新疆兴地断裂带前寒武纪构造—岩浆—变形.pdf

书书书 新疆兴地断裂带前寒武纪构造岩浆变形 作用特征及其年龄  邓兴梁１ ， ２ 舒良树１   朱文斌１ 马东升１ 王博１ Ｄ Ｅ Ｎ ＧＸ ｉ ｎ ｇ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ １ ， ２ ， Ｓ Ｈ ＵＬ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｕ １  ，Ｚ Ｈ ＵＷｅ ｎ Ｂ ｉ ｎ １ ，ＭＡＤ ｏ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ １ａ ｎ ｄＷＡ Ｎ ＧＢ ｏ１ １ 南京大学矿床研究国家重点实验室， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ３ ２ 塔里木油田指挥部，库尔勒 ８ ４ １ ０ ０ ０ １ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙＬ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙｆ ｏ ｒ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｓ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ Ｔ ａ ｒ ｉ ｍＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍＦ ｉ ｅ ｌ ｄＰ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ Ｈ ｅ ａ ｄ ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｅ ｒ ，Ｋ ｏ ｒ ｌ ａ ８ ４ １ ０ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ０ ０ ８  ０ ８  ２ ０收稿， ２ ０ ０ ８  １ ０  ０ ７改回  Ｄ ｅ ｎ ｇＸ Ｌ ，Ｓ ｈ ｕＬ Ｓ ，Ｚ ｈ ｕＷＢ ，ＭａＤ Ｓａ ｎ ｄＷａ ｎ ｇＢ ２ ０ ０ ８ Ｐ ｒ ｅ ｃ ａ ｍｂ ｒ ｉ ａ ｎ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｎ ｉ ｓ ｍ，ｍａ ｇ ｍａ ｔ ｉ ａ ｍ，ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｏ ｆ ｉ ｇ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｒ ｏ ｃ ｋ ｓ ｉ ｎｔ ｈ ｅＸ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｚ ｏ ｎ ｅ ，Ｘ ｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ， ２ ４ （ １ ２ ） ２ ８ ０ ０－ ２ ８ ０ ８ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｉ ｓｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄｔ ｈ ｅｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｈ ａ ｓ ｅｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｎ ｏ  ｍ ａ ｇ ｍ ａ ｔ ｉ ｓ ｍｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ 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花岗岩脉， ７ ９ ８ ７ Ｍ ａ ； 辉长辉绿岩墙， ８ １ ６ １ ５ Ｍ ａ ） 发生过强烈的裂谷岩浆活动。根据构造 交切关系， 兴地断裂带发生过两期前南华纪韧性变形； 变形时代尚不清楚。