塔里木西北缘乌什地区新元古代构造演化

发布时间：2020-11-11 01:07

　　 乌什-阿克苏地区是塔里木克拉通西北缘一个非常重要的前寒武纪出露区,发育有世界上为数不多的保存完好且有直接地质证据的前寒武纪蓝片岩,此外该区还保存有丰富的新元古代的沉积和岩浆记录。这些新元古代岩石记录对研究塔里木克拉通在Rodinia-Gondwana超大陆旋回中的构造演化历史具有重要意义。前人在这一地区做了大量的研究工作,并取得了很多的成果,但是在一些关键问题上的争议仍然是巨大的,并且前人对于蓝片岩地体的研究都集中于阿克苏地区,而对于乌什地区的蓝片岩地体却鲜有报道。本文在详细的野外工作的基础上,对乌什地区的蓝片岩地体中的阿克苏群基性片岩、变质沉积岩以及相关的新元古代沉积岩和基性岩进行了系统的岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年和40Ar/39Ar年代学研究,填补了乌什地区蓝片岩地体研究的空白,并取得了一定的成果和新认识:1.对于乌什地区的蓝片岩地体初步进行了变形期次的划分和年龄约束,并且与阿克苏地区蓝片岩地体的构造变形进行了对比乌什地区的蓝片岩地体与阿克苏地区的一样可以划分出四期构造变形:第一期次变形形成了贯穿蓝片岩地体的片理S1和线理L1,这一期变形与蓝片岩相变质作用同期约为754 Ma,与阿克苏地区相比乌什地区线理L1不太发育;第二期次变形为轴面和第一期片理S1大角度相交的褶皱变形,在时间上稍晚于第一期;第三期次变形为一系列NE-SW向的宽缓褶皱,与阿克苏地区相比乌什地区第三期次变形褶皱特征不明显,但同样发育有NW-SE向的平行断层,该期次的变形时间在ca.750-745 Ma之间;第四期次的变形表现为区域上的宽缓背斜,其发生时代应该在中生代-新生代之间。2.分析确定了乌什地区的基性片岩的原岩性质,并且对基性片岩的原岩年龄进行了约束乌什地区的基性片岩的原岩和阿克苏地区的一样都是洋壳玄武岩,且都有EMORB型和NMORB型两种。其中原岩为NMORB型的基性片岩的锆石U-Pb分析结果显示,其捕获的碎屑锆石的最小年龄峰值为763 Ma,即说明该基性片岩的原岩年龄小于ca.763 Ma,再结合阿克苏地区的原岩为EMORB型的基性片岩的890±23 Ma的原岩年龄,显示阿克苏群基性片岩的原岩构成并不单一。3.限定了乌什地区的变质沉积岩原岩的年代,同时对阿克苏群和巧恩布拉克组的时空分布关系进行了讨论阿克苏群和巧恩布拉克组之间应该并没有沉积接触关系,乌什地区的阿克苏群变质沉积岩原岩形成时代在790-761 Ma之间,巧恩布拉克组的形成时代在780-744 Ma之间。新元古代碎屑锆石年龄谱显示阿克苏和乌什地区的阿克苏群变质沉积岩的锆石组成有一定的差别。地球化学和碎屑锆石分析显示,阿克苏群变质沉积岩的原岩和巧恩布拉克组的物源区十分相似,沉积构造背景也均为岛弧型背景。阿克苏群变质沉积岩原岩和巧恩布拉克组可为同一代相同构造背景(弧前环境)下的沉积产物。4.通过40Ar/39Ar分析,侵入阿克苏群的基性岩墙和苏盖特布拉克组中的基性岩的年龄得到了限定侵入阿克苏群的基性岩墙中的角闪石40Ar/39Ar定年显示,角闪石的结晶年龄为744.5 ±2.8 Ma,考虑到岩墙的冷凝速度,这一角闪石结晶年龄也代表了基性岩墙侵入阿克苏群的年龄。基性岩的辉石40Ar/39Ar分析得到了 521.0±2.1 Ma的迷你坪年龄和520.6 ± 2.1 Ma的迷你等时线年龄,在一定程度上约束了苏盖特布拉克组中的基性岩的最小年龄。5.结合前人的研究讨论了乌什-阿克苏地区新元古代构造热事件所指示的构造意义塔里木克拉通在Rodinia和Gondwana超大陆中都是重要的组成部分。塔里木克拉通可能是在1000-900 Ma以南缘汇聚到Rodinia超大陆上,在这之后至少到ca.750 Ma,塔里木克拉通的北缘经历了长期的环Rodinia俯冲,与蓝片岩地体形成有关的俯冲作用就是环Rodinia俯冲的一个组成部分。744.5 ± 2.8 Ma的基性岩墙指示这一时期塔里木克拉通西北缘处于俯冲后的伸展环境。苏盖特布拉克组中的～520.6 ± 2.1 Ma的基性岩可能记录了导致塔里木克拉通和澳大利亚西北缘在Gondwana超大陆中分离的裂谷事件的信息。
【学位单位】：南京大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P534.3;P542
【部分图文】：

