柴北缘欧龙布鲁克微陆块西段原“达肯大坂岩群”的沉积时代、源区及其对冈瓦纳大陆重建的制约

柴北缘欧龙布鲁克微陆块西段原古元古代达肯大坂岩群中新识别出一套新元古代晚期-早古生代早期浅变质地层, 其原岩沉积时代、沉积物质来源研究可为欧龙布鲁克微陆块在冈瓦纳大陆重建中的古地理位置提供有效约束。岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学研究表明, 该浅变质地层主体为一套发育绿片岩相-低角闪岩相变质的石英片岩组合, 最大沉积年龄为548~563 Ma, 并具有~2486 Ma、~1594 Ma、~1108 Ma、~936 Ma、~776 Ma及~548 Ma等6个碎屑锆石年龄峰值, 与发育高角闪岩相-麻粒岩相变质的古元古代达肯大坂岩群存在明显差异。此外, 通过与周边其他地块同时代地层的碎屑锆石年龄谱系的综合对比, 认为欧龙布鲁克微陆块在新元古代晚期-早古生代早期主要接受了来自印度板块东北部的沉积物质; 在冈瓦纳大陆重建中, 该陆块与南祁连、阿拉善、羌塘等微陆块均位于印度板块东北缘。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094～2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95～2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

柴达木盆地北缘东段阿尔茨托山一带达肯大板岩群变形特征

柴北缘东段阿尔茨托山一带达肯大坂岩群构造变形强烈,构造样式复杂,据不同尺度上观察到的具有共同几何学、运动学、构造变开场的构造要素,可以将其组成一个个不同的构造群落,并依构造群落之间的相互关系,其它地质事件及同位素年龄值,确定其各自的相对时代,明确分关系,进而建立起自古元划唾代三期六个世代的伸缩交替变形序列。     

柴北缘鱼卡地区达肯大坂岩群的地质特征与构造环境

柴达木北缘鱼卡河地区的达肯大坂岩群可划分为斜长角闪岩岩组和片岩岩组.斜长角闪岩岩组主要由变质基性火山岩和碎屑岩组成,火山岩的地球化学特征指示为岛弧环境构造;片岩岩组分布在柴达木山西南侧,为一套陆源碎屑岩建造.该岩群遭受了三幕构造变形,前两幕褶皱变形是造山作用的产物,具有近似的北西-南东向或北北西向的褶皱枢纽,近共轴褶皱叠加的构造样式指示了北东-南西向挤压收缩的动力学背景.达肯大坂岩群遭受中压高绿片岩相-角闪岩相的变质,变质程度往北东方向递减,可与其南柴达木盆地一侧的高压-超高压变质带构成双变质带.结合最近从达肯大坂岩群中获得的锆石年龄,推断该岩群形成于大陆边缘的弧后盆地,时代为新元古代晚期-早古生代,是柴北缘早古生代造山带的重要组成部分.     

青海省天峻县曲公玛地区古元古代达肯大坂岩群地质特征

天峻县曲公玛地区广泛分布一套变质、变形较强的变质岩系,前人将其划归为中吾农山群土尔根大坂组、果可山组。通过对该套变质地层开展岩石地球化学及地层对比研究,发现其明显区别于典型的中吾农山群岩石特征,根据岩石特征划分为古元古代达肯大坂岩群,划分出片麻岩岩组、片岩岩组、大理岩岩组,通过地质剖面测量,该套地层变质程度为角闪岩相中压相系变质作用,普遍叠加了后期绿片岩相退变质作用,构造变形以线型紧闭褶皱为主;通过岩石地球化学分析,岩石中SiO₂含量为（47.29～81.32）×10^-2,稀土总量∑REE=（71.17～415.69）×10^-6,δEu值为0.26～1.04之间,L/H值为1.92～10.77,稀土元素标准模式曲线为左高右低,表现为轻稀土富集,重稀土亏损;微量元素Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素明显富集,Nb、Ta、Ba、Ti等高场强元素具有明显的负异常,显示出陆源碎屑岩特征,原岩为基性-中酸性火山岩及碎屑岩的一套组合,因此,天峻县曲公玛地区广泛出露的变质地层重新划分为达肯大坂岩群,使柴达木北缘小区的北界北移,与宗务隆小区土尔根大坂组断层接触,为宗务隆晚古生代裂陷槽和欧龙布鲁克微陆块的构造单元划分提供了证据。     

柴北缘布赫特山一带达肯大坂岩群变质岩变形特征、地球化学特征及地质意义

古元古代达肯大坂岩群为柴北缘构造带的变质结晶基底,是柴北缘造山带的重要组成部分。前人在德令哈以西的鱼卡河-锡铁山-沙柳河一带和大柴旦等地对达肯大坂岩群做了较深入的研究,但对于柴北缘东段的研究还相对薄弱,缺乏东西段的对比研究。通过对布赫特山一带达肯大坂岩群中片麻岩和斜长角闪片岩的岩石学、岩石地球化学、年代学研究和区域对比,认为研究区的岩性、矿物组合、变质程度与德令哈以西鱼卡河-锡铁山-沙柳河一带达肯大坂岩群具有较高的相似性。布赫特山一带达肯大坂岩群主要为一套碎屑岩夹火山岩的岩石组合,变形强烈,其形成环境为岛弧与活动性陆缘的过渡环境,且岩浆来源为壳幔混染。由采集的2件Sm-Nd同位素样品得到了2组等时线年龄分别为2085±14Ma和2027±19Ma。由此可知达肯大坂岩群为古元古代柴北缘地区的变质结晶基底,是柴北缘古元古代造山带的重要组成部分。     

