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西天山伊犁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境 总被引：27，自引：13，他引：14
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,为基性冲性-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。 相似文献
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通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（319.8±2）Ma（加权均方偏差值为3）,表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷（大陆板内拉张区域）岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。 相似文献
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西天山阿吾拉勒石炭纪火山岩年代学和地球化学研究 总被引：4，自引：0，他引：4
西天山阿吾拉勒裂谷带内广泛发育石炭纪火山岩, 主要由玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗安岩、玄武质安山岩、粗面岩和流纹岩组成。以中基性岩为主, 多为钙碱性系列。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示, 区内流纹岩形成于(316.1±2.2) Ma, 为早石炭世晚期。微量和稀土元素特征表明, 本区的火山岩具有俯冲带大陆边缘岛弧火山岩的典型特征, 应形成于早石炭世晚期的准噶尔洋向伊犁板块俯冲的大陆边缘弧环境。可能是由受俯冲流(熔)体交代的地幔楔尖晶石二辉橄榄岩发生1%~5%的部分熔融, 并在上升过程中经历了不同程度的结晶分离和同化混染作用而形成的。 相似文献
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西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA—IcP—Ms锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353．9Ma_6．5Ma和3563Ma±4．4Ma．属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大（约40Ma）。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素（如Cs、Rb、Th、U）,而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、u、Ta等元素,具有明显的Ba、sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁一中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲一碰撞的最后阶段。 相似文献
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西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境 总被引：5，自引：0，他引：5
西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353.9Ma±6.5Ma和356.3Ma±4.4Ma,属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大(约40Ma)。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素(如Cs、Rb、Th、U),而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、U、Ta等元素,具有明显的Ba、Sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁-中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲-碰撞的最后阶段。 相似文献
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新疆西天山备战铁矿区火山岩地球化学特征与构造环境 总被引：1，自引：0，他引：1
西天山备战铁矿赋存于以玄武岩、玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩、安山岩和英安岩为主的晚石炭世火山岩中,属于高钾钙碱性系列。本文通过对矿区火山岩进行岩石地球化学分析探讨火山岩形成的构造环境。地球化学分析表明,火山岩表现为轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)富集的配分形式,具有"左陡右缓"的特征;相对富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb、Th和U等,亏损高场强元素(HFSE)Ta、Nb、Y和Hf等,且具有高LREE/HREE(平均5.2)的特征,类似于大陆边缘岛弧火山岩的特征。在构造环境图解中,火山岩样品落在岛弧火山岩区域内,并显示出偏向富集地幔源区演化的趋势。结合区域地质背景资料,笔者认为矿区内的火山岩应属南天山洋向伊犁-中天山板块俯冲末期大陆边缘岛弧环境的产物。 相似文献
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西北天山吐拉苏盆地火山岩SHRIMP年代学和微量元素地球化学研究 总被引：23，自引：11，他引：12
吐拉苏盆地位于西北天山西段,盆地中大面积出露晚古生代火山—沉积岩地层,该地层的火山—沉积岩是区内阿希、京希—伊尔曼德金矿的主要赋矿围岩,由凝灰岩、流纹岩、安山岩和少量玄武岩组成。对火山岩剖面下部流纹岩中锆石开展的SHRIMP年代学研究表明,火山喷发开始的时间早于386Ma(中泥盆世晚期)。因此,下石炭统地层单位“大哈拉军山组”不再适合代表吐拉苏盆地中广泛出露的这套火山—沉积岩地层,本文建议创建中-上泥盆统“伊尔曼德组”。京希—伊尔曼德金矿区及其外围火山熔岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Zr和Hf等高场强元素,具有典型大陆岛弧火山岩的地球化学特征。因此,吐拉苏盆地晚古生代火山岩代表北天山洋洋壳向伊犁板块俯冲过程中形成的火山岛弧,该岛弧的演化至少持续到晚泥盆世晚期(~363Ma)。受俯冲带流体交代的地幔楔是吐拉苏岛弧火山岩(玄武岩和安山岩)的岩浆源区,大量流纹岩应该是大陆地壳物质熔融的产物。 相似文献
