西准噶尔加依尔山晚石炭世角度不整合的厘定及其对准噶尔‒巴尔喀什洋闭合时限的制约

准噶尔‒巴尔喀什洋的闭合时限对中亚造山带西南部构造演化具有重要意义,前人对此问题的研究多基于西准噶尔中部晚古生代岩浆岩,很少从同期火山‒沉积地层的角度进行约束。本文试图从西准噶尔中部加依尔山新识别出的晚石炭世角度不整合入手,为准噶尔‒巴尔喀什洋的闭合时限提供火山‒沉积地层方面的新证据。锆石U-Pb年代学结果显示,不整合界面下部太勒古拉组粉砂岩的最大沉积年龄为360±7 Ma,上部哈尔加乌组火山角砾岩的喷发年龄为292±2 Ma。结合已有资料,限定两组的形成时代分别为早石炭世杜内期和早二叠世阿瑟尔期‒萨克马尔期。在西准噶尔中‒南部地区,哈尔加乌组发育植物化石和火山岩柱状节理,为典型的陆相火山‒沉积建造,多角度不整合超覆在早期海相火山‒沉积地层之上。这一区域性角度不整合记录了西准噶尔中部晚石炭世遭受的抬升剥蚀以及沉积环境由海相到陆相的转变,表明准噶尔‒巴尔喀什洋可能在早二叠世已经闭合。除此之外,全岩主量、微量元素地球化学和锆石Hf同位素分析表明,研究区侵入不整合界面的花岗斑岩(286±4 Ma)和钾长花岗岩(287±4 Ma)分别属于A型和I型花岗岩,二者具有一致的高正εHf(t)值(+11.0~+14.2),推测是后碰撞背景下幔源岩浆底侵诱发新生下地壳和上地幔部分熔融的产物,据此认为西准噶尔地区可能不存在早二叠世俯冲作用。

陆相伸展性盆地二级层序的厘定

对二级层序的界面、内部沉积演化及其与构造活动、盆地沉降史的耦合关系进行了分析,系统阐述了厘定陆相伸展性盆地二级层序的依据。我国东部新生代盆地古近系可划分为4～5个二级层序,层序界面普遍为一个区域性角度不整合面,界面上、下古生物组合及沉积特征存在明显变化;层序内部表现为一个大尺度的水进—水退的充填序列,层序底部发育大型低位扇体。二级层序对应于盆地的幕式构造演化阶段,其底界面的形成与构造反转、断块掀斜旋转、岩浆侵入和火山喷发、构造应立场转变等构造事件密切相关。因此,陆相伸展性盆地二级层序受控于区域性构造活动,与构造活动的耦合关系也是厘定该级别层序的关键所在。