佳－蒙地块的形成及其大地构造意义 地块构造是怎么回事？？？？？？？？？？？
华力西期地槽褶皱带或碰撞造山带的提出，主要基于该区是西伯利亚地台南缘弧型地槽褶皱带或西伯利亚与华北板块之间的中亚造山带组成部分的认识。更为直接的证据来自对东北地区大面积花岗岩的形成时代和对古生代地层变质作用的认识。过去曾依据区域构造背景和部分K-Ar、R b-Sr同位素年代学资料，将这些花岗岩的形成时代确定为晚古生代，并认为广泛分布的古生界遭受了华力西期绿片岩相变质作用（董申保等，1986）。
（一）东北地区显生宙花岗岩
1.花岗岩的年代学格架
为揭示东北地区花岗岩的年代学格架，项目组对重点地区的花岗岩进行了系统的高精度锆石测年，同时对近些年发表的锆石测年数据进行了统计，并据此建立了东北地区显生宙花岗岩的年代学格架（图1-2），编制了花岗岩的时空分布图（图1-3）。结果显示，东北地区大面积分布的花岗岩具有两个明显的特征。一是花岗岩的主体形成于中生代，而不是传统所认为的晚古生代；二是花岗岩的时空演化具有明显的阶段性和分区性。根据花岗岩的峰期年龄和区域构造演化背景，东北地区显生宙花岗岩明显可分为5个构造－岩浆事件，岩浆峰期年龄分别与重要的区域性构造事件发生的时间相对应。
图1-2 东北地区显生宙花岗岩锆石U-Pb年龄统计图
（1）早古生代构造－岩浆事件
峰期年龄为500Ma，年龄范围530～450Ma，对应地质时代为中寒武世—中奥陶世。佳木斯地块、松嫩地块和额尔古纳－兴安地块中均有这一事件的记录。这一构造－岩浆事件在时间上与区域上所称的兴凯运动，或更大区域的萨拉伊尔运动及泛非运动发生的时间基本一致。
（2）晚古生代构造－岩浆事件
峰期年龄为330Ma，年龄范围340～310Ma，对应地质时代为早石炭世晚期—晚石炭世早期，主要发育在额尔古纳－兴安地块内，沿大兴安岭北东向展布。这一事件与松嫩地块和额尔古纳－兴安地块的拼合时间基本一致。
（3）晚古生代末—早中生代构造－岩浆事件
峰期年龄为260Ma，年龄范围270～240Ma，对应地质时代为晚二叠世—早三叠世。这一事件与华北板块和东北各地块的碰撞拼合时间基本一致。
（4）早中生代构造－岩浆事件
峰期年龄为190Ma，年龄范围210～160Ma，对应地质时代为晚三叠世—中侏罗世。主要分布在小兴安岭－张广才岭和东宁－延边地区。过去曾把这套花岗岩划归海西期花岗岩带。这一事件与古亚洲洋构造域转化为滨太平洋构造域的时间基本一致。
图1-3 东北地区显生宙花岗岩时空分布图
（5）晚中生代构造－岩浆事件
峰期年龄115Ma，年龄范围140～110Ma，对应地质时代为早白垩世。花岗岩主要分布在大兴安岭地区，呈北东向展布。这一事件与东北亚地区中生代重要的成盆期时间一致，也是东北亚白垩纪大火山岩省的形成时间。
2.早古生代花岗岩构造环境
早古生代花岗岩在佳木斯地块、松嫩地块和额尔古纳－兴安地块中均有分布，但类型有所不同。
佳木斯地块中这一时代的花岗岩可分为两类，一类是与麻粒岩相变质作用同时侵位的石榴子石花岗岩（W ilde等，2001），其年龄为502～507Ma；另一类是稍早于麻粒岩相变质作用峰期侵位的斑状、巨斑状花岗岩，年龄为515～534Ma。该类花岗岩过去曾被视为新元古代混合花岗岩，代表性岩体有大盘道、宝清三岔河等。
松嫩地块中的早古生代花岗岩发育在伊春－张广才岭地区。《黑龙江省区域地质志》（1993）曾报道鸡岭、小西林和朝鲜屯等花岗岩体的R b-Sr等时线年龄为440～370Ma，并据此建立了黑龙江省的加里东运动，提出佳木斯地块与松嫩地块是经加里东运动拼贴到一起的。对这些花岗岩进行高精度锆石U-Pb测年结果表明，它们的形成时间为508～460Ma。在张广才岭主峰也发现有早古生代花岗岩，时代为497～445Ma，其中还发现有时代为912Ma和1700Ma的继承锆石，表明该区深部可能存在前寒武纪基底。
