柴達木盆地南、北緣南華—泥盆紀構造演化.pdf

1、中國西北地區(qū)是我國大陸地質和大陸動力學研究的重點地區(qū)，作為本區(qū)重要組成部分的柴達木盆地南、北緣一直受到研究者的高度關注。本文重點選擇柴南緣小廟、金水口、清水泉的基性巖墻及柴北緣牦牛山碎屑巖為研究對象，主要對其年代學及地球化學進行了詳細研究，同時有針對性地對柴北緣全吉群、早古生代柴達木南北緣蛇綠巖、巖漿巖、高壓—超高壓變質巖及泥盆紀盆地性質進行了較為系統(tǒng)的綜合分析研究，建立了研究區(qū)南華紀至泥盆紀比較精細的年代學格架，分析了區(qū)域地質演化過程

2、，獲得如下主要認識：
　　 1、對小廟輝綠巖脈及金水口變余輝長巖進行地質、地球化學及年代學詳細的研究，確定小廟輝綠巖脈富集大離子親石元素和LREE，Nb、Ta等高場強元素虧損，金水口變余輝長巖呈平坦型稀土配分模式，富集大離子親石元素，Nb、Ta等高場強元素弱虧損，兩者構造環(huán)境均為大陸裂谷，LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年測得巖石結晶年齡分別為733.6±6.6Ma及796±41Ma，并結合對柴北緣全吉群沉積—火山巖系的伸

3、展環(huán)境沉積特征研究，提出三者共同比較確切的證實了研究區(qū)存在南華紀Rodinia超大陸裂解。
　　 2、以清水泉輝綠巖脈為重點研究對象，確定其地球化學具輕稀土富集型，明顯富集大離子親石元素，Nb、Ta等高場強元素虧損，構造環(huán)境為活動大陸邊緣島弧，LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年測得巖石結晶年齡為436.4±1.2Ma。在此基礎上，結合對研究區(qū)早古生代蛇綠巖、巖漿巖及高壓-超高壓變質巖詳細的剖析，并結合沉積學特征認為，柴北緣

4、洋盆形成于447-521Ma，于486-445Ma發(fā)生俯沖并形成超高壓榴輝巖，437-422Ma發(fā)生陸殼深俯沖；祁漫塔格弧后洋盆形成于早、中奧陶世，東昆中洋盆形成于522-460Ma，于455-436Ma發(fā)生俯沖，427-410Ma發(fā)生陸陸碰撞，并形成相應的弧后盆地及前陸盆地。
　　 3、通過對區(qū)內泥盆系進行野外地質和區(qū)域對比研究，并選擇上泥盆統(tǒng)牦牛山組碎屑巖做年代學研究，認為上泥盆統(tǒng)牦牛山組下限不早于430-407Ma，牦牛山

5、組為一套伸展磨拉石沉積，早、中泥盆世為前陸盆地，晚泥盆世為伸展型盆地。
　　 4、以關鍵地質事件的定時、定性為基礎，結合前人的研究成果，確定了柴達木盆地南、北緣南華紀至泥盆紀構造演化如下框架：
　　 (1)柴達木盆地南、北緣在新元古代早期(950-982Ma)曾發(fā)育古洋盆，并于830-927Ma期間發(fā)生洋盆閉合、陸陸拼合的作用過程。
　　 (2)南華紀(796-733Ma)開始柴達木盆地南、北緣古陸塊開始裂解、離

6、散、向洋發(fā)展，分別在柴北緣形成具沉積特征的全吉群，柴南緣形成具裂谷構造環(huán)境的小廟輝綠巖脈及金水口變余輝長巖。
　　 晚寒武世—早奧陶世(467-522Ma)柴達木盆地南、北緣發(fā)展成為洋盆，分別形成蛇綠巖(蛇綠混雜巖)，祁漫塔格可能為裂谷。
　　 早、中奧陶世(496-445Ma)柴北緣洋盆開始俯沖、消減，形成灘間山群的島弧巖漿巖及弧后盆地沉積，隨著俯沖的加劇，形成變質作用峰期在490Ma-450Ma之間的超高壓榴輝巖，此

7、階段為大洋俯沖；中、晚奧陶世(455-436Ma)東昆中洋盆向北俯沖，在東昆北形成一條早古生代島弧巖漿巖帶，北部祁漫塔格弧后小洋盆向北俯沖，在北側形成灘間山群島弧火山巖建造的弧后盆地沉積。
　　 晚奧陶世—早志留世，柴北緣洋盆全部俯沖消減掉，陸殼在洋殼的拖拽下發(fā)生深俯沖，形成變質年齡在437-422Ma之間的超高壓榴輝巖，賽什騰組的類復理石沉積可能為弧后前陸盆地沉積物；昆中洋盆與祁漫塔格洋盆在中、晚志留世(427-410Ma)閉