塔里木库鲁克塔格地区新元古代冰期和前寒武纪地壳演化的初步探讨

【摘要】：库鲁克塔格隆起区位于塔里木克拉通东北缘,出露有前南华系变质基底和南华—震旦系沉积盖层。南华—震旦系库鲁克塔格群发育有贝义西组、阿勒通沟组、特瑞爱肯组和汉格尔乔克组四套与冰川活动有关的冰碛岩层。我们对阿勒通沟组冰碛岩和火山岩进行了LA-ICP-MS(激光剥蚀电感耦合等离子体质谱)U-Pb锆石年代学测试,以限定阿勒通沟组冰碛岩层的沉积年代,并为库鲁克塔格地区新元古代冰期的年代地层学剖面提供新的证据。测试获得阿勒通沟组冰碛岩的最大沉积年龄681±16Ma和阿勒通沟组上部酸性流纹岩的加权平均年龄642士8Ma。因此,可以将阿勒通沟组冰碛岩层的沉积时代限定在681Ma-642Ma,对应于国际上的Sturtian冰期(720Ma-660Ma)。 另一方面,我们将阿勒通沟组冰碛岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄结果与原位Hf同位素微区测试数据相结合,以揭示塔里木克拉通的岩浆活动和地壳演化历史。碎屑锆石U-Pb定年共获得163组有效数据,显示出三段年龄峰：新太古代晚期一古元古代早期(2800Ma-2350Ma,在2426Ma、2518Ma和2587Ma显示弱峰值),说明塔里木克拉通在新太古代晚期一古元古代早期发育有岩浆活动,与已报道的全球性的地壳生长时代相一致；古元古代(2050Ma-1800Ma,峰值为1845Ma和1960Ma),可能与Columbia超大陆聚合和塔里木克拉通在古元古代晚期经历的变质和深熔作用有关；新元古代(900Ma-700Ma,峰值为805Ma),可能是对Rodinia超大陆裂解的响应。中元古代(1.6Ga-1.4Ga)和Grenville期(1.3Ga-1.0Ga)的锆石在本次测试中没有发现,说明塔里木北缘受到Columbia超大陆裂解和Grenville造山运动的影响较小。碎屑锆石Hf模式年龄(TDMC)显示塔里木克拉通有3600Ma-3550Ma、3400Ma-3050Ma和3000Ma-2500Ma三期地壳生长。少数新太古代的锆石显示εHf(t)正值,说明塔里木克拉通该时期的岩浆活动有新生地壳物质的加入；所有新元古代,古元古代以及大部分新太古代的锆石都显示εHf(t)负值,说明其可能来自更古老地壳物质的构造再造。