新疆北部友谊峰一带喀纳斯群碎屑锆石U-Pb年龄及其对阿尔泰造山带构造演化的启示

新疆北部阿尔泰山西段友谊峰一带发育的喀纳斯群碎屑沉积岩中保留了大量的古陆缘演化及沉积、变质等地质信息。采集了2个层位的碎屑锆石进行同位素年龄研究, 结果显示:2套碎屑岩的锆石U-Pb年龄分布特征相近, 最年轻的岩浆锆石年龄分别为546±4 Ma和545±4 Ma, 代表了沉积时代的下限;较老的锆石年龄可分为太古宙的3063±16 Ma、2548±18 Ma和2541±18 Ma, 古—中元古代的2223~1463 Ma, 新元古代的985~781 Ma, 据此推断, 沉积物源存在前寒武纪结晶基底;较新的锆石变质年龄为421~429 Ma, 与阿尔泰地区强烈的岩浆活动时间相近, 可能与地层遭受后期的热液变质事件有关。结合地质构造演化, 表明新疆北部地区大致经历了太古宙陆核形成阶段、Columbia超大陆形成和演化阶段、Rodinia超大陆汇聚和裂解阶段、震旦纪—寒武纪复理石沉积阶段, 以及加里东期剧烈岩浆活动阶段。     

内蒙古北山造山带圆包山—希热哈达地区白山组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及对古亚洲洋俯冲作用的启示

在内蒙古北山造山带北部圆包山—希热哈达地区白山组采集了安山岩和含角砾花岗斑岩,并对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学分析,探讨北山地区晚古生代构造演化历史。锆石U-Pb定年结果显示,安山岩和含角砾花岗斑岩的年龄加权平均值分别为300.0±2.5 Ma（MSWD=2.0,n=13）和300.3±1.9 Ma（MSWD=1.9,n=23）,确认研究区白山组地层时代为晚石炭世。该套火山岩相对富集轻稀土元素和Rb、K、Ba等大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、P、Ti等高场强元素,具有活动性大陆边缘弧的地球化学特征,表明晚古生代北山北部古亚洲洋板块的俯冲持续到晚石炭世。岩石地球化学研究显示,石炭纪白山组安山岩的岩浆是俯冲带流体交代中—下地壳,并使其部分熔融形成;含角砾花岗斑岩主要为中—下地壳物质熔融的产物,源区有沉积物熔体的加入。由北往南,白山组火山岩从中性钙碱性向中酸性、酸性高钾钙碱性火山岩过渡,其分布规律指示了古亚洲洋板块由北向南的俯冲极性。     

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论：东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。     

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论:东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。     

内蒙古西乌旗罕乌拉地区下二叠统寿山沟组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

中亚造山带南缘二叠纪的构造背景一直存在争议。以内蒙古西乌旗罕乌拉地区发育的寿山沟组为研究对象,开展了野外地质、岩石学、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究。2个样品锆石阴极发光图像和Th/U值指示,锆石为岩浆成因锆石。103颗碎屑锆石年龄测试结果显示,年龄信息可划分为5组:285~328Ma,峰期年龄302Ma;338~361Ma;455~490Ma;757Ma;1278Ma、2380Ma。最年轻的年龄为285Ma,结合侵入其中的花岗岩同位素年龄,指示西乌旗罕乌拉地区寿山沟组沉积时限介于285~280Ma之间,主体沉积时代应为早二叠世Sakmarian期—Artinskian期。寿山沟组碎屑锆石反映出近源、快速沉积的特点,沉积物源中含有较多的火山碎屑物,可能代表弧后盆地沉积,为早二叠世古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的沉积响应。结合区域资料,寿山沟组碎屑锆石的年龄对应于东北地区的变质基底及其后的构造岩浆事件,物源区物质主要来自于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带早石炭世末—晚石炭世岩浆弧及贺根山—东乌旗一带,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于寿山沟组发育地区的南部,即索伦缝合带,拼合时代最可能为晚二叠世—早三叠世。     

大别山造山带北缘构造变形及其演化

大别山造山带北缘构造变形及其演化刘文灿，谭应佳，王果胜，马文璞（中国地质大学，北京，１０００８３）大别山造山带为秦岭造山带的东延，它处于华北板块和扬子板块之间，是两者对接碰撞的产物。大别山北缘的北淮阳构造带为该造山带的重要组成部分，其构造变形的演化在...     

