西昆倉造山帶丘克蘇花崗巖與暗色微粒包體巖石構(gòu)造意義及其成因研究
發(fā)布時間:2014-09-03 09:41
第一章緒論
1.1選題目的和意義
西昆企造山帶位于青藏高原的西北緣,是“特提斯構(gòu)造域”與“古亞洲構(gòu)造域”接壤、轉(zhuǎn)換的重要地帶,北以奧依塔克-庫地縫合帶與塔里木地塊相接,南以麻扎-康西瓦縫合帶為界與甜水海地體相拼接(圖1-1)。區(qū)內(nèi)巖柴活動十分強(qiáng)烈,中酸性侵入巖體廣泛分布,空間上大體沿縫合帶NW-SE走向呈帶狀分布;呈現(xiàn)為兩條顯著的中酸性深成巖帶,研究者習(xí)慣稱之為“北巖帶”和“南巖帶”。其中,西昆合北巖帶位于奧依塔克一庫地縫合帶南側(cè),以早古生代巖楽作用為主,南巖帶則位于麻扎一康西瓦縫合帶北側(cè),以早中生代的巖楽作用為主(圖1-1)。

由于地質(zhì)、氣候、交通等惡劣條件的限制,對西昆企區(qū)域的科學(xué)研宄程度相對較低;近些年來,特別是上世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)外許多學(xué)者從不同的研究方向,用不同的科學(xué)手段對西昆倉展幵科學(xué)研宄,獲得了一系列新的地質(zhì)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)資料,并對西昆企地區(qū)的演化史提出了不同的觀點(潘裕生,1990, 1994,1996,2000;姜春發(fā),1992;姜耀輝,1999a, 1999b,1999c, 2000;郭坤一,2002;李榮社,2007,2008;袁超,2003a.b,2005;肖文交,1998, 2000,2003; Jiang etal. 1992; Amaud et al. 1993; Brunei et al. 1994; Yao and Hsu 1994; Hsu et al.l995;Matte et al. 1996; Mattem and Schneider 2000; Jiang et al. 2002, 2008,2012b, 2013;Xiao et al. 2002, 2005; Yuan et al. 2005; Liao et al. 2010)。潘裕生(1994)首先提出在西昆企北部存在著一條奧依塔克-庫地縫合帶,并認(rèn)為它代表著曾經(jīng)在此存在的原特提斯洋的殘留,早期的西昆企造山旋回與原特提斯洋的俯沖閉合、塔里木地塊與西昆倉地體的碰撞有關(guān)。這一觀點目前被多數(shù)研宄者所接受。然而,原特提斯洋最終的閉合的準(zhǔn)確時限依然存在著爭議:潘裕生(1996)認(rèn)為原特提斯洋閉合于晚奧陶世,Matte et al. (1996)則認(rèn)為原特提斯洋向南俯沖于西昆企地體之下,最終閉合于志留紀(jì);Mattem and Schneider (2000)認(rèn)為原特提斯的俯沖一直持續(xù)到泥盆紀(jì);Liao et al.(2010)通過其對北巖帶中大同巖體的研究,結(jié)合西昆企地體早古生代晚期碰撞造山的變質(zhì)峰期年齡(周輝等,2000;計文化等,2007)認(rèn)為,原特提斯洋盆閉合時間應(yīng)介于426 Ma到448 Ma之間,即志留紀(jì)。
在俯沖-碰撞造山過程中往往伴隨著大規(guī)模、長時間的巖楽作用,西昆企造山帶區(qū)域帶狀分布的早古生代中酸性侵入巖體,最有可能是原特提斯洋俯沖消減和碰撞造山的產(chǎn)物;西昆企造山帶這些不同時代、不同成因的侵入巖體,是對西昆企造山旋回的回應(yīng),其巖石成因及構(gòu)造制約的研究對于再現(xiàn)西昆企的造山史有, 著非常重要的意義。巖衆(zhòng)鋯石U-Pb同位素定年,作為最為精確的地質(zhì)年代學(xué)測試手段之一,決定了中酸性侵入巖體定年工作的優(yōu)勢;加上火成巖地球化學(xué)研究的深入、同位素示蹤方法的普遍應(yīng)用,使之已成為造山帶演化研宄的重要工具,并與區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)資料緊密結(jié)合,對大地構(gòu)造環(huán)境判別起到至關(guān)重要的作用,對構(gòu)造演化過程提供準(zhǔn)確的約束(如Pearce et al., 1982, 1984, 1995; Miiller et al.,1992 等)。
