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伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

2021-05-14陈有炘裴先治布龙巴特关力伟朱永胜

地球科学与环境学报 2021年3期
关键词:岩屑碎屑锆石

陈有炘,裴先治*,王 盟,赵 军,布龙巴特,关力伟,朱永胜,刘 雷

(1.长安大学 地球科学与资源学院,陕西 西安 710054;2.长安大学 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西 西安 710054;3.中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心,新疆 乌鲁木齐 830057)

0 引 言

沉积盆地是记录造山作用过程信息的重要载体之一,在板块演化的不同阶段可以形成不同类型的沉积盆地,其基底性质、充填序列和物源特征都有所差异[1-2]。比如,被动大陆边缘沉积盆地中的碎屑物一般成熟度较高、岩性单一,反映物源主要来自大陆内部、搬运距离较长,但随着板块俯冲作用的出现,转变为活动大陆边缘沉积,出现与岛弧密切相关的沉积盆地[3-6]。因此,在造山带中研究盆地基底属性、建立盆地充填序列、分析物源区特征变化,可以从沉积学的角度为造山带演化提供约束。其中,物源分析对于分析沉积盆地与造山带相对位置以及其耦合关系等方面意义重大[7-11]。随着实验技术的发展,电子探针、离子探针、质谱分析及同位素定年和示踪等技术方法的综合运用,物源分析研究从传统的沉积学、碎屑成分分析、重矿物组合、元素地球化学、黏土矿物等方法转变为更为精确的单矿物定量分析,并不断地相互补充和完善[12-17]。锆石具有高度的稳定性,能保存其形成时的物理化学信息,并且广泛存在,因而成为U-Pb定年的理想矿物[18]。在源-汇(Source-sink)系统研究中运用碎屑锆石U-Pb年代学方法,结合锆石形貌学、微量元素、U-Pb同位素和Lu-Hf同位素研究,不仅能提供物源区的年龄和大地构造背景信息,还能揭示由源到汇的地表动力学过程和早期陆壳演化信息[19-27]。

图(b)中,NTAC为北天山增生杂岩带,KYB为哈萨克斯坦—伊犁地块,CTB为中天山地块,STAC为南天山增生杂岩带,①为北天山缝合带,②为北那拉提断裂带,③为南天山缝合带;图(a)引自文献[23];图(b)引自文献[24]图1 伊犁地块北缘别珍套山构造位置、构造单元划分及地质简图Fig.1 Tectonic Location,Tectonic Belt Division and Geological Sketch Map of Biezhentao Mountain in the Northern Margin of Yili Block

中亚造山带包括东欧、西伯利亚、华北和塔里木等多个克拉通之间的广阔区域,是全球规模最为宏大的显生宙增生型造山带之一[图1(a)],以弧、海山、海底高原、增生杂岩的增生为主的复杂增生过程最终导致古亚洲洋的闭合及全球规模最大的显生宙地壳生长[28-31]。位于中亚造山带西南缘的伊犁地块是哈萨克斯坦山弯构造南翼的重要组成部分,其南、北缘出露前寒武纪变质岩系和显生宙地质体,蕴含丰富的地质演化信息,是了解哈萨克斯坦山弯构造形成过程以及中亚造山带早期演化过程的重要窗口。前人对伊犁地块开展过大量研究工作,晚古生代伊犁地块北缘作为准噶尔洋向南俯冲作用过程中的活动大陆边缘的认识已得到广泛认可,但构造转换时限和机制依然存在争议。比如,吐拉苏盆地早泥盆世岛弧火山岩和尼勒克吉尔台一带的志留纪被动大陆边缘沉积盆地研究结果表明北天山洋向伊犁地块之下的俯冲作用开始于早泥盆世[32-34],而温泉地区早古生代岛弧岩浆岩和榴闪岩研究结果暗示早古生代已经存在俯冲作用[35-39]。以上争议的主要原因之一是对古生代沉积地层所形成的大地构造背景的认识不同,以及对晚古生代早期岩浆作用的研究薄弱。伊犁地块北缘温泉地区出露的中泥盆统汗吉尕组为一套浅海相碎屑岩,是认识伊犁地块北缘晚古生代早期构造属性的优选目标,但其物源区特征缺乏深入研究。本文通过对伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组碎屑锆石进行U-Pb年代学研究,结合古生物化石资料,限定汗吉尕组形成时代,并分析其物源特征和沉积盆地类型,为限定伊犁地块北缘晚古生代早期构造演化过程提供约束。