额尔古纳地块中的早古生代花岗岩主要为二长花岗岩和二长闪长岩，代表性岩体有塔河岩体、漠河西部的洛古河岩体和古莲岩体等，锆石U-Pb年龄为504～517Ma。俄罗斯境内的额尔古纳地块内也存在有U-Pb年龄为472～467Ma的淡色亚碱性花岗岩。
上述证据表明，早古生代花岗岩在各基底地块中普遍存在，虽然由于基底地块组成不同，所形成的花岗岩类型有所不同，但反映出该区存在早古生代造山作用应该是肯定的。伴随早古生代造山运动发生的角闪岩相－麻粒岩相变质作用和花岗岩浆侵入作用标志着该区各基底地块在早加里东期经历过一次重要的地壳固结事件。晚奥陶世—早石炭世（450～340Ma），东北地区处于花岗质岩浆活动的相对宁静期，表明东北地区各基底地块在经历了早加里东期地壳固结事件后，进入了相对稳定的构造环境，接受稳定的浅海沉积。
3.晚古生代花岗岩构造环境
锆石U-Pb年龄测试结果表明，传统的大兴安岭华力西期花岗岩带应当解体成两部分，一部分为中生代花岗岩，一部分为晚古生代花岗岩。依据代表性岩体的年代学新资料和岩相学资料的综合分析，晚古生代花岗岩分为两类：一类是钙碱性闪长岩－花岗闪长岩－二长花岗岩组合，属于I型花岗岩。主要分布在大兴安岭中部地区的兴安、塔源、宝山、狼峰和塔尔其等地，形成时间为340～320Ma。地球化学特征显示，它们形成于板块碰撞前的俯冲环境，具有活动陆缘钙碱性岩浆弧的典型特征。局部出现晚古生代辉长岩，如塔河堆晶辉长岩（340～333Ma）具有高钙斜长石（An=90），也显示出具有活动大陆边缘辉长岩的构造属性。第二类为高钾钙碱性二长花岗岩－钾长花岗岩。岩石组合空间上重叠在第一类岩石组合之上，锆石U-Pb年龄为310～299Ma。地球化学特征显示成分为I型，属碰撞后成因。它们分布广泛，但出露零星。这两类花岗岩沿大兴安岭北东向带状展布，时间上连续演化、空间上依次叠置，规模上逐渐减小，特别是成因类型依次从俯冲到碰撞后的连续演化特点，充分说明沿着大兴安岭东缘存在一条重要的碰撞拼合带。
（二）上古生界沉积及其构造－热演化特征
1.晚古生代构造－沉积环境
晚古生代的构造－沉积环境是制约东北地区大地构造属性认识及盆地演化认识的重要科学问题。研究表明，早加里东期变质作用和岩浆作用后，东北地区具有区域性分布特征的上古生界主要有两套，一套为海相沉积的泥盆系—下石炭统，主要发育在大兴安岭地区，沿黑河—阿荣旗—乌奴尔—伊尔炧—东乌旗一线分布（以泥鳅河组和红水泉组为代表），佳木斯地块东缘也有少量出露，沿宝清—密山一线分布（以黑台组为代表），但二者生物化石组合特征明显不同（《黑龙江省区域地质志》，1993）；另一套是以海相沉积为主的中二叠统，主要分布在东北地区的中部和南部，沿松辽盆地和二连盆地周边出露较广。松辽盆地西北部杜尔伯特县的杜101井在1662～1946m 深度的灰黑色泥灰岩中见有小石燕（Spiriferella）化石，其特征与松辽盆地周边出露的中二叠统哲斯组的化石相同。松辽盆地北部的小兴安岭地区，原定为前寒武纪的接触变质岩中也发现了中二叠世狭体贝化石。这些证据充分说明，松辽盆地之下存在海相沉积的中二叠统无疑，而且海相沉积范围向北延伸到小兴安岭地区（图1-4）。结合黑龙江、吉林和内蒙古三省（区）区域地质志的资料，早石炭世晚期—晚石炭世初，东北除南部地区发育海相沉积外，北部整体处于隆升剥蚀环境；晚石炭世—中二叠世，全区处于伸展构造背景，晚石炭世—早二叠世形成以火山－正常碎屑沉积为主的盆地，盆地北部仍为陆相环境，南部为海相环境，陆相沉积范围向西覆盖了北东向展布的黑河－扎赉特断裂带（图1-5）；中二叠世，海相沉积范围向北扩展，形成了一个北部窄，向南敞开的海相沉积盆地，盆地西北和东部发育同时代的陆相沉积（图1-6）。上述特征证明，东北地区北陆南海的沉积古地理格局在晚石炭世已经出现，到中二叠世海相沉积范围最大。
图1-4 东北地区上古生界分布图
图1-5 东北及邻区晚石炭世岩相古地理简图
