塔里木和伊犁地块的碰撞.docx

地质地球所发现塔里木和伊犁地块的碰撞发生在320Ma而非三叠纪 文章来源地质与地球物理研究所 发布时间2010-12-15 【字号小中大】 位于西伯利亚、卡拉库姆-塔里木板块、华北板块和东欧板块之间的中亚造山带（或阿尔泰拼贴体）不同于环太平洋俯冲型和阿尔卑斯-喜马拉雅山碰撞型造山带，是典型的增生型造山带，也是全球显生宙大陆地壳生长最显著的地区。塔里木和伊犁地块之间的碰撞、拼合标志着中亚造山带西南缘造山作用的结束，形成了西起乌兹别克斯坦，经塔吉克斯坦、吉尔吉斯坦、哈萨克斯坦，东延至我国新疆和甘肃交界，约2500km的南天山造山带。多年来，地质学家认为塔里木和伊犁地块之间的碰撞发生在晚古生代，但缺乏精确的年代学限定。近年来部分学者根据西天山榴辉岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄（233-226Ma），提出塔里木和伊犁地块之间的碰撞发生在三叠纪，在学术界引起了激烈争议。 中科院地质与地球物理研究所苏文研究员和高俊研究员等人通过对西天山高压-超高压变质带中榴辉岩锆石Cameca U-Pb年代学研究，获得榴辉岩的峰期变质年龄为320Ma（晚古生代石炭纪期间），从而精确限定了塔里木和伊犁地块之间的碰撞事件发生的时间。他们对产于绿片岩和蓝片岩围岩中的榴辉岩透镜体（大小约0.69 x 0.93m2，GPS坐标4230′29.6″N，8114′51.4″E）的两个代表样品进行了U-Pb年代学研究。结果发现，锆石边部含有高压变质矿物的包体，同时获得锆石边部U-Pb年龄319.5 2.9 Ma和318.7 3.3 Ma。锆石边部包体大小1 6 μm – 3 18 μm，经详细激光拉曼光谱研究，确定包体矿物为绿辉石、多硅白云母和金红石（图1），说明该锆石的边形成于峰期高压变质条件之下。071-6a样品的协和年龄319.9 2.7 Ma（MSWD 1.13）、206Pb/238U 平均年龄 319.5 2.9 Ma（MSWD0.6）（图2-A, B），Th/U比值为0.002至0.004；071-8a样品的协和年龄319.8 3.1 Ma（MSWD 3.3），206Pb/238U平均年龄318.7 3.3 Ma（MSWD0.64）（图2-C, D），Th/U比值为0.002至0.016。同时还获得锆石核部年龄2450–1956 Ma, 幔部年龄486–428 Ma。 该研究揭示出塔里木和伊犁地块之间的碰撞事件发生在320Ma（晚古生代石炭纪）而不是三叠纪。研究成果发表在European Journal of Mineralogy（欧洲矿物学杂志）（Su et al.U–Pb zircon geochronology of Tianshan eclogites in NWChina implication for the collision between the Yili and Tarim blocks of the southwestern Altaids. European Journal of Mineralogy, 2010, 22 473-478）。 原文链接 图1 西天山榴辉岩锆石边部含绿辉石和金红石包体 A, C-锆石边部的Omp和Rt包体；B, D-锆石阴极发光图像；E-绿辉石包体的激光拉曼光谱谱峰；F-金红石包体的激光拉曼光谱谱峰 图2 西天山榴辉岩中锆石的U-Pb年龄结果图解 3