1 地质特征及岩相学分析

中国境内的天山造山带位于中亚造山带的西南缘,东西向延伸约1 700 km,南、北两侧分别与塔里木地块、准噶尔地块衔接,大致以东经88°为界分为东天山和西天山两个部分[40]。依据物质组成和构造属性,又将西天山造山带由北到南以此划分为北天山增生杂岩带、伊犁地块、中天山地块和南天山增生杂岩带[图1(b)]。其中,北天山增生杂岩带主要由泥盆纪—石炭纪浊积岩和石炭纪蛇绿岩组成,是北天山洋向南俯冲并闭合的物质记录[41-43]。南天山增生杂岩带主要由寒武纪—石炭纪沉积岩及不同时代蛇绿岩块和变质岩组成,是南天山洋向北俯冲并闭合的物质记录[41,44-45]。伊犁地块是西天山造山带中一个西宽东窄、向西延伸至哈萨克斯坦的三角状刚性块体,前寒武纪变质岩主要出露于伊犁地块南、北缘,古生代地层不整合覆盖在基底变质岩系之上,奥陶纪—二叠纪花岗岩均有不同程度的发育[41,46-50]。伊犁地块北缘前寒武纪基底变质岩系主要分布于温泉地区赛里木湖周缘(主要包括温泉岩群、特克斯群、库松木切克群、开尔塔斯群及凯拉克提群等),早古生代地层层序完整,但分布比较局限,主要分布于博罗科努山一带,而晚古生代—中生代地层分布相对广泛[51]。另外,伊犁地块北缘岩浆活动比较活跃,奥陶纪—二叠纪侵入岩和火山岩广泛分布,但志留纪—泥盆纪早期的岩浆活动相对较弱[52]。

研究区地处伊犁地块北缘、温泉县以南的别珍套山地区[图1(c)],该地区大面积出露前寒武纪基底变质岩石,前人曾将其单独划分为“赛里木地块”。研究区主要出露的地层为温泉岩群和特克斯群莫合西萨依岩组,两者之间发育一条糜棱岩带,地质体EW向展布,向西延伸至哈萨克斯坦境内,向东被古生代沉积地层角度不整合覆盖。元古宇温泉岩群沿别珍套山山脊分布,主要由片岩、片麻岩、混合岩、大理岩和少量的斜长角闪岩组成,经历了角闪岩相变质作用;长城系莫合西萨依岩组分布于哈尔达坂一带,主要由千枚岩、板岩、片岩和碳酸盐岩组成,变质程度较低。古生代地层主要包括中泥盆统汗吉尕组(D2h)和上泥盆统托斯库尔他乌组(D3t)、下石炭统大哈拉军山组(C1d)和阿克沙克组(C1a),主要为一套海相碎屑岩、火山碎屑岩和陆相火山岩建造。另外,研究区发育新元古代、早古生代(包括奥陶纪中—基性侵入岩和志留纪中—基性岩墙)、晚古生代(包括泥盆纪火山岩和侵入岩、石炭纪侵入岩)3期岩浆事件。

汗吉尕组主要出露于索阔尔浑迪一带[图2(a)],是研究区内泥盆系的主体,呈角度不整合覆盖于长城系碳酸盐岩之上[图2(b)],二者之间发育一层厚约10 m的底砾岩,部分地段呈断层接触,顶部与上泥盆统托斯库尔他乌组平行不整合接触。汗吉尕组为一套碎屑岩,主体为中薄层状,产状南倾,局部发育宽缓背斜,主要由岩屑长石砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩组成,底部出现一套中厚层状复成分砾岩。地层中赋存大量植物化石和少量动物化石;植物化石类型以裸蕨和拟鳞木居多,动物化石为珊瑚和海百合茎。

图2 伊犁地块北缘别珍套山汗吉尕组地质简图和地质剖面Fig.2 Geological Sketch Map and Profile of Hanjiga Formation in Biezhentao Mountain,the Northern Margin of Yili Block