岩相古地理特征表明，大兴安岭早石炭世（359～318Ma）岩浆弧形成之后，东北地区晚古生代沉积环境发生重大改变，主体隆升为陆，南部与古亚洲洋相通。北部在晚石炭世发育陆相火山－碎屑沉积盆地；早—中二叠世，盆地进一步沉降，接受海相沉积。南部在晚石炭世—中二叠世始终处于海相沉积环境，呈东西向展布。这种构造－沉积格局显示，东北地区在晚石炭世—中二叠世发育了一个巨大的晚古生代沉积盆地，盆地南部始终与大洋相通（古亚洲洋），并持续接受海相沉积。这暗示在古亚洲洋北侧存在一个大陆，据基底构造单元与盆地的关系分析，这一大陆由额尔古纳－兴安地块、松嫩地块和佳木斯地块拼合而成。
图1-6 东北及邻区早—中二叠世岩相古地理简图
2.上古生界的热演化
野外调查和室内研究表明，东北地区的上古生界除局部遭受接触变质作用或动力变质作用影响外，其主体处于成岩—高级成岩阶段，并未遭受区域变质作用的影响。
（1）地层和生物化石证据
东北地区的晚古生代海相地层主要为泥盆系—下石炭统和中二叠统，岩性以碎屑岩和灰岩为主，其中暗色泥岩及生物碎屑灰岩发育。地层产状稳定，成层性好，化石丰富，保存完好，没有遭受变质作用的改造。泥盆纪—早石炭世地层中的化石门类众多（图1-7）。代表性化石特征是，三叶虫化石个体巨大，头、胸、尾不分离（图1-7A）；腕足动物分异度高，达35属以上（图1-7B）；珊瑚、苔藓虫单体保存完好（图1-7C,D）；生物礁发育；生物碎屑灰岩的生物碎屑结构保存完好（图1-8）。中二叠统以哲斯腕足动物群为特征，化石保存完好（图1-9）。松辽盆地西北部杜101井见保存完好的中二叠世哲斯组小石燕化石，说明即使在近2000m 埋深的盆地之下的上古生界也没有遭受变质作用的影响。
图1-7 东北地区泥盆系—下石炭统主要化石特征
图1-8 东北地区上古生界生物碎屑灰岩显微结构特征
图1-9 中二叠统哲斯腕足动物群代表性化石特征
（2）岩石热演化指标证据
为了解上古生界成岩作用与变质作用程度的关系，在晚古生代地层中采集47件泥岩样品，进行了伊利石结晶度分析测试，结果表明伊利石结晶度分布范围为0.28～0.89。根据目前普遍采用的以大于0.42作为高级成岩，小于0.42为低级近变质的划分标准（表1-1），所测样品中有66%的样品伊利石结晶度大于0.42，表明多数泥岩处于高级成岩阶段。松辽盆地已有的19口井上古生界岩石的R。数据中，11口井的Ro值小于2.5%（图1-10）。根据Frey（1987）的成岩与变质作用划分方案（小于2.5%为成岩作用阶段，大于2.5%为变质作用阶段），盆地内上古生界主体也没有达到变质作用阶段。
表1-1 岩石成岩—极低级变质作用分带划分
图1-10 松辽盆地上古生界岩石镜质体反射率（Ro）特征
上述宏观和微观证据都表明，东北地区不论是露头区还是盆地内的上古生界都没有遭受区域变质作用。以往被作为古生代的区域变质岩多是一些与中生代岩体侵入或断裂活动有关的接触变质岩或动力变质岩，接触变质岩以出现红柱石、堇青石等特征变质矿物及角岩化为特点（图1-11，图1-12）。随着远离岩体，热接触变质现象逐渐消失，并过渡为正常的沉积地层。接触变质带宽度通常为300～700m。动力变质岩石主要发育在大的断裂带及其附近，以程度不同的韧脆性变形为主。
图1-11 内蒙古莫力达瓦旗前兴隆红柱石角岩显微结构
图1-12 大兴安岭地区上石炭统本巴图组接触变质带实测剖面
由此可以确定，东北地区晚古生代的构造属性不是一个活动的褶皱造山带，而是一个相对稳定的构造单元。
新疆库鲁克塔格地区基性岩墙群的岩石地球化学特征、形成时代及其大地构造意义~
新疆库鲁克塔格阔克苏地区基性岩墙群由一系列NW向延伸的辉绿岩岩墙组成，其常量元素和微量、稀土元素特征表明其属于钙碱性玄武岩系列。K-Ar同位素定年结果表明，辉绿岩生成时代为282Ma。辉绿岩3He/4He值变化不大，介于（2.03～7.1）×10-7，明显大于放射性成因的3He/4He值，远远小于地幔的3He/4He值。40Ar/36Ar初始值为507，40Ar/36Ar值变化范围为803～1214，表现出明显的相对于空气的40Ar过剩。辉绿岩He、Ar同位素特征是原始地幔和放射性成因源或地壳源的混合结果，它可能与塔里木、天山构造带发育的早二叠世裂谷作用有关。同时也暗示，上述地区的裂谷作用可能受到更深层次的构造活动的控制。