运动学分析表明， 第一期为朝北逆冲的推覆变形， 第二期为右旋走滑变形。南华纪以来， 区域变质和韧性变形微弱， 为韧脆性变形。 关键词 前寒武纪； 构造岩浆作用； 年岭测定； 运动学分析； 兴地断裂带 中图法分类号 Ｐ ５ ４ ２ ；Ｐ ５ ９ ７ ． ３ １ ０ ０ ０  ０ ５ ６ ９ ／ ２ ０ ０ ８ ／ ０ ２ ４ （ １ １ ）  ２ ８ ０ ０  ０ ８Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ 岩石学报   国家重点基础研究发展规划项目（ 编号 ２ ０ ０ ７ Ｃ Ｂ ４ １ １ ３ ０ １ ） 及国家自然科学基金（ ４ ０ ５ ７ ３ ０ ３ ８ ） 资助  第一作者简介 邓兴梁， 男， 博士生， 构造地质学专业 通讯作者 舒良树， 教授，Ｅ  ｍ ａ ｉ ｌ Ｌ ｓ ｓ ｈ ｕ ２ ０ ０ ３ ＠ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ １ 引言 在新疆北部大地构造格架中， 库鲁克塔格陆块是一个不 容忽视的地质单元， 保留了新疆最古老的太古界变质岩和地 壳早期演化的物质记录（ 张良臣和吴乃元， １ ９ ８ ５ ； 高振家等， １ ９ ９ ３ ； 何国琦等， １ ９ ９ ４ ； 胡蔼琴等， １ ９ ９ ５ ； 李锦轶和徐新， ２ ０ ０ ４ ； 李锦轶等， ２ ０ ０ ６ ａ ） 。其中的兴地断裂带是一条多期活动的构 造带， 至少发生过两期前寒武纪构造岩浆活动。虽然前人 在库鲁克塔格地区进行过中比例尺度的区域地质调查和全 岩 Ｒ ｂ  Ｓ ｒ 、 Ｓ ｍ  Ｎ ｄ 、 Ｕ  Ｐ ｂ 等方法的年龄测定（ 高振家等， １ ９ ９ ３ ； 胡蔼琴和 Ｇ ｒ ｉ ｍ ｍ ｅ ｒ ， １ ９ ９ ２ ； 郭召杰和张志诚， ２ ０ ０ ３ ； 李锦轶等， ２ ０ ０ ６ ｂ ； 朱文斌等， ２ ０ ０ ７ ） ， 但兴地断裂带的研究没有受到足够 的重视， 尤其缺少构造变形运动学与高质量年龄证据， 影响 了人们对塔里木板块前寒武纪构造演化的认识（ Ｃ ｈ ａ ｒ ｖ ｅ ｔ ｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ７ ） 。近年， 笔者等在库鲁克塔格地区面上调查的基 础上， 对兴地断裂带进行了专门研究， 在多期构造变形及其 运动学、 古老基底和新元古代双锋式岩浆活动年龄等方面获 得了大量新证据。研究表明， 发生在前南华纪的构造事件以 强烈的朝北逆冲和右旋韧性变形为特色； 南华纪初期则以强 烈的双峰式岩浆活动为标志。锆石 Ｌ Ａ  Ｉ Ｃ Ｐ Ｍ ＳＵ  Ｐ ｂ年代学 数据为前寒武纪构造演化提供了重要证据。 ２ 地质背景 兴地断裂带露头宽度 ２ ｋ ｍ～３ ｋ ｍ ， 延伸大于 ６ ０ ０ ｋ ｍ（ 图 １ ） ， 是一条长期活动的老断裂（ 卢华复等，２ ０ ０ ０ ； 卢华复和贾 图 １ 兴地断裂带及其邻区地质简图 Ｆ ｉ ｇ  １ Ｓ ｉ ｍ ｐ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ａ ｐｏ ｆ ｔ ｈ ｅｔ ｈ ｅＸ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｚ ｏ ｎ ｅａ ｎ ｄｔ ｈ ｅａ ｄ ｊ ａ ｃ ｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｅ ａ 承造， ２ ０ ０ ３ ） 。野外调查表明， 该断裂带经历了从前震旦纪 到新生代的多期复杂构造演化。基底由强烈褶皱韧性变 形和中深变质的前南华纪泥砂质碎屑岩、 中 基性火山岩和 碳酸盐岩组成， 盖层则由几乎无变质、 微弱变形的南华系、 震 旦系和古生界组成， 为碎屑岩碳酸盐岩组合。按最新公布 的国际地层年代表（ Ｇ ｒ ａ ｄ ｓ ｔ ｅ ｉ ｎｅ ｔ ａ ｌ  ，２ ０ ０ ４ ） 和对应的国内地 层年代表（ 章森桂和严惠君，２ ０ ０ ５ ） ， 区内南华系（ ８ ０ ０～ ６ ８ ０ Ｍ ａ ） 相当于三峡剖面的莲沱组 ＋南沱组， 与下伏青白口 系呈角度不整合接触， 为一套泥砂质碎屑岩、 冰碛岩夹火山 岩和碳酸盐岩的复杂岩系， 已经从中识别出三套冰碛岩层系 （ Ｘ ｕｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ５ ） ； 震旦系（ ６ ８ ０～ ５ ４ ２ Ｍ ａ ） 则相当于三峡剖面 的陡山沱组 ＋ 灯影组， 为一套碳酸盐岩硅质岩组合。 