本次用于碎屑锆石U-Pb年代学研究的样品采自温泉县南侧的索阔尔浑迪一带(样品编号46-2TW),地理坐标为(44°50′39″N,81°59′5″E),岩性为中粗粒长石岩屑砂岩。岩石呈灰色或灰绿色,具有中粗粒砂状结构、中薄层状构造,主要由碎屑和填隙物组成(图3)。碎屑磨圆差,多呈棱角—次棱角状,分选一般,主要由岩屑、长石和石英组成,粒径为0.2~1.5 mm,岩屑和长石体积分数相对石英高,表明砂岩的成分成熟度和结构成熟度较低。其中,长石体积分数为20%~25%,矿物表面粗糙,可见聚片双晶发育,以斜长石为主,还有少量正长石,矿物颗粒大小不一;石英体积分数为10%~15%,矿物表面比较光滑,矿物颗粒大小迥异;岩屑体积分数为40%~45%,主要由安山岩、霏细岩等火山岩岩屑组成,岩屑中可见晶型较好的斜长石矿物,可能主要来源于中酸性火山岩,其次还有少量泥岩和硅质岩岩屑;填隙物体积分数为20%~25%,主要由粉砂和少量泥质组成,并且长英质粉砂具有重结晶现象,分布比较均匀;此外,局部可见少量方解石矿物,为胶结物。

2 锆石U-Pb年代学分析

2.1 分析方法

本次用于U-Pb定年的碎屑锆石分选、制靶和阴极发光(CL)图像等工作在河北省廊坊市宇能岩石矿物分选技术服务有限公司完成。考虑到碎屑锆石多源特征和锆石内部结构复杂性,随机选择不同内部特征的锆石,结合透反射光图像避开包体和裂隙。测试工作在中国地质调查局西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室完成。实验室采用193 nm ArF准分子激光器的GeoLas200 M剥蚀系统,以氦气作为剥蚀物质载体,激光束斑直径为32 μm,由Agilent 7700x型四级杆等离子质谱仪(ICP-MS)完成同位素和微量元素分析;测试过程中,29Si作为内标元素,年龄标定标样采用国际标准锆石91500,元素含量采用NIST SRM610作为外标。仪器详细参数及操作方法详见文献[53]和[54];数据处理应用Glitter 4.0(Macquarie University)和Isoplot 3.00程序[55-56]进行。

Q为石英;F为长石;Lv为火山岩岩屑图3 汗吉尕组野外露头和砂岩显微照片Fig.3 Field Photograph and Micrograph of Sandstone from Hanjiga Formation

2.2 结果分析

碎屑锆石透明,呈无色或淡黄色,单颗粒锆石呈柱状,长轴为80~150 μm,最大可达200 μm,锆石颗粒长宽比为1∶1~2∶1。阴极发光图像显示锆石晶型完整,多呈长柱状、双锥状或单锥状(图4),结合显微尺度下长石和石英碎屑分选差、磨圆差的特征,指示其搬运距离较近或以岩屑形式搬运沉积。阴极发光图像中锆石内部结构均匀,发育清晰的韵律环带,暗示其岩浆成因,主要来自岩浆岩物源区。

图4 碎屑锆石阴极发光图像及对应年龄Fig.4 CL Images of Detrital Zircon and Corresponding Ages

对碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得49组有效分析数据,包括锆石的同位素和微量元素组成。其中,分析点46-2-12数据谐和度较差,在年龄谐和曲线[图6(a)]中明显偏离,表明有一定程度的Pb丢失,因此,在计算加权平均值时予以剔除并不用于讨论。砂岩碎屑锆石U-Pb年龄分析结果和LA-ICP-MS微量元素分析结果分别见表1、2。结果表明:锆石稀土元素含量(质量分数,下同)较高((522~5 906)×10-6,平均值为2 228×10-6);在球粒陨石标准化稀土元素配分模式[图5(a)]中呈轻稀土元素亏损、重稀土元素相对富集的左倾模式,其中显示出强烈的Ce正异常和Eu负异常;锆石Ti温度为670 ℃~923 ℃[图5(b)];Th/U值为0.16~1.13[图5(c)];其表现为岩浆锆石的特征[19,21]。

表1 砂岩碎屑锆石U-Pb年龄分析结果Tab.1 Analysis Results of Detrital Zircon U-Pb Ages of Sandstones

ws为样品含量;wc为球粒陨石含量;球粒陨石标准化数据引自文献[57];图(b)中锆石Ti温度计计算公式引自文献[58];图(a)中,相同线条代表不同分析点图5 碎屑锆石微量元素特征及结晶温度Fig.5 Characteristics of Trace Elements and Crystallization Temperature of Detrital Zircon

