哀牢山构造带龙潭组碎屑沉积岩物源示踪及其对哀牢山洋俯冲方向的限制

发布时间：2020-08-18 07:46

【摘要】：哀牢山构造带地处扬子地块与印支-思茅地块之间,是深入理解古特提斯演化历史的重要地区之一。但由于该地区经新生代喜山运动的改造,使得构造重建变得非常困难,前人对这一地区进行了广泛的的研究,但在古特提斯洋的闭合时限和俯冲方向等基本的地质问题上都仍然存在争议。龙潭组地层由泥岩、砂岩、砾岩及碎屑岩不均匀互层组成,是一套被广泛认为发育在哀牢山洋关闭之前的“二叠纪”沉积岩,其碎屑物质的来源可能蕴含了哀牢山俯冲方向有关的信息,因此本研究选择哀牢山构造带两侧龙潭组碎屑沉积岩为研究对象,通过前期的资料收集以及野外实地地质调查,对采得的样品进行岩相学、碎屑锆石U-Pb年代学、微量元素及原位Hf-O同位素等分析,在此基础探讨这些沉积岩的物质来源及其源区特征,为深入理解哀牢山构造带古特提斯演化历史提供了新的制约。根据碎屑锆石U-Pb年代学结果,本论文将采自云南哀牢山构造带两侧龙潭组的碎屑沉积岩样品分为三类:1、多峰型碎屑锆石年龄谱系这些样品大多为砂岩(包括石英砂岩,长石砂岩),分布在哀牢山构造带西侧。样品中的碎屑锆石年龄谱都显示出250~290 Ma的显著特征峰,大多数样品还得到400~500 Ma,600~700 Ma,900~1000 Ma和~1850 Ma的次特征峰,250~290 Ma区间的锆石?_(Hf(t))值兼具正负,有较大的变化范围,?_(Hf(t))和δ~(18)O呈现负相关,其微量元素特征指示其源岩来自岩浆弧/造山带构造环境。结合前人研究成果,我们认为在二叠纪存在一个由哀牢山洋自东向西俯冲消减而产生的弧(即太忠-李仙江弧)和弧后盆地,本论文研究的这些多峰型碎屑锆石年龄谱系的碎屑岩样品就是在这个靠近思茅陆块边缘的弧后盆地沉积形成的,思茅陆块内陆和这个新产生的弧同时提供了碎屑物源。2、峰值为250-290Ma单峰型碎屑锆石年龄谱系这类样品也分布在哀牢山构造带西侧,岩性多为岩屑砂岩。这些砂岩样品显示出250~290 Ma的显著单峰,老锆石数量很少甚至几乎没有。Hf和O同位素的特征同第一类锆石相似,本论文认为它们碎屑物质主要来自同一个由哀牢山洋自东向西俯冲消减而产生的弧。结合这些砂岩样品成熟度低,锆石磨蚀程度低,年龄非常单一,我们认为这些沉积岩形成于弧前盆地中。3、峰值为~240Ma的单峰型碎屑锆石年龄谱系这类样品分布在哀牢山构造带东侧,地层露头非常少,这些样品多为泥岩,粉砂岩,它们的锆石年龄谱表现为显著的240Ma的显著单峰,说明前人地质资料中扬子西缘的龙潭组实际沉积年龄为中三叠世,并非晚二叠世。?_(Hf(t))值也兼具正负,有较大的变化范围,这些特征与弧相关碎屑岩一致,我们认为此时扬子板块西缘也存在一个弧,该弧可能是哀牢山洋二叠纪自西向东的俯冲消减而产生,这些样品沉积于弧前盆地中。根据以上数据,本论文认为哀牢山洋的闭合伴随着洋盆向印支思茅和扬子板块的双向俯冲,并且一直持续到早三叠世(240Ma)。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P597.3
【图文】：

陆块,构造带,哀牢山,扬子陆块

3图 1.1 我国西南哀牢山构造带及其两侧印支陆块，思茅陆块，扬子陆块，保山陆块及澜沧江构造带地质简图(修改自 Fan et al., 2010553-568)。Fig. 1.1 Simplified geological map of theAilaoshan tectonic belt in the South-West China，Simao Indochina and Baoshan Blocks (modified from Fan et al., 2010553-568).1.2 研究现状和存在的主要问题哀牢山构造带位于金沙江-哀牢山-松马古特提斯构造带的中间位置(图 1.1)，是多地块碰撞拼合而成的复合构造带，经历了多次大规模构造运动，是一个构造环境十分复杂的地区(Lin et al., 20131031-137; Liu et al., 20151292-1306; 刘俊来等，20111285-1303; 聂小松, 2015)。根据前人文献(Li, 199943-57; 钟大赉, 19981-231)，在哀牢山构造带中最古老的

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哀牢山构造带晚古生代沉积岩物源示踪及其对哀牢山洋俯冲方向的限制了。而哀牢山构造带在古生代经历了哀牢山特提斯洋的打开、扩张、俯冲、闭合，闭合之后思茅地块与扬子地块陆陆碰撞形成了造山带(Nakano et al., 2010; Trungetal.,2006; 方维萱等，200228-36; 戚学祥等，2010; 沈上越等，199818-24; 闫全人等，2005; 杨开辉和莫宣学，1993; 张旗等，19961-12)。相似的构造背景意味着滇琼构造带和松马构造带之间可能存在相关性(Wangetal.,2000675-690)。在此基础上，在新生代喜山运动时期，印度板块向北俯冲碰撞导致青藏高原东南缘块体发生挤压、旋转和逃逸(Tapponnieretal.,1990)，并于始新世-中新世发生了大规模的左旋走滑剪切(Leloup and Kienast, 1993; Leloup et al., 2007; Lin et al., 201223-37;张进江等，2006278)，从而形成了包含各类不同性质、来源的岩石、地层以及构造岩块，共同构成了具有多期次构造变质变形和岩浆活动的复杂构造带。

断层,岩浆岩,年龄,深变质岩

图 2.2 哀牢山地区主要断层(改自刘汇川，2014)。Figure 2.2 Main faults inAilaoshan belt(adapt by liu(2014)).2.4 岩浆岩2.4.1 前寒武纪岩浆岩由于该地区构造活动频繁，前寒武纪岩浆岩很少。太古代的岩浆岩在哀牢山地区没有发现，但是哀牢山构造带向南延伸进入越南北部地区，在那里的深变质岩带中发现了有中太古代岩浆活动记录。Lan 等(2000)267-280对范士坂南段地区花岗质片麻岩展开锆石 TIMS 年龄工作，得到年龄为 2830Ma；Nam 等(2003)报道这一地区的正片麻岩为 2000Ma 和 1700Ma(角闪石 K-Ar 年龄)；刘俊来等(2011)1285-1303报道了越南大象山地区深变质岩带内的高压麻粒岩为 2876 Ma 以及斜长角闪岩年龄为 2800 Ma(变质锆石的核部 U-Pb 年龄)。这些是哀牢山地区最古老

【参考文献】