伊犁盆地南缘隆升剥蚀及其盆地南部的沉积响应——利用磷灰石裂变径迹分析

分析了伊犁盆地南缘蚀源区14件磷灰石样品,其中南缘中西部10件,东部4件。磷灰石裂变径迹表观年龄及其与高程的关系、单颗粒年龄、封闭径迹分布特征表明,伊犁盆地南缘样品均遭受了不同程度的退火,但没有发生明显的区域性热事件。通过封闭径迹正演热史模拟得出,伊犁盆地南缘中新生代构造演化经历了三叠纪—侏罗纪晚期快速隆升,白垩纪—古近纪相对稳定和新构造快速隆升三个阶段。东西两段略有不同,西段隆升时间较早,样品所在地在早三叠世就开始强烈隆升,说明当时该处离原型盆地边界较近,而东段此时样品所在位置还可能接受沉积,直至中侏罗世末期才开始隆升剥蚀。侏罗纪原型盆地南部边界至少跨过大板煤矿,因为在该处出露中侏罗世西山窑组残留地层。相应的稳定阶段东段要滞后一些,稳定时间相对较短,西段该时段长达100Ma,而东段多在50～60Ma。新构造运动强烈活动的时间东段相对较早,局部地段在38Ma就开始隆升。盆地南缘沉积相带的发育特征和新近纪(或第四纪)内给出的电子自旋共振年龄(ESR)均说明,沉积对构造具明显的响应,盆缘快速隆升阶段其盆地内相应的沉积物较粗,相对稳定阶段对应的沉积较细或缺失。

伊犁盆地南缘沉积构造演化与砂岩型铀矿化的关系——来自磷灰石裂变径迹的证据

盆山耦合研究是大陆动力学研究的一个重要组成部分。笔者主要通过磷灰石裂变径迹测年结果来限定西天山山脉的隆升剥露过程，探讨盆山耦合及其对成矿的控制作用。野外样品系统采集于西天山山脉及伊犁盆地南缘钻孔中，选磷灰石开展了裂变径迹测试分析，并开展了磷灰石的温度时间反演模拟研究。结果表明，西天山至少存在4个阶段的构造隆升剥露事件，时间上分别为：三叠纪末侏罗纪早期（220-180Ma）、侏罗纪中期（170-140Ma），白垩纪中期（110-80Ma）和新生代期间（24Ma 以来）。根据盆地钻孔样品测试结果，结合区域资料分析和伊犁盆地沉积构造演化过程、伊犁盆地砂岩型铀矿成矿阶段研究，表明西天山山脉的构造隆升剥露过程与伊犁盆地南缘沉积构造演化、砂岩型铀矿成矿作用具有很好的耦合关系。

伊犁盆地水西沟群冲积扇-扇三角洲沉积体系研究

以沉积岩石学、陆相沉积盆地分析和现代水成铀矿理论为指导,运用详实的地质资料和前人的研究成果,系统研究水西沟群沉积物的微观和宏观地质信息,恢复沉积时期的地貌特征和沉积过程,重新展示碎屑物的形成过程及其演化.将水西沟群的岩石及沉积构造特征与现有资料对比,初步认为中下侏罗统水西沟群是冲积体系的产物,即冲积扇-扇三角洲沉积体系综合作用的产物.每一种沉积体系均已细分到亚相和微相,冲积扇体系有扇根、扇中、扇端3个亚相和河床充填、漫流沉积、辫状河道、沼泽沉积等微相.扇三角洲沉积体系有扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲3个亚相和辫状河道、河漫沼泽、河口坝、远砂坝等微相.

伊犁盆地南缘中--下侏罗统物源分析及其对南天山造山带演化的启示

伊犁盆地南缘中—下侏罗统碎屑岩的物源特征,可为南天山造山带的演化提供重要证据。对其碎屑岩锆石U-Pb定年研究结果表明,伊犁盆地南缘坎乡下侏罗统八道湾组砂岩的碎屑锆石年龄集中在290~260 Ma,而下侏罗统三工河组的碎屑锆石年龄集中在350~290 Ma和460~390 Ma,中侏罗统西山窑组的碎屑锆石年龄集中在370~320 Ma和450~390 Ma。所有测试样品中前寒武纪的年龄记录非常少。这些特征表明,伊犁盆地南缘中生代碎屑沉积物主要来自于伊犁—中天山地块南部。测试样品中几乎不存在晚二叠世—中三叠世的碎屑锆石,与南天山造山带的岩浆岩记录一致,暗示在晚二叠世—中三叠世南天山地区并没有发生强烈的与碰撞或后碰撞相关的岩浆活动。该结果不支持塔里木克拉通与伊犁—中天山地块在晚二叠世—中三叠世碰撞的观点。结合高压—超高压变质岩的数据和地层记录,认为塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的碰撞发生在晚石炭世。同时,样品中最年轻锆石的年龄数据从早侏罗世到中侏罗世逐渐增大,显示了揭顶沉积的特点。对伊犁盆地南部中生代的锆石年龄数据与同时代南天山地区的锆石年龄数据进行综合对比表明在早—中侏罗世发生构造沉积夷平的特征。