一、引言
库鲁克塔格地区位于塔里木盆地的东北缘，属于塔里木地块的边缘隆起带（新疆维吾尔自治区地质矿产局，以下简称新疆地矿局，1993）。前寒武纪基底广泛出露，最老的为深变质的TTG系列的托格杂岩体，其上被中深变质的表壳岩不整合覆盖。在深变质岩和花岗岩类岩石中密集平行分布中基性岩墙群，总数达数千条，密度高，黑白相间，形成一种特殊的地貌景观，形似“斑马”，故野外称为“斑马”岩墙群（新疆地矿局，1993）。这些辉绿岩类岩墙未曾有过岩石地球化学和同位素年代学的详细研究，本书着重从岩石地球化学及同位素年代学角度对阔克苏塔格一带的代表性岩墙群进行系统研究，试图为该区的构造演化研究提供年代学及岩石地球化学的依据。
二、岩石学和岩石化学特征
阔克苏塔格基性岩墙群位于兴地断裂南北地区（图1-1-1），主要由一系列近于平行、相互间距大致相等的辉绿岩岩墙组成，岩墙群的走向为330左右，近于直立或略向南东方向倾斜，倾角约78。单个岩脉宽几十厘米到数米，长几十米到数百米，脉体中心部位呈中细粒显晶质结构，边部具明显的冷凝边，冷凝边宽度与脉体的宽度成正比，数厘米到十几厘米不等。岩墙群侵入于前寒武系变质岩和花岗岩中，边界平直，局部具有追踪张的特征。系统的薄片观察表明，组成该岩墙群冷凝边部分的岩石总体上呈均匀中粒的半自形柱状和粒状结构，岩墙中心部位的矿物颗粒较粗，多呈次辉绿结构。组成岩石的主要矿物为近于等量的普通辉石和斜长石，普通辉石普遍具闪石化、绿帘石化等，斜长石多具弱绢云母化，另外，含有少量绿泥石和钛磁铁矿等，岩石样品总体新鲜。
图1-1-1 阔克苏塔格地区基性岩墙群分布地质简图
（据阔克苏幅1：20万地质图修编）
1—第四系；2—元古宇；3—太古宇；4—花岗岩类岩体；5—岩墙群；6—断层；7—采样点
岩墙主元素化学分析结果见表1-1-1，主要氧化物百分含量特征：①SiO2含量为40.68%～53.34%，总体属于基性岩类。②全铁的含量为8.47%～14.52%，平均10.04%。③全碱的含量为3.50%～5.85%，平均4.72%，其中w（K2O）/w（Na2O）在0.29～0.50之间。④TiO2的范围变化在1.07%～3.2%间，一般在1.07%～1.5%之间。
利用Irvine＆Baragar（1971）判别图（图1-1-2）判别样品的岩石系列属性，结果表明，除一个样品落入碱性系列岩区外，其他样品全部落入亚碱性系列范围。亚碱性系列一般尚可进一步划分为钙碱性系列和拉斑玄武岩系列。故此将上述属于亚碱性系列的样品投入AFM图解中（Irvine＆Baragar，1971）以进一步确定其属性。投图结果表明（图1-1-3），总体属于钙碱性系列。因此本区的岩墙岩石总体属于亚碱性系列，具有钙碱性系列化学成分特征。
表1-1-1 阔克苏塔格基性岩墙群样品的常量元素分析结果（wB/%）
注：表中1～6由地质矿产部国家地质实验测试中心测试；7～9引自（新疆地矿局，1993）。
图1-1-2（Na2O+K2O）-SiO2岩浆岩系列判别图
（据Irvine＆Baragar，1971）
Alk—碱性系列；Sub-Alk—亚碱性系列
图1-1-3 FeO*-（Na2O+K2O）-MgO岩浆系列判别图
（据Irvine＆Baragar，1971）
Th—拉斑玄武岩系列；Ca—钙碱性系列
三、稀土和微量元素特征
岩墙的微量元素和稀土元素分析结果列于表1-1-2。由分析结果可知，在阔克苏塔格地区的辉绿岩中，Sr、Ba、Ce、Zr、Sm等元素无论是相对于球粒陨石（Boynton，1984）还是N型MORB（Pearce，1984）均较富集，而P、Ti、Y、Yb等相对于N型MORB略高或略低，Sc、Cr等相对亏损，尤其是Cr的亏损非常明显，与板内玄武岩微量元素地球化学特征相似（图1-1-4）。
表1-1-2 岩墙群岩石的微量和稀土元素丰度表（wB/10-6）