南华纪开始， 兴地断裂两侧构造环境出现分化。在其北 侧西大山地区， 保留了世界罕见的震旦纪 ３个冰期纪录， 形 成 ３套冰碛岩堆积层序， 而其南侧则为隆升区， 缺失南华纪 冰碛岩。进入寒武纪， 兴地断裂带已经发展成为沉积环境的 分隔带。其北侧提克不拉大黄西大山一带为浅海相碳酸 盐岩沉积区， 寒武系和奥陶系沉积岩厚度均不大， 但海相生 物化石极其丰富， 种类繁多， 与扬子地区岩石组合相似； 南侧 为半深海相青灰色中 薄层韵律状碎屑沉积区， 尤以孔雀河 斜坡南侧的元宝山却尔却克山地区露头最佳， 粗细韵律清 楚， 岩层厚达数千米， 生物化石相对简单， 种类较少， 颇似华 夏陆块早古生代岩石组合特征。研究区缺失志留纪沉积， 为 隆升期， 推测和北侧天山地区的板块／ 地体的俯冲拼贴 碰撞作用有关。一直到泥盆纪， 兴地断裂带南北两侧的沉积 环境才渐趋统一。 １０８２邓兴梁等 新疆兴地断裂带前寒武纪构造岩浆变形作用特征及其年龄 ３ 前寒武纪构造岩浆活动特征 ３  １ 兴地断裂带的位置和构造性质 兴地断裂位于库鲁克塔格古陆块南缘， 断裂呈近东西方 向展布， 向西与库尔勒断裂相接（ 图 １ ） 。在卫星图像上， 该 断裂线性构造非常清晰， 平直延伸数百千米。兴地一带的地 表上， 断层三角面直观醒目， 高数百米， 延伸数十千米。其南 盘斜列构造和拖曳褶皱发育， 单支斜列构造长度 ３ ０ ｋ ｍ～ ５ ０ ｋ ｍ不等， 走向 Ｎ Ｅ ５ ０ ， 和主断面夹角 ３ ０ ～ ４ ０ ； 拖曳褶皱 轴面走向 Ｎ Ｅ ５ ０ ～ ６ ０ ， 均指示右行脆性走滑剪切特征。根 据兴地断裂两侧被错开的对应岩体分布迹象， 兴地断裂的走 滑距离可达 ３ ０ ｋ ｍ～ ５ ０ ｋ ｍ 。局部地段如兴地谷地东侧， 挽近 期的挤压逆冲构造也很发育。 ３  ２ 多期构造活动记录 野外调查查明， 兴地断裂带是一个多期活动的复式构造 带。基本查明了四期构造活动。第一期发生在前南华纪， 以 韧性剪切变形和强烈的岩浆活动为特色， 第二期发生在南华 纪震旦纪， 和西侧阿克苏地区高压低温蓝片岩相变质作用 不同， 该区表现为强烈的双峰式岩浆活动， 第三期发生在古 生代， 主要表现为火山弧后区的沉积作用和脆性剪切变形， 第四期发生在新近纪， 以强烈的陆内剪切变形和断层相关褶 皱为标志（ Ｌ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ ４ ） 。本文侧重研究前寒武纪的两期 构造岩浆活动。 ３  ２  １ 前南华纪构造岩浆作用 岩石构造组合 库鲁克塔格的前南华系是一个时代跨 度很大的年代地层单元。主要由一套经历过中高级变质作 用的泥砂质碎屑岩、 复理石、 火山岩及其侵入岩组成， 包括千 枚岩、 片岩、 片麻岩、 花岗片麻岩、 角闪片岩、 斜长角闪岩、 大 理岩和变质玄武岩、 变质安山岩、 流纹质火山岩以及面理化 花岗岩等。 断裂带内及其附近古元古代和太古代岩浆岩分布零星。 中 新元古代岩层在兴地断裂带乃至整个库鲁克塔格地区均 很发育。虽然都发生了变质作用， 但原岩面貌尚能辨认， 多 数属碎屑岩和碳酸盐类岩石， 反映陆壳基底上相对稳定的浅 海陆棚沉积环境。在兴地断裂南侧， 出露大量大理岩化灰 岩和白云岩， 地表宽度 ＞ ４ ０ ０ ０ ｍ 。 岩浆活动 前人曾报道区内存在太古代早元古代岩 浆岩， 为 英 云 闪 长 岩奥 长 花 岗 岩花 岗 闪 长 岩 组 合 （ Ｔ Ｔ Ｇ ） ， 但露头零星（ 胡蔼琴和 Ｇ ｒ ｉ ｍ ｍ ｅ ｒ ， １ ９ ９ ２ ） 。区内大量发 育的岩浆岩多为新元古代岩浆活动产物， 主要分布在兴地断 裂带南北两侧和库尔勒铁门关等地， 其岩石类型包括片麻状 石英闪长岩、 片麻状斜长花岗岩、 黑云母花岗岩以及英云闪 长岩等。在尉犁县蛭石矿及其东侧的Ⅱ号岩体， 见若干个超 镁铁岩（ 金云母橄榄辉石岩、 辉石岩） 和镁铁岩（ 辉长岩） 等 组成的环状杂岩体， 沿东西方向断续展布， 产蛭石矿和铜镍 矿。