江汉盆地东部中生代沉积物碎屑云母组成、锆石LA-ICPMS定年及其物源示踪

【摘要】：江汉盆地夹持于江南造山带中段与东秦岭-大别造山带间,被认为是大别造 山带中生代同造山期的直接产物。大陆碰撞造山带折返与剥露过程,会在周缘盆 地内留下沉积记录,从而使这些盆地内沉积学的研究成为探索造山过程的有效途 径。碎屑白云母是碎屑岩中常见的、来自源区的稳定成分,可以用来指示源区性 质,多硅白云母是碰撞造山高压-超高压变质岩石的特征矿物,可以用于示踪山脉 高压-超高压岩石的去顶暴露。盆地碎屑沉积物中的锆石不但分布广泛,而且稳定 性极强,对盆地沉积地层锆石U-Pb年龄谱的测定是目前提取沉积物年龄信息的一 种重要方法,结合区域地质特征及周缘岩体出露情况可以对盆地不同时期的沉积 物源区进行示踪。我们通过对江汉盆地东部中生代沉积地层中碎屑白云母矿物成 分及碎屑锆石LA-ICP MS定年的研究,取得了如下主要认识: (1)上三叠统该区地层砂岩中碎屑白云母多以低硅白云母(Si3.2)为特征,暗 示此时大别造山带高压-超高压岩石很可能没有出露地表。 (2)自下侏罗统开始,砂岩中碎屑白云母中多硅白云母(Si3.3)大量出现,中 侏罗统砂岩多硅和低硅白云母发育,表明大别高压-超高压岩石在早侏罗世即已出 露地表并经剥蚀搬运至盆地。 (3)在早侏罗世期间高压-超高压岩石对江汉盆地及与大别毗邻的其他盆地有 着重要的物源贡献;在中晚侏罗世江汉盆地沉积物中碎屑白云母中多硅白云母少 见,而在下扬子沿江和合肥山前盆地多见,表明尽管大别高压-超高压岩石仍暴露 地表,但其主要贡献于北麓的合肥盆地和东侧的下扬子沉积盆地,对江汉盆地的 贡献相对较少。 (4)晚三叠晚期到晚侏罗中期区内沉积物物源主要来自于华北陆块;除了晚三 叠晚期沉积物中扬子陆块物源贡献相对明显以外,其他时代地层来自于扬子陆块 的物源较少;在晚三叠晚期即已记录到与华北扬子俯冲碰撞或折返时间有关的年 龄信息,但相对占较大比例的时期在晚侏罗中期,大别山大规模高压-超高压岩石 出露地表接受去顶并暴露搬运至盆地沉积的时间在晚侏罗中期。