注：表中数据由原地质矿产部国家地质实验测试中心测试。
所有样品的REE丰度及其球粒陨石标准化配分曲线型式显示出LREE明显富集型（La/Yb）N=2.44～32.99，一般在4～6之间；除了TG38-6和TG38-7外，其他样品具有轻度的Eu亏损（δEu=0.71～0.84），一般来说，表明原始岩浆经受了以斜长石为主要结晶相的分离结晶作用。表现出典型的碱性或钙碱性玄武岩的稀土配分特点。
图1-1-4 阔克苏塔格基性岩墙群岩石稀土元素球粒陨石标准化分配型式图
四、形成时代
测钾和测氩用同一样品，用缩分法取样，以尽量保证样品的一致性。钾是在锂内标和钠缓冲的溶液中使用火焰光度计测量，重复测定的重现性很好，相对误差一般小于1%。
测Ar用同位素稀释法。样品装入去气的钼坩埚，置入萃取Ar的系统，抽真空并在200℃条件下恒温过夜烘烤，释放的气体由分子筛吸附。整个萃取系统烘烤至450℃，扩散泵抽真空。用高频感应加热系统熔样，并用Pertersen公司生产的钛海绵炉、Cu-CuO炉和沸石纯化。氩同位素组成用VSS公司生产的RGA10型质谱计测量，配有分子泵抽真空。真空条件：系统真空为（6～7）×10-7Pa，质谱计真空（4～5）×10-7Pa。本底水平：40Ar=（1.7～3.5）×10-13mols，38Ar=（2.7～5.4）×10-14mols，36Ar=（5.4～10.7）×10-14mols。其分析流程和实验参数与穆治国（1990）采用的一致，年龄计算中使用的常数为国际地科联推荐值（Curtis，1981）。测试结果列于表1-1-3。
表1-1-3 辉绿岩墙K-Ar等时线定年结果
注：分析者：北京大学地质学系K-Ar同位素分析室；样品质量指用于测氩的样品质量。
本区的岩墙群侵入于前寒武系地质体中，其形成时代的地质状况无直接证据，因此选择了四个蚀变作用较弱的样品进行常规K-Ar定年工作，其表观年龄较分散。利用K-Ar等时线技术（穆治国，1990）得到一条线性相关系数为0.9851的较好的等时线（图1-15），等时线年龄为282.35Ma，40Ar/36Ar初始比为507.1。利用ISOPLOT程序对分析数据进行了处理，等时线年龄为（282±15）Ma，置信度为95%；40Ar/36Ar初始值为508.1。初始值与现代大气值（295.5）相差甚远，这就导致了以现代大气值进行校正计算的表观年龄偏离，导致表观年龄为455.2～673.1Ma。这也与其产于深层次地质体的地质事实相符，即侵位时深度较大，同时形成岩墙的岩浆来源较深，这就造成了过剩氩的存在，使得表观年龄明显大于其真实侵位年龄。
图1-1-5 阔克苏塔格地区辉绿岩墙全岩的（40Ar/36Ar）—（40K/36Ar）等时图解
等时线年龄代表岩石达到氩封闭体系以来所经历的时间。基性岩对于氩的封闭温度较高，而且该处岩脉厚度小，普遍存在冷凝边，表明岩浆入侵后冷却速度较快，因此，从岩浆入侵到冷凝结晶，直至对氩封闭所经历的时间不长，K-Ar等时年龄可以作为岩石形成年龄。
五、He、Ar同位素特征
He同位素在中国地质科学院矿床地质研究所惰性气体同位素研究室测定，分析方法可参见有关文献（李延河等，1997）。用于He同位素分析的辉绿岩均为新鲜的全岩样品，样品碎至6mm左右的小颗粒，每件样品重500～800mg。样品于200℃加热去气30min，1500℃熔样40min，使样品完全熔融分解。释放出的气体经海绵钛泵、活性炭冷阱4次纯化，H2、N2、O2、CO2、CH4、H2O、有机质等活性气体被冷冻、吸附。纯净的 He、Ne进入分析系统。随He、Ne进入分析系统的微量H2、Ar等杂质气体经加液氮的钛升华泵再次纯化去掉。He同位素用乌克兰生产的MI-12001 IG惰性气体质谱计测量。4He用法拉第杯接收，3He用电子倍增器接收。倍增器的分辨率调至1200，使3He与HD+H3峰完全分开，无须HD+H3校正。分析样品之前先测量标准气体，并根据标准气体的测量结果进行计算。工作标准为北京的大气，3He/4He值为1.40×10-6。4He的空白值为2.129×10-11cm3STP，一般不需要4He的空白值校正。样品的测量精度为1%～10%。结果列入表1-1-4。
