發(fā)布時(shí)間：2020-08-10 17:24

【摘要】：西準(zhǔn)噶爾地區(qū)作為中亞造山帶的重要組成部分位于其西南緣,區(qū)內(nèi)晚古生代地層出露較為齊全,是研究該造山帶晚古生代構(gòu)造演化的關(guān)鍵地區(qū)。就廣泛分布的石炭系研究而言,在大地構(gòu)造背景、地層格架、沉積盆地原型等方面還存在較大爭(zhēng)議。本文選擇包古圖-哈拉阿拉特山一帶石炭系進(jìn)行研究。結(jié)合前人資料,建立了石炭紀(jì)地層格架,探討和分析了區(qū)內(nèi)石炭紀(jì)地層層序、火山噴發(fā)旋回以及構(gòu)造盆地演化模式,為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)西準(zhǔn)地區(qū)晚古生代構(gòu)造演化過(guò)程提供了地層學(xué)證據(jù)。研究確立西準(zhǔn)噶爾包古圖—哈拉阿拉特山石炭紀(jì)層序關(guān)系自下而上依次為:包古圖組、希貝庫(kù)拉斯組、成吉思汗山組、哈拉阿拉特組和阿臘德依克賽組。野外接觸關(guān)系指示包古圖組與上覆希貝庫(kù)拉斯組整合接觸,成吉思汗山組角度不整合于希貝庫(kù)拉斯組之上,其上沉積了哈拉阿拉特組淺海相地層。阿臘德依克賽組是區(qū)內(nèi)海相地層最高層位,其上被下二疊統(tǒng)角度不整合覆蓋�；鹕綆rLA ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)研究分別獲得包古圖組年齡為331.2Ma~347.2Ma、成吉思汗山組為312.3Ma~319Ma、哈拉阿拉特組為304.5Ma~306.9Ma,阿臘德依克賽組為303.8Ma。希貝庫(kù)拉斯組碎屑巖鋯石U-Pb年代學(xué)研究指示該組形成時(shí)代下限為324.3Ma。根據(jù)角度不整合面的對(duì)比和確認(rèn),在詳細(xì)地層剖面對(duì)比的基礎(chǔ)上進(jìn)行石炭系層序地層研究。將早石炭世地層整體劃分為1個(gè)一級(jí)層序,包括2個(gè)二級(jí)層序,4個(gè)三級(jí)層序;晚石炭世地層整體屬于1個(gè)二級(jí)層序,包括4個(gè)三級(jí)層序。研究將早石炭世火山巖劃分為10個(gè)火山噴發(fā)旋回,爆發(fā)了至少17期火山巖漿活動(dòng),在盆地內(nèi)形成中基性火山巖及火山細(xì)碎屑巖,整體以遠(yuǎn)端沉積相為主�；鹕綆r地球化學(xué)研究顯示OIB、E-MORB地球化學(xué)特征,形成于俯沖相關(guān)島弧構(gòu)造背景,由俯沖帶上覆地幔楔部分熔融形成。晚石炭世火山巖劃分為13個(gè)火山旋回,至少爆發(fā)了22期強(qiáng)烈的火山巖漿活動(dòng),形成的火山巖以基性、中基性和酸性為主,中性火山巖少量,整體以爆發(fā)相和溢流相為主,顯示雙峰式火山活動(dòng)特征。地球化學(xué)研究顯示板內(nèi)火山巖和部分島弧火山巖地球化學(xué)特征,形成于大陸板內(nèi)。由原俯沖下插的板片發(fā)生脫水變質(zhì),最后發(fā)生板片斷離,觸發(fā)軟流圈地幔上涌和玄武質(zhì)巖漿底墊形成�；鹕綆r部分島弧地球化學(xué)特征是繼承了源區(qū)的地球化學(xué)特征。研究區(qū)早石炭世區(qū)域構(gòu)造配置由南向北依次為:達(dá)爾布特—克拉瑪依蛇綠巖帶、包古圖—哈拉阿拉特山弧前盆地、博什庫(kù)爾—成吉思弧。其中早石炭世弧前盆地基底為島弧+部分洋殼,盆地蓋層強(qiáng)變形弱變質(zhì)。北側(cè)的博什庫(kù)爾—成吉思弧和西側(cè)塔城微陸塊南部陸緣區(qū)是盆地主要物源區(qū)。晚石炭世俯沖作用停止,進(jìn)入殘留海盆地充填演化階段,盆地基底主要為早石炭世褶皺地層,盆地蓋層形成于淺海環(huán)境,具有南北兩個(gè)物源區(qū)。研究表明西準(zhǔn)噶爾包古圖—哈拉阿拉特山一帶在早、晚石炭世具有截然不同的大地構(gòu)造背景,盆地顯示明顯不同的充填和火山活動(dòng)特征。在前人研究的基礎(chǔ)上,提出西準(zhǔn)噶爾地區(qū)石炭紀(jì)兩階段構(gòu)造演化模式:早石炭世弧前盆地構(gòu)造演化階段和晚石炭世殘留海演化階段。西準(zhǔn)噶爾地區(qū)板緣構(gòu)造向板內(nèi)構(gòu)造的轉(zhuǎn)變發(fā)生在早石炭世末期。盡管大地構(gòu)造背景在發(fā)生了改變,但上疊的晚石炭世殘留海盆地的沉積響應(yīng)明顯滯后,仍為海相沉積。區(qū)域上,沉積相由海相到陸相的轉(zhuǎn)變發(fā)生在晚石炭世末期,以早二疊世佳木河組陸相磨拉石的出現(xiàn)為標(biāo)志。西準(zhǔn)噶爾地區(qū)在石炭紀(jì)以后,經(jīng)歷了大規(guī)模的陸內(nèi)走滑,尤其是沿著達(dá)爾布特?cái)嗔严档淖笮凶呋?導(dǎo)致古弧前盆地和古俯沖帶的結(jié)構(gòu)破壞和改造。最為醒目的標(biāo)志就是原來(lái)的一條蛇綠巖帶被錯(cuò)斷成兩條,晚石炭世呈帶狀展布的花崗質(zhì)巖基被改造成面狀分布,導(dǎo)致造山帶原始面目難以識(shí)別,與造山帶有密切成因聯(lián)系的構(gòu)造盆地難以恢復(fù)。論文以石炭紀(jì)地層層序研究為主,結(jié)合火山巖年代學(xué)、地球化學(xué)研究,為西準(zhǔn)噶爾地區(qū)石炭紀(jì)構(gòu)造演化提供了新的證據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P534.45;P548

【參考文獻(xiàn)】

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1 王玉凈 ,金玉s

本文編號(hào)：2788394