云南贡山-保山地块晚古生代沉积岩碎屑锆石年代学特征及构造意义

【摘要】：贡山-保山地块地处云南三江地区,位于青藏高原的东南侧,属于滇缅泰马地块的一部分,其西侧为高黎贡剪切带,向东依次为澜沧江(昌宁-孟连)缝合带、印支地块和为红河-哀牢山剪切带,通常被认为是印度-欧亚板块碰撞挤压的逃逸通道,地质构造十分复杂。本文以保山地块二叠纪-石炭纪丁家寨组石英砂岩和贡山地块三叠纪察瓦龙群石英砂岩为主要研究对象,通过野外地质观察、岩石学、岩相学、同位素地质年代学等综合研究,利用碎屑锆石U-Pb同位素年龄谱图特征的对比研究,探究贡山-保山地块的来源和构造演化。保山地块二叠纪-石炭纪丁家寨组3个石英砂岩样品NJ68、NJ70、NJ71中碎屑锆石的年龄区间为3427-322 Ma,主要峰值年龄为1200-900 Ma、600-500 Ma,次峰值年龄为2400-2300 Ma、1800-1300 Ma、~328 Ma,且存在少量新太古代2800-2500 Ma和古太古代3500-3100 Ma古老基底年龄记录。贡山地块三叠纪察瓦龙群2个石英砂岩样品NJ66、NJ67中碎屑锆石的年龄区间为2894-249 Ma,主要峰值年龄为1200-900 Ma、600-500 Ma,次峰值年龄为2400 Ma、1800-1300Ma,另外存在少量2600-2500 Ma太古代锆石记录。贡山地块察瓦龙群沉积岩中碎屑锆石年龄结果中最年轻锆石颗粒的U-Pb年龄为249±4 Ma属早三叠世,其提供了察瓦龙群的地层沉积时代下限的确切信息。保山地块丁家寨组砂岩中最年轻碎屑锆石U-Pb年龄记录为322±5 Ma,提供丁家寨组地层沉积下限的信息。碎屑锆石的年龄谱图特征被认为记录了大陆生长和造山运动等地质过程信息。通过对保山地块和贡山地块的年龄谱图对比分析,可以看出贡山地块相比于保山地块缺少相应的古太古代碎屑锆石年龄,显示其初始地壳的形成晚于保山地块。在2700-400 Ma年龄区间贡山地块与保山地块碎屑锆石年龄谱图具有相似的特征,均可见2600-2400 Ma峰值,对应了新太古代陆壳增生信息,并揭示自2600Ma起,两者开始处于相近的构造体制。1200-900 Ma、600-500 Ma两个显著的年龄峰值分别对应着格林威尔造山运动、泛非事件的年龄时段,可能记录了罗迪尼亚(Rodinia)超大陆形成和冈瓦纳超大陆形成时期的构造热事件,揭示新太古代-早古生代贡山地块与保山地块可能属于同一构造块体或陆块,共同经历了相同的构造热事件。贡山-保山地块碎屑锆石年龄谱图与华南地块相比,特征明显不同,贡山-保山地块2000-1800 Ma哥伦比亚期造山作用的记录较少,说明这些地块远离该时期造山带。结合前人对邻近地块碎屑锆石年龄谱图特征研究认识,以及对贡山-保山地块的地层、古生物、古地磁等方面研究进展,推测贡山-保山地块早古生代时是西北澳大利亚冈瓦纳离散型边缘块体,晚古生代-三叠纪处于东冈瓦那大陆的北缘。