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新疆阿尔金红柳沟一带早古生代地质构造演化研究

杨子江  
【摘要】:阿尔金山北坡东段的红柳沟位于塔里木板块和柴达木地块之间,保存有早古生代弧后洋盆的残迹(红柳沟蛇绿岩带),有塔里木板块东南边缘在古生代期间碰撞期和碰撞后的岩浆岩带,以及在此过程中出现的多样复杂构造变形,是阿尔金造山带地质构造最复杂地区之一 本文重点研究与造山作用以及与其密切相关的火山沉积盆地、蛇绿混杂岩(带)、岩浆活动等,探讨阿尔金山脉的早古生代构造体系、造山作用方式以及时期。重点解决以下几个方面的关键问题:(1)重新厘定早古生代地层及其区域地质意义;(2)准确确定蛇绿岩(带)和蛇绿混杂岩(带),并进行定时、定性、定位的精细研究;(3)深入开展岩浆作用(岩浆侵入和火山作用)的时、空分布规律和构造环境示踪的解剖研究。 本次研究取得了如下主要成果: 1、首次在前人划分的前寒武纪蓟县系地层中获得了中晚奥陶世的放射虫微古化石资料和早志留世玄武岩锆石U-Pb同位素测试结果(439+18/-24Ma,激光剥蚀法),将其重新厘定划分为中上奥陶统和下志留统。 2、通过对研究区的中晚奥陶世~早志留世火山—沉积盆地地层的岩性、沉积相、沉积盆地分析研究,明确其是在陆内裂谷的基础上进一步发展形成的洋盆,具有弧后洋盆性质。 3、重点研究了红柳沟—冰沟蛇绿混杂岩带的时空分布、岩石组成、岩石化学等特征,在冰沟北的深灰绿色辉长岩中获得锆石U-Pb年龄值为449.5±10.9Ma。 4、通过对区内早古生代火山岩和花岗岩的研究,取得了一大批高质量的岩石化学、稀土、微量元素测试数据,在花岗岩内取得了一批精确的SHRIMP法锆石U-Pb年龄,其中恰什坎萨依上游肉红色斑状钾长花岗岩锆石U-Pb年龄值为461.7±12.7Ma、冰沟浅肉红色斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄值为418.5±9.6Ma、冰沟浅灰绿色粗粒花岗闪长岩锆石U-Pb年龄值为410.7±11.9Ma、山沙界灰白色中粒花岗闪长岩锆石U-Pb年龄值为419.9±7.9Ma。 5、总结了研究区的地层、火山岩、侵入岩等特征,通过综合分析沉积盆地演化、岩浆作用,提出了研究区早古生代的构造体系和演化模式,早古生代该地区作为“原特提斯”的一部分,形成塔里木板块边缘的沟-弧-盆构造体系,中晚奥陶世~早志留世红柳沟一带处于弧后洋盆演化阶段,晚志留世弧盆闭合,形成规模较大的消减活动并最终形成阿尔金早古生代造山带。


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