科克苏-穹库什太古生代构造-岩浆作用及其对西南天山造山时代的约束

摘要

天山造山带是古生代多期碰撞增生作用的产物,其确切的造山时代是当前争议较多的热点问题.分布在西南天山的科克苏-穹库什太剖面经历了复杂的构造变形,最明显的两期变形事件分别为朝北的推覆作用和NE-SW韧性走滑作用.本剖面可分为伊犁岩浆岛弧、伊犁结晶基底、高压变质杂岩三个岩石-构造单元.野外可见黑云母花岗闪长岩侵入到绿片岩相变质岩中,岩脉切穿绿片岩中面理构造.通过锆石U-Pb LA-ICPMS测年,科克苏剖面钾长花岗岩的年龄为341±6Ma和338±8Ma,穹库什太黑云母花岗闪长岩的年龄为313±4Ma.其中,花岗闪长岩发生了黑云母定向排列,通过对黑云母进行40Ar/39Ar测年,获得坪年龄为263.4士0.6Ma,表明该花岗闪长岩受过后期热事件的干扰.地球化学分析表明,黑云母花岗闪长岩属于钙碱性系列,Nb和Ta含量低而Rb,Ba和TH含量很高,与俯冲作用有关的岛弧岩浆岩地球化学组成非常相似.结合前人对该地区高压变质岩、花岗岩和火山岩的研究成果,本文提出,西南天山俯冲-碰撞造山作用发生在晚石炭世之前,研究区后碰撞区域走滑作用标志着西南天山碰撞造山作用在二叠纪之前全部结束.