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新疆阿尔金地区1:25万苏吾什杰幅区调项目成果(更新)
1、首次在测区发现了高压超高压变质岩石—石榴石二辉橄榄岩和榴辉岩,认为它可能是与新元古代末-早古生代初期板块汇聚相关的地壳深俯冲作用的产物。 通过大比例尺解剖填图基本查清了赋存该类岩石的地质体呈外来岩片产于阿尔金杂岩中,高压超高压变质岩石呈构造夹层和构造透镜体产出于麻粒岩相含矽线石蓝晶石长英质变粒岩、含榴斜长角闪片麻岩和含榴黑云斜长片麻岩中,对高压超高压变质岩石及其围岩的类型、岩石矿物学、岩石地球化学特征进行了研究,认为榴辉岩的原岩是基性岩石,保存在晚期奥陶纪茫崖蛇绿混杂岩中的早期洋脊玄武岩(1307±120Ma)可能是其俯冲残留岩块,属高压壳源型榴辉岩(H型);石榴石二辉橄榄岩为幔源物质构造侵位的产物;新获得同变质麻粒岩相含石榴石矽线石花岗片麻岩锆石U—Pb原岩年龄为856±12Ma。结合前人对阿尔金西段的榴辉岩全岩及矿物Sm—Nd等时线测定获得500±10Ma年龄、变质锆石U—Pb年龄503.9±5.3Ma,推测超高压高压变质岩形成于新元古代末-早古生代初期。 2、采用大比例尺解剖填图和剖面研究手段,对茫崖蛇绿混杂岩带的物质组成、产状、构造变形与变质进行了细致地调查,认为它是早古生代柴达木地块与阿中地块之间的构造拼接带的主要组成部分之一。 混杂岩带是由蛇绿岩残片(蛇纹石化橄榄岩、洋中脊玄武岩--481.3±53Ma)、蛇绿岩上覆岩系(洋岛玄武岩、大洋碱性玄武岩、辉长-辉绿岩、凝灰岩和硅质岩)和裂解变质岩岩片、外来早期洋脊玄武岩(1307±120Ma)、同构造期岛弧钙碱性玄武岩、碳酸盐岩岩片及同构造复理石碎屑岩片,以及片理化变细砂岩、构造片岩等变形基质构成的早古生代海沟俯冲混杂岩。构造块体之间均为韧性剪切带或复合构造面理接触,混杂岩带至少可区分出韧性-脆韧性-脆性三期构造变形,其中早期透入性构造片理及同期韧性剪切带为混杂岩早古生代板块俯冲-碰撞阶段的主期主导构造。 3、将前长城系原阿尔金群解体为四部分,除古生代基性-中酸性侵入岩外的部分为由变质古侵入体、变质表壳岩和含高压超高压变质岩地质体的多类构造岩片组成的构造杂岩,我们称其为阿尔金杂岩。研究表明阿尔金杂岩是一个经历了前寒武纪基底构造奠基——新元古-早古生代早期最后形成——早奥陶世末板块俯冲-碰撞主造山期再次活化而铸就的大型复合型构造带。 角闪岩相变质表壳岩和变质古侵入体是新太古-古元古界结晶基底组成部分;含石榴石二辉橄榄岩、榴辉岩的麻粒岩相-榴辉岩相变质岩外来岩片,是与新元古代—早古生代早期板块汇聚相关的地壳深俯冲作用的产物。早古生代奥陶纪,受南阿尔金洋壳向北俯冲和柴达木与阿中两个地块碰撞的影响,使阿尔金杂岩带再次活化,形成了广泛发育的韧性剪切带和透入性面理及基性-中酸性侵入岩,构成了阿南茫崖混杂岩带之北的大型构造带。 4、通过对阿尔金构造岩浆岩带的地质填图和岩石学、矿物学、岩石地球化学、同位素年代学的综合研究,认为加里东—华里西期侵入岩是与阿尔金构造带该时期板块俯冲-碰撞造山直至后造山期伸展构造密切相关的俯冲-碰撞型-后造山岩浆产物。 岩体由辉长岩—闪长岩—二长花岗岩—专属性钾长伟晶岩脉构成的多个复式岩体,呈东西向带状分布,由早到晚表现出较明显的成分、结构演化特点,钾质含量逐渐升高,主体反映出俯冲-碰撞-后造山阶段的钙碱性、I-S过渡型岩浆岩性质。岩浆岩的演化反映了早古生代中晚期板块汇聚阶段板缘岩浆的深部作用过程;加里东—华里西期侵入岩是柴达木地块、阿中地块、塔里木地块构造拼接带的又一重要组成部分。 