青藏高原八宿地区寒武纪片麻状花岗岩：对冈瓦纳大陆北缘早古生代构造演化的制约

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41802232
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
24.0万
负责人：
刘一鸣
依托单位：
中国海洋大学
学科分类：
D0211.大地构造学与构造地质学
结题年份：
2021
批准年份：
2018
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-01-01 至2021-12-31

项目参与者：
王誉桦；周洁；周在征；郭润华；
关键词：
青藏高原冈瓦纳大陆花岗岩卡穷寒武纪

项目摘要

The geotectonic evolution of the Tibetan Plateau in early Paleozoic is one of the hot topics of plateau geological study. In recent years, the Cambrian gneissic granite has been identified in the Kaqiong micro–continent on the north margin of the Gangdise Plate. However, the previous studies mainly focus on the geochronology work. The tectonic attribute of Kaqiong micro–continent and its role in the geotectonic evolution of Gondwana remain relatively understudied. This limits the understanding of some important geological problems of the Tibetan Plateau. Here, we focus on the Kaqiong Cambrian gneissic granite. We carry on systematic petrology, zircon U–Pb chronology, geochemistry and Lu–Hf isotopic analyses, with aim of investigating the petrogenesis and dynamics mechanism of the Kaqiong gneissic granite. By comparing and combining with the magmatic rocks of early Paleozoic in Tibetan Plateau, as well as the coeval strata and ophiolite, we discuss the tectonic attribute and affinity of Kaqiong micro–continent. Eventually, we provide insights into the early Paleozoic geotectonic evolution of the Gondwana margin. This study will light the understanding of the early Paleozoic lithospheric evolution and dynamic mechanism of Tibetan Plateau.

青藏高原的早期形成与演化是有关高原研究的热点和焦点问题之一。近年来，前人在冈底斯北缘卡穷微陆块上识别出了寒武纪的片麻状花岗岩。但目前的研究程度相对较低，主要集中在同位素年代学工作上，其构造属性以及在冈瓦纳大陆聚散历程中的地位和作用一直未被很好的揭示，这制约了人们对青藏高原一些重大地质问题的认识和研究。本项目拟以卡穷寒武纪片麻状花岗岩为研究对象，对其开展系统的岩石学、锆石U–Pb年代学、元素地球化学和Lu–Hf同位素研究，深入探讨其岩浆期次、岩石成因以及深部动力学机制。在以上工作的基础上，通过与青藏高原各陆块内的早古生代岩浆岩进行系统的对比分析研究，并结合区域上地层和蛇绿岩等的研究成果，系统探讨卡穷微陆块的基底属性以及构造亲缘性，最终约束和反演青藏高原冈瓦纳大陆北缘早古生代构造演化历史。这对认识青藏高原早期岩石圈的演化及其深部动力学机制具有重要的科学意义。

结项摘要

青藏高原的早期形成与演化是有关高原研究的热点和焦点问题之一。近年来，前人在冈底斯北缘卡穷微陆块上识别出了寒武纪的片麻状花岗岩。但目前的研究程度相对较低，主要集中在同位素年代学工作上，其构造属性以及在冈瓦纳大陆聚散历程中的地位和作用一直未被很好的揭示，这制约了人们对青藏高原一些重大地质问题的认识和研究。本项目以卡穷寒武纪片麻状花岗岩为主要研究对象，并结合邻区研究成果，深入探讨其岩浆期次、岩石成因以及深部动力学机制。研究结果显示卡穷寒武纪片麻状花岗岩锆石U–Pb年龄为498 ± 3 Ma，εHf(t)值为-3.4~-0.6，属于高钾钙碱性和钾玄岩系列的S型花岗岩，来源于古代地壳物质的部分熔融。该片麻状花岗岩与青藏高原中南部早古生代岩浆岩一致，其以S型花岗岩为主，并见少量板内基性岩，时代集中在晚寒武世-早奥陶世。沉积学研究显示冈瓦纳大陆北缘在寒武纪和奥陶纪分别经历了海退和海进事件，并导致了寒武系与奥陶系之间角度/平行不整合的形成。不整合的沉积间断与青藏高原内早古生代岩浆事件的峰期时代是耦合的，暗示其存在成因联系。青藏高原广泛分布的早古生代花岗岩类的Lu-Hf同位素特征与俯冲带的岩浆作用形成明显区别，而与碰撞造山带相似。因此认为这期岩浆作用和寒武系与奥陶系之间的不整合很可能形成于泛非造山运动的后碰撞伸展背景，甚至最终裂解阶段。