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东昆仑东段南坡闹仓坚沟组地质特征、物源属性与构造演化

东昆仑东段南坡闹仓坚沟组地质特征、物源属性与构造演化

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作者：陈伟男长安大学

学位级别：硕士

沉积盆地和造山带为大陆地壳上最为重要的构造单元,二者之间的耦合关系是大陆动力学研究的热点。盆地沉积碎屑物则是盆地沉积和构造演化的直接证据,更反映了物源区和沉积盆地的有机联系,因此通过研究盆地沉积碎屑物,进而恢复沉积盆地的... 详细信息

沉积盆地和造山带为大陆地壳上最为重要的构造单元,二者之间的耦合关系是大陆动力学研究的热点。盆地沉积碎屑物则是盆地沉积和构造演化的直接证据,更反映了物源区和沉积盆地的有机联系,因此通过研究盆地沉积碎屑物,进而恢复沉积盆地的沉积环境以及源区构造背景。本文以分布于东昆仑东段南坡的中三叠统闹仓坚沟组沉积地层为研究对象,以沉积岩石学、碎屑组分统计分析、岩石地球化学及碎屑锆石同位素年代学等方法相结合,综合研究闹仓坚沟组沉积特征,分析物源及其构造属性,在此基础上结合前人研究成果,建立恢复东昆仑地区晚古生代—早中生代古特提斯洋的构造演化过程。主要获得以下进展和成果:1、根据地层岩石组合与沉积环境的差异,将闹仓坚沟组由下到上划分为上下两个亚组,8个段。其中下亚组(一段—四段)主要为一套碎屑岩夹碳酸盐岩组合,表现为浅海陆源碎屑陆棚沉积环境;上亚组(五段—八段)主要为一套碳酸盐岩夹碎屑岩组合,表现为浅海碳酸盐岩台地沉积环境。说明此时弧前盆地有趋于填满的势头,沉积层序上表现为水深变浅。结合前人古生物资料、碎屑锆石年龄信息,晚三叠世科科鄂阿龙岩体的侵入及不整合接触面(上覆中三叠统希里可特组与闹仓坚沟组呈微角度不整合接触,上覆上三叠统八宝山组与闹仓坚沟组呈角度不整合接触)四个方面,确定闹仓坚沟组地层时代为中三叠世(T2)。2、闹仓坚沟组砂岩岩相学特征显示为近源沉积;Dickinson三角图解显示闹仓坚沟组沉积地层的物质来源比较复杂,主要为碰撞造山带和再旋回造山带,少数来自于岩浆弧;砂岩地球化学显示闹仓坚沟组沉积地层的物源区构造背景为大陆岛弧。综合认为闹仓坚沟组物源区构造背景为大陆岛弧。3、通过对闹仓坚沟组碎屑锆石U-Pb年龄研究表明,样品11072/15碎屑锆石年龄值主要有(22624Ma、37276Ma、74936Ma、1010092Ma)4个年龄组。闹仓坚沟组下亚组第二段LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄信息证明闹仓坚沟组沉积地层的物源主要为东昆仑地区原特提斯洋和古特提斯洋演化所形成的岩浆弧以及与其相配套的沉积地层。结合区域资料和上述分析结果认为闹仓坚沟组物源区主要为晚海西—早印支期安第斯型陆缘弧,加里东期岩浆弧次之。4、综合前人研究成果及区域构造岩浆演化事件,将东昆仑南缘晚古生代—早中生代构造演化过程划分为4个阶段:(1)晚泥盆世—中二叠世古特提斯洋壳形成及扩张阶段;(2)晚二叠世-中三叠世古特提斯洋壳俯冲消减与陆缘弧发育阶段;(3)中三叠世末古特提斯洋闭合与碰撞造山阶段;(4)晚三叠世碰撞造山后伸展与侏罗纪叠加改造阶段。

关键词：东昆仑东段南坡弧前盆地中三叠统闹仓坚沟组碎屑组分统计砂岩地球化学 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄物质来源构造演化

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东昆仑造山带东段南坡洪水川组地质特征、物源属性及构造意义