在尉犁县蛭石矿北侧， 见一系列花岗岩墙和基性岩墙彼 此交切， 共同侵入在兴地塔格群的片岩、 片麻岩以及斜长角 闪岩中。在西大山一带， 见新元古代贝义西组冰碛岩层直接 覆盖在黑云母花岗岩之上。 年龄证据 上述地质认识得到同位素测年成果的支持。 胡蔼琴和 Ｇ ｒ ｉ ｍ ｍ ｅ ｒ （ １ ９ ９ ２ ） 对辛格尔村南侧托格拉布拉克群 暗灰色角闪岩作 Ｓ ｍ  Ｎ ｄ 法年龄测定， 获３ ２ ６ ３ １ ２ ９ Ｍ ａ 等时线 年龄， 属于中太古代， 这是本区、 也是整个新疆地区最老的年 龄数据， 代表塔里木板块的最老结晶基底。 兴地附近出露蓝石英花岗岩， 其上被新元古代南华系粗 碎屑岩不整合覆盖； 对该岩体作单颗粒锆石 Ｕ  Ｐ ｂ 年龄测定， 获 ２ ４ ８ ８ ５ Ｍ ａ （ 高振家等， １ ９ ９ ３ ） ， 表明古元古代早期发生过 岩浆活动。该成果得到稍后测年工作的证实。胡蔼琴等 （ １ ９ ９ ５ ） 对辛格尔地区不整合在托格拉布拉克群之上的兴地 塔格群云母石英片岩作碎屑锆石 Ｐ ｂ  Ｐ ｂ法测年， 获 ２ ３ ９ ９ ６ ３ Ｍ ａ 年龄值； 张传林等对兴地断裂附近岩浆岩的锆石作 Ｔ Ｅ Ｍ Ｓ ２ ０ ７Ｐ ｂ ／２ ０ ６Ｐ ｂ测年， 获钾长石花岗岩年龄为 ２ ５ ３ ４ １ ９ Ｍ ａ 、 奥长花岗岩 ２ ７ ８ ９１ ２ Ｍ ａ 、 英云闪长岩 ２ ６ ０ ２２ ７ Ｍ ａ （ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ８ ） ， 充分证明本区新元古代古元古代岩 浆机制和基底物质的存在。 中元古代以沉积作用为主， 目前尚无该时期岩浆活动的 确凿证据。新元古代是本区岩浆活动的一个高峰期。兴地 断裂南侧的尉犁县且干布拉克镁铁质超镁铁质碳酸岩 杂岩的斜锆石 Ｓ Ｈ Ｒ Ｉ Ｍ ＰＵ  Ｐ ｂ年龄为 ８ ２ ０ Ｍ ａ （ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ７ ） 。新疆第一区调队曾对含蛭石超镁铁岩作 Ｒ ｂ  Ｓ ｒ 测 年， 获 ８ ６ ２ Ｍ ａ（ 转引自胡蔼琴等， １ ９ ９ ５ ） 。胡蔼琴等（ １ ９ ９ ５ ） 测 得库尔勒铁门关片麻状花岗岩 ８ ８ ４ Ｍ ａ （ 锆石， Ｐ ｂ  Ｐ ｂ法） 。上 述的双峰式岩墙群， 迄今尚未开展测年工作。 ３  ２  ２ 南华纪早震旦世裂解事件 文献表明（ Ｌ ｉ ｅ ｔ ａ ｌ  ，１ ９ ９ ９ ，２ ０ ０ ２ ； Ｌ ｉ ｅ ｔ ａ ｌ  ，２ ０ ０ ３ ；Ｌ ｉ ｅ ｔ ａ ｌ ． ， ２ ０ ０ ５ ；Ｓ ｈ ｕｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ６ ；Ｗａ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ７ ；Ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｅｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ６ ） ， 在 １ ０亿年左右， 包括中国扬子、 华夏、 华北、 塔里 木等诸多古陆块相互聚合， 形成 Ｒ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ａ 超大陆， 边部被格林 威尔造山带所环绕。迄今为止， 超大陆聚合的地质记录在新 疆保留极少。零星残存在本区西侧阿克苏地区的高压蓝片 岩及其蓝闪石 Ａ ｒ  Ａ ｒ 年龄 ８ ７ ２～ ８ ６ ２ Ｍ ａ （ 转引自 Ｃ ｈ ｅ ｎｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ４ ） ， 揭示塔里木北缘在新元古代可能发生过一次碰撞事 件从 ８ ２ ５ Ｍ ａ 开始， 由于地幔岩浆上涌（ Ｌ ｉ ，２ ０ ０ ０ ） ， 塔里木、 扬 子、 华夏等陆块从 Ｒ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ａ 裂解出来， 伴随大规模冰川事件 （ Ｘ ｕｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ５ ） 和基性岩浆活动， 裂解事件一直持续到了 ６ ３ ０ Ｍ ａ ， 表现为一个长期持续的裂解过程（ Ｚ ｈ ｕｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ８ ） 。 