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中亚造山带南部东准噶尔的侧向增生过程研究取得进展

时间:2012-05-22

 

增生型造山带是近二十年研究揭示的一种新型的造山带。不同于以巨量的地壳缩短和加厚为特征的经典的陆-陆碰撞型造山带,增生型造山带是在大洋地壳持续俯冲过程中不同性质的地体不断拼贴增生形成,以显著的地壳垂向生长和水平侧向增生为特征。中亚造山带是显生宙以来全球最大的增生型造山带之一,位于西伯利亚克拉通和华北-塔里木克拉通之间的广袤地区。

我国新疆维吾尔自治区的北部地区位于中亚造山带南部,是中亚增生型造山带的代表性地区之一,其构造演化历史对恢复中亚造山带的形成机制和演化过程具有重要意义。为此,中国科学院新疆矿产资源研究中心的双聘研究人员龙晓平博士等对新疆北部东准噶尔及其邻区的古生代碎屑沉积岩开展了详细的地球化学和锆石年代学研究工作,初步恢复了该地区的侧向增生过程,促进了中亚造山带南部增生造山过程的研究。

东准噶尔地体位于中国阿尔泰古生代岩浆弧的南缘,由北向南依次发育扎河坝蛇绿岩和阿尔曼泰蛇绿岩,认识这些蛇绿岩的就位时间,是恢复东准形成过程及其与中国阿尔泰侧向拼贴过程的关键,也是研究中亚造山带的增生造山历史不可或缺的重要组成部分。

研究揭示,东准噶尔原奥陶纪的荒草坡群和原志留纪的库布苏群碎屑沉积物的地球化学特征类似于活动陆缘沉积物,指示不成熟的物质源区。荒草坡群底部的碎屑锆石给出最年轻的年龄峰值为~440 Ma,说明沉积于早志留世之后;而荒草坡群顶部和库布苏群碎屑锆石定年获得最年轻的年龄为~346至~355 Ma,表明其沉积于早石炭世之后,应并入南明水组。荒草坡群底部与哈巴河群碎屑锆石年龄分布特征的相似性说明东准噶尔与阿尔泰之间的洋盆在其沉积之前已经关闭,阿尔曼泰蛇绿岩在早泥盆纪之前已经就位;而荒草坡群顶部和库布苏群与哈尔里克石炭纪杂砂岩碎屑锆石年龄分布特征的不同说明克拉麦里蛇绿岩就位于早石炭纪之后。据此提出:古亚洲洋分支持续向阿尔泰的俯冲-增生过程导致了东准噶尔造山带的形成,该持续的北向俯冲-增生模式可以解释中亚造山带南部的构造演化过程。

这一研究不但从碎屑沉积岩角度制约了东准地区两条重要蛇绿岩带的构造就位时间,恢复了东准噶尔造山带侧向增生造山过程,而且将独立的中国阿尔泰地质演化过程和东准噶尔造山带的形成有机结合,促进了中亚造山带南部地质演化历史的恢复。

相关研究发表于Gondwana Research上。

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