东昆仑东段南坡闹仓坚沟组地质特征、物源属性与构造演化

摘要

沉积盆地和造山带为大陆地壳上最为重要的构造单元，二者之间的耦合关系是大陆动力学研究的热点。盆地沉积碎屑物则是盆地沉积和构造演化的直接证据，更反映了物源区和沉积盆地的有机联系，因此通过研究盆地沉积碎屑物，进而恢复沉积盆地的沉积环境以及源区构造背景。本文以分布于东昆仑东段南坡的中三叠统闹仓坚沟组沉积地层为研究对象，以沉积岩石学、碎屑组分统计分析、岩石地球化学及碎屑锆石同位素年代学等方法相结合，综合研究闹仓坚沟组沉积特征，分析物源及其构造属性，在此基础上结合前人研究成果，建立恢复东昆仑地区晚古生代—早中生代古特提斯洋的构造演化过程。主要获得以下进展和成果：
　　1、根据地层岩石组合与沉积环境的差异，将闹仓坚沟组由下到上划分为上下两个亚组，8个段。其中下亚组（一段—四段）主要为一套碎屑岩夹碳酸盐岩组合，表现为浅海陆源碎屑陆棚沉积环境；上亚组（五段—八段）主要为一套碳酸盐岩夹碎屑岩组合，表现为浅海碳酸盐岩台地沉积环境。说明此时弧前盆地有趋于填满的势头，沉积层序上表现为水深变浅。结合前人古生物资料、碎屑锆石年龄信息，晚三叠世科科鄂阿龙岩体的侵入及不整合接触面（上覆中三叠统希里可特组与闹仓坚沟组呈微角度不整合接触，上覆上三叠统八宝山组与闹仓坚沟组呈角度不整合接触）四个方面，确定闹仓坚沟组地层时代为中三叠世（T2）。
　　2、闹仓坚沟组砂岩岩相学特征显示为近源沉积；Dickinson三角图解显示闹仓坚沟组沉积地层的物质来源比较复杂，主要为碰撞造山带和再旋回造山带，少数来自于岩浆弧；砂岩地球化学显示闹仓坚沟组沉积地层的物源区构造背景为大陆岛弧。综合认为闹仓坚沟组物源区构造背景为大陆岛弧。
　　3、通过对闹仓坚沟组碎屑锆石 U-Pb年龄研究表明，样品11072/15碎屑锆石年龄值主要有（226~324Ma、372~576Ma、749~936Ma、1010~1092Ma）4个年龄组。闹仓坚沟组下亚组第二段LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄信息证明闹仓坚沟组沉积地层的物源主要为东昆仑地区原特提斯洋和古特提斯洋演化所形成的岩浆弧以及与其相配套的沉积地层。结合区域资料和上述分析结果认为闹仓坚沟组物源区主要为晚海西—早印支期安第斯型陆缘弧，加里东期岩浆弧次之。
　　4、综合前人研究成果及区域构造岩浆演化事件，将东昆仑南缘晚古生代—早中生代构造演化过程划分为4个阶段：（1）晚泥盆世—中二叠世古特提斯洋壳形成及扩张阶段；（2）晚二叠世－中三叠世古特提斯洋壳俯冲消减与陆缘弧发育阶段；（3）中三叠世末古特提斯洋闭合与碰撞造山阶段；（4）晚三叠世碰撞造山后伸展与侏罗纪叠加改造阶段。

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第一章 绪 论

1.1 选题依据及其科学意义

1.2 研究现状及存在问题

1.3 研究目的及研究内容

1.4 研究方法及技术路线

1.5 主要实物工作量

第二章 区域地质背景

2.1 大地构造背景

2.2 区域构造及边界断裂特征

2.3 区域地层

2.4 区域岩浆岩

第三章 东昆仑东段南坡中三叠统闹仓坚沟组地质特征

3.1 地层沿革及划分

3.2 闹仓坚沟组地层沉积特征及沉积环境

第四章 东昆仑东段南坡中三叠统闹仓坚沟组物源分析

4.1 闹仓坚沟组岩相学特征及源区判别

4.2 砂岩岩石地球化学特征及源区分析

4.3 砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb同位素年龄及物源分析

4.4 物源属性综合分析

第五章 东昆仑造山带晚古生代—早中生代构造演化过程

5.1 晚泥盆世—中二叠世古特提斯洋壳形成及扩张阶段

5.2 晚二叠世－中三叠世古特提斯洋壳俯冲消减与陆缘弧发育阶段

5.3 中三叠世末古特提斯洋闭合与碰撞造山阶段

5.4 晚三叠世碰撞造山后伸展与侏罗纪叠加改造阶段

第六章 结论与存在问题

6.1 结论

6.2 存在问题

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