新疆西准噶尔石炭系碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

新疆西准噶尔克拉玛依地区出露地层主要为下石炭统希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组,主体为一套巨厚的半深海大陆斜坡相碎屑沉积建造。这套地层的层序及时代长期以来存在争议,本文对西准噶尔克拉玛依后山地区的希贝库拉斯组和太勒古拉组进行碎屑锆石U-Pb年代学研究,限定石炭纪地层时代、恢复地层层序、确定物源源区及讨论西准噶尔大地构造演化。希贝库拉斯组碎屑锆石最年轻的峰值为309.3 Ma,第二个峰值为331 Ma;太勒古拉组碎屑锆石最年轻的峰值为304 Ma,第二个峰值为318 Ma。二者最年轻的峰值与西准地区后碰撞深成岩体的活动高峰期相吻合,应为岩浆热扰动所致。该区内砂岩成熟度低、源区与未切割岩浆岛弧相关,推测样品中岩浆锆石成因的年龄与当时火山活动可能近同时,因此碎屑锆石第二峰值大致可代表地层沉积时代。碎屑锆石年龄中无前寒武纪锆石记录,反映西准噶尔地区可能不存在前寒武纪古老结晶基底,或者基底规模小、分布零散,未成为石炭纪地层的物源。

U-Pb Chronology of Detrital Zircons from the Carboniferous Sequences and its Geological Implications in West Junggar