本次工作我們選取了西昆企造山帶“北巖帶”中、前人尚沒有開展詳細(xì)工作的丘克蘇巖體(圖1-1),對其寄主巖及其中暗色微粒包體進(jìn)行了詳盡的野外地質(zhì)調(diào)查、巖相學(xué)、SHRIMP鋯石U-Pb年代學(xué)、全巖地球化學(xué)和Sr-Nd-Hf-0同位素的系統(tǒng)研究,旨在探討花崗巖及其中的暗色包體的巖石成因,從而對原特提斯演化歷史提供更準(zhǔn)確的制約。
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1.2研宄歷史與現(xiàn)狀
西昆倉地區(qū)自然地理環(huán)境十分惡劣,大多數(shù)地段山勢險峻,平均海拔約為4000-5000米,高寒缺氧,氣候干旱,植被稀少,晝夜溫差大,自然災(zāi)害多發(fā),道路交通十分不便,野外地質(zhì)調(diào)查開展十分困難。近年來,中國地質(zhì)調(diào)查局領(lǐng)導(dǎo)下的地質(zhì)調(diào)查工作相繼幵展,國內(nèi)外許多學(xué)者也開始關(guān)注西昆企的地質(zhì)科學(xué)研究問題,更多的詳實的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)相繼被報道,但整體上相對于國內(nèi)其他地區(qū)研究程度依然偏低。
西昆企地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查歷史的開始時間并不晚,早在清末即有國外科考探險家進(jìn)入,揭開西昆企這一區(qū)域的神秘面紗;最早的科學(xué)報告見于1878年,是基于西方傳教士經(jīng)由印度北上的“第二莎車傳教團(tuán)”成員的野外記錄和采集的樣品所編寫。此后,來自沙俄、英國、瑞典、德國、荷蘭、意大利、前蘇聯(lián)等諸國的國外探險家與科學(xué)家相繼進(jìn)入西昆企地區(qū),為早期的科學(xué)研宄提供了零星的資料。新中國成立以前西昆企地區(qū)的科學(xué)考察工作幾乎都由這些西方學(xué)者完成。
新中國成立以后,國家和政府對地質(zhì)事業(yè)十分重視,隨著我國地質(zhì)人才的成. 長和地質(zhì)隊伍的不斷壯大,國內(nèi)對西昆倉區(qū)內(nèi)的地質(zhì)調(diào)查和科學(xué)研究工作逐步系統(tǒng)展開,。至1980年以前,以新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局、中國地質(zhì)科學(xué)院為主的國內(nèi)地質(zhì)單位對該區(qū)進(jìn)行了比較全面、粗略的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查工作,首次取得了關(guān)于西昆企地區(qū)較為系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)資料,但總體上仍處于初始的地質(zhì)資料積累階段。這期間完成了該區(qū)域首批綜合性地質(zhì)圖件的編制工作,例如《暗什幅》、《和田幅》、《日土幅》1:100萬地質(zhì)圖,同時也查明了區(qū)內(nèi)的部分礦點,提交了《和田縣以南昆企山地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報告》。
