成果快讯 | 柴北缘早古生代缝合线位置重新限定

2023.04.02 中国矿业报   

　　 《中国地质调查成果快讯》近日公布了“柴北缘（柴达木盆地北缘地区）托莫尔日特混杂带专题地质图”项目取得的主要成果。

　　该项目是“中央山系都兰、天水等地区基础地质调查”项目的一部分，由中国地质调查局地质研究所承担，工作周期为2019-2021年。通过3年专题地质调查，项目组查明了柴北缘早古生代岩浆岩、蛇绿混杂岩及前寒武纪微陆块的组成、结构及其时空分布，为重建早古生代复合造山过程提供了基础地质依据。

　　项目识别出柴北缘乌日嘎霍古元古代变质基底，重新限定了柴北缘早古生代缝合线位置。项目组运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得古元古代岩浆结晶年龄和变质年龄，其岩石组合、地球化学特征、形成时代与图幅北侧的德令哈杂岩相一致，同属于欧龙布鲁克地块的古元古代变质基底；研究查明了欧龙布鲁克地块变质基底的分布，进一步将柴北缘早古生代缝合线限定在该古元古代变质岩与石棉沟蛇绿岩之间。

　　项目厘定了柴北缘蛇绿混杂岩和增生杂岩组成，践行了混杂岩专题地质填图方法。柴北缘石棉沟蛇绿混杂岩主要由蛇纹岩、辉长岩以及斜长花岗岩组成。研究结果表明，蛇绿岩形成于506百万年-512百万年。蛇纹岩中尖晶石具较高的Cr#值，表现出弧前橄榄岩特征。增生杂岩出露于乌兰县南侧布拉格斯塔一带，由片理化玄武岩、凝灰岩、硅质岩、灰岩和混杂岩等组成，凝灰岩碎屑锆石U-Pb年龄全部为寒武纪且具有较高的εHf(t)值，主要来自寒武纪柯柯岛弧。该增生杂岩经历了2期构造变形，第一期表现为双冲构造和同斜紧闭褶皱，形成于向北俯冲阶段；第二期表现为不对称褶皱和S-C组构，可能形成于陆-陆碰撞走滑剪切过程。两类岩石-构造单元的识别和厘定，丰富了原特提斯造山带组成结构，并检验了《混杂岩地质调查与填图方法》在碰撞造山带复杂构造区地质调查中的有效性。

　　项目恢复了柴北缘洋内和陆缘沟-弧体系时空结构，重建了柴北缘早古生代洋盆演化和板块构造格局。柴北缘及周边地区发育的古生代岩石构造单元包括：寒武纪-早奥陶世陆弧岩浆岩，中-晚奥陶世混合岩和高温低压变质岩，中-晚奥陶世俯冲相关侵入岩，寒武纪增生杂岩，寒武纪蛇绿岩，寒武纪弧前盆地，寒武纪大洋岛弧，寒武纪弧后盆地，晚奥陶世-志留纪高压-超高压变质岩，志留纪-泥盆纪陆相沉积，晚奥陶世-志留纪同碰撞和后碰撞侵入岩。其中寒武纪增生杂岩、蛇绿岩、弧前盆地和大洋岛弧共同构成了530百万年-480百万年洋内沟-弧系，是原特提斯洋内北向俯冲的产物；寒武纪-早奥陶世陆弧岩浆岩以及中-晚奥陶世混合岩和高温低压变质岩形成于原特提斯洋向欧龙布鲁克地块之下俯冲过程。综合分析表明，柴北缘构造带经历了古生代复杂增生和碰撞造山过程：寒武纪-早奥陶世时期，原特提斯洋在洋内和陆缘俯冲分别形成洋内和陆缘沟-弧系；早-中奥陶世时期，洋内沟-弧系向北增生至陆弧边缘，并在洋内沟-弧系之上发育早-中奥陶世岩浆弧；晚奥陶世-志留纪时期，原特提斯洋闭合，柴达木地块与欧龙布鲁克地块碰撞，形成陆相沉积、高压-超高压变质岩和同碰撞岩浆岩。　　（闫臻）

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