恰什坎萨伊沟玄武岩年代学、地球化学特征及其对北阿尔金洋盆闭合过程的制约

北阿尔金恰什坎萨伊沟红柳泉以南早古生代蛇绿岩剖面发育两段玄武岩岩片。北段玄武岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年与前人对南段玄武岩定年结果(晚奥陶世)相近,表明该玄武岩形成于中—晚奥陶世;样品TR050-10-1锆石热干扰年龄为421～412Ma、395～388Ma和283～228Ma,TR050-13-1锆石热干扰年龄为442～434Ma、415Ma和241～221Ma。地球化学特征显示北段玄武岩和南段玄武岩的岩浆演化过程中均以单斜辉石结晶分异为主,仅表现极轻微地壳物质混染;二者均来自尖晶石二辉橄榄岩地幔源区,前者源区为原始尖晶石二辉橄榄岩相,后者源区为原始—亏损尖晶石二辉橄榄岩过渡相,前者的部分熔融程度更高。微量元素、稀土元素及构造判别图解指示其为形成于聚合背景下的E-MORB型拉斑玄武岩,具弧后盆地性质。结合区域资料,提出北阿尔金早古生代洋盆4阶段闭合模式:①早期俯冲阶段(∈2～O1),②晚期俯冲阶段(O1～O3),③俯冲-碰撞转换阶段(O3～S2),④后碰撞造山阶段(S3～D2)。

阿尔金山中奥陶世恰什坎萨依侵入岩确定及对阿尔金洋盆闭合时间限定

恰什坎萨依侵入岩是阿尔金山北部重要碱性系列富铝正长花岗岩,前人认为是前寒武纪侵入岩。对其锆石进行SHRIMP定年,获得侵入岩形成年龄(461.7±12.7)Ma,岩石化学具富铝高钾特征,为板块对接、碰撞并伴随地壳缩短、加厚使陆壳重熔形成的同碰撞花岗岩。结合区域构造演化资料,认为该岩体年代学及地球化学特征限定阿尔金早古生代洋盆闭合时间为中晚奥陶世。

阿尔金山北缘恰什坎萨依地区逆冲推覆构造的发现及其构造意义

阿尔金山北缘恰什坎萨依地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂夹持的区域,是区域上红柳沟-拉配泉构造带的西段。该区广泛发育火山沉积岩系,前人将其确定为奥陶系拉配泉群,并划分为下岩组(火山岩组)、中岩组(碎屑岩组)和上岩组(碳酸盐岩组)。通过野外地质调查与局部填图,在恰什坎萨依沟、沟口泉铁矿、贝壳滩等地,发现厚层碳酸盐岩以不规则顶盖状出露在较高山顶或山脊上,并与碎屑岩或火山岩呈低角度断层接触关系,构成典型的飞来峰构造。该火山岩组和碎屑岩组已被归为奥陶系,但碳酸盐岩组一直没有精确的生物地层年代依据。综合研究认为,碳酸盐岩应该属中元古界,原来的拉配泉群可能要解体。结合截切推覆构造的冰沟岩体时代,认为推覆构造形成于中—晚奥陶世。该认识与本区在中—晚奥陶世发生裂谷(弧后盆地或有限洋盆)闭合、板块碰撞的区域构造环境和演化历史吻合。