罗布泊第四纪湖盆物源与盆地构造演化特征：来自LDK01孔碎屑锆石U-Pb年龄证据

为揭示罗布泊盐湖第四系潜在物源区及凹陷阶段性演化过程,本文对罗布泊第一口钾盐科探深钻LDK01孔更新统不同深度样品进行碎屑锆石U-Pb微区定年分析。Th/U比值显示,钻孔碎屑锆石类型主要为岩浆锆石,少量为变质成因锆石。锆石年龄主要集中在209~240Ma、265~304Ma、320~385Ma、406~446Ma、705~880Ma及2376~2405Ma几个区间。综合分析潜在物源区的岩石属性和年龄构成,初步认为罗布泊地区前寒武纪年龄来自北部山前库鲁克塔格地区,加里东期碎屑锆石可能来源于阿尔金造山带和(或)南天山构造带。276Ma的峰值记录了塔里木盆地二叠纪大火成岩省事件,南天山最有可能为主导物源区。印支期和新生代碎屑锆石年龄暗示了北山地块和东天山,甚至较远的帕米尔-西昆仑山等地可能也提供了物源。凹陷周缘富钾岩体广泛出露,经风化、淋滤搬运至罗布泊,为凹陷第四纪成钾提供了有利的物质来源。塔里木盆地内部流域带来的碎屑组分是主要的物质来源,近源地区造山带岩体提供的物源有限。碎屑锆石年龄纵向变化特征显示,罗布泊北部地区在中更新世发生一次明显的构造抬升,可能是导致罗北凹地形成的重要原因。     

大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

兴安地块位于额尔古纳和松辽地块之间,长期存在着是稳定陆块和造山带等不同的认识。本文针对兴安地块南部扎兰屯地区出露的原兴华渡口群进行了专项研究,结合前人的研究成果,对该变质杂岩的形成时代、碎屑锆石年龄谱进行了研究,研究成果对该地块的大地构造属性具有重要的制约作用。(1)扎兰屯地区变质杂岩主要为绿片岩-低角闪岩相变质的碎屑岩-火山碎屑岩系,其形成时代晚于481Ma,为早古生代晚期。岩石组合、变质程度与年代学研究表明其与北部的典型兴华渡口群不同,两者不能作为同一地层单元,应该予以解体。(2)扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱主要分为三期:481~580Ma,峰期年龄为529Ma;699~998Ma,峰期年龄为833Ma和1213~3200Ma峰期年龄为2000Ma,分别记录了泛非期Gondwana、新元古Rodinia两期重大地质事件和变质基底的年龄信息。(3)兴安地块以发育兴华渡口群为标志,存在时代为新元古代甚至为太古代的变质结晶基底,因此兴安地块应为一稳定的微陆块,而非夹持于额尔古纳和松辽地块之间的造山带。     

阿尔金南缘冰沟南组火山岩锆石U-Pb年龄及其前寒武纪构造演化意义

在阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格北侧出露的冰沟组火山岩为一套与滨浅海相细粒陆源碎屑岩和碳酸盐岩共生的中基性火山岩,主要岩石类型有蚀变熔结凝灰岩、安山质凝灰熔岩和强蚀变玄武安山岩。该火山岩作为Columbia超大陆裂解阶段的物质记录,对其年代学和产出的地质构造背景的探讨,有助于探讨阿尔金南缘前寒武纪构造演化过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究结果显示,强蚀变玄武安山岩样品具有两组锆石年龄,第一组年龄分别为944. 7±6. 4 Ma(n=8,MSWD=0. 057)和951. 2±6. 3 Ma(n=12,MSWD=0. 042),测点位于锆石震荡环带上,显示了典型的岩浆锆石的特征,代表火山岩的形成时代,属青白口纪早期;第二组年龄介于446±5～458±4Ma,与区域高压—超高压岩石的原岩的退变质时代(～450 Ma)一致,可能代表受该期陆壳深俯冲/折返事件改造。另外,228±6 Ma、229±4 Ma和130±1 Ma的年龄信息,可能代表火山岩还遭受了晚三叠世和早白垩世构造热事件改造。构造背景分析表明,该火山岩形成于板内裂谷环境,对应于Columbia超大陆裂解阶段的晚期,之后索尔库里群沉积盆地由拉张转换到汇聚的构造背景,转为Rodinia超大陆汇聚阶段。结合区域地质特征和该火山岩年龄信息,进一步制约了阿尔金南缘Columbia超大陆裂解和Rodinia超大陆汇聚的时限分别为945～1602 Ma和871～945 Ma。     