东昆仑造山带东段南坡洪水川组地质特征、物源属性及构造意义

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作者：刘图杰长安大学

学位级别：硕士

造山带沉积岩,是探讨造山带构造演化一个不可忽视的研究对象。造山带沉积岩物源属性的研究能为造山带研究提供较为连续的构造演化证据。本文通过沉积岩石学、砾岩砾石统计、砂岩碎屑组分统计、岩石地球化学、碎屑锆石同位素年代学等手段... 详细信息

造山带沉积岩,是探讨造山带构造演化一个不可忽视的研究对象。造山带沉积岩物源属性的研究能为造山带研究提供较为连续的构造演化证据。本文通过沉积岩石学、砾岩砾石统计、砂岩碎屑组分统计、岩石地球化学、碎屑锆石同位素年代学等手段,对出露于东昆仑造山带东段南坡下三叠统洪水川组的物源属性进行综合研究,并反演东昆仑南缘古特提斯洋早三叠世俯冲造山演化过程,为东昆仑南缘古特提斯洋演化提供沉积学证据,并取得以下认识和进展。1、东昆仑南坡下三叠统洪水川组由底至顶可分为6段:一段为红绿相间碎屑岩组合,二段为浅灰-灰绿色碎屑岩组合,三段为灰黑-深灰色薄层灰岩组合,四段为灰色-灰黑色灰岩与细碎屑岩组合,五段为深水浊积岩组合,六段为细碎屑岩组合。其中一、二段为扇三角洲沉积体系,三、四段为浅海混积陆棚沉积体系,五段为半深海-深海浊积扇沉积体系,六段为浅海-滨浅海混积陆棚沉积体系。2、砾岩砾石统计结果显示,北带洪水川组a段沉积时水体较浅,南带洪水川组第二段沉积时水体较深,反映沉积盆地北浅南深,物源可能来自北侧。南带洪水川组第二段砾岩源区岩石类型主要为变质岩、花岗岩及脉石英,具隆升基底特征,初步反映源区构造背景为活动大陆边缘。3、砂岩碎屑组分统计显示,洪水川组下部地层(一、二段)砂岩源区构造背景为活动大陆边缘;洪水川组上部地层(四、五、六段)源区构造背景为大陆岛弧。对应的源区分别为隆升的基底和大陆岛弧。4、岩石地球化学特征显示,洪水川组下部地层(一、二段)砂岩源区构造背景为活动大陆边缘,源区岩石类型包括成熟大陆石英岩、花岗岩、花岗闪长岩及长英质火山岩等。洪水川组上部地层(四、五、六段)源区构造背景为大陆岛弧,源区岩石类型包括花岗闪长岩、安山岩、长英质火山岩等。5、洪水川组一段LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄谱显示,其源区为加里东期岩浆弧,但洪水川组下部地层地球化学特征显示其与活动大陆边缘相近,因此推测其物源除岩浆弧外,源区大面积出露有前寒武纪变质岩,因此其物源主要为东昆仑加里东期岩浆弧和前寒武纪变质基底。6、综合上述资料分析洪水川组物源显示,洪水川组下部地层(一、二段)砂岩源区构造背景为活动大陆边缘;洪水川组上部地层(四、五、六段)源区构造背景为大陆岛弧。洪水川组下部地层(一、二段)砂岩源区为东昆仑加里东期岩浆弧与前寒武纪变质基底的混合源区;洪水川组上部地层(四、五、六段)源区主要为东昆仑早印支期陆缘弧与加里东期岩浆弧,含一定比例的的前寒武纪变质基底。洪水川组源区下部地层(一、二段)砂岩源区岩石类型包括石英岩、花岗岩、花岗闪长岩、长英质火山岩等;洪水川组上部地层(四、五、六段)源区岩石类型包括长英质火山岩、花岗闪长岩、安山岩以及石英岩、花岗质片麻岩等。

关键词：东昆仑东段南坡洪水川组早三叠世砾石统计碎屑组分统计岩石地球化学 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄源区构造背景活动大陆边缘大陆岛弧

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