2016年04月08日 星期五

研究亮点

胡培远、翟庆国等-P3:青藏高原安多地区寒武纪和成冰纪
构造岩浆事件

来源:地调局地质所 作者:胡培远,科技处 发布时间:2022-03-09
  青藏高原是由多个从冈瓦纳超大陆分离出来的微陆块,伴随着特提斯洋的闭合,与劳亚超大陆汇聚而形成的(图1a)。这些微陆块在冈瓦纳超大陆中的位置及其构造演化过程是冈瓦纳超大陆恢复与重建研究的热点,是当前地质学研究的前沿。对于其中的安多微陆块在冈瓦纳超大陆中的古地理位置,目前存在4种假说,分别为扬子西缘、南羌塘地块南缘、拉萨地块北缘和澳大利亚北缘。
  经详细的野外调研、剖面测制和室内研究,研究人员在安多微陆块上识别出了多处寒武纪花岗岩(约500 Ma)(图1b)。它们侵入于前寒武纪片麻岩中,属于I型高钾钙碱性岩石系列,具有富集的锆石Hf同位素组成(εHf(t)= -3.0~-0.1)、古老的锆石Hf模式年龄(tDMC= 1472~1659 Ma)和相对较高的Mg#值(32~47),来源于地幔岩浆对元古代沉积物质的改造。在寒武纪花岗岩中还可见大量的成冰纪继承锆石,时代为800 Ma左右。综合前人和本次研究成果,在安多微陆块上厘定了早寒武世-早奥陶世(531-483 Ma)和早-中新元古代(910-799 Ma)两期岩浆活动,分别具有寒武纪(约500 Ma)和成冰纪(约800 Ma)两个较为明显的岩浆活动峰期。
  在扬子西缘地区,存在大量的新元古代岩浆记录(1000~700 Ma),并且也在800 Ma左右存在岩浆峰期。但是,扬子陆块缺少寒武纪岩浆记录,并且其新元古代–古生代地层碎屑锆石资料与安多微陆块(具有500 Ma、800 Ma、1730 Ma和2500 Ma的年龄峰值)具有较大差别,缺少500 Ma、1730 Ma和2500 Ma的年龄峰值(图2)。位于澳大利亚北缘的腾冲和保山地块,缺少成冰纪岩浆记录,其新元古代-古生代地层的主要年龄峰值为500 Ma、1200 Ma和2600 Ma(图2),也与安多微陆块区别较大。虽然南羌塘地块的新元古代-古生代地层碎屑锆石资料与安多微陆块较为相似,但是该地块不发育新元古代岩浆事件。安多微陆块的岩浆记录与拉萨地块较为相似,它们的寒武纪和成冰纪岩浆记录具有非常类似的形成时代和地球化学特征。因此,研究认为安多微陆块与拉萨地块具有古地理亲缘性(图3),从而进一步约束了青藏高原的早期形成与演化历史,为重建冈瓦纳超大陆提供了新的岩石学和同位素地质年代学证据。
  本研究由中国地质科学院地质研究所构造地质研究室胡培远研究员、翟庆国研究员与香港大学赵国春教授合作完成。由国家自然科学基金项目(41872240和42072268)、第二次青藏高原综合考察研究项目(2019QZKK0703)、中国地质调查局项目(DD20190060和DD20190370)资助。相关研究成果发表在国际知名地学期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》上:Pei-yuan Hu, Qing-guo Zhai, Guo-chun Zhao, Jun Wang, Yue Tang, Zhi-cai Zhu, Wei Wang, Hao Wu. 2021. Cambrian and Cryogenian tectonothermal events in the Amdo microcontinent, Central Tibet: Implications for paleogeographic reconstruction and tectonic evolution of northern Gondwana. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 
  原文链接:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110332

1青藏高原中部构造划分简图(a)和安多微陆块区域地质简图(b)


 

图2安多微陆块及邻区新元古代古生代地层碎屑锆石年龄分布图


图3冈瓦纳超大陆埃迪卡拉纪-早古生代古地理重建图

SQ-南羌塘地块;HM-喜马拉雅地区