廣州地化所揭示保山和臨滄地塊早古生代構造演化和古地理位置

  

  中國科學院广州地球化学研究所博士生刘兵兵和彭头平研究員等选取云南西部昌宁-孟连古特提斯缝合带两侧的保山和临沧地块古生界碎屑沉积岩为研究对象,开展了详细的碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,厘清了临沧地体的构造属性,揭示出三江特提斯构造域原、古特提斯洋盆的演化历史,并重建了保山、临沧和思茅-印支地块早古生代地理位置。相关研究成果近日发表于《Tectonics》。

  我國滇西昌甯-孟連蛇綠岩帶代表了東特提斯構造域古特斯主洋盆演化的位置,記錄了該區古特提斯(晚古生代)演化的重要過程。近年來,又在該縫合帶內識別出一些原特提斯(早古生代)演化的記錄。然而,對于原、古特提斯的演化,是兩個獨立的過程,還是連續演化的過程,目前還存在很大的爭議。因此,縫合帶兩側及其周緣地區各陸塊的古地理重建對厘清以上爭議將起到至關重要的作用。

  碎屑沈積岩作爲盆地沈積的、已風化剝蝕的可能現已不存在的岩石,是盆地周緣地區出露岩石的天然混合樣品,記錄了造山作用和隆升剝蝕曆史的重要信息,也包含了板塊從裂解到最終拼合等不同過程的諸多記錄。近年來的研究表明,碎屑組分和碎屑锆石U-Pb定年及其年齡譜和Hf同位素的分析,對于揭示造山作用起始時間、碎屑沈積源區性質等源區分析和板塊構造重建等方面起到了至關重要的作用。因此,通過造山帶兩側各陸塊不同時代地層的碎屑锆石年代學和Hf同位素研究,一方面可以厘清這些地塊的物源及其相互之間的親緣性,另一方面又可以揭示造山帶所代表的洋盆從大陸裂解、洋盆的形成到大洋的最終閉合過程的演化曆史。

  研究人员针对滇西昌宁-孟连缝合带两侧保山和临沧地块古生界不同地层的碎屑锆石作为研究对象,开展了详细的U-Pb年代学、Hf同位素和岩相学研究,并综合分析了前人的数据。结果显示,保山和思茅-印支地块古生代时期不同地层显示相似的年龄频谱特征,但是两者存在明显不同的年轻的锆石年龄峰值,前者为600-500 Ma,后者为500-400 Ma;不同于上述二者,临沧地体的碎屑锆石频谱模式在下古生界和上古生界发生了明显变化,即寒武-奥陶系的碎屑锆石年龄频谱模式与保山地块一致, 而泥盆-石碳系主要有1200-1100 Ma、600-500 Ma和400-300 Ma三期主峰明显不同于与上述二者年龄频谱模式。进一步的分析表明:(1)临沧地块并不是传统上认为的属于思茅地块西缘的岩浆弧,而是一个位于冈瓦纳澳大利亚北缘直到早二叠世才裂解出来并向北漂移到思茅-印支地块西缘的微地块;(2)保山和思茅-印支地块之间的昌宁-孟连洋的演化从早古生代一直连续的演化到晚古生代,期间并未发生原特提斯大洋的闭合;(3)临沧地体南向延伸应该与泰国的因他暖地体相连,而不是前人认为的素可泰带。这一研究结果改进了我们对滇西昌宁-孟连洋演化过程的认识。

  詳細的研究結果和信息:https://doi.org/10.1029/2019TC006028

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