新疆库鲁克塔格阔克苏地区辉绿岩的3He/4He值变化不大，介于（2.03～7.1）×10-7。明显大于放射性成因的3He/4He值，远远小于地幔的3He/4He值，这说明岩石中的He同位素不是单一放射成因的。3He值变化也不大，介于（2.40～9.30）×10-12，4He值变化更小，为（1.09～1.41）×10-5（图1-1-6）。本区辉绿岩3He、4He同位素浓度总体低于阿尔泰地区的He同位素浓度，不过3He/4He值两者相近。
表1-1-4 基性岩脉He、Ar测试结果
注：Ar同位素由北京大学K-Ar同位素研究室刘玉琳测定；He同位素由中国地质科学院矿床地质研究所惰性气体同位素实验室宋鹤彬、李延河、李金城测定。
图1-1-6 辉绿岩的氦同位素组成图
P—原始氦；M—地幔氦；R—放射性成因氦；☆—阿尔泰辉绿岩；○—本区结果
表1-1-4中所示的40Ar/39Ar值范围为803～1214，表现出明显的相对于空气的40Ar过剩。36Ar变化不大，介于（1.60～3.29）×10-8，40Ar浓度具有相似的特点，为（1.94～3.58）×10-5。由此结果，可以排除分析过程中空气污染的影响。
本区辉绿岩中3He/36Ar值很低，分布在（0.88～3.60）×10-4的范围内，与汉诺坝新生代玄武岩中二辉橄榄岩包体的3He/36Ar值［（0.14～1.24）×10-4］（徐胜等，1997）相近。3He/36Ar值被认为是原始同位素，地幔中非放射性成因的稀有气体是地球物质聚集过程中圈闭的原始气体。地球各圈层的3He/36Ar值变化较大，尚无定值，这与地球脱气、稀有气体起源等有关。库鲁克塔格地区辉绿岩3He/36Ar值很低，比推测的地幔的3He/36Ar值（为1）（O’Nions et al.，1994）小得多，这可能是辉绿岩形成后期改造优先丢失3He造成的。4He和40Ar是放射性成因的，目前很难给出地幔的4He/40Ar特征值。库鲁克塔格辉绿岩的4He/40Ar值为0.40～0.63，接近于估算的上地幔4He/40Ar值2～3（O’Nions et al.，1994）。
在（3He/4He）-（40Ar/36Ar）图（图1-1-7）中，可以看到He、Ar同位素特征是原始地幔和放射性成因源的混合结果，这是因为数据点基本分布在P-R混合线附近。
图1-1-7（3He/4He）-（40Ar/36Ar）关系图
P—地幔柱；A—空气；M—洋中脊地幔；R—放射性成因；C—地壳；○—本区结果
库鲁克塔格地区辉绿岩的He、Ar同位素地球化学资料表明其岩浆来源于地幔。现今He同位素组成表明为地幔来源He与放射性成因He或地壳He的混合物。氩同位素初始值还较少被关注，主要原因：一是初始氩的存在得到承认的时间较晚；二是氩初始值的变化范围很大。Kaneoka＆Takaoka（1985）对不同源区物质的40Ar/36Ar和3He/4He初始值进行了研究，区分了四种来源：大洋中脊玄武岩（MORB）、地幔热柱（Plume）、陆壳和大气。并给出四种端元组分的3He/4He、40Ar/36Ar参考值分别为1.1×10-5、2×104；6×10-5、350；4×10-7、1500；1.4×10-6、295.5。
库鲁克塔格地区基性岩脉的40Ar/36Ar初始值为507，与地幔热柱的值最接近，可能是地幔热柱成因的岩浆在上侵过程中，受到地壳物质的混染，初始值有所提高。
根据岩石样品的主元素、微量元素及其稀土元素的特征分析（Zhang Zhicheng，et al.，1998），本地区的基性岩墙群为钙碱性系列玄武岩，具有低Al2O3，高FeO*、CaO等的特点，轻稀土元素和大离子亲石元素明显富集，而部分过渡金属元素发生亏损。也反映有大量的陆壳物质熔融加入。