阿尔泰造山带南缘富蕴后造山线形花岗岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿尔泰造山带南缘发育一系列后造山花岗岩体。富蕴南额尔齐斯断裂带中发育具有片麻理的黑云母花岗岩体,其中还侵入有未变形的黑云母花岗岩体。本文对这两个岩体进行了 TIMS 法锆石 U-Pb 测年,结果分别为 281±5 Ma(变形岩体)和275±2 Ma(不变形岩体),显示其为后造山花岗岩体。该研究表明,阿尔泰造山带在281± 5 Ma 时仍存在一定规模的后造山剪切作用,275±2 Ma 之后变形作用开始变弱。     

Early‐Middle Paleozoic Andes‐type Continental Margin in the Chifeng Area,Inner Mongolia: Framework,Geochronology and Geochemistry and Implications for Tectonic Evolution of the Central Asian Orogenic Belt

Three tectonic units have been recognized in the Chifeng area, Inner Mongolia, from north to south, including the Qiganmiao accretionary prism, Jiefangyingzi arc belt and Sidaozhangpeng molasse basin, which formed an Andeantype active continent margin during the early to middle Paleozoic. The Qiganmiao accretionary prism is characterized by a mélange that consists of gabbro, two-mica quartz schist and basic volcanic rock blocks and heterogeneously deformed marble matrix. Two zircon U-Pb ages of ...     

内蒙古阿拉善北部杭乌拉地区圆包山组时代、沉积特征及大地构造意义

通过阿拉善北部杭乌拉地区圆包山组碎屑锆石峰值年龄(420±3 Ma和419.6±3.6 Ma)以及圆包山组底部层位发育的笔石、头足类化石,认为圆包山组形成时代并非早志留世,而是泥盆纪.圆包山组中发育的大量沉积构造及其岩性特征,表明了圆包山组为典型的半深海-深海浊积岩沉积,但鲍马序列发育不完整,主要有AE、ABE、ADE和ABDE等序列组合,并划分了内扇、中扇和外扇三个沉积亚相.研究区位于阿拉善地区北部,属于西伯利亚板块南缘部分,是研究古亚洲洋闭合时间的关键部位.早古生代硅质岩岩石特征表明,研究区在早古生代处于一个被动大陆边缘的稳定大地构造背景.自晚古生代开始,研究区的大地构造活动性开始增强,逐渐由被动大陆边缘转变为活动大陆边缘,并形成了巨厚的浊积岩.根据浊积岩中槽模、沟模等沉积构造确定了物源区为研究区北部的西伯利亚板块,并根据浊积岩岩性、沉积特征以及砂岩地球化学特征的研究,认为研究区晚古生代早期的浊积岩形成于西伯利亚板块南缘的活动大陆边缘,并同时受岛弧作用的影响,导致浊积岩具有岛弧物源区属性.结合圆包山组中碎屑锆石特征及其年龄可以进一步确定圆包山组物源区位于研究区北部Gobi-Altai构造带.     

东秦岭-大别造山带南侧中生代砂岩碎屑组分及其构造意义

利用Dickinson、Suczek等人建立的砂岩碎屑模型,对东秦岭-大别造山带南侧中生代盆地碎屑岩的组分特征进行研究,分析碎屑岩的物源区类型,认为中生代砂岩物源主要来自东秦岭-大别造山带、龙门山、江南逆冲带,具有明显的再旋回造山带属性,碎屑组分变化序列是盆缘造山带3期逆冲活动的沉积响应。通过分析中生代砂岩碎屑组分的构造意义,探讨了东秦岭-大别造山带中生代的构造演化及其盆山耦合关系。     