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天山造山带自新元古代以来，经历了漫长而复杂的俯冲增生造山作用和陆内构造活化过程，属于典型的复合型造山带。基于近年研究进展，本文对伊犁、境内外中天山和南天山构造带前寒武纪基底、古生代沉积序列、多期陆缘弧岩浆岩和构造缝合带的变形变质特征、形成环境和年代学等进行了总结分析，梳理了天山古生代增生造山作用中的三次重要构造转换事件及其地质记录。① 伊犁南北两缘、中天山、南天山和塔里木北缘，均发育中奥陶世—志留纪的大陆弧岩浆作用，伊犁北缘、南天山 塔里木北部早古生代沉积环境发生显著变化，表明天山 塔里木北缘在中—晚奥陶世发生了从被动陆缘向活动陆缘的转换。② 伊犁南、北两缘和中天山的早古生代岩层在晚志留世—早泥盆世普遍发生了强烈的韧性变形和角闪岩相变质作用，其上不整合覆盖有弱变形未变质的晚泥盆世—石炭纪火山 沉积地层；该区域不整合是哈萨克斯坦微大陆拼合事件在研究区的构造响应，也标志着准噶尔洋和南天山洋的俯冲方式在泥盆纪发生了由前进式（东太平洋型）向后撤式（西太平洋型）的构造转换，导致伊犁和中天山在晚泥盆世—石炭纪经历了伸展背景下的大陆弧岩浆作用，在南天山 塔里木北缘则形成了一系列弧后有限洋盆。③ 天山各构造单元及其边界缝合带中普遍发育晚石炭世逆冲推覆构造和二叠纪走滑韧性剪切带、晚石炭世—早二叠世滑塌堆积和二叠纪后造山岩浆岩，指示晚石炭世—早二叠世发生了由汇聚造山向陆内构造的转换。这些构造转换事件是认识古亚洲洋各分支洋盆从初始俯冲、俯冲方式转换到俯冲终结过程的基础，也是探讨增生造山动力学的关键。 相似文献
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The Late Paleozoic volcanic and sedimentary rocks are widespread in the North Tianshan along the north margin of the Yili block. They consist of basalt, basaltic andesite, andesite, trachyandesite, dacite, rhyolite, tuff, and tuffaceous sandstone. According to zircon sensitive high-resolution ion microprobe (SHRIMP) dating, the age of the Late Paleozoic volcanic rocks in Tulasu basin in western part of North Tianshan is constrained to be Early Devonian to Early Carboniferous (417–356 Ma), rather than Early Carboniferous as accepted previously. Geochemical characteristics of the Early Devonian to Early Carboniferous volcanic rocks are similar to those of arc volcanic rocks, which suggest that these volcanic rocks could be the major constituents of a continental arc formed by the southward subduction of North Tianshan Oceanic lithosphere. Geochemical studies indicate that the magma source of the volcanic rocks might be the mantle wedge mixed with subduction fluid, which is geochemically enriched than primitive mantle but depleted than E-MORB. The calculation shows that the basalt could be formed by ∼10% partial melting of subduction fluid modified mantle wedge. Andesites with high initial 87Sr/86Sr (0.7094–0.7104) and negative εNd(t) (−4.45 to −4.79) values reveal the contribution of continental crust to its source. The calculation of assimilation–fractional crystallization (AFC) shows that the fractional crystallization process of the basaltic magma, which was accompanied with assimilation by different degree of continental crust, produced andesite (7–9%), dacite (∼12%) and rhyolite (>20%). 相似文献
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东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。 相似文献
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式可布台铁矿位于西天山阿吾拉勒铁矿成矿带西段,是此矿带极具代表性的铁矿床。主要赋存于以凝灰岩为主的石炭系上统伊什基里克组火山岩中。本文通过对式可布台矿区的火山岩进行岩石地球化学和LA-ICPMS锆石U-Pb测年分析来探讨火山岩形成的构造环境与成岩时代。地球化学分析表明大多数火山岩样品显示为高钾钙碱性系列;主量元素表明矿区火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹英安岩组成,为钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出的构造环境为火山岛弧;LA-ICPMS锆石U-Pb测年显示火山岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(301±1)Ma和(313±2)Ma,表明该区的火山岩为晚石炭世早期。结合区域地质资料,认为矿区内出露的高钾钙碱性系列火山岩可能属于俯冲过程末期大陆岛弧岩浆作用的产物,其岩石的形成与构造岛弧环境有关,主体与下石炭统大哈拉军山组火山岩岩石化学特征相似。 相似文献
