秭归盆地下侏罗统火山碎屑沉积物源分析及其对东秦岭造山带晚三叠世地壳增厚的启示  

作　　者：柴嵘 杨江海[2] 杜远生[2] 王成善[1] 

机构地区：[1]中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100023 [2]中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074 [3]中国地质科学院,北京100037

出　　处：《中国科学：地球科学》2024年第1期203-215,共13页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41888101、42102121、42122015);中国地质调查局项目(编号:DD20230008,DD20221656);贵州省科技计划项目(编号:黔科合基础-ZK[2022]一般081)资助。

摘　　要：秦岭造山带在晚三叠世经历了强烈的碰撞造山作用,伴随岩浆底侵和构造变形,造山带可能发生了显著的地壳增厚和隆升,但对缺少同时期岩浆岩记录的造山带东段,其造山过程的地壳厚度变化还未有明确约束.在东秦岭造山带的南麓发育一系列的早中生代前陆盆地,保存有大量源自造山带隆升剥蚀的碎屑沉积记录,是重建造山带演化的重要信息载体.为进一步厘定秦岭造山带的碰撞造山过程,本文对秭归盆地下侏罗统桐竹园组的砂岩开展了火山岩岩屑地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学和微量元素组成分析.结果显示,含有大量火山岩岩屑的砂岩具有250~200Ma的特征性碎屑锆石年龄组成,指示了其主要物源为三叠纪的火山岩.下侏罗统碎屑锆石U-Pb年龄谱的区域对比和古水流分析表明,该火山岩物源区应位于盆地北部的秦岭造山带,可与造山带西部出露的三叠纪花岗质岩体进行对比,同属于秦岭三叠纪碰撞造山的岩浆作用.依据花岗质岩和锆石化学组成与地壳厚度的相关关系,桐竹园组的火山岩岩屑La/Yb比值和三叠纪年龄碎屑锆石Eu/Eu*比值指示,秦岭造山带在晚三叠世发生了显著的地壳增厚,最大厚度可达60~70km,与秦岭造山带三叠纪花岗质岩石记录的地壳厚度变化一致,可能与碰撞造山过程中的大规模地壳缩短和岩浆作用有关.

关 键 词：秦岭造山带 秭归盆地 晚三叠世 碎屑锆石 地壳增厚 

分 类 号：P534.5[天文地球—古生物学与地层学] P512.2[天文地球—地质学] P542