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洪涛等-Lithos:厘定额尔齐斯构造带东段变形构造的结构与演化
2017-03-22 | 作者:科技处 | 【 】【打印】【关闭

额尔齐斯构造带是中亚造山带的重要组成部分,是环西伯利亚构造域与哈萨克斯坦构造域的分界与缝合带,是研究与了解中亚造山带形成与演化的关键节点之一。由于缺乏从构造学及同构造岩浆活动学方面的证据与约束,关于额尔齐斯洋的闭合时间与额尔齐斯构造带的演化仍存在争论。

为探究以上问题,中科院地质地球所固体矿产资源研究室博士研究生洪涛在其导师徐兴旺高俊研究员的指导下,在国家基金重大项目、院创新项目与国家科技支撑计划项目资助下, 对额尔齐斯碰撞带东段(卡拉先格尔构造带)进行了精细的构造学研究与不同构造阶段岩浆岩厘定,同时针对这些岩浆岩进行了系统的地球化学和年代学研究,并取得了以下几个方面的进展:1.划分与厘定额尔齐斯碰撞带东段变形构造的类型与形成序次,指出NW~NNW向陡立的韧性变形带由4个亚带组成、其在平面上近平行展布、剖面上呈扇状结构。片理带的变形从宏观到微观都表现出对称的结构,不同变形带不同地段可具变化的流动方向而表现出奶油饼结构,其可能整体形成于共轴挤压机制(图1);2.在研究区识别与厘定5类形成不同构造阶段的花岗岩,包括:未变形花岗岩形成于岛弧阶段的(a)糜棱岩化花岗闪长斑岩和花岗闪长质糜棱岩形成于碰撞阶段(b),花岗闪长斑岩小角度截切围岩片理带形成于后碰撞阶段(c),沿走滑断裂分布的花岗岩形成于后碰撞走滑阶段(d),(e黑云母花岗岩沿着共轭张节理分布,代表造山结束时间(3)3.针对不同构造阶段岩浆岩的地球化学和年代学研究厘定出:萨乌尔岛弧于阿尔泰地体的碰撞时间大致可以限定在早石炭世(ca. 367-356 Ma)后碰撞的时限可以约束到晚石炭世(ca. 324-320 Ma)后碰撞走滑阶段可以限定到287-279 Ma,额尔齐斯构造带的造山结束时间在274-271 Ma (图2);4.建立了额尔齐斯碰撞带东段的构造演化模型(图3)。

 

1 额尔齐斯碰撞带东段韧性变形带变形岩石弗林图解与结构

2 额尔齐斯碰撞带东段不同构造岩浆岩厘定与区域岩浆岩年代学数据统计

3 额尔齐斯碰撞带东段构造演化示意图

新的研究成果显示萨吾尔大洋岛弧与阿尔泰地体拼贴过程曾发生强烈碰撞,拼贴与碰撞时间发生在早石炭世,而额尔齐斯构造带早二叠世的大规模走滑与区域上地幔柱的活动时间上叠合,并可能是基性-超基性岩浆活动的通道,额尔齐斯构造带的造山作用在274-271 Ma结束。这些成果不仅丰富了中亚造山带形成与构造演化的认识,而且对了解北疆地区基性-超基性岩浆活动与Cu-Ni矿成矿背景具重要的启示意义。

上述研究成果近期发表在国际地质学期刊LithosHong et al. The tectonic evolution of the Irtysh tectonic belt: New zircon U–Pb ages of arc-related and collisional granitoids in the Kalaxiangar tectonic belt, NW China. Lithos, 2017, 272: 46-68)。

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