准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑锆石的U-Pb年代学和沉积学-地质科学.PDF

　 地　质　科　学 　 ２０１２年 １０月 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＬＯＧＹ ４７（４）：１０１６—１０４０ 准噶尔盆地南缘中新生界碎屑锆石的ＵＰｂ 年代学和沉积学记录及其反映的盆山构造演化 １ １ ２ １ 李　忠　汤望新 　彭守涛 　徐建强 （１．中国科学院地质与地球物理研究所 北京　１０００２９；２．中国石化勘探开发研究院 北京　１０００８３） 摘　要　针对准噶尔盆地南缘（天山北麓）中生界及新生界４个砂岩样品的碎屑锆石，本文开 展了ＬＡＩＣＰＭＳ分析，解析了其 ＵＰｂ年代学、沉积物源及其构造属性等信息，探索了天山及 其邻近盆地的表壳演化过程及动力学机制。研究显示，准噶尔盆地南缘上三叠统—中侏罗统 碎屑锆石年龄构成总体宽泛复杂，在 ４９０～１６０Ｍａ之间出现多个谱峰：除３１０～２６０Ｍａ主峰 外，尚有 １８０～１６０Ｍａ、２４０～２１０Ｍａ、３７０～３４０Ｍａ、４５０～３９０Ｍａ和４９０～４６０Ｍａ等５个次峰； 上侏罗统—下白垩统碎屑锆石年龄构成相对简单，但仍然保留４００～２５０Ｍａ较宽范围内的２ ～３个谱峰：除３１０～２６０Ｍａ主峰外，尚有３４０～３１５Ｍａ等次峰；上白垩统—古近统，主物源碎 屑锆石年龄构成趋向单一，峰值区间集中于３１０～２６０Ｍａ。研究说明天山与准噶尔盆地之间 的构造分异活动可以分为４个阶段：中晚三叠世—中侏罗世平稳或渐弱，向准噶尔盆地输运碎 屑物的天山水系较宽，可达南天山北缘；晚侏罗世—早白垩世欧亚板块与拉萨块体碰撞的远 程效应对天山古生代构造格局造成了强烈的叠加改造，天山区域整体抬升剥露加剧，并伴随主 分水岭相对北移；晚白垩世—古近纪北天山继续隆升（尽管相对变弱），并直接构成向准噶尔 盆地（南缘）输运碎屑物的主水系，新近纪由于欧亚板块与印度板块碰撞引发的天山陆内强烈 隆升并未明显改变这一物源输运系统。 关键词　碎屑锆石　ＵＰｂ年代学　物源　中新生界　天山　准噶尔盆地 中图分类号：Ｐ５４２，Ｐ５９７，Ｐ６１８ 文献标识码：Ａ 文章编号：０５６３－５０２０（２０１２）０４－１０１６－２５ １　引　言 天山及其邻近盆地在中新生代发生了多次强烈的陆内构造变形和盆山分异活动，是 国际大陆动力学研究的天然实验室之一。但该区造山隆升过程中复杂的分带、分块不均 一性（高长林等，１９９３；Ｂｕｒｂａｎｋｅｔａｌ．，１９９９；Ｄｕｍｉｔｒｕｅｔａｌ．，２００１；Ｂｕｌｌｅｎｅｔａｌ．，２００１， ２００３；王清晨等，２００７；杜治利等，２００７），特别是有关前新近纪地质记录提取信息的分 辨率、定量性和完整性等方面存在较大不足，使得中生代构造演化机制和样式存在诸多 争议，因此对天山陆内构造过程与造山作用的认识仍有待深入。而造山演变中缺失的地 质记录可能更多地被保留在与造山带相邻的沉积盆地中，通过盆地沉积记录可以为认识 造山作用和盆山演化提供进一步的地球动力学信息。针对与天山邻近盆地的中新生界 　 国家自然科学基金项目（编号４０４７２０６９）资助。  李　忠，男，１９６４年９月生，博士，研究员，沉积学和石油地质学专业。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｚｈｏｎｇ＠ｍａｉｌ．ｉｇｃａｓ．ａｃ．ｃｎ ２０１２－０６－０８收稿，２０１２－０８－２６改回。 李　忠等：准噶尔盆地南缘中新生界碎屑锆石的ＵＰｂ ４期 年代学和沉积学记录及其反映的盆山构造演化 １０１７ 重点剖面已经开展过多尺度的盆山沉积记录分析（如 Ｇｒａｈａｍｅｔａｌ．，１９８８，１９９３；Ｈｅｎｄｒｉｘ ｅｔａｌ．，１９９２；顾家裕，１９９６；Ｓｏｂｅｌ，１９９９；Ｈｅｎｄｒｉｘ，２０００；李忠等，２００３，２００４；林畅松 等，２００２；Ｌｉｅｔａｌ．，２００４，２００５；ＬｉａｎｄＰｅｎｇ，２０１０），但其中有关高分辨率碎屑沉积记录 的研究主要集中在天山南麓库车坳陷，而对天山北麓（准噶尔盆地南缘）的分析则比较欠 缺（武富礼等，２００１