青藏高原东北缘寺口子剖面碎屑锆石示踪及其构造意义

摘要

位于青藏高原东北缘的寺口子剖面发育巨厚的新生代沉积地层,分析这些沉积物的碎屑来源能够为高原东北缘构造变形过程提供重要证据.本文在寺口子剖面磁性地层年代的约束下,对该剖面27～4 Ma的砂岩样品进行了碎屑锆石示踪研究.研究结果显示27～12 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄主要分布在200～470Ma(以230Ma、440Ma为峰值年龄)、1600～1890Ma、2100～2450 Ma,与＞12 Ma的砂岩样品相比,7 Ma的砂岩样品中新增了锆石U-Pb年龄为720～980Ma的年龄峰值；4 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄谱主要为200～490Ma.这些样品中,1600～1890Ma与2100～2450Ma的锆石εHf(t)值偏负(-31.1～5.1),720～980 Ma的锆石具有负的εHf(t)值为-15.1～-1.7,200～470Ma的锆石εHf(t)值范围较宽为-11.2～12.5.通过与周围构造单元对比,发现1600～1890Ma与2100～2450Ma的锆石可能源于与鄂尔多斯地块西缘,720～980 Ma的锆石与宁夏中部的南华山、西华山岩石具有亲缘性,U-Pb年龄为200～470Ma的锆石则与六盘山南部岩浆岩的锆石U-Pb年龄一致.寺口子剖面碎屑锆石示踪与半定量估算表明:六盘山南部可能在27 Ma已隆升、变形,成为宁夏南部盆地的物源区,而宁夏南部盆地晚中新世的物源变迁可能反映了海原-六盘山断裂带强烈的构造变形.