张磊、王涛等GR中亚造山带与阿拉善地块

bgxjs 发布于 2024年4月10日 15:26

　　中亚造山带是全球最大的显生宙增生造山带和地壳生长区。精确厘定其边界对于深入认识整个中亚造山带的形成与演化过程至关重要。前人通过大量地表地质的研究，基本确定了中亚造山带边界的位置，特别是其南缘与华北-塔里木克拉通的边界。但是在一些地区，造山带与克拉通的边界认识不一，成为亟须解决的重要问题。例如，中亚造山带与阿拉善地块的边界通常被认为是恩格乌苏蛇绿岩带，但近年来也有研究提出可能是其南部的查干础鲁蛇绿岩带。这些界限如何延伸到阿拉善西部，也缺乏精细的限定。针对上述问题，中国地质科学院地质研究所张磊副研究员、王涛研究员、张建军副研究员等通过岩浆岩同位素示踪方法揭示不同构造单元深部物质组成的异同，为中亚造山带与阿拉善地块边界的厘定提供了新的依据。

　　通过在阿拉善不同地区对广泛出露的显生宙花岗岩（图1）开展系统的研究工作，并详细整理近年来相关的研究资料和成果，他们总结发现，阿拉善地区的显生宙花岗岩总体显示两种不同的锆石Hf同位素特征（图2）。其中，出露于中东部恩格尔乌苏蛇绿岩带和查干础鲁蛇绿岩带之间的宗乃山-沙拉扎山构造带内的花岗岩和西部北大山北部构造带（特拜蛇绿岩以北的北大山地区）内的花岗岩均具有亏损的Hf同位素特征（eHf(t) > 0），其两阶段模式年龄较年轻（< 1.30 Ga，图3），北大山南部构造带（特拜蛇绿岩以南的北大山地区）内出露较少的二叠纪花岗岩均具有亏损的Hf同位素特征（eHf(t) > 0）和较年轻的两阶段模式年龄（< 1.30 Ga，图3），但北大山南部构造内广泛出露的奥陶纪晚期至早泥盆世花岗岩和查干础鲁蛇绿岩带以南的雅布赖-红古尔玉林构造带内的志留纪早期至早三叠世花岗岩都显示出富集的锆石Hf同位素特征（eHf(t) < 0）和较古老的两阶段模式年龄（> 1.30 Ga，图3）。不同构造带内，花岗岩的锆石Hf同位素特征与样品的形成年龄或采样位置都不具有明显的相关性（详细信息参见原文）。

图1 阿拉善地区显生宙岩浆岩时空分布图

　　结合该研究团队及前人对这一地区前寒武纪变质岩和岩浆岩中捕获/继承锆石的研究成果，他们认为阿拉善地区南部的雅布赖-红古尔玉林构造带和北大山南部构造带具有较老的地壳基底，是阿拉善地块的组成部分，而阿拉善地区北部的宗乃山-沙拉扎山和北大山北部构造带具有不同于南部且较为年轻的深部地壳物质组成，可能是中亚造山带的一部分。因此，推断中亚造山带与阿拉善地块之间的界限位于两者之间，进而提出阿拉善地块北界可能是查干础鲁-特拜蛇绿岩带，而不是早期认识的恩格尔乌苏蛇绿岩带，该界限向西可延伸到甘肃省高台县城关镇和天城村之间（图3）。

图2 阿拉善地区显生宙花岗岩锆石Hf同位素二阶段模式年龄相对概率密度分布图

图3 阿拉善地区显生宙花岗岩锆石Hf同位素二阶段模式年龄等值线图

　　上述研究成果为阿拉善地区与邻区构造单元划分对比研究和古生代-早中生代构造演化历史研究等提供了重要依据。研究成果得到了中国地质调查局地质调查项目（DD20221648、DD20221645和DD20221649）、国家重点研发计划（2017YFC0601301）和IGCP-662项目的联合资助。本项研究成果发表于国际地学期刊《Gondwana Research》上：Lei Zhang*, Tao Wang, Jian-jun Zhang, Xing-jun Shi, Hai-dong Ren, Qi-di Yang, Ying Tong, Lei Guo. 2023. Revisiting the boundary between the Central Asian Orogenic Belt and North China Craton in Alxa area, China: Insights from zircon U-Pb ages and Hf isotopes of Phanerozoic granitoids. Gondwana Research, 119, 119-137

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.gr.2023.03.011