西天山伊犁地块早古生代拼贴: 来自碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素的制约

黄惠明, 李鹏飞, 胡万万, 令佳琪

西天山伊犁地块早古生代拼贴: 来自碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素的制约

黄惠明1, 2, 3, 李鹏飞1, 2*, 胡万万1, 2, 3, 令佳琪1, 2, 3

(1.中国科学院 广州地球化学研究所, 同位素地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2.中国科学院深地科学卓越创新中心, 广东 广州 510640; 3.中国科学院大学, 北京 100049)

西天山伊犁地块记录着中亚造山带构造演化方面的关键信息, 前人多认为伊犁地块是一个单独块体, 但其西延境外部分对应着多个块体。这些块体在奥陶纪末期完成拼贴, 它们之间的缝合带在西天山的延伸部分被晚古生代‒中新生代地层覆盖, 但通过境内外地质对比, 认为其很可能沿着伊犁地块中部向东延伸, 并将伊犁地块划分为南、北伊犁两个块体。目前, 对于南、北伊犁地块的拼贴时限缺少精确限定, 其是否类似于境外部分于奥陶纪末期完成拼贴仍不清楚。为此, 本项研究选取北伊犁地块志留系库茹尔组为研究对象, 通过开展碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析, 约束南、北伊犁两个块体的拼贴时限。结果显示, 库茹尔组碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在早古生代(422～519 Ma), 其最年轻峰值432 Ma约束了库茹尔组的最大沉积时代。在对比南北伊犁地块岩浆活动的基础上, 发现库茹尔组沉积地层同时接收到了南北伊犁地块的物源供给, 表明南北伊犁地块已在库茹尔组沉积前完成拼贴。通过综合解析碎屑锆石及区域岩浆岩锆石Hf同位素数据, 发现其在奥陶纪末期同时向富集和亏损的方向演化, 与显生宙以来东亚多块体拼贴过程中的Hf同位素演化趋势相似, 因而我们将这种Hf()值扇形演化样式归因于南北伊犁地块的碰撞拼贴, 进而约束伊犁地块的拼贴时限在奥陶纪末期。……