中亚造山带北山南部柳园洋晚古生代两阶段古地理演化

甘蒙北山地区位于中亚造山带中段,其间的柳园洋是古亚洲洋的重要分支之一,关于该洋盆的演化过程存在两阶段裂谷盆地和单阶段长期俯冲两种认识。柳园洋位于北山南部石板山地块和双鹰山地块之间,石板山地块的晚古生代沉积序列和物源变化完整记录了洋盆的古地理演化过程,对于重建区域构造演化有重要意义。此次研究聚焦石板山地块独山地区的上古生界火山- 沉积序列,通过砂岩碎屑颗粒组分和碎屑锆石U- Pb- Hf同位素分析,提供柳园洋古地理演化的约束证据。本文数据表明：独山地区下—中泥盆统碎屑锆石年龄为早古生代单峰式分布（~415 Ma）,来自于柳园洋向南俯冲在石板山地块边缘而形成的岩浆弧;上石炭统—下二叠统样品中出现了明显的中元古代碎屑锆石年龄（~1426 Ma）,来自于北侧的双鹰山地块和中天山地块,指示洋盆闭合事件;下二叠统碎屑锆石年龄主要为晚石炭世—早二叠世单峰式分布（301~290 Ma）,来自于裂谷火山活动。此外,本次研究通过对北山南部已发表物源学数据的统计计算,进一步证明并完善了古生代柳园洋两阶段演化模型：中奥陶世—中泥盆世,柳园洋双向俯冲至敦煌- 石板山地块和双鹰山地块之下;晚泥盆世,柳园洋闭合,直至石炭纪晚期,敦煌- 石板山- 双鹰山地块形成了统一的陆缘环境;早—中二叠世,柳园裂谷盆地逐步发育至原洋盆地。     

阿尔泰造山带南缘乌恰沟片麻状花岗质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

新疆富蕴县境内的乌恰沟片麻状黑云母二长花岗岩及沿构造线展布的片麻状细粒花岗岩脉出露在阿尔泰造山带南缘, 围岩均为苏普特岩群黑云斜长片麻岩。运用LA-ICP-MS方法对乌恰沟片麻状黑云母二长花岗岩和片麻状细粒花岗岩脉进行锆石U-Pb测年分析。测年结果显示, 片麻状黑云母二长花岗岩体的生成年龄为(393.5±4.5)Ma, 即形成于早泥盆世, 与区域地质背景对比来看, 该岩体为碰撞造山阶段所形成;片麻状细粒花岗岩脉的侵入时代为(293.5±6)Ma, 表示该区的构造热事件时限。构造变形特征显示片麻状花岗质侵入体与该区左行韧性剪切变形密切相关, 据此推测出该地区地层变质变形时代, 以及该区左行韧性剪切作用的时限。     

中亚造山带东段岩石圈电性结构特征及其构造涵义

中亚造山带东段内蒙古中部地区一直是地球内部动力学和全球变化研究的热点地区。鉴于该地区的构造在理解中亚造山带的形成过程中起着重要作用,因此对该地区构造的研究具有重要意义。本文收集了中亚造山带东段一条长364 km的大地电磁测深(MT)剖面数据,该剖面西北起于内蒙古东乌旗内的国境线附近,向东南延伸,穿过北部造山带、索伦缝合带、南部造山带,在内蒙古翁牛特旗以西约30 km附近终止。根据数据的分析结果,对该剖面进行了二维反演。结果表明,剖面区段内岩石圈电性结构沿南北方向上整体表现为横向分块的特征。其中,北部造山带整体上以低阻为主要特征;索伦缝合带是整个剖面电性特征从低阻到高阻的过渡区;南部造山带整体上以高阻为主要特征。北部造山带的低阻特征表明该区域是不稳定的,可能是由古亚洲洋闭合后残留洋壳或者软流圈上升流引起的。索伦缝合带的电性结构特征表明该区域可能在缝合之后还发生了新的构造事件。南部造山带的高阻特征表明该区域基底是稳定的、“冷”的,且流体含量很低,电性结构的几何特征反映了该区域增厚的岩石圈。剖面所经过区域的电性结构特征表明,在西伯利亚板块与华北板块碰撞缝合之后研究区内可能还发生了诸如软流圈流...     