5、根据本次工作新发现的化石和新获得的一批同位素测年数据,修订了测区地层、岩浆岩时代,建立了地质年代格架。 在奥陶纪茫崖蛇绿混杂岩的外来岩块中鉴别出中元古代洋脊玄武岩(1307±120Ma);根据在山间山前高级冲积扇所获得的热释光年龄(32.93±2.50Ka,29.98±2.43Ka),将原划全新统修订为上更新统;另外,在测区火成岩中已新获得苏勒克萨依辉长辉绿岩(锆石U—Pb474.9±1.7Ma)、帕夏拉依档二长花岗岩(锆石U—Pb465.0±2.9Ma)、库木达坂黑云母花岗岩(锆石U—Pb449.7±5.8Ma)等同位素测年结果;在奥陶系和侏罗系采获大量腕足、头足、珊瑚和蕨类植物化石;在塔昔达坂群金雁山组和索尔库里群冰沟南组、平洼沟组采得大量叠层石。 6、通过中新生代地层层序、沉积作用及其与阿尔金断裂系的关系调查与研究,并结合大区域资料分析认为古新世以来的沉积与阿尔金断裂系关系密切,而断裂系对侏罗系沉积无明显控制作用;确定阿尔金断裂形成于白垩纪末期,经历了韧性右行走滑—韧-脆韧性左行走滑—脆性右行走滑—脆性左行走滑、向北正滑及南北两盘向南反冲与逆冲交替脉冲作用等主要四期变形。 7、通过对阿尔金构造带建造、构造的系统调查与研究,认为测区的阿尔金构造带是一个新元古代-早古生代早期、奥陶纪和中-新生代三期复合的造山带。 主期为早奥陶世末柴达木地块与阿中地块之间的板块俯冲-碰撞造山带,期间形成了以阿南茫崖蛇绿混杂岩带为构造骨干,配以其北的阿尔金杂岩构造活化带和早古生代构造岩浆岩带。早期经历了新元古代—早古生代早期,与板块汇聚相关的地壳深俯冲高压超高压变质作用,形成了阿尔金杂岩带;第三期发生在早古生代以后,尤其是中新生代以来,伴随着塔里木地块往南陆内俯冲于阿尔金山和柴达木盆地之下、高原的隆升,发育了规模巨大的阿尔金断裂系,形成了雄伟壮观的阿尔金山系。 8、新发现金属矿点2处(红石崖泉和玉苏普阿勒克2个铜矿化点),非金属矿点4处(帕夏拉依档南白云母矿1处,卡尔恰尔北石英岩矿1处,阿克苏和米兰河玉石矿2处)。 9、对第四纪以来高原隆升进行了调查研究,计算出自中新世以来测区高原隆升总计大于2060米,其中中晚更新世上升幅度大于1600米,晚更新世以来上升了460余米。 (1) 发现测区阿尔金山分别在+4700m、+3900—+4100m和+3100—+3250m存在三个夷平面;根据其上沉积物时代推测中晚更新世阿尔金山经历了多次间歇性抬升,抬升幅度大于1600m; (2)晚更新世是第四纪高原隆升主要间歇期,红柳泉、乌尊硝、阿尔金山前盆地处于扩展期。 (3)根据山前山间盆地高级扇体(32.93±2.50ka)和全新世河流冲积(6.65±0.5ka)高差,计算出自晚更新世以来盆地边缘隆升速度为1.58-1.8cm/a;得出晚更新世以来上升了460余米。 (4)现代山间深切曲流、多级阶地和山前多期洪冲积扇裙反映,全新世以来阿尔金山仍处于强烈隆升期。 10、对第四纪以来高原隆升导致的环境效应进行了调查研究,认为高原隆升导致气候日益干燥,蒸发量远远大于降水量,湖水浓缩、湖面急剧萎缩;雪线明显上升、冰川急剧消融退缩。 (1)乌尊硝尔盐湖Q3末(11.87±0.89ka)以来湖面高程下降了40米,湖泊缩小了98.8×10-2。 (2)中更新世以来,玉苏普阿勒克雪山雪线上升了800—900米,雪山面积缩小了95.5×10-2。
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