敦煌地块西南地区早古生代大地构造属性及地质意义

The Dunhuang Block is situated in the junction of the Tethyan domain, Tarim Craton, North China Craton and Central Asian Orogenