表明玄武岩浆源于亏损软流圈地幔,且在演化过程中不曾发生过斜长石的分离结晶作用,并暗示当时的大陆地壳可能由于拉张而变得较薄,玄武岩浆形成后快速上升至地表喷发。双峰式火山岩中的流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296±2Ma(1σ),具高Si(SiO_2=76%～80%),富钾贫钠(K_2O=5.1%～5.7%,Na_2O=0.94%～2.03%);低Al(Al_2O_3=7.9%～10.4%);低Ti、Ca和P含量,属高钾钙碱性系列;微量元素Rb、Th、Zr、Hf、K相对富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta为显著亏损;轻稀土元素适度富集且轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)_N=5.1～7.1,(La/Sm)_N=2、(Gd/Yb)_N=1.6～2.2,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.17～0.2),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I=0.7051～0.7052,δ~(18)O=11.6‰,指示岩石源于地壳物质的部分熔融,源区存在有斜长石残留,形成于大陆裂谷环境。早二叠世末流纹岩(Rb-sr等时线年龄为278±2Ma)具高Si(SiO_2=74%),富钾贫钠(K_2O/Na_2O2),低Al(Al_2O_3=11.0%)以及较低的Ti和P含量的特征,岩石为高钾钙碱性系列;微量元素PM标准化图解上表现为Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce不相容元素相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti以及Sr为明显的负异常;轻稀土轻度富集,(La/Yb)_N=5～6,(La/Sm)_N=3,(Gd/Yb)_N=1.3～1.4,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.31～0.39),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I为0.7069,δ~(18)O=11.97‰,指示源于地壳物质部分熔融的产物,形成于伸展垮塌的构造环境。综合研究结果表明,博格达山前身裂谷岩浆作用始于早石炭世,结束于晚石炭世末期,早二叠世末进入后造山伸展的演化阶段。     

新疆北部古生代构造演化的几点认识

最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在"三块两带"的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的"三块两带"基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。     

新疆北部卡拉麦里晚古生代走滑构造及其叠加变形序次

大型走滑断裂构造是大陆地壳内部基本的构造变形样式,通常是大陆地壳形成的标志.卡拉麦里构造带是新疆东准地区构造演化研究的重要构造单元.前人的研究认为卡拉麦里构造带是板块碰撞形成的缝合带.本文结合野外考察、构造分析和年代学工作认为,该构造带主要反映了走滑构造带的特点.在遥感影像上,卡拉麦里构造带呈断续的线状延伸特征.地震剖面上,卡拉麦里断裂带主断面产状近于直立向下延伸至基底,与一般张性断层、压性逆冲断层所显示的上陡下缓的铲状特征截然不同.野外考察显示,该构造带发育密集而陡立劈理,主断面附近劈理面倾角近于直立,在相对较浅层次的地层上,劈理面成花状散开,体现花状构造的特点.卡拉麦里构造带内的石炭系、泥盆系地层以及蛇绿岩系受到强烈改造,超糜棱岩化、糜棱岩化、千枚岩化现象普遍.糜棱岩中,硅质岩透镜体拖尾指示右旋走滑特征,与同构造岩脉次级张裂面指示的结果相一致.结合前人研究资料以及地层变形证据,可以推断构造带活动时限为270～260Ma.因此,卡拉麦里构造带是一条在晚古生代-早中生代活动的右旋剪切走滑构造带,准东地区与卡拉麦里构造带相关的缝合带确认,必须以卡拉麦里走滑构造带性质的准确厘定为基础.卡拉麦里构造二叠纪时期的走滑活动性质的确定,指示新疆北部二叠纪大陆地壳已经形成,而且,新疆北部后期叠加构造变形序次研究也显示具有大区域上的共性,指示新疆北部二叠纪以来进入基本统一大陆内部构造演化阶段.     

试论大陆构造研究问题

本文对大陆构造研究中存在的某些问题作了初步讨论,认为大陆构造研究不能照搬板块构造或地体构造理论,而应博采众长,并以活动论思想为指导,建立起大陆构造的几何学、运动学和动力学的知识体系才能担负起创造性发展大陆构造的时代重任。     

天山西段木扎尔特河和独库公路沿线火山岩与晚古生代板块构造的关系

描述了天山西段两条调查路线上的古生代火山岩的分布和岩相，划分了火山岩的碱度和系列，大多数酸度较低的火山岩碱度较高。根据各种判别图解和方法，运用火山岩岩石化学资料对其构造环境进行了详细的判别分析，结合地质特征对晚古生代火山岩的构造环境进行了推测。     

青海拉脊山造山带早古生代火山岩

作者对青海拉脊山造山带早古生代火山岩的时空分布进行了简介，对火山岩的系列、类型、名称、组合进行了确定，对火山岩产出的构造环境及演化过程进行了分析，对开合作用的距离、时间、速度进行了估算，对蛇绿岩套特点与古幔事件进行了讨论，对火山岩岩浆的来源及演化进行了探索。     

新疆北部晚古生代沉积盆地类型及其沉积特征

新疆北部晚古生代，构造岩浆活动十分强烈并发育复杂且变迁迅速的众多沉积盆地。沉积盆地可划分为７类（大陆边缘裂谷类、岩浆弧类、弧前盆地类、边缘海盆地类、弧后前陆盆地类、边缘前陆盆地类、海沟－洋盆类）１９型。沉积组合复杂多变，不同类型的沉积盆地各具特色。沉积盆地的演化经历了５次重大变革。新疆北部晚古生代沉积盆地随新疆北部板块的拉张－俯冲－碰撞而产生、发展、消亡。     

新疆古生代陆相火山-次火山岩型金矿成矿规律分析

新疆古生代陆相火山岩型金矿主要矿床式有阿希式,分布于西天山博罗科努西段,形成于晚泥盆世;石英滩式分布于东天山觉罗塔格,形成于早二叠世;马庄山式分布于塔里木板块北缘,形成于晚石炭世.通过成矿条件、成矿作用及矿床成因分析表明,上述金矿的成矿时代与含矿建造近于同时或略晚,属于陆相火山-次火山岩准同生Au-Ag成矿系列类型.     

东北及邻区晚古生代大地构造属性新认识

哲斯腕足动物群是一个凉水型腕足动物群,土著种含量在75%以上,古生物地理区划属于北方生物地理大区的内蒙古区。自成一个地理区说明其北有重要地理隔绝:暗示存在一个较大地块(佳—蒙地块);凉水型性质则说明中二叠世这个稳定地块与华北板块之间存在一个足够宽的深海洋盆——古亚洲洋南支。在佳—蒙地块上,晚古生代地层发育较佳,保存较好。这些晚古生代地层围绕佳—蒙地块核心呈环带状分布,明显构成佳—蒙地块的大陆边缘沉积。在我国东北地区,出露的晚古生代海相地层主要为佳—蒙地块的南缘和北缘沉积。根据目前已有资料统计,中生代为东北及邻区花岗岩侵位的峰期,志留纪—泥盆纪为花岗岩浆活动相对沉寂的时期,花岗岩的这种侵位时代特征支持晚古生代存在一个稳定地块的设想。东北地区晚古生代地层主体未见遭受低绿片岩相区域变质的迹象,说明这一地区晚古生代地层主体未曾发生过强烈的褶皱造山、普遍的区域变质的地槽发展过程。东北及邻区为天然地震弱震区,其周缘被锡霍特—珲春、蒙古—鄂霍次克、阿尔泰—华北北缘强地震带所围,似乎可以得出这是一个构造相对稳定的区域、其间不曾存在晚古生代以来的板块构造缝合线的结论。东北地区中、新生代发生的大规模拆离—走滑使得原本较为完整的、稳定的块体发生了分割与位移。如此,一个完整的地块被切割成多个块体(即所称的众多"微板块")。东北及邻区晚古生代构成了一个巨大地块:佳—蒙地块。佳—蒙地块是北由蒙古—鄂霍次克缝合带、南由西拉木伦河—延吉缝合带、东由中锡霍特俯冲带所围限的一个晚古生代稳定的大地构造单元。     

塔里木及邻区晚古生代早期古气候与构造

影响塔里木及邻区晚古生代早期气候的地球内部因素为古昆仑和南天山两个古洋盆封闭及有关的两条缝合构造带演化，从而形成上述时空段内热带海洋气候、热（亚热）带季风气候、热带沙漠气候以及热带滨岸干湿气候区域的更替，古气候特征的判断主要依据古地磁数据、古生态气候学、沉积环境诸方面。     

试论新疆深部构造基本特征

在编制１：２００万新疆莫霍面等深线图的基础上，结合航磁、遥感、地质和地球物理资料，系统编制出新疆古深部构造分区图，划分出新疆深部构造类型和单元，并简要阐述其基本特征。深部构造类型分为构造区和幔源断裂，构造区分为幔隆区、幔坳区和幔坡区三大类及幔凸、幔脊、幔坪、幔槽、幔谷、幔凹、幔坡等若干工类，幔源断裂按其活动时间和特征分为古、恒、今幔源断裂三类。新疆深部构造单元划分为阿尔泰—蒙古幔坳区、准噶尔幔隆区、伊犁幔坳区、塔里木幔隆区、昆仑幔坡区和羌塘—冈底斯幔坡区等６个一级，２０个二级及２７个三级单元。由此对新疆古板块进行了初步探讨，认为额尔齐斯、天山中央、康西瓦三条断裂深部构造特征明显，可作为一级板块构造界线。准噶尔古板块属古生代洋壳板块，其内不存在前寒武纪变质岩结晶基底。     