综上所述，库鲁克塔格基性岩墙群具有地幔热柱成因，它可能与塔里木、天山构造带发育的早二叠世裂谷作用有关。同时也暗示，上述地区的裂谷作用可能受到更深层次构造活动的控制，也许是壳幔边界活动影响的结果。
六、大地构造意义
根据岩石样品的主元素、微量元素及其稀土元素的特征分析，本地区的基性岩墙群为钙碱性系列玄武岩，具有低Al2O3，高FeO*、CaO等的特点，轻稀土元素和大离子亲石元素明显富集，而部分过渡金属元素发生亏损。
辉绿岩的3He/4He值变化不大，介于（2.03～7.1）×10-7。明显大于放射性成因的3He/4He值，远远小于地幔的3He/4He值，这说明岩石中的He同位素不是单一放射成因的。岩墙群的40Ar/36Ar值变化范围为803～1214，表现出明显的相对于空气的40Ar过剩。36Ar变化不大，介于（1.60～3.29）×10-8，40Ar浓度具有相似的特点，为（1.94～3.58）×10-5，40Ar/36Ar初始比为507。较高的40Ar/36Ar初始比值，明显高于大气氩，高于地幔羽型（P型），低于MORB型（M型），反映了深源氩的信息（Kaneoka＆Takaoka，1985），由此揭示出基性岩墙群岩浆可能源自地幔。库鲁克塔格地区辉绿岩He、Ar同位素特征是原始地幔和放射性成因源或地壳源的混合结果，它可能与塔里木、天山构造带发育的早二叠世裂谷作用有关。同时也暗示，上述地区的裂谷作用可能受到更深层次的构造活动的控制。
基性岩墙群是大规模伸展构造作用的产物（Fahrig，1987；陈孝德等，1994），固结深度一般在5～15km（陈孝德等，1983），也就是中地壳，并且严格受构造应力场的控制。早二叠世基性岩墙群的确定，反映了本区二叠纪初期大规模的伸展构造作用的存在。也与这一时期塔里木盆地其他地区的基性火山岩和岩墙群的发育时间相一致（杨树锋等，1996）。说明整个塔里木盆地的北部地区，在晚古生代末期经历了一次大规模的伸展作用。这一时期的伸展作用可能与古生代末天山造山作用隆升背景下的后伸展作用有关。同时也说明二叠纪初期至今库鲁克塔格地区隆起上升5～15km，这与本地区广泛出露前寒武系基底的地质证据相吻合。
参考文献
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（张志诚 郭召杰 刘树文 刘玉林）
板块构造，又叫全球大地构造。板块指岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部，即地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为，不论大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动。但这种水平运动并不象大陆漂移说所设想的，发生在硅铝层和硅镁层之间，而是岩石圈板块整个地幔软流层上像传送带那样移动着，大陆只是传送带上的"乘客"。
板块构造学说认为岩石圈的构造单元是板块，板块的边界是洋中脊、转换断层、俯冲带和地缝合线。由于地幔的对流，板块在洋中脊分离、扩大，在俯冲带和地缝合线处下冲、消失。
全球被划分为欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极板块等6大板块；其间还有一些小板块，如可可板块、智利板块等。板块构造理论强调板块的大规模水平运动，板块可以产生、生长、消亡，而且这种变化可以定量预测。
一般说来，在板块内部，地壳相对比较稳定，而板块与板块交界处，则是地壳比较活动的地带，这里火山、地震活动以及断裂、挤压褶皱、岩浆上升、地壳俯冲等频繁发生。
俄罗斯的成矿地质条件
答：俄罗斯主要由俄罗斯地台、西西伯利亚地块、西伯利亚地块等规模大而相对稳定的大地构造单元组成,在漫长的地质历史时间内形成了许多古生代―中生代的大型聚油盆地,有的边缘地区也形成了中—新生代的聚油拗陷盆地,其中有众多规模可观的油气田,因而也蕴含了丰富的油气资源。 官方服务 官方网站 已赞过 已踩过< 你对这个...