改革開放以來,隨著國內(nèi)政治、經(jīng)濟(jì)形勢的逐漸好轉(zhuǎn),加之國際上“青藏高原”研宄熱的持續(xù)升溫,西昆公地調(diào)和科學(xué)研究工作得到了國內(nèi)外學(xué)者的持續(xù)關(guān)注。陸續(xù)有多支由中國地質(zhì)科學(xué)院、中科院專家與國外科學(xué)家組成的聯(lián)合科考隊進(jìn)入西昆公地區(qū),在區(qū)域地層劃分、構(gòu)造變形、巖衆(zhòng)活動以及區(qū)域地質(zhì)演化等方面取得了很大進(jìn)展。以中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研宄所姜春發(fā)等為首的專家聯(lián)合青海、新疆區(qū)調(diào)大隊對東、西昆合山進(jìn)行了全面考察,并將成果總結(jié)于1992年出版的《昆企開合構(gòu)造》一書中,這也是第一本結(jié)合實際地質(zhì)資料系統(tǒng)地論述西昆企、瞎喃J昆企造山帶的專著。1987-1990年,中國科學(xué)院與法國科研中心聯(lián)合組織青藏高原綜合科學(xué)考察隊,對青藏高原進(jìn)行了大量的野外地質(zhì)調(diào)查、巖石地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球物理等多方面的綜合研究。以潘裕生為首的專家,結(jié)合系統(tǒng)的地質(zhì)資料,通過多學(xué)科的系統(tǒng)深入分析,對西昆企地區(qū)沉積環(huán)境演化、巖菜活動序列以及構(gòu)造變形歷史等進(jìn)行了分析,并初步建立了西昆倉造山帶的區(qū)域演化史,相關(guān)成果發(fā)表于《嗜卩刺昆企山-昆企山地區(qū)地質(zhì)演化》一書中,這也是目前本地區(qū)研究的權(quán)威著作之一。與此同時,新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局及局下屬地質(zhì)單位也在此開展了較大規(guī)模的野外地質(zhì)調(diào)查工作,完成了南疆西部1:50萬地質(zhì)圖和西昆倉山部分地區(qū)1:100萬地質(zhì)圖。此外還對區(qū)內(nèi)出露的部分巖裝巖進(jìn)行了較為系統(tǒng)的礦物學(xué)、巖石地球化學(xué)和年代學(xué)工作。至此,依靠本階段的這些科學(xué)研究和地質(zhì)調(diào)查工作,西昆企造山帶的巖裝活動的基本年齡格架初步確立,區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)資料的初始積累完成,一些區(qū)域構(gòu)造演化的基本觀點也在此階段被提出。
本文編號:8417
1.1選題目的和意義
西昆企造山帶位于青藏高原的西北緣,是“特提斯構(gòu)造域”與“古亞洲構(gòu)造域”接壤、轉(zhuǎn)換的重要地帶,北以奧依塔克-庫地縫合帶與塔里木地塊相接,南以麻扎-康西瓦縫合帶為界與甜水海地體相拼接(圖1-1)。區(qū)內(nèi)巖柴活動十分強(qiáng)烈,中酸性侵入巖體廣泛分布,空間上大體沿縫合帶NW-SE走向呈帶狀分布;呈現(xiàn)為兩條顯著的中酸性深成巖帶,研究者習(xí)慣稱之為“北巖帶”和“南巖帶”。其中,西昆合北巖帶位于奧依塔克一庫地縫合帶南側(cè),以早古生代巖楽作用為主,南巖帶則位于麻扎一康西瓦縫合帶北側(cè),以早中生代的巖楽作用為主(圖1-1)。

