東昆侖造山帶（東段）前寒武紀變質巖系物質組成及構造演化.pdf

1、東昆侖造山帶具有漫長的地質演化歷史，是一條由不同期次、不同類型造山作用疊加形成的大陸復合造山帶，發(fā)育大面積前寒武紀變質巖系，是東昆侖造山帶前寒武紀演化的重要物質記錄。綜合運用構造地質學、巖石學、礦物學、巖石地球化學和同位素年代學等研究方法，對東昆侖造山帶東段的前寒武紀變質巖系進行詳細的野外觀察和室內綜合研究，在此基礎上探討東昆侖造山帶前寒武紀構造格架和演化模式，取得以下主要進展和初步結論：
　　1、東昆侖造山帶（東段）南、北構造帶

2、出露的古元古界白沙河巖組具有可對比性，是東昆侖地區(qū)太古宙初始陸核形成后陸殼垂向增生的物質記錄，在古元古代末期的構造事件中演化為結晶基底。東昆北構造帶溝里地區(qū)出露的白沙河巖組巖石類型主要有片麻巖、變粒巖、斜長角閃巖、大理巖，夾有石英片巖、石英巖等，原巖為泥質砂巖、砂質泥巖、粘土巖、碳酸鹽巖、基性火山巖，變沉積巖地球化學特征指示其形成于大陸島弧或活動大陸邊緣相關的構造環(huán)境，其經歷了高角閃巖相變質作用，由斜長石－角閃石礦物溫壓計得出晉寧期變質

3、溫壓條件為T=684.1℃～713.3℃，p=0.9GPa～1.0Gpa；東昆南構造帶可可沙地區(qū)白沙河巖組主要巖石類型為變粒巖、斜長角閃片巖、大理巖，夾有片麻巖、石英片巖、石英巖等，經歷了高角閃巖相變質作用，原巖為砂質泥巖、泥質砂巖、砂巖、碳酸鹽巖、基性火山巖及少量中酸性火山巖，變基性火山巖地球化學指示其形成于火山島弧或活動大陸邊緣構造環(huán)境。
　　2、中元古界小廟巖組為一套經歷低角閃巖相變質作用的長英質變質巖夾基性變質巖，可以劃分

4、為石英巖組合、富鋁片麻巖組合、長英質片麻巖組合、石英巖－長石石英巖組合四個巖性段，主要經歷了晉寧期低角閃巖相變質作用和加里東期低角閃巖相變質作用，后期疊加了加里東期動力變質作用、印支期熱接觸變質作用和晚期綠片巖相退變質作用。巖石地球化學研究結果顯示，小廟巖組原巖為泥質巖、砂巖、雜砂巖或硅質巖，夾拉斑玄武巖，沉積巖物源區(qū)主要為長英質巖石并且母巖中堿性長石含量較少，或混合有基性火山巖，經歷中－低風化程度，處于寒冷干旱的氣候區(qū)；沉積巖形于陸殼

5、拉張的裂陷槽或裂谷盆地，拉斑玄武巖形成于初始裂解或稍晚期的大陸裂谷環(huán)境，二者均指示小廟巖組形成于陸內裂谷環(huán)境。碎屑鋯石U-Pb年齡測試結果表明，小廟巖組碎屑鋯石年齡譜表現為2.4Ga、1.8Ga和1.6Ga三個峰值，指示物源主要為古元古代地質體，其次為太古宙物質，并存在約1.6Ga的變質事件，表明小廟巖組形成于中元古代。小廟巖組碎屑鋯石年齡結構與華北克拉通裂谷盆地沉積巖碎屑鋯石所記錄的前寒武紀構造熱事件有相似之處，時間上東昆侖地區(qū)的年齡

6、峰值稍晚于華北板塊，表明東昆侖地區(qū)對Columbia超大陸匯聚與裂解事件亦有響應。
　　3、在東昆侖東段巴隆－哈圖一帶識別出一套新元古代花崗質片麻巖，主要巖石類型有花崗閃長質片麻巖和二長花崗質片麻巖。鋯石U-Pb同位素年代學研究結果表明，花崗質片麻巖形成于新元古代早期（854～895Ma），同時還記錄了早古生代變質年齡（433Ma）。巖石地球化學特征顯示，巖石高SiO2、Al2O3，低TiO2，具有S型過鋁質花崗巖特征；稀土元素具

7、有輕稀土元素富集、重稀土元素虧損、銪負異常明顯的特征；微量元素具有富集Rb、Th，明顯虧損Ta、Nb、Sr、P和Ti等元素。各項地球化學指標表明巖漿來源于陸殼部分熔融，可能為古元古界白沙河巖組長英質巖石發(fā)生脫水熔融的產物，形成于同碰撞構造環(huán)境，是東昆侖地區(qū)響應Rodinia超大陸匯聚事件的物質記錄。
　　4、東昆侖造山帶自太古宙初始陸核形成以來，逐步形成前寒武紀變質基底，經歷多次裂解和匯聚事件。依據前寒武紀變質巖系物質組成和構造屬

8、性，將東昆侖造山帶前寒武紀構造演化過程初步劃分為五個階段：（1）新太古代初始陸核形成階段；（2）古元古代結晶基底形成階段；（3）中元古代陸內裂解沉降階段，在古元古代結晶基底的基礎上裂解沉降形成小廟巖組，裂解事件的時限與Columbia超大陸裂解時限比較吻合，可能是中國西部陸塊對Columbia超大陸裂解事件的響應；（4）青白口紀匯聚階段，東昆侖造山帶響應Rodinia超大陸匯聚事件，發(fā)生陸塊匯聚碰撞，形成新元古代碰撞型花崗巖；（5）南華