受此事件影响， 研究区发生了强烈沉陷和火山喷发活动， 堆 积了厚达数千米的泥砂质碎屑岩、 碳酸盐岩夹玄武岩（ 高碱 低镁） 和流纹岩（ 高振家等， １ ９ ９ ３ ） ， 发生了三期冰川沉积。下 冰碛层（ 贝义西组） 时代 ７ ５ ５ １ ５ Ｍ ａ （ Ｘ ｕｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ５ ） ， 为一 套冰碛岩、 火山岩及碎屑岩沉积， 角度不整合于前南华系之 上； 中冰碛层（ 特瑞爱肯组） 时代 ６ ３ ５１ Ｍ ａ （ Ｘ ｕｅ ｔａ ｌ  ， ２０８２Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ 岩石学报２ ０ ０ ８ ， ２ ４ （ １ １ ） ２ ０ ０ ５ ） ， 为冰碛岩、 碎屑岩夹灰岩组合； 上冰碛层（ 汉格尔乔克 组） 缺少年龄数据， 冰碛泥砾岩厚３ ０ ０ ｍ～ ４ ０ ０ ｍ ， 其上为“ 盖碳 酸盐” ； 对应层位是纽芬兰的 Ｇ ａ ｓ ｋ ｉ ｅ ｒ ｓ 组， 时代 ５ ９ ２～ ５ ８ ２ Ｍ ａ 。 冰期成因可能与 Ｒ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ａ ｎ 裂解及地幔岩浆喷溢有关。 岩浆活动资料表明， 发生在新元古代南华世早震旦 世的构造裂解事件， 裂解速度快， 深度大， 地幔岩浆上涌喷发 强烈， 形成了南天山洋盆的雏形。在兴地断裂东侧阔克苏一 带， 南华纪贝义西组下中部、 早震旦世扎莫克提组和水泉组 均发育大量喷发岩。由偏碱性的玄武岩、 杏仁状玄武岩、 玄 武质集块岩、 辉绿岩、 熔结凝灰岩、 石英角斑岩等组成， 总厚 度 ３ ５ ０ ｍ 。基性火山岩总厚度大于酸性火山岩， 构成了一个 双峰式火山岩系， 代表强烈拉张环境， 证实了古陆基底裂解 事件的存在。 在尉犁县蛭石矿矿部 Ｎ Ｅ侧 ２ ０ ０ ｍ处（ Ｇ Ｐ Ｓ Ｎ ４ １ １ ３  ７ ′ ， Ｅ ８ ７ ３ ４  ８ ′ ， １ ３ １ ０ ｍ ） ， 见双峰式火成岩墙， 侵入在元古代灰绿 色混合片麻岩中。其中， 浅色钾长花岗岩脉厚 ３ ０ ｃ ｍ～ ５ ０ ｃ ｍ ， 暗色辉绿岩墙厚 １ ５ ｃ ｍ～ ２ ５ ｃ ｍ ， 两者或平行互层（ 图 ２ ａ ） ， 或 相互交切， 共轭侵入。岩墙的钾长石书斜构造、 石香肠构造 及 σ形不对称岩块组构发育。 在兴地河谷北侧 ２ ｋ ｍ山包上（ Ｇ Ｐ Ｓ Ｎ ４ １ １ ２  ５ ′ ，Ｅ ８ ７ ５ ６  ４ ′ ， １ ４ ０ ３ ｍ ） ， 见辉绿质岩流和钾长花岗质岩流相互挤揉穿 插， 相互混合， 构成一幅复合岩流的岩浆混合景观（ 图 ２ ｂ ） ， 共同侵位在元古代灰白色花岗片麻岩中。 在兴地河谷 Ｎ ８ ０ 方向 ３ ８ ｋ ｍ处（ Ｇ Ｐ Ｓ Ｎ ４ １ １ ６  ９ ′ ，Ｅ ８ ８ ２ ３  ７ ′ ， １ ４ ５ ２ ｍ ） ， 见元古代块状中粒花岗岩被一系列走向 Ｎ ９ ５ 和 Ｎ １ ３ ０ 的基性岩墙群所侵入（ 顺花岗岩两组剪节理面 侵入） 。岩墙一般厚 ２ ｍ左右， 以 １ ０ ｍ～ １ ５ ｍ近等间隔分布， 构成“ 斑马条带山” 景观（ 图 ２ ｃ ，Ｇ Ｐ Ｓ Ｎ ４ １ １ ５  ６ ′ ，Ｅ ８ ８ １ ８  ８ ′ ， １ ４ ９ ５ ｍ ） 。在兴地断裂带南侧东西向山体中， 这种“ 斑 马条带” 基性岩墙群景观非常显眼， 也非常普遍。反映拉张 裂解规模大、 地幔岩浆底侵作用强。 调查表明， 兴地断裂带中的双峰式火成岩、 复式岩流和 基性岩墙群， 其侵入的最新岩层为下南华统， 未见侵入震旦 系、 寒武系和奥陶系的现象。在西大山南华纪冰碛岩中， 见 较多钾长花岗岩、 基性岩的砾石， 砾径 ５ ｃ ｍ～ ３ ０ ｃ ｍ ， 表明冰期 前岩浆岩相当发育。 ４ 前寒武纪构造演化同位素年代学证据 ４  １ 样品制备 前人已经在库鲁克塔格地区作过一定的同位素年代学研 究， 但限于当时测年技术的原因， 不少数据质量不高， 导致该 区古构造演化恢复难度较大。本次对兴地断裂带的 ３件火成 岩样品进行了 Ｌ Ａ  Ｉ Ｃ Ｐ  Ｍ Ｓ 锆石 Ｕ  Ｐ ｂ 同位素年龄的测定工作， 分别是兴地断裂南侧的中粒辉长岩（ Ｘ Ｊ ５ ９ ３ ） 、 兴地谷地北侧彼 此交切的辉长辉绿岩墙（ Ｘ Ｊ ５ ８ ９ ） 和细晶花岗岩墙（ Ｘ Ｊ ５ ８ ７ ） 。 用标准重矿物分离技术分选锆石， 精挑透明度好、 无明 图 ２ 兴地断裂带前南华纪双峰式火成岩与韧性变形运 动学标志 ａ  双峰式侵入岩墙群， 蛭石矿北； ｂ  复式岩流， 兴地断裂北侧； ｃ  “ 斑马条带” 基性岩墙群， 兴地河谷东 ８ ０ ｋ ｍ ； ｄ  双峰式侵入岩中 的 Ｘ共轭节理， 蛭石矿北；ｅ  σ形千枚岩块， 朝北运动； ｆ  石榴石 残斑系， 朝北运动； ｇ  σ形含碳千枚岩块， 右旋走滑； ｈ  石英 σ形 组构， 右旋走滑 Ｆ ｉ ｇ  ２ Ｐ ｒ ｅ  Ｎ ａ ｎ ｈ ｕ ａＰ ｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ｂ ｉ ｍ ｏ ｄ ａ ｌｉ ｇ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓｒ ｏ ｃ ｋ ｓａ ｎ ｄ ｃ ｉ ｎ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃｃ ｒ ｉ ｔ ｅ ｒ ｉ ａｏ ｆ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｌ ｅｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｉ ｎｔ ｈ ｅＸ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｚ ｏ ｎ ｅ ａ  Ｂ ｉ ｍ ｏ ｄ ａ ｌｉ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｖ ｅ ｄ ｙ ｋ ｅ ｓ ｗ ａ ｒ ｍ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｓ ｉ ｄ ｅ ｏ ｆＷｅ ｉ ｌ ｉ Ｖ ｅ ｒ ｍ ｉ ｃ ｕ ｌ ｉ ｔ ｅ Ｍ ｉ ｎ ｅ ；ｂ  Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｖ ｅ ｆ ｌ ｏ ｗｉ ｎｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎＸ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｚ ｏ ｎ ｅ ；ｃ  Ｚ ｅ ｂ ｒ ａｂ ａ ｎ ｄｂ ａ ｓ ｉ ｃｄ ｙ ｋ ｅｓ ｗ ａ ｒ ｍ ｉ ｎｔ ｈ ｅｅ ａ ｓ ｔ ８ ０ ｋ ｍ ｔ ｏ Ｘ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉＲ ｉ ｖ ｅ ｒ ；ｄ  Ｘ  ｔ ｙ ｐ ｅｃ ｏ ｎ ｊ ｕ ｇ ａ ｔ ｅｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓｉ ｎｔ ｈ ｅｂ ｉ ｍ ｏ ｄ ａ ｌｉ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｖ ｅ ｄ ｙ ｋ ｅ ｓｉ ｎｔ ｈ ｅｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎＸ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉｆ ａ ｕ ｌ ｔｚ ｏ ｎ ｅ ；ｅ  σ  ｔ ｙ ｐ ｅｐ ｈ ｙ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅｒ ｏ ｃ ｋ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｓ ， ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｏ ｐ  ｔ ｏ  ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｍ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ； ｆ  Ｇ ａ ｒ ｎ ｅ ｔ ｐ ｏ ｒ ｐ ｈ ｙ ｒ ｏ ｃ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｏ ｐ  ｔ ｏ  ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｔ ｈｍ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ；ｇ  σ  ｔ ｙ ｐ ｅｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｃ ｅ ｏ ｕ ｓ ｐ ｈ ｙ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ， ｓ ｈ ｏ ｗ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｉ ｋ ｅ  ｓ ｌ ｉ ｐｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ； ｈ  σ  ｔ ｙ ｐ ｅ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ｏ ｆ ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｚ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ，ｒ ｅ ｆ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｌ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ 显包裹体、 无明显破裂的锆石。之后用环氧树脂固定， 并抛 光至露出锆石核部。在测试之前， 结合锆石透、 反射光和阴 极发光（ Ｃ Ｌ ） 图像分析， 圈定测试的最佳颗粒和最佳区位。 锆石阴极发光（ Ｃ Ｌ ） 图像在西北大学大陆动力学国家重点实 验室的扫描电镜室完成。 Ｌ Ａ  Ｉ Ｃ Ｐ  Ｍ Ｓ 锆石 Ｕ  Ｐ ｂ 分析在南京大学矿床研究国家重 点实验室完成。激光束斑直径为 ３ ０ μ ｍ 。实验中采用 Ｈ ｅ 和 Ａ ｒ 气作为剥蚀物质的载气， 应用标准锆石 Ｇ Ｊ  １（ ２ ０ ７Ｐ ｂ ／２ ０ ６Ｐ ｂ 年龄为 ６ ０ ８  ５ １  ５ Ｍ ａ ，Ｊ ａ ｃ ｋ ｓ ｏ ｎｅ ｔ ａ ｌ  ，２ ０ ０ ４ ）进行同位素分 馏校正。分析方法和仪器参数同 Ｗａ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ （ ２ ０ ０ ７ ） 的描 ３０８２邓兴梁等 新疆兴地断裂带前寒武纪构造岩浆变形作用特征及其年龄 图 ３ 锆石 Ｕ  Ｐ ｂ 谐和图 Ａ  Ｘ Ｊ ５ ９ ３ ， 变质辉长岩； Ｂ  Ｘ Ｊ ５ ８ ７ ， 细晶花岗岩； Ｃ ，  Ｘ Ｊ ５ ８ ９ ，辉长辉绿岩 Ｆ ｉ ｇ  ３ Ｔ ｈ ｅＬ Ａ  Ｉ Ｃ Ｐ  Ｍ ＳＵ  Ｐ ｂｄ ａ ｔ ａｏ ｆ ｚ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ Ａ  Ｘ Ｊ ５ ９ ３ ， ｇ ａ ｂ ｂ ｒ ｏ ； Ｂ  Ｘ Ｊ ５ ８ ７ ， ｆ ｉ ｎ ｅ  ｇ ｒ ａ ｉ ｎｇ ｒ ａ ｎ ｉ ｔ ｅ ； Ｃ  Ｘ Ｊ ５ ８ ９ ，ｄ ｉ ａ ｂ ａ ｓ ｅ 述。锆石测定点的同位素比值、 Ｕ  Ｐ ｂ表面年龄、 Ｕ  Ｔ ｈ  Ｐ ｂ含 量计算， 均采用 Ｇ Ｌ Ｉ Ｔ Ｔ Ｅ Ｒ（ ｖ ｅ ｒ ４  ４ ）程序， 采用 Ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｅ ｎ （ ２ ０ ０ ２ ）方 法 对 普 通 Ｐ ｂ进 行 校 正， 并 用 Ｉ Ｓ Ｏ Ｐ Ｌ Ｏ Ｔ２  ０ ６ （ Ｌ ｕ ｄ ｗ ｉ ｇ ， １ ９ ９ ９ ） 程序作锆石加权平均年龄的计算和谐和图绘 制。