地材质球所提议帕Mill西北方前陆盆地物源变化对西构造结印度板块与亚洲北部47Ma碰撞时间的封锁

前陆盆地的冲积进度和物源组成是深入分析造山带的有效花招。近来沉积岩中碎屑锆石及其年龄谱的组合被更加的多地用来探求造山带的隆升和衍生和变化。高卢雄鸡宗旨高原是北美洲华力西造山带的根本组成都部队分,其记录了冈瓦纳大陆的裂解及中期古特提斯洋闭合进程中的俯冲、碰撞、折返和造山后垮塌及其随同的广大商量活动等一种种完整的结构进程,但其盆地的响应进程却论述十分的少。

位于塔里木块体西部的满加尔坳陷是近日该块体上沉积基底埋藏最深的结构单元,可达1伍仟~1四千m,其形成演变学工业机械制是盆地引力学的热门钻走访题。该外环满加尔地区聚焦了现阶段塔里木盆地已知最要紧的油气丰裕区带,其汽油地质切磋意义不问可知。早古生代中最后阶段塔里木块体北部产生了引人瞩目标布局-沉积转变,对于相关陆缘构造属性、沉积盆地重力学等难点,前人的认知根本依据区域结构商讨及猜测,但争持不小。而碎屑沉积记录与物源示踪剖析可以在相当大程度上反映盆-山或洋-陆转变的结构新闻,是结构-古地理复苏的主要路子。

身处波的尼亚湾的科西嘉岛结合了中生代特提斯洋北侧亚洲次大陆边缘的严重性组成都部队分,记录了晚古生代华力西造山带和新生代阿尔卑斯造山带非常丰盛的地质音讯。始新世的薄皮构造在法国科西嘉地区丰富发育,如在名牌的亮片岩(Schistes
Lustrés)逆冲推覆类别的开路先锋带发育有Piedmont推覆体和Balagne推覆体。那么些推覆体的来自平素是阿尔卑斯造山带商讨中常见争论的话题之一,更加深等级次序的没有错难点则关乎阿尔卑斯特提斯洋闭合进度中是还是不是留存岛弧岩浆成效以及澳洲陆地基底是何等演化的。

印度板块与欧亚板块的相撞时间是青藏高原研讨中历时最长、争论最大的抢手难题之一。鉴于印度板块与欧亚板块的撞击边界抢先3000km,且印度板块与欧亚板块的冲击作用在喜马拉雅造山带的东、西两端产生四个楔入“犄角”,因而,印度板块毕竟以何种方法与欧亚板块发生冲击?在冲击边界的例外省区具有哪些的撞击时间限制?那一个都以青藏高原商量中的重要难题。对西构造结来说,帕米尔弧形构造带的正北在新生代至少向南推进了300-400
km,同期,地壳发生显然的增厚降低并陪同造山带的组织抬升以及帕Mill弧形构造带两侧前陆盆地的巨厚沉积。造山带与前陆盆地在空间上相互依存,由此,从盆山耦合的角度研究造山带的构造演变历史,无疑是大陆重力学首要的钻研措施之一。

中国科学院地质与地球物理研讨所岩石圈演变斟酌室钻探员林伟、李献华与其法国合营者在江山入眼实验室、中国中国科学技术大学学初叶专门项目及国家自然科学基金项目标帮助下,对法兰西共和国中心高原西边黑山(Montagne
Noire)地区晚古生代前陆褶冲带发育的沉积盆地实行了碎屑锆石剖析,结果提交了从新太唐代-古生代不等的年华峰值:2700
Ma、三千 Ma、980 Ma、750 Ma、620 Ma、590 Ma、560 Ma、480 Ma、450 Ma和350
Ma。早泥盆世所采撷的碎屑锆石的年龄谱系聚焦在450 Ma和620 Ma,450
Ma反映了这有的时候节Armorica、中国和德国收获基底(Mid-德文 Crystalline
Rise)、Avalonia从冈瓦纳大陆的西边裂离进程。维宪期所采摘的碎屑锆石的年龄谱系集中在350
Ma、480 Ma和620 Ma,个中350
Ma反映出核心高原西边发育的早石炭世火山和岩浆成效。由于这些商量区(中央高原和Armorica)缺少古老构造事件的笔录,因而前寒武碎屑锆石所表示的组织事件或然是再旋回的结果依旧是延续锆石赋存于未出露前寒武结晶基底的某一层位。

