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大兴安岭中南部二叠纪砂岩物源分析对晚古生代区域构造演化的制约

赵英利  
【摘要】: 研究区位于大兴安岭中南部,内蒙古东部草原区,为中亚造山带的东南缘,华北板块北缘同“佳-蒙”地块南缘碰撞拼贴的关键部位,记录着中亚造山带东段(兴蒙造山带)最终消亡的演化过程。前人研究在该区划分出贺根山、交其尔-锡林浩特、索伦山-林西和西拉木伦河等多条缝合带,并趋向于在晚二叠世最终闭合,但各缝合带之间的关系、板块拼贴的过程仍然存在很大争议。本文通过砂岩的骨架成分统计分析、地球化学特征、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学等物源分析手段,选取大兴安岭中、南段二叠系哲斯组及林西组沉积砂岩作为研究对象,结合现有最新研究成果,探讨该区域古生代的构造演化过程及二叠纪沉积盆地的盆地性质。研究结果表明,该区域内古生代具有6个构造演化阶段:晚寒武-早奥陶世,洋-陆俯冲的开始拉开古亚洲洋南支消亡的序幕;至早志留世末期,洋壳的双向俯冲并在大洋两侧形成安第斯型岩浆弧;晚石炭世末期,“佳-蒙”地块南缘“弧-弧后盆地”的构造环境的形成;早二叠世,贺根山洋的夭折导致弧-陆碰撞过程中贺根山蛇绿岩的就位,在岛弧一侧造成了大石寨组火山岩的喷发;中、晚二叠世,华北板块与“佳-蒙”地块的碰撞拼贴过程的缓慢完结,致使哲斯组至林西组由海相沉积逐渐转入陆相沉积,来自“佳-蒙”地块南缘的苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南岩浆弧,大石寨组火山岩以及早古生代形成的苏尼特岩浆弧为两组沉积提供物源;直至晚二叠世末期华北板块北缘与“佳-蒙”地块南缘最终闭合,此刻来自华北板块古老基底的物源在林西组沉积中显著增加。


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