欧龙布鲁克地块古生代风暴沉积特征及地质意义

为进一步研究欧龙布鲁克地块古生界频繁发育的风暴沉积所暗含的地质信息,探讨风暴频发型古气候对柴北缘地区古生代沉积的影响,对研究区古生界各剖面进行了详细的野外勘察及室内实验等综合分析,以底面侵蚀构造、砾屑结构、化石滞留层、丘状交错层理以及同沉积涡流侵蚀构造等作为典型的沉积构造标志,识别出包括风暴高峰期、原地卸载期、回流期、涡流期以及停息期等风暴作用不同阶段产物。根据不同阶段风暴产物的组合形式,将出露的多套风暴沉积划分为代表不同沉积环境下的风暴序列类型,其中早古生代发育5种原地或近源型风暴沉积序列,晚古生代则发育对应原地搅动型、近源型以及深水缓坡型风暴沉积的风暴沉积序列。再综合研究区各古生界剖面的岩性等特征,印证了欧龙布鲁克地块早古生代为持续海侵的浅海环境,而晚古生代则整体处于陆表海环境下海陆过渡相沉积的环境变化特征。     

柴北缘欧龙布鲁克地块东段古元古代基性麻粒岩:岩石学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素证据

在欧龙布鲁克地块东部地区的正片麻岩中识别出呈透镜状产出的基性麻粒岩,部分已转变为斜长角闪岩。其主要矿物组合为单斜辉石、斜方辉石、斜长石、角闪石等,为典型中低压麻粒岩相组合。锆石SHRIMP U-Pb定年得到基性麻粒岩1928±9Ma的变质年龄,片麻岩围岩得到了1927±20Ma的变质年龄,以及2368±5Ma、2377±7Ma的岩浆结晶年龄。片麻岩锆石Hf同位素数据显示变质锆石及岩浆锆石均具有相似的Hf同位素成分,其二阶段模式年龄为2590~2830Ma,显示其可能源于太古代地壳物质的再造。欧龙布鲁克地块古元古代岩浆及变质演化历史与塔里木克拉通及华北克拉通很高的相似性,预示着在古元古代三者可能具有一定的亲缘性。     

柴达木北缘达肯大坂群与滩间山群的接触关系

柴达木北缘古元古界达肯大坂群片麻岩系与上奥陶统滩间山群绿片岩系之间先存的角度不整合已经受到后期滑脱构造变形的强烈改造,是一种变质岩区特有的构造接触关系——隐蔽不整合,从而明确"过渡带"片岩系实质上是一条变质滑脱带,是伸展体制下低角度正断层沿不整合面滑脱拆离的产物,其主体应划归达肯大坂群。     

柴达木盆地北缘“达肯大坂群”的再厘定

柴达木盆地北缘原划为古元古代的“达肯大坂群”出露相当广泛,不仅包含了变质程度不同的表壳岩,而且包括了时代迥然不同的变质深成侵入体。原“达肯大坂群”至少有四种类型的岩石组合:其中德令哈杂岩形成时代最老,为古元古代早期的产物;厘定后所称的达肯大坂岩群为一套中至高级变质、并以副变质岩为主的表壳岩系统,推测其形成时代为古元古代晚期至中元古代;第三套岩石组合为花岗片麻岩,主要形成于新元古代早期,不属于沉积地层范畴,其中大量出现榴辉岩包体;榴辉岩除以规模较小的独立包体形式赋存于新元古代花岗片麻岩中外,还和大理岩、石英岩、含石榴石片岩共生在一起,在花岗片麻岩中形成规模较大的残块,这些榴辉岩及与其共生的表壳岩共同构成鱼卡河或沙柳河岩群。     

青海小赛什腾山地区达肯大坂岩群中新解体出一套变火山岩系

达肯大坂岩群（Pt1D.）是柴北缘欧龙布鲁克地块的结晶基底,为一套变质程度达角闪岩相的深变质岩系,形成时代为古元古代。通过1：5万专项地质调查,在柴北缘欧龙布鲁克地块苏干湖南小赛什腾山一带原划归达肯大坂岩群中,新填绘出一套糜棱岩化变中酸性火山岩系与达肯大坂岩群岩石组合存在明显差异。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得其中变流纹岩原岩形成年龄为（435.2±1.5）Ma、变英安岩原岩形成年龄为（430.6±2.6）Ma,表明该套糜棱岩化变中酸性火山岩系形成于早志留世。经综合分析,将其从达肯大坂岩群中解体出来,暂划归滩间山群。同时,获得侵入变英安岩中的糜棱岩化花岗岩脉原岩形成年龄为（269.3±1.8）Ma,并获得（1 607±14）Ma上交点年龄,代表其母岩形成年龄或岩浆侵入过程中捕获古老围岩的年龄;此外,获得糜棱岩化变英安岩构造热事件年龄为（265.7±4.0）Ma,晚于发育左行剪切揉皱糜棱岩化花岗岩脉的形成时代,表明新解体出的变火山岩系发生左行剪切作用的时代为花岗岩脉侵入之后的晚华力西期。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。