中科院地质与地球所岩石圈演变商讨室董顺遂与其合作助教李忠选取塔里木块体南部满加尔坳陷周缘为重大切磋区,选择高分辨率、多指标、多规格碎屑物源分析等办法,对上述争论难题张开了研商,并获得如下进展:

为了深远驾驭科西嘉地带阿尔卑斯造山带的协会演化进程,中科院地质与地球所岩石圈演化国家首要实验室切磋员林伟、李献世纪联华合法兰西共和中国奥林匹克足球队尔良大学和法兰西地调局的合伙人在国家重大研究开发安插项目及国家自然科学基金项指标支撑下,对科西嘉岛开展了详尽的野内地质侦察,并对组合Piedmont和Balagne推覆体主体的浊积岩中的碎屑锆石进行了详实的时期学和Hf同位素剖判。时代学结果提交了从新太南齐-古生代不等的年纪峰值:2600
Ma、2080 Ma、1830 Ma、910 Ma、600 Ma、560 Ma、450 Ma、330 Ma和280
Ma。Hf同位素的形式年龄分布在3.5 Ga到1.0
Ga之间,提示了华力西和阿尔卑斯造山经过中组成陆壳的新生物质并不明显。纵然科西嘉岩基组成复杂多样,但其华力西同造山和造山后的岩浆组成却特别例外:从碎屑锆石的角度,守旧上划分的三期U1、U2、U3岩浆进程的后两期区分度并十分的小,岩浆源区新生地壳物质的进献也不明朗。那些新的钻探结果公布:华力西造山带各个代表性年龄峰值在科西嘉岛、撒丁岛和Maures地体江苏中国广播公司泛存在,以及U1花岗岩中所保存澳国陆地特点的华力西造山带的锆石年龄均表明Balagne推覆体中沉积岩的物源来自亚洲次大陆边缘,进而得以猜想荒诞不经普及的Valais洋。由于白垩纪和始新世浊积岩样品中均不含侏罗纪及更青春的锆石,进一步申明了西阿尔卑斯缺乏同俯冲相关的岩浆弧及与侏罗纪蛇绿岩形成经过有关的岩浆锆石,至少未有在科西嘉地区Balagne和Piedmont推覆体中的浊积岩中享有记录。

中科院地质与地球所新生代地质与景况研商室斟酌员孙继敏与其同盟者,对帕Mill西北缘前陆盆地奥依Tucker剖面,开展了砂岩成分、碎屑锆石的U-Pb年龄与Hf同位素、磁组构、稳固同位素物源示踪等汇总切磋。该剖面包车型客车下边夹有始新世的海相地层,他们曾在生物化石基础上,结合磁性地层学体系,创设了该剖面~65-24
Ma以来的时光标尺。结合物源分析,他们建议帕Mill东北部前陆盆地奥依Tucker剖面47Ma以来物源产生主要改造,而这一改观与印度板块与南美洲西部的科希Stan-拉达克弧
(Kohistan-Ladakh)
的撞击变成的造山带隆升与物质剥蚀有关。研讨显得,碎屑锆石的U-Pb年龄谱在47Ma现在样品中新添了100-40Ma年轻的锆石组分,其侵入岩重要见于科希Stan-拉达克弧
(Kohistan-Ladakh)以及毗邻的喀喇昆仑和南帕Mill地块,结合锆石的Hf同位素结果,他们感到在
47Ma从此,奥依Tucker剖面新添了来自科希Stan-拉达克弧以及喀喇昆仑的物源,排除了南帕Mill来自的或许。别的,磁组构的结果注解磁化率与磁组构参数均在47Ma过后完全上名满天下增大,磁化率与磁组构参数之间的一块转移评释磁组构首要为沉积成因,二者在47Ma后的增高重大是新参加了磁性越来越强的来源于物质,那与科希Stan-拉达克弧以及喀喇昆仑地块100-40Ma时期多量的强磁性I-型花岗岩的末日剥蚀风化有关。碳酸盐组分的氧同位素以及全岩样品的Nd同位素曲线一样展现了47Ma现在的物源退换。