锆石U-Pb年代学分析结果显示,48组有效数据表现出较好的谐和性,并落在年龄谐和曲线及其附近[图6(a)]。206Pb/238U表面年龄为500~370 Ma,可以划分为两组:第一组锆石206Pb/238U表面年龄为500~470 Ma(9组数据),峰值为490 Ma[图6(b)],锆石形态、内部结构、Th/U值(0.16~0.67)和球粒陨石标准化稀土元素配分模式表明其为岩浆锆石;第二组锆石206Pb/238U表面年龄为410~370 Ma(39组数据),峰值为386 Ma[图6(b)],所有数据谐和性较好,加权平均年龄为(386.0±2.5)Ma[图6(c)],锆石形状和内部特征与第一组锆石相似,锆石Th/U值为0.13~1.13(平均值为0.66),具有岩浆成因特征,但其重稀土元素含量相对于第一组锆石更高。

图6 碎屑锆石U-Pb年龄谐和曲线、直方图和加权平均年龄分布Fig.6 Concordia Diagram,Histogram and Distribution of Detrital Zircon U-Pb Ages

3 讨 论

3.1 地层形成时代

1936年,A.X.伊万诺夫将伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系划为下泥盆统和中泥盆统,为本区泥盆系划分奠定了基础;1960年,李启新等将其改为中—上泥盆统别景他乌群;1981年,新疆维吾尔自治区地质矿产局依据该区岩相建造和生物组合,将其划为中泥盆统汗吉尕组和上泥盆统托斯库尔他乌组[59]。伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组底部发育砾岩,上部为碎屑岩,主要由岩屑长石砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩组成,底部出现一套中厚层状复成分砾岩。汗吉尕组在研究区西侧的捷麦克—科克苏一带出露较厚,以浅海相沉积为主,岩性相对稳定,由底到顶表现出两个沉积旋回:下部为细碎屑岩(砂岩、粉砂岩夹灰岩透镜体);上部的沉积物变粗,主要岩石类型有砾岩、长石砂岩、沉凝灰岩和条带状粉砂岩。研究区东部沙尔陶勒盖一带,汗吉尕组角度不整合于温泉岩群之上,底部为厚层砾岩夹中细粒岩屑砂岩,中部为中细粒岩屑砂岩、粉砂岩夹砾岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩,上部为泥质粉砂岩、钙质粉砂岩、岩屑砂岩和含放射虫泥质粉砂岩等,由底到顶反映了从盆地边缘相到浅海相的海进过程。

对研究区索阔尔浑迪一带出露的汗吉尕组长石岩屑砂岩开展锆石U-Pb年代学研究。分析结果显示206Pb/238U表面年龄为500~370 Ma,多数集中在410~370 Ma,根据该年龄段的39个数据点获得加权平均年龄为(386.0±2.5)Ma,是年龄谱最年轻的峰值,代表了最大沉积年龄,表明汗吉尕组形成时间应该不早于386 Ma。另外,研究区汗吉尕组含丰富的植物化石,如Lepidodendropsistheodori(Zalessky)Jongmans(特氏形拟鳞木)、Lepidodendropsissp.(拟鳞木)、LepidodendropsisthombicaDou(菱形拟鳞木)、Disphyllum(Sinodisphyllum)xinjisngenseCai(新疆分珊瑚)和Psilophytonsp.(裸蕨)等,其中新疆分珊瑚和裸蕨属于中泥盆世分子(图7)。研究区西侧的捷麦克—科克苏富含具有中泥盆世色彩的腕足化石(如Acrospirifer、Eleutherokomma、Leptaene)和珊瑚化石(如Tyrganolites、Endophyllum)[60];东侧的沙尔陶勒盖一带同样富含中泥盆世常见的珊瑚化石(如Keriophyllum、Endophyllum)。依据研究区和邻区生物组合分析,汗吉尕组应该划归中泥盆世。综合碎屑锆石年代学研究结果与古生物化石资料,汗吉尕组沉积时限应该为中泥盆世晚期。