由于地質(zhì)、氣候、交通等惡劣條件的限制,對西昆企區(qū)域的科學(xué)研宄程度相對較低;近些年來,特別是上世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)外許多學(xué)者從不同的研究方向,用不同的科學(xué)手段對西昆倉展幵科學(xué)研宄,獲得了一系列新的地質(zhì)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)資料,并對西昆企地區(qū)的演化史提出了不同的觀點(潘裕生,1990, 1994,1996,2000;姜春發(fā),1992;姜耀輝,1999a, 1999b,1999c, 2000;郭坤一,2002;李榮社,2007,2008;袁超,2003a.b,2005;肖文交,1998, 2000,2003; Jiang etal. 1992; Amaud et al. 1993; Brunei et al. 1994; Yao and Hsu 1994; Hsu et al.l995;Matte et al. 1996; Mattem and Schneider 2000; Jiang et al. 2002, 2008,2012b, 2013;Xiao et al. 2002, 2005; Yuan et al. 2005; Liao et al. 2010)。潘裕生(1994)首先提出在西昆企北部存在著一條奧依塔克-庫地縫合帶,并認(rèn)為它代表著曾經(jīng)在此存在的原特提斯洋的殘留,早期的西昆企造山旋回與原特提斯洋的俯沖閉合、塔里木地塊與西昆倉地體的碰撞有關(guān)。這一觀點目前被多數(shù)研宄者所接受。然而,原特提斯洋最終的閉合的準(zhǔn)確時限依然存在著爭議:潘裕生(1996)認(rèn)為原特提斯洋閉合于晚奧陶世,Matte et al. (1996)則認(rèn)為原特提斯洋向南俯沖于西昆企地體之下,最終閉合于志留紀(jì);Mattem and Schneider (2000)認(rèn)為原特提斯的俯沖一直持續(xù)到泥盆紀(jì);Liao et al.(2010)通過其對北巖帶中大同巖體的研究,結(jié)合西昆企地體早古生代晚期碰撞造山的變質(zhì)峰期年齡(周輝等,2000;計文化等,2007)認(rèn)為,原特提斯洋盆閉合時間應(yīng)介于426 Ma到448 Ma之間,即志留紀(jì)。
在俯沖-碰撞造山過程中往往伴隨著大規(guī)模、長時間的巖楽作用,西昆企造山帶區(qū)域帶狀分布的早古生代中酸性侵入巖體,最有可能是原特提斯洋俯沖消減和碰撞造山的產(chǎn)物;西昆企造山帶這些不同時代、不同成因的侵入巖體,是對西昆企造山旋回的回應(yīng),其巖石成因及構(gòu)造制約的研究對于再現(xiàn)西昆企的造山史有, 著非常重要的意義。巖衆(zhòng)鋯石U-Pb同位素定年,作為最為精確的地質(zhì)年代學(xué)測試手段之一,決定了中酸性侵入巖體定年工作的優(yōu)勢;加上火成巖地球化學(xué)研究的深入、同位素示蹤方法的普遍應(yīng)用,使之已成為造山帶演化研宄的重要工具,并與區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)資料緊密結(jié)合,對大地構(gòu)造環(huán)境判別起到至關(guān)重要的作用,對構(gòu)造演化過程提供準(zhǔn)確的約束(如Pearce et al., 1982, 1984, 1995; Miiller et al.,1992 等)。
本次工作我們選取了西昆企造山帶“北巖帶”中、前人尚沒有開展詳細(xì)工作的丘克蘇巖體(圖1-1),對其寄主巖及其中暗色微粒包體進(jìn)行了詳盡的野外地質(zhì)調(diào)查、巖相學(xué)、SHRIMP鋯石U-Pb年代學(xué)、全巖地球化學(xué)和Sr-Nd-Hf-0同位素的系統(tǒng)研究,旨在探討花崗巖及其中的暗色包體的巖石成因,從而對原特提斯演化歷史提供更準(zhǔn)確的制約。
................................
