塔里木克拉通北缘与伊犁块体新元古代冰碛岩地层对比研究

发布时间：2016-10-27 19:18

  本文关键词：塔里木克拉通北缘与伊犁块体新元古代冰碛岩地层对比研究，由笔耕文化传播整理发布。

《南京大学》 2015年

塔里木克拉通北缘与伊犁块体新元古代冰碛岩地层对比研究

何景文  

【摘要】：前寒武纪在地球演化的历史上扮演着重要的角色。深入的前寒武纪研究是了解地球早期物质组成,结构构造和演化过程的基础。沉积岩中的碎屑锆石来自于物源区的各类岩石组合,有利于揭示古大陆构造热事件和地壳演化历史,并据此恢复古地理格局。塔里木克拉通和伊犁块体位于中国西北部新疆维吾尔族自治区境内,是中亚造山带的重要组成部分。该区前寒武纪地质研究程度相对较低,现有研究成果不能系统归纳出完整的区域前寒武纪地质演化历史。本文对塔里木克拉通北缘和伊犁块体发育的新元古代含冰碛地层进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学和原位Hf同位素研究,分析了研究地层的物源区,探讨了塔里木克拉通和伊犁块体的基底年龄组成、地壳演化历史和古地理重建。本论文主要取得了以下几个方面的成果：1.对研究区新元古代含冰碛地层的时代进行了系统的工作,为区域冰期划分以及全球对比提供了依据。塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地区阿勒通沟组上部火山岩层获得655.9±4.4 Ma和654.4±9.9 Ma的锆石U-Pb年龄,结合扎摩克提组顶部616.5±5.9 Ma的火山岩夹层,将特瑞爱肯组冰碛砾岩限定于655-616 Ma,对应于Marinoan冰期(655-635 Ma),下部的阿勒通沟组冰碛砾岩对应于Sturtian冰期(720-660 Ma),上部的汉格尔乔克组冰碛砾岩则对应于Gaskiers冰期(582 Ma)。塔里木克拉通北缘阿克苏地区巧恩布拉克组最大沉积年龄为781±15Ma,老于代表结晶基底的阿克苏群,由于两者之间的接触关系尚不明确,本文认为两者可能代表了同一时期不同构造位置的产物。伊犁块体果子沟地区塔里萨依组冰碛砾岩最大沉积年龄为592士5 Ma,可以对应于Gaskiers冰期,支持其与库鲁克塔格地区汉格尔乔克组的联系。塔尔恰特组最大沉积年龄为603±Ma,说明下部的别西巴斯套组和库鲁铁列克提组冰碛砾岩可能分别对应于Marinoan冰期和Sturtian冰期2.分析确定了塔里木克拉通北缘和伊犁块体前寒武纪构造热事件的时代和期次。确定塔里木克拉通北缘前寒武纪存在四期主要的构造热事件,分别发生在2800-2200 Ma,2050-1800 Ma,900-700 Ma和680-600 Ma。伊犁块体前寒武纪存在三期主要的构造热事件,分别发生在1900-1400 Ma,1300-1150 Ma和700-580 Ma。3.通过前寒武纪碎屑锆石年龄对比,对研究区新元古代沉积地层的物源区和超大陆重建进行了分析。塔里木克拉通北缘获得的碎屑锆石年龄峰值与区域出露的前寒武纪岩体时代一致,说明塔里木克拉通自身可以提供物源。塔里木克拉通北缘与扬子和北印度具有相似的Rodinia超大陆相关的碎屑锆石年龄峰值和活动大陆边缘记录。三者可能在Rodinia超大陆中彼此相邻,组成环Rodinia俯冲带的一部分。塔里木克拉通北缘680—600 Ma的年龄峰值与阿拉伯一努比亚地盾相似,与东非造山运动时代一致,揭示了两者在Gondwana超大陆早期聚合中的亲缘性。伊犁块体获得的碎屑锆石年龄峰值与区域出露的前寒武纪岩体时代不能完全对应。考虑到伊犁块体基底的研究程度较低,本文探讨了本地源区与外地源区两种可能的解释,并认为一个被剥蚀殆尽的或者被深度埋藏的未知基底为该区新元古代沉积盖层提供了物源是较为合理的。伊犁块体700-580 Ma的年龄峰值与阿拉伯一努比亚地盾和塔里木北缘相似,时代与东非造山运动一致,揭示了三者在Gondwana超大陆早期聚合中的亲缘性。4.通过原位Hf同位素研究,揭示了塔里木克拉通北缘和伊犁块体的前寒武纪地壳演化历史。塔里木克拉通北缘和伊犁块体均存在太古代的Hf模式年龄(TDMC) 3.9-3.6 Ga,说明两者可能存在太古代的地壳物质。塔里木克拉通北缘表现为在新元古代存在新生地壳生长以及新太古代一古元古代早期地壳的再造作用,而在古元古代主要为太古代地壳的活化再造。伊犁块体则表现为新元古代末期存在新生地壳的生长,而在古元古代—中元古代存在长期持续的新生地壳生长以及古老地壳的再造作用。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P534.3
【目录】：

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