测试数据列于表 １中。 ４  ２ 数据解释 通过对 ３个库鲁克塔格陆块兴地断裂带火成岩样品作 锆石 Ｌ Ａ  Ｉ Ｃ Ｐ  Ｍ Ｓ 年龄测定， 不仅获得可靠的新元古代强烈岩 浆活动年代学证据， 证明本区对 Ｒ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ａ 裂解事件响应明显， 而且获得丰富的深部古老基底的构造信息。 兴地断裂带南侧的中粒辉长岩（ 样品 Ｘ Ｊ ５ ９ ３ ） 携带了至 少三期古老构造岩浆记录。第一期以俘获锆石 Ｘ Ｊ ５ ９ ３  １ 的２ ０ ７Ｐ ｂ ／ ２ ０ ６Ｐ ｂ 年龄值 ３ １ １ ４ ２ ０ Ｍ ａ 为代表， 为变质基底岩石 的形成年龄， 是研究区深部可能存在中太古代基底物质层的 一个珍贵线索。第二期构造岩浆作用以 １ １颗半自形他 形岩浆锆石（ Ｘ Ｊ ５ ９ ３  ７ ，  ８ ，  １ １ ，  １ ２ ，  １ ３ ，  １ ５～  ２ ０ ） 的年龄值为 代表， 它们具有谐和的 Ｕ  Ｐ ｂ同位素组成， 上交点２ ０ ７Ｐ ｂ ／ ２ ０ ６Ｐ ｂ 年龄为 ２ ５ ０ ９４ ２ Ｍ ａ （ Ｍ Ｓ ＷＤ＝０  ２ ３ ， １ ２组数据） 。从图（ 图 ３ Ａ ） 可以看出， 其下交点与谐和线上的 Ｘ Ｊ ５ ９ ３  ２点（ 年龄为 １ ０ ２ ２ １ ５ Ｍ ａ ） 比较接近。将 Ｘ Ｊ ５ ９ ３  ２点与谐和年龄为 ２ ５ ０ ９ ４ ２ Ｍ ａ 的 １ １组数据一起构筑不一致线（ Ｍ Ｓ ＷＤ＝ ０  ２ ３ ，１ ２组 数据） ， 获上交点年龄为 ２ ５ ０ ２ ３ １ ， 揭示新太古代物质基底的 存在， ２ ５ ０ ２ ３ １ Ｍ ａ 的锆石可能是第三期地幔岩浆上升时俘 获熔蚀先前基性岩围岩形成的； 该不一致线的下交点为 １ ０ ３ ２ ５ ９ ， 可能是对 Ｒ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ａ 超大陆聚合事件的响应。第三期构 造岩浆作用被 ５颗自形岩浆锆石（ Ｘ Ｊ ５ ９ ３  ３ ，  ５ ，  ６ ，  ９ ， １ ４ ） 的年龄值所揭示， 其谐和 Ｕ  Ｐ ｂ 年龄为１ ９ １ ６ ３ ６ Ｍ ａ （ Ｍ Ｓ ＷＤ＝ ０  ０ ７ ２ ） ， 代表古元古代晚期地幔岩浆结晶的年龄， 可能是对 全球哥伦比亚超大陆事件的响应。 在兴地河谷北侧， 细晶花岗岩墙与基性岩墙交切共生， 组成双峰式火成岩。该花岗岩墙（ 样品 Ｘ Ｊ ５ ８ ７ ） 很好地保留 了一期新元古代裂解事件的岩浆记录， ２ ０颗浅褐色透明的自 形岩浆锆石成分单一， 产生了一群非常相近的年龄值。在 （ ２ ０ ６Ｐ ｂ ／２ ３ ８Ｕ ） ／ （２ ０ ７Ｐ ｂ ／２ ３ ５Ｕ ） 图上（ 图３ Ｂ ） ， 其谐和线年龄为７ ９ ８ ７ Ｍ ａ （ Ｍ Ｓ ＷＤ＝ １  ４ ） ， 相当于新元古代南华纪。该年龄值和 华夏陆块中的变质流纹岩年龄 ８ １ ８ ９ Ｍ ａ （ Ｌ ｉ ｅ ｔ ａ ｌ  ，２ ０ ０ ５ ） 、 变质辉绿岩年龄７ ９ ７ ７ Ｍ ａ （ Ｓ ｈ ｕｅ ｔ ａ ｌ  ， ２ ０ ０ ８ ） 相近， 共同揭示 Ｒ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ａ 超大陆裂解事件对塔里木和华夏各块体的影响。 与细晶花岗岩墙共生的辉长辉绿岩墙（ 样品 Ｘ Ｊ ５ ８ ９ ） 中 锆石成分相对复杂， 年龄值比较分散。其中 ３颗俘获锆石均 呈半自形到他形， 颗粒细小， ４ ０ μ ｍ～ ５ ０ μ ｍ ； 数量虽少， 却记录 了三期重要的构造岩浆事件。Ｘ Ｊ ５ ８ ９  ２是一粒来自古老基 底的俘获锆石， 其２ ０ ７Ｐ ｂ ／ ２ ０ ６Ｐ ｂ年龄值为 ２ ５ ２ ０ ７ ４ Ｍ ａ ， 暗示本 区深部存在新太古代的基底岩石。俘获锆石 Ｘ Ｊ ５ ８ ９  ４源自 古元古代岩石， 其２ ０ ７Ｐ ｂ ／ ２ ０ ６Ｐ ｂ年龄值为 １ ８ ６ ４ ４ １ Ｍ ａ ， 可与全 球哥伦比亚超大陆构造事件相联系。Ｘ Ｊ ５ ８ ９  ３也是俘获