东准噶尔卡拉麦里石炭系磨拉石建造的解剖及对造山事件的限定

中亚造山带已经成为国内外研究的前沿和热点地区之一，但目前仍然存在重要的分歧，其中争议的核心问题是造山带形成的时限。卡拉麦里构造带是东准噶尔地区一条重要缝合带，但卡拉麦里古洋盆闭合造山时限的确定，还值得进一步研究。卡拉麦里构造带南侧发育一套具有典型磨拉石特征的下石炭统粗碎屑岩，被称为"松喀尔苏组"。本项目将以松喀尔苏组磨拉石建造为切入点，通过系统的沉积与岩石组合特征分析，确定其磨拉石建造的属性，识别其在卡拉麦里造山带中的大地构造相类型；开展系统的碎屑砾石成分统计分析、物源源区及其性质研究，通过主要碎屑砾石形成时代统计及上覆火山岩形成时代的确定，准确限定古卡拉麦里洋盆闭合造山事件的时限和过程。本项研究通过磨拉石建造的解剖，限定古卡拉麦里洋盆闭合造山事件时限与过程，这对恢复准噶尔地区古生代晚期的构造演化过程，乃至对中亚造山带古大地构造格局和演化过程的重建具有重大的意义。

本项目采用前陆磨拉石的识别、区域不整合、岩体钉合作用等方法，对东准缝合带的构造格架及形成时限进行准确的限定，并对不同时期的岩浆活动进行对比研究。采用高精度的锆石SHRIMP U-Pb定年方法，对洪古勒楞蛇绿岩中堆晶辉长岩、扎河坝蛇绿岩中斜长花岗岩就行了精确定年，提出它们构成一条贯穿东、西准噶尔的蛇绿岩带。确认了发育在卡拉麦里造山带南侧的早石炭世碎屑岩为典型的前陆磨拉石沉积。该磨拉石中两个花岗质砾石形成约430Ma，指示了野马泉岛弧区早古生代岩浆活动的存在。磨拉石中最年轻碎屑锆石的年龄为341±4Ma，上覆巴塔玛依内山组的形成时代350±6 Ma，限定了磨拉石在343Ma之前形成。结合前人研究成果，确定了卡拉麦里碰撞时限在373Ma-343Ma之间。通过前陆磨拉石、区域不整合、岩体钉合作用等方法，综合分析认为新疆北部在晚石炭世之前完成碰撞拼贴。东准噶尔地区的岩浆活动被厘定为三期：早中古生代岩浆活动时限为450-373Ma，发生在东准噶尔碰撞拼贴之前，为典型的弧岩浆活动。早石炭世岩浆活动时限为350-330Ma，以中基性火山岩为主，不整合覆盖在卡拉麦里混杂带和磨拉石之上，并且出现了霞石粗面玄武岩。晚石炭世–二叠纪岩浆活动时限为320-270Ma，发生在东准碰撞拼贴后~30Ma，以东准噶尔地区乃至整个北疆地区出现面状分布的花岗岩为特征，并且后期出现双峰式火山岩，标志着后碰撞阶段的结束。.上述研究成果，已经陆续发表论文9篇，其中包括在国际SCI检索刊物GSA Bulletin和Gondwana Research上发表论文3篇，国内SCI检索刊物4篇。项目资助毕业博士研究生1名，在读博士生2名。