柴达木盆地北缘乌兰县牦牛山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

应用LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb定年方法, 对柴达木盆地北缘乌兰县上泥盆统牦牛山组两组砂岩样品开展了碎屑锆石U-Pb年代学研究。测年结果显示年龄值分布较宽, 可以划分为5个峰值年龄区间。在这些碎屑锆石中, 最小的年龄为407.9 Ma, 属于岩浆成因, 限定了该套地层的沉积下限, 为不早于早泥盆世末期, 结合区域地质与古生物资料, 该套地层为晚泥盆世。碎屑锆石的年龄分布表明本区可能存在五期区域性地质构造事件, 其中早古生代最为突出, 其次为新元古代和古元古代早期-新太古代晚期, 暗示这三期岩浆活动和变质作用较为活跃, 并为本套地层提供了主要的锆石来源, 具有多时代混合物源特征。样品中少量太古代碎屑锆石的谐和度较好, 为研究区附近可能存在太古宙古老地层提供了一定证据, 但仍需进一步研究。     

Tectonic affinity of the Khanka Massif in the easternmost Central Asian Orogenic Belt: evidence from detrital zircon geochronology of Permian sedimentary rocks

ABSTRACT

The tectonic affiliation of the Khanka Massif, in the easternmost section of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB), is still a matter of debate. Here, we provide new constraints on the provenance and timing of deposition of Permian strata in the western margin of the Khanka Massif. The results, which include U–Pb dating of detrital zircon grains using laser ablation–inductively coupled plasma–mass spectrometry (LA-ICP-MS), provide evidence regarding the tectonic position of the Khanka Massif and its role in the late Palaeozoic evolution of the eastern CAOB. Detrital zircon grains from a sublitharenite (Pingyangzhen Formation), a litharenite (Liangzichuan Formation), and a metamorphic siltstone (Qinglongcun Group) yielded multiple age populations ranging from Neoproterozoic (~914 Ma) to Permian (~272 Ma). Combined with age constraints from overlying/late-stage igneous rocks and other magmatism of the Khanka Massif, we conclude that the dated strata were deposited during the early–middle Permian and were sourced from the Khanka Massif. A comparison between the detrital zircon age populations and the history of magmatic activity in the neighbouring areas suggests that the Khanka Massif was tectonically linked to the Songnen–Zhangguangcai Range Massif. Based on tectonic discrimination diagrams, we conclude that the western margin of the Khanka Massif was positioned in a convergent-boundary basin during the early–middle Permian. Strike-slip faulting along the Dunhua–Mishan Fault, in response to ridge subduction of the Paleo-Asian Ocean Plate, resulted in a north-eastward movement of the Khanka Massif. The occurrence of Precambrian detrital zircon grains (with ages of 1900–1700 and 900–700 Ma) implies the presence of an ancient basement within the Khanka Massif.     

东昆中构造带沟里地区浅变质地层碎屑锆石UPb年龄及其地质意义

东昆中构造带具有复杂的物质组成与结构构造,其中沟里地区出露的原划石炭系浅变质沉积地层是东昆中蛇绿构造混杂岩基质岩系的重要组成部分,其形成时代和属性研究对东昆中构造带研究具有重要意义。运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析方法,对浅变质沉积地层变砂岩碎屑锆石进行详细研究,结果显示,碎屑锆石年龄谱可分为4组：①加里东期（499~565Ma）。②新元古代中期至早期（693~969Ma）。③古元古代晚期-中元古代中期（1 254~1 967Ma）。④新太古代-古元古代早期（2 348~2 776Ma）。结合前人研究资料认为浅变质沉积地层形成时间在427~499Ma,应归属于早古生代纳赤台岩群变沉积岩。其沉积物源以新元古代早期至中期响应Rodinia超大陆汇聚、裂解的物质记录及新太古代-元古代结晶基底为主,少量东昆仑地区加里东期与原特提斯洋扩张俯冲相关岩浆岩。东昆中构造带沟里地区基质地层主要是早古生代纳赤台岩群变沉积岩,而不是前人认为的石炭纪地层。东昆中构造带主要构造活动在早古生代末期就已经基本完成。