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本文对西天山乔霍特铜矿的围岩火山岩、矿化火山岩和矿石的主、微量元素、Sr-Nd同位素地球化学特征进行了详细研究,并对呈小岩株状侵入到火山岩地层中的辉绿岩进行了单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb精确定年.研究表明,围岩火山岩为形成于岛弧区弧后拉张环境中的钙碱性火山岩,系受俯冲带中流体交代的地幔源区通过岩浆结晶分异而来,乔霍特铜矿成矿物质与围岩火山岩具有相同的物质来源.辉绿岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得281.0±1.9Ma年龄,结合前人研究成果,我们认为:奥陶纪或更早时期,南天山洋向北侧中天山地体下俯冲,在乔霍特地区形成岛弧带,奥陶纪晚期(约450Ma)具Ⅰ型花岗岩性质的岩浆侵位,形成了出露于矿区南侧的花岗闪长岩体;中-晚志留世(约430Ma),在浅海相岛弧区弧后盆地中火山喷发形成了巴音布鲁克组火山岩,与火山岩同期的火山喷流-沉积作用形成了乔霍特铜矿初始矿源层;志留纪后,南天山洋持续向北俯冲,于石炭纪末最终闭合,大洋岛弧火山与中天山古老陆块碰撞拼接,281Ma的辉绿岩呈小岩株状侵入到围岩火山岩地层中,初始矿体伴随南天山洋的持续俯冲及西天山增生造山作用受到了强烈的构造叠加改造,最终形成了空间上呈近东西向成群、成带与主控矿断裂近平行展布的矿体.乔霍特铜矿系发育于造山带中的VMS型矿床,应属火山喷流沉积+后期构造热液叠加改造型铜矿,是南天山洋俯冲、闭合及西天山增生造山综合作用的结果. 相似文献
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东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化 总被引：5，自引：0，他引：5
详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(4):404-423
ABSTRACTThe subduction of oceanic lithosphere during the Carboniferous Period contributed to the formation of widely distributed subduction-related volcanic rocks within the Junggar basin. These volcanic rock associations contain significant clues for understanding the subduction of the Keramaili oceanic lithosphere and the filling of the remnant oceanic basin. Here, we report regional gravity and magnetic data, petrology, geochemistry, and U–Pb dating for Carboniferous volcanic rocks from the North Junggar basin (NJB). Using samples from well Y-1, we distinguish upper and lower volcanic sequences on the basis of selected geochemical data. An isochronous stratigraphic framework of Carboniferous volcano-sedimentary sequences is then constructed and the petrogenesis of these volcanic rocks is discussed. Finally, we propose an explanation for the genesis of these diachronous Carboniferous volcano-sedimentary sequences. The results show that various volcanic rocks are distributed in different areas of the NJB, and mainly consist of calc-alkaline basalt–andesite–dacite assemblages and alkaline basalt–basaltic andesite–andesite assemblages. The geochemical data also demonstrate a binary nature of the Carboniferous volcanic rocks. In the eastern NJB, the lower and upper volcanic sequences are formed during the early and late Carboniferous, respectively. However, all of these volcano-related sequences in the western of the NJB are formed during the late Carboniferous. These volcano-sedimentary sequences exhibit a ‘ladder-style’ of temporospatial evolution from east to west. The geochemical results also indicate that the upper volcanic rocks include island arc components formed in an extensional setting, whereas the lower volcanic rocks were derived from deep crustal cycling metasomatism by various mantle components in a continental arc environment. Earlier closure of the Keramaili oceanic basin and slab roll-back of the Junggar oceanic lithosphere in eastern versus western Junggar basin led to the formation of these diachronous volcano-sedimentary sequences. 相似文献