1.2研宄歷史與現(xiàn)狀
西昆倉地區(qū)自然地理環(huán)境十分惡劣,大多數(shù)地段山勢險峻,平均海拔約為4000-5000米,高寒缺氧,氣候干旱,植被稀少,晝夜溫差大,自然災(zāi)害多發(fā),道路交通十分不便,野外地質(zhì)調(diào)查開展十分困難。近年來,中國地質(zhì)調(diào)查局領(lǐng)導(dǎo)下的地質(zhì)調(diào)查工作相繼幵展,國內(nèi)外許多學(xué)者也開始關(guān)注西昆企的地質(zhì)科學(xué)研究問題,更多的詳實的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)相繼被報道,但整體上相對于國內(nèi)其他地區(qū)研究程度依然偏低。
西昆企地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查歷史的開始時間并不晚,早在清末即有國外科考探險家進(jìn)入,揭開西昆企這一區(qū)域的神秘面紗;最早的科學(xué)報告見于1878年,是基于西方傳教士經(jīng)由印度北上的“第二莎車傳教團(tuán)”成員的野外記錄和采集的樣品所編寫。此后,來自沙俄、英國、瑞典、德國、荷蘭、意大利、前蘇聯(lián)等諸國的國外探險家與科學(xué)家相繼進(jìn)入西昆企地區(qū),為早期的科學(xué)研宄提供了零星的資料。新中國成立以前西昆企地區(qū)的科學(xué)考察工作幾乎都由這些西方學(xué)者完成。
新中國成立以后,國家和政府對地質(zhì)事業(yè)十分重視,隨著我國地質(zhì)人才的成. 長和地質(zhì)隊伍的不斷壯大,國內(nèi)對西昆倉區(qū)內(nèi)的地質(zhì)調(diào)查和科學(xué)研究工作逐步系統(tǒng)展開,。至1980年以前,以新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局、中國地質(zhì)科學(xué)院為主的國內(nèi)地質(zhì)單位對該區(qū)進(jìn)行了比較全面、粗略的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查工作,首次取得了關(guān)于西昆企地區(qū)較為系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)資料,但總體上仍處于初始的地質(zhì)資料積累階段。這期間完成了該區(qū)域首批綜合性地質(zhì)圖件的編制工作,例如《暗什幅》、《和田幅》、《日土幅》1:100萬地質(zhì)圖,同時也查明了區(qū)內(nèi)的部分礦點,提交了《和田縣以南昆企山地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報告》。
改革開放以來,隨著國內(nèi)政治、經(jīng)濟(jì)形勢的逐漸好轉(zhuǎn),加之國際上“青藏高原”研宄熱的持續(xù)升溫,西昆公地調(diào)和科學(xué)研究工作得到了國內(nèi)外學(xué)者的持續(xù)關(guān)注。陸續(xù)有多支由中國地質(zhì)科學(xué)院、中科院專家與國外科學(xué)家組成的聯(lián)合科考隊進(jìn)入西昆公地區(qū),在區(qū)域地層劃分、構(gòu)造變形、巖衆(zhòng)活動以及區(qū)域地質(zhì)演化等方面取得了很大進(jìn)展。以中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研宄所姜春發(fā)等為首的專家聯(lián)合青海、新疆區(qū)調(diào)大隊對東、西昆合山進(jìn)行了全面考察,并將成果總結(jié)于1992年出版的《昆企開合構(gòu)造》一書中,這也是第一本結(jié)合實際地質(zhì)資料系統(tǒng)地論述西昆企、瞎喃J昆企造山帶的專著。1987-1990年,中國科學(xué)院與法國科研中心聯(lián)合組織青藏高原綜合科學(xué)考察隊,對青藏高原進(jìn)行了大量的野外地質(zhì)調(diào)查、巖石地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球物理等多方面的綜合研究。以潘裕生為首的專家,結(jié)合系統(tǒng)的地質(zhì)資料,通過多學(xué)科的系統(tǒng)深入分析,對西昆企地區(qū)沉積環(huán)境演化、巖菜活動序列以及構(gòu)造變形歷史等進(jìn)行了分析,并初步建立了西昆倉造山帶的區(qū)域演化史,相關(guān)成果發(fā)表于《嗜卩刺昆企山-昆企山地區(qū)地質(zhì)演化》一書中,這也是目前本地區(qū)研究的權(quán)威著作之一。與此同時,新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局及局下屬地質(zhì)單位也在此開展了較大規(guī)模的野外地質(zhì)調(diào)查工作,完成了南疆西部1:50萬地質(zhì)圖和西昆倉山部分地區(qū)1:100萬地質(zhì)圖。此外還對區(qū)內(nèi)出露的部分巖裝巖進(jìn)行了較為系統(tǒng)的礦物學(xué)、巖石地球化學(xué)和年代學(xué)工作。至此,依靠本階段的這些科學(xué)研究和地質(zhì)調(diào)查工作,西昆企造山帶的巖裝活動的基本年齡格架初步確立,區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)資料的初始積累完成,一些區(qū)域構(gòu)造演化的基本觀點也在此階段被提出。
本文編號:8417
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