基于多因复成矿床理论探讨阿合勒铜矿的成因

新疆北部阿舍勒铜锌多金属矿床为海相火山岩型块状硫化物矿床，形成于晚古生代西伯利亚西南缘活动陆缘环境。在西伯利亚、哈萨克斯坦-准噶尔板块多阶段的俯冲、碰撞、拼合过程中，矿床所处的大地构造环境经历了多个开合演化阶段，为该矿床提供了良好的先天、临产及后天条件。成矿以喷气-沉积作用为主，其后经历了变质改造、岩浆热液叠加及表生氧化作用。矿床控制因素显示出“地层一岩控-构控和时控”多位一体的特点。同位素及微量元素研究表明，成矿物质具有多源性。根据陈国达历史-因果论大地构造学提出的多因复成矿床概念和时空四维兼顾研究思路，讨论了阿舍勒铜矿的多因复成矿床特征，厘定其为一个多因复成型矿床。     

基于多因复成矿床理论探讨阿舍勒铜矿的成因

新疆北部阿舍勒铜锌多金属矿床为海相火山岩型块状硫化物矿床,形成于晚古生代西伯利亚西南缘活动陆缘环境。在西伯利亚、哈萨克斯坦-准噶尔板块多阶段的俯冲、碰撞、拼合过程中,矿床所处的大地构造环境经历了多个开合演化阶段,为该矿床提供了良好的先天、临产及后天条件。成矿以喷气-沉积作用为主,其后经历了变质改造、岩浆热液叠加及表生氧化作用。矿床控制因素显示出“地层-岩控-构控和时控”多位一体的特点。同位素及微量元素研究表明,成矿物质具有多源性。根据陈国达历史-因果论大地构造学提出的多因复成矿床概念和时空四维兼顾研究思路,讨论了阿舍勒铜矿的多因复成矿床特征,厘定其为一个多因复成型矿床。     

江南古陆东南缘晚元古代大陆增生史

根据赣东北蛇绿岩和皖南伏川蛇绿岩最新的Sm-Nd等时线年龄1034Ma和935Ma与晚元古代初期火山岩下面及震旦系下面的2个不整合面;根据侵入皖南上溪群的休宁岩体的Rb-Sr全岩等时线年龄963Ma和赣东北-浙西北晚元古代钙碱性火山岩带的存在,等等,作者认为:江南古陆东南缘为一古岛弧,约1000Ma前华南洋壳沿德兴-杭州一带俯冲,是岛弧向江南古陆增生的开始,而800Ma前华夏古陆沿江山-绍兴一带与江南古陆拼合,则标志着增生的完成。     

新疆北部晚石炭世沉积建造特征

新疆北部晚石炭世沉积建造类型复杂,有七大类十亚类,呈东西或近东西向条带状展布(长宽比值为3—25),岩石类型复杂多变,微量元素分配状态为不规则型,分选性差,稳定性小,海相为主,岩相古地理变异极快,厚度巨大,厚度变化率为2—20％,沉积中心明显且呈带状或串珠状分布、迁移迅速,富含火山物质,属地槽型沉积建造。晚石炭世新疆北部可分为北部优地槽型、南部渺地槽型两大类型建造区,前者自北而南又可以分出四个亚建造区,即布(布尔律)—富(富蕴)区、乌(乌尔禾)—克(克拉玛依)区、温(温泉)—双(双井子)区、特(特克斯)—哈(哈密)区。上述特点的产生受新疆北部晚石炭世古海西地槽区发展演化的控制。     

“板块构造与大陆构造”专题讨论——大陆构造与板内地震

板块构造理论是地学研究的一次革命,它推动了当前地球科学的发展。但是用刚性板块运动学的理论不能解释大陆内部复杂的构造形变作用和强烈的地震活动,大陆构造理论是在板块构造的基础上加以补充和发展,本文简要地介绍大陆构造研究的要点,特别是大陆构造与板内地震活动的关系。我国是一个以大陆为主体的多震国家,板内地震活动应结合岩石圈结构、块体运动学和流变学进行研究。