?南京大学申请博七学位论文???Ｃｏｌｕｍｂｉａ?（１．９－ｌ＿４Ｇａ）、Ｒｏｄｉｎｉａ?（１．３－０．７?Ｇａ）、Ｇｏｎｄｗａｎａ?（０．６－０．１?Ｇａ）和??Ｐａｎｇｅａ?（０．３４－０．１７?Ｇａ）。在地质历史时期中，全球的大陆地壳会发生周期性的??汇聚与裂解，这一过程被称为超大陆旋回（Ｂｒａｄｌｅｙ，２０１１）。超大陆旋回的产生主??要与由地幔对流引发的全球性造山运动、洋壳俯冲等密切相关，且这一过程对全??球大地构造、矿产资源的形成和分布、海陆变迁、气候演变以及生命演化等方面??都起着决定性的作用，因此超大陆旋回日益成为地质学家关注的焦点问题??（Ｇｕｒｎｉｓ，１９８８；?Ｋｖｅｎｖｏｌｄｅｎ，?１９９９；?Ｅｖａｎｓ，?２００３，?２０１３；?Ｃｏｎｄｉｅ，?２００４；?Ｉｓｏｚａｋｉ，?２００９；??Ｌｉ?ａｎｄ?Ｚｈｏｎｇ，?２００９；?Ｇｅ?ｅｔ?ａｌ．，２０１４ａ）。其中一个备受关注的例子就是??Ｒｏｄｉｎｉａ－Ｇｏｎｄｗａｎａ?超大陆旋回。??泛?Ｒｏｄｉｎｉａ?洋??

第二章区域前寒武纪地质背景??乌什－阿克苏地区所在的柯坪塔格隆起区地处塔里木盆地的西北缘，是塔??里木板块四个最重要的前寒武纪地层出露区之一（图２－１；另外三处分别为库鲁??克塔格隆起区、阿尔金隆起区、西昆仑隆起区）（新疆维吾尔自治区地质矿产局，??１９９３；?Ｌｕｅｔａｌ．，２００８；?Ｈｅ?ｅｔａｌ．，２０１４ａ）。该区出露的前寒武纪地质体主要有三种??类型，依次为：强烈变质变形的阿克苏群；未变质的南华纪－震旦纪沉积序列，??包括巧恩布拉克组海相沉积地层、尤尔美那克组含冰碛岩沉积地层、苏盖特布拉??克组河湖相沉积地层和含叠层石组合的奇格布拉克组白云岩－灰岩地层；基性??岩浆岩组合，包括侵入阿克苏群的未变质基性岩墙群以及发育于苏盖特布拉克组??中的层数不等的顺层基性岩（图２－２；高振家等，１９９３；?Ｔｕｒｎｅｒ，?２０１０；?Ｚｈｕ?ｅｔ?ａＬ，??２０１?ｌｂ；?Ｘｕ?ｅｔａＬ，?２０１３；何景文等；２０１５）。??７９°?Ｉ?ＩＳ?７９?ｉ?＾０，?７９Ｊｌ４．Ｖ?＾Ｊｌ〇Ｑ??阿克苏群ｉ￣｜新生界?ｙ??１－?Ｍ?巧思＊拉尤尔粗?ｚ??Ｓ．Ｐ?Ｓ￣Ｐ?Ａ、＇?＿．以特布減组０断？??地区??獻。阿克苏地区§??Ｉ?ｃ￣ｗ?－?????７９?ＩＶ?７９?１０?７９１４５＇?８０?００??图２－丨乌什－阿克苏地区地质简图（据新疆维吾尔自治区地质矿产局

Ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ?ｃｏｌｕｍｎｓ?ｏｆ?Ｐｒｅｃａｍｂｒｉａｎ?ｓｔｒａｔａ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｖｕｅｒｍｅｉｎａｋ?ａｒｅａ??阿克苏群是一套绿片岩相－蓝片岩相的变质岩石组合，主要由一系列基性??片岩（图２－３Ａ，?Ｂ）、泥质片岩（图２－３Ｆ）、砂质片岩（图２－３Ｃ）及少量的石英岩??（图２－３Ｄ）、变铁质岩、变燧石岩呈紧密互层状所组成（熊纪斌和王务严，１９８６；??Ｌｉｏｕｅｔａｌ．，１９９６；张立飞等，１９９８；?Ｚｈｕｅｔａｌ．，２０１１ｂ）。其中泥质片岩主要矿物成分??为细粒的石英、钠长石、多硅白云母、绿泥石，此外还含有少量的石墨、磷灰石、??电气石、锆石、黑硬绿泥石、绿帘石（图２－４Ａ，Ｂ），泥质片岩通常和石英片岩在??毫米－厘米尺度上呈互层状，这显示了原岩可能存在的砂岩和泥岩的韵律变化??（Ｌｉｏｎｅｔａｌ．，１９９６）。砂质片岩的矿物组合主要为长石、石英及多硅白云母、绿泥??石、黑硬绿泥石、绿帘石（图２－４Ｃ，Ｄ）。基性片岩则主要由绿片岩和蓝片岩组成，??其中绿片岩的主要矿物组合是钠长石、绿帘石、绿泥石、阳起石等（图２－４Ｇ
【参考文献】

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本文编号：2878540