这一研商成果不唯有助长了法兰西共和国大旨高原构造演变方面包车型地铁切磋,也为判别西欧古老基底的留存和构成提供了新的挂念角度,并于前段时间登载在列国协会学期刊Tectonophysics
(Lin et al. 新澳门萄京娱乐场官网,Detrital zircon age distribution from Devonian and
Carboniferous sandstone in the Southern Variscan Fold-and-Thrust belt
(Montagne Noire, French Massif Central), and their bearings on the
Variscan belt evolution.
新萄京娱乐网址2492777,Tectonophysics. 2016, 677-678:1-33)。

中奥陶世至志留纪末,满加尔坳陷及其相近地区古地理情势产生了刚毅的变动。中奥陶世,塔里木块体一而再寒武纪以来西台东盆的格局。晚奥陶世-早志留世,继碳酸盐台地区别后,满加尔坳陷开头多量承受来自克拉通内隆起的碎屑物源。晚志留世,陆源碎屑调换为克拉通基底与新生造山带物质的交集,扇三角洲沉积发育。进一步钻探证明,塔北地区上奥陶统和下志留统砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄特征与“大塔里木块体”能够类比,但塔北和库鲁克塔格南区上志留统砂岩碎屑锆石450
Ma年龄峰值的豁然冒出以及重组别的综合目标,共同提示了塔里木东西边陆缘构造属性的成形事件。别的,研讨以为,塔里木北边晚奥陶世-早志留世盆地构造转换的时光节点与南侧阿尔金-祁连构造带洋盆开启、俯冲、消减及相撞造山的大运点能够很好地契合,即引力机制相关。南天山弧后洋盆裂解带来的裂谷肩部抬升效果却促成晚奥陶世至早志留世活动陆缘时代产生的岩浆弧物质大幅出露地球表面,并为晚志留世满加尔坳拉槽提供新的碎屑物源。

上述钻探成果近来见报于列国协会物医学期刊Tectonophysics(Lin et al.
Detrital zircon age patterns from turbidites of the Balagne and
Piedmont nappes of Alpine Corsica : evidence for an European margin
source.
Tectonophysics, 2018, 722: 69-105)。

在上述工作基础上,他们还建议了西构造结的新生代演变方式。在晚白垩时,科希斯坦-拉达克弧沿Shyok缝合带与亚洲南方碰撞,印度板块与科希Stan-拉达克弧之间为新特提斯洋所隔;早始新世最后一段时期的47Ma,印度板块与科希Stan-拉达克弧碰撞,甘休了新特提斯洋在西构造结的存在历史;47-34
Ma
,受印度板块向南的醒目挤压推覆功能,导致科希斯坦、喀喇昆仑地体的显眼抬升与物质剥蚀,来自该地的碎屑物质连同更北的造山带物质,被河水带走帕Mill西南部的前陆盆地;34
Ma以后,随着帕Mill弧形构造带呈突刺状向北刚毅扩张和长距离效应影响,帕Mill北缘不断隆升,渐渐隔离了来自科希Stan、喀喇昆仑地体的物质,新的物质来源以帕Mill、超山地体为主。

原稿链接

上述研商不止丰硕了塔里木早古生代碎屑物源方面包车型客车研讨成果,也在认清满加尔坳陷以至整个塔里木盆地于早古生代时期原型盆地构造属性方面提供了新的构思角度。相关研商成果分别公布在国际期刊《地壳构造物农学》(Tectonophysics)和《澳洲地学杂志》(Journal
of Asian Earth Sciences
)。

初稿链接

如上探讨成果近年来发表在国际地学杂志Tectonics (Sun et al.
Provenance change of sediment input in the northeastern foreland of
Pamir related to collision of the Indian Plate with the Kohistan-Ladakh
arc at around 47 Ma.
Tectonics, 2016, 35: 315-338)。

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