中国成矿区域
答：区域中能产生哪些矿产,哪些是优势矿产,哪些是劣势矿产,归根到底是由区域岩石圈特别是上地幔-下地壳的化学组成,主要是成矿元素丰度所决定。 综上所述,翟裕生以区域大地构造演化为基础,区域构造、成矿时代和区域岩石圈三者结合作为划分成矿区域的依据,将中国境内的成矿区域划分为六个成矿域(图7-3)。这六个成矿域...
成矿地质构造环境的空间变换
答：综上所述,中晚古生代与早古生代的地块增生拼合作用对比,发育的过程更长一些,形成的环境更为复杂,地质(成矿)作用类型更复杂多样因此形成的矿床也较多。 (四)早中生代(造山后)陆内伸展构造环境 早中生代时期,本区在区域大地构造演化的历史中处于一种过渡期和转折期。一方面,虽然南蒙古洋已经闭合,本区已变成华北板块...
大地构造分区级构造环境
答：中国大陆可以分为陆块区、造山系两个相系(为一级大地构造单元)。每一类相系可以分为若干大相(为二级构造单元)。大相又依次细分出相、亚相及岩石-构造组合(微相)等次级构造分区单元。 (二)构造环境 本文的区域构造环境是分别指沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩以及大型变形构造带所形成的区域构造环境。 1.沉积...
板块构造与盆地形成
答：Marnyam et al.(1986)认为180~145Ma古太平洋板块对欧亚大陆作横推运动,此时,东北地区晚侏罗世整体处于挤压隆升状态。孙德有等(2005)对花岗岩的研究结果表明,侏罗纪时期东北地区处于较厚的岩石圈和较厚的地壳阶段,此时地势较高,这从另一个侧面反映了晚侏罗世的挤压大地构造环境。白垩纪是东部盆地群的形...
周边大地构造环境分析
答：大地构造环境分析的目的是根据周边的大地构造环境和运移状态对自身板块的运动作用开展研究。应当指出,这里大地构造位置与构造环境是指地质历史时期各板块之间的相对位置及其相互之间的运动关系。 尽管世界各大陆主体大于70%以上的组分为太古宙岩区或被改造过的太古宙地块,并普遍克拉通化,且明显具有刚性特征,块体规模已...
碳酸盐岩地层与大地构造
答：徐淮弧形构造由一系列总体北北东走向并向西北凸出的复式褶皱及平行于褶皱轴的压性断裂组成,包括萧县背斜、三闸向斜、皇藏峪-老龙脊背斜及与其轴部平行的断裂构造。东侧郯庐断裂在古生代后呈持续性、东侧长距离的向北东走滑运动状态,在整个穹隆构造的形成、发展演化过程中具有重要影响并成为其内部近东西或北西盆谷地(...
板块构造学说对于海陆分布和地表形态是怎样解释的?
答：板块构造学说是1968年法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出的一种新的大陆漂移说，它是海底扩张说的具体引伸。板块构造，又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部，也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为，不论大陆壳或大洋壳都曾发生...
自然地理及地质概况
答：三、地质构造 三江平原地处古亚洲构造域的交接复合部位，构造发展多阶段、多旋回、不平衡性明显，地壳活动性较强，地质构造错综复杂。大地构造发展与演化，经历了地块形成阶段、再生地槽发展阶段、盖层形成发展阶段和大陆边缘活动带发展阶段。古生代以来，地质构造总的发展是在古大陆壳内，由隆拱拉张裂陷到...
构造岩浆岩带概述
答：板块构造理论认为,在洋—陆转换的威尔逊旋回不同阶段会伴生出裂谷、洋脊、岛弧、同碰撞型、晚碰撞型和期后型等岩浆岩类型,揭示着岩相及地化特征的差异性,因此岩浆岩带在空间展布上受控于板块构造体制演化过程,经常出现在裂谷、洋脊、俯冲带、碰撞带等板块活动部位,从而形成具有大地构造意义的构造岩浆岩带。东南亚中南...