图7 汗吉尕组化石照片Fig.7 Photographs of Fossil from Hanjiga Formation

续表1

3.2 物源区特征

盆地碎屑物是源区与盆地在大地构造背景控制下共同作用的产物,较好地保存了洋-陆格局转化、盆-山耦合关系和构造演化的重要信息。碎屑沉积物从源区经过风化作用,由各种地质营力搬运、沉积并最终固结成岩,碎屑组分比较直观地体现出源区与盆地之间的关系。本文研究的汗吉尕组砂岩样品的碎屑颗粒既有比较稳定的石英,也有相对不稳定的岩屑和长石等,碎屑分选性较差,多呈棱角—次棱角状,岩屑含量较高,成分以火山岩岩屑为主,指示汗吉尕组砂岩具有近源沉积物的特点。沉积盆地周缘的造山带及隆起的基底均可以为盆地提供物源,如伊犁地块前寒武纪基底岩石及其南、北缘的早古生代及晚古生代早期弧岩浆岩等均为潜在物源区。那汗吉尕组的碎屑沉积物究竟从何而来?

锆石因为其广泛性和稳定性,可以有效地示踪物源区。一方面,锆石年代学研究可以精确地对比潜在物源区,限定沉积盆地的最大沉积时限,也可以探讨物源区构造热事件[10-11,61];另一方面,锆石微量元素可以反映寄主岩石类型,进而为物源分析提供依据[19,21-25]。研究区碎屑锆石阴极发光图像显示,锆石多为单锥状、双锥状或长柱状,发育清晰的韵律环带,结合锆石Th/U值和稀土元素组成,指示锆石为岩浆成因,并且具有近源沉积或以岩屑形式搬运的特征。48组有效数据表现出2个明显的年龄峰值,其中大多数碎屑锆石表面年龄为410~370 Ma(39组数据),峰值为386 Ma,有9组碎屑锆石表面年龄为500~470 Ma,峰值为490 Ma。研究表明,岩浆成因的锆石从花岗质岩石到镁铁质岩石,微量元素含量具有逐渐减少的趋势[21]。锆石稀土元素分析结果显示,所有锆石具有高的稀土元素含量。微量元素判别图解(图8)中,410~370 Ma的碎屑锆石主体落入花岗岩类寄主岩区,而500~470 Ma的锆石主体落入基性岩寄主岩区。锆石球粒陨石标准化稀土元素配分模式[图5(a)]中显示410~370 Ma的碎屑锆石稀土元素含量相对于500~470 Ma的碎屑锆石更高。这表明前者主要来源于酸性、中酸性花岗岩物源区,后者来自中基性或基性岩浆岩物源区。张力强等对西天山博罗科努地区的古生代地层进行了研究,结果显示汗吉尕组源区岩石主要为中酸性岩浆岩,与锆石微量元素研究结果比较一致[62]。

