西准噶尔南部晚古生代以来的构造-热演化史——来自多同位素热年代学的制约

摘要

中亚造山带是由不同时期的岛弧、蛇绿岩、洋岛、海山、增生楔、洋底高原和微陆块等地体增生造山而成.作为中亚造山带的一个重要组成部分,西准噶尔地区古生代发育广泛的岩浆作用和成矿作用.前人对该地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学过程进行了大量的研究,对矿床成因模式也取得丰硕成果.然而,对于西准噶尔地区晚古生代以来所经历的剥蚀-隆升历史缺乏有效的约束.本文以西准噶尔铁厂沟花岗岩体为研究对象，综合运用锆石和磷灰石,代表了钾长花岗岩的结晶年龄。黑云母40Ar-39Ar（封闭温度348℃-280℃）坪年龄为306.8±1.8Ma，代表了钾长花岗岩的冷却年龄。该年龄与锆石U-Pb年龄几乎一致，它可能是浅部就位的花岗质岩浆与围岩发生快速的热交换，促使其快速冷却所致。钾长石40Ar-39Ar（封闭温度350℃-150℃）坪年龄为277.1±0.8Ma，锆石（U-Th）/He年龄（封闭温度200℃-160℃）为268.5±10Ma。这两个年龄记录了从348℃到160℃一个相对缓慢的冷却过程。而磷灰石（U-Th）/He年龄为138.4±3.3Ma，反应了一个晚白垩世的冷却事件。上述事件得到反演模拟结果的支持。本文多阶段同位素热年代学研究结果表明，西准噶尔南部主要经历晚古生代-中生代的冷却事件，而新生代以来相对稳定，构造活动不明显。西准噶尔地区可能也并未受到新生代印-亚碰撞远程效应的影响。