伊犁地块北缘零星出露前寒武纪基底变质岩石,主要包括元古宇温泉岩群、特克斯群、库松木切克群、凯拉克提群以及新元古界岩浆岩。Liu等研究表明,温泉岩群和特克斯群中蕴含大量太古宙—新元古代构造热事件年代学信息[29,34,63],其中侵入有大量新元古代中酸性花岗岩[64-66]和少量新元古代基性侵入岩[67],但在汗吉尕组碎屑锆石年龄谱中并未出现前寒武纪年代学信息,暗示伊犁地块前寒武纪变质基底对其物质贡献比较小。汗吉尕组碎屑锆石年龄谱主要表现为410~370 Ma和500~470 Ma两个阶段,早古生代中—晚期年龄信息比较缺乏,结合岩相学和锆石微量元素特征,指示碎屑物质主要来源为晚古生代早期中酸性岩浆岩,其次为早古生代早—中期中基性岩浆岩,并且具有近源堆积的特点。伊犁地块南缘早古生代和晚古生代早期岩浆岩发育,并且岩浆事件连续性比较好[52],与缺乏早古生代中—晚期年龄信息的汗吉尕组碎屑锆石年龄谱有明显不同,同时碎屑锆石结晶温度略高于伊犁地块南缘同时期的岩浆结晶温度(图9、表3),这表明伊犁地块南缘为汗吉尕组提供物源的可能性比较小。伊犁地块北缘零星出露早古生代岩浆岩,主要分布于温泉地区的别珍套山,主要形成时代为中—晚奥陶世(463~443 Ma)[36],其次为早奥陶世(479~477 Ma,未发表),发育基性—中酸性多种岩石类型,可能为汗吉尕组提供物源,但碎屑锆石年龄明显早于已有的岩浆年龄信息,暗示伊犁地块北缘可能存在早古生代早期岩浆事件,准噶尔洋在奥陶纪之前已经开始向南俯冲于伊犁地块北缘,具体的物质记录需要进一步调查和研究。伊犁地块北缘早古生代晚期—晚古生代早期岩浆事件报道比较少,沿构造带零星分布,主要包括呼斯特岩体(380~366 Ma)[68]、喇嘛苏岩体(394~380 Ma)[69]、吐拉苏盆地火山岩(417~386 Ma)[34,70]、蒙克岩体(390~371 Ma)[50]以及在温泉地区别珍套山一带出露的早泥盆世火山岩(418~407 Ma)和花岗岩(419~395 Ma)(未发表);该期岩浆岩主要为中酸性岩浆岩和火山岩,这与锆石微量元素所指示的岩石类型一致;另外,岩浆结晶温度与碎屑锆石所记录的结晶温度比较接近(图9、表3)。因此,该时期的岩浆活动可能为汗吉尕组的形成提供了大量的碎屑物质,碎屑物质中大量的火山岩碎屑也表明其物源区存在火山活动。综上所述,汗吉尕组砂岩碎屑物质主要来源于伊犁地块北缘的晚古生代早期岩浆岩,其次为早古生代岩浆岩,碎屑岩岩石结构成熟度和成分成熟度较低,暗示物源区与沉积盆地比较近,为近源沉积。

表2 砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS微量元素分析结果Tab.2 Analysis Results of LA-ICP-MS Trace Element Composition for the Detrital Zircon of Sandstone

表3 伊犁地块南缘和北缘早古生代、晚古生代早期岩浆事件年龄信息Tab.3 Early to Late Late Paleozoic Magmatic Event Records in the Southern and Northern Margins of Yili Block

1为细晶岩;2为花岗岩;3为花岗闪长岩和英云闪长岩;底图引自文献[21]图8 碎屑锆石微量元素岩性判别图解Fig.8 Lithological Discrimination Diagrams of Trace Elements of Detrital Zircon

3.3 构造意义

伊犁地块北缘出露早古生代弧岩浆岩,主要为奥陶纪基性侵入岩和中酸性侵入岩,被认为是准噶尔洋洋壳向南俯冲于伊犁地块之下的物质记录[36,38]。这表明伊犁地块北缘在早古生代为活动大陆边缘,托克赛地区早古生代榴闪岩的发现也支持俯冲作用的存在[37,39]。早古生代晚期—晚古生代早期岩浆作用相对较弱,已有研究对该时期的岩浆活动鲜有报道,到晚古生代中—晚期岩浆活动明显更为强烈,受准噶尔洋向南俯冲作用的影响,具有活动大陆边缘的特征[34,50,67-73]。左国朝等研究认为,伊犁地块北缘早、晚古生代构造体制不同,志留纪或早泥盆世存在碰撞造山[74],但缺乏充分的证据,并且沉积岩石学特征表明伊犁地块北缘早、晚古生代构造体制有所变化,但总体为活动大陆边缘构造环境[62]。汗吉尕组碎屑岩具有近源堆积的特征,主要来自长英质物源区。碎屑中有大量的火山物质,石英颗粒体积分数为14%~17%、长石颗粒体积分数为37%~44%、不稳定岩屑颗粒体积分数为39%~50%(未发表),具有岩浆弧物源的特征,指示沉积盆地构造背景为活动大陆边缘。研究区早泥盆世火山岩(未发表)和早—中泥盆世花岗岩[50]均具有弧岩浆岩的特征,记录了准噶尔洋持续向南俯冲的地质作用过程,同样支持该时期伊犁地块北缘为活动大陆边缘。与活动大陆边缘相关的沉积盆地一般包括弧后盆地、弧间盆地和弧前盆地,汗吉尕组形成的沉积盆地属性应属于上述哪一种呢?

研究区缺失下泥盆统,上志留统库茹尔组具有低成熟度、源区风化程度弱、近源快速堆积的特征,形成于活动大陆边缘,反映该时期陆壳快速抬升,但俯冲作用一直持续[62]。其物源主要来自北侧的岛弧带,其次来自南侧的伊犁地块,具有双向物源的特征,表明库茹尔组形成于弧后盆地环境[75]。汗吉尕组碎屑锆石年龄谱显示其主要来自伊犁地块北缘的岛弧带,岩屑中少量的硅质岩岩屑可能来自增生楔,因此,汗吉尕组形成环境有别于库茹尔组的弧后盆地沉积环境。汗吉尕组广泛分布于博罗科努山北坡,以碎屑岩为主,夹有少量的碳酸盐岩,火山岩比较少见,伊犁地块北缘的古生代岩浆弧为其主要物源,并且有少量的增生楔物质,反映其形成于弧前盆

数据来源见表3图9 汗吉尕组砂岩潜在物源区对比Fig.9 Comparisons of Potential Provenance of Sandstone from Hanjiga Formation

地沉积环境。

4 结 语

(1)伊犁地块北缘别珍套山出露的中泥盆统汗吉尕组砂岩最年轻的碎屑锆石峰值年龄为386 Ma,结合地层中产出的珊瑚和裸蕨植物化石证据,限定汗吉尕组形成时代为中泥盆世晚期。

(2)汗吉尕组砂岩的物源主要为伊犁地块北缘的晚古生代早期中酸性岩浆岩,其次为早古生代早—中期中基性岩浆岩,属于近源堆积的产物,形成于弧前盆地构造环境,暗示晚古生代早期伊犁地块北缘受准噶尔洋向南俯冲作用影响,为活动大陆边缘。

裴先治:谨以此文庆祝长安大学七十周年华诞!母校今日之成就,蕴含着无数校友的关心与支持;母校明天之辉煌,更离不开广大校友的帮助与奉献!回顾进入长安大学学习与从事地质工作40多年的经历,感慨万千,没有哪一年空缺过出野外的经历。从风华正茂的地质小伙一转眼成了老地质工作者,从跟随老教授学习工作到如今自己已有了十余人的科研团队,一路走来,都离不开母校的培养与爱护、团队成员的努力与奋斗!40多年来,我和我的科研团队利用野外考察和学术交流的机会,基本走遍了祖国的大好河山,上过青藏高原,去过台湾中央山脉,工作足迹遍布东秦岭、西秦岭、祁连山、东昆仑、西昆仑、天山、北山等地区。雁塔校区(原西安地质学院)即见证了青春岁月的足迹,也留下了难以忘怀的回忆,校园的一草一木、一花一叶都是我们共同魂牵梦萦的地方。“弘毅明德,笃学创新”的校训激励着一代一代的长大人,今天我以长安大学为荣,明天长安大学以我为傲!

陈有炘:翠柳映湖畔,金叶饰长安;风雨七十载,岁岁有新颜!2702050131、2009127049、2012027008是我在长安大学的学号,记录了从本科到硕士、博士的十个春夏与秋冬,回忆定格在修远湖畔、逸夫图书馆、柿园的林荫小道、雁博园前的罗马广场,见过银装素裹的渭水校区,品过树慧园美味的夜宵,走过别具一格的长大彩虹桥,看过记录地球沧海桑田的岩石标本,内心深处时时怀念的还是言传身教的老师、同窗相伴的同学以及共同书写的青春岁月!2007年开始,跟随着恩师的脚步,感受过喜马拉雅山的雄壮,目睹过昆仑山的巍峨,经历过天山的七月飞雪,欣赏过秦岭山脉的四季美景,将脚印留在山川秀美的中国西部;汲取着母校给予前进动力,聆听着老师们的谆谆教诲,时刻谨记“弘毅明德、笃学创新”的校训,十年磨炼,我从课桌前一步步走上三尺讲台,如今成为母校的一员。感恩母校这片沃土,让我茁壮成长,感恩母校的广阔平台,让我坚持科研梦想!时至母校七十华诞,谨以拙文衷心祝愿母校积跬步昂首一流路,展宏图谱写新华章!祝心系母校的校友和默默耕耘的各位老师身体健康、工作顺利!此外,原中国人民武装警察部队黄金第八支队朱向荣、韩磊、何亮、曾伟鹏等在野外调研期间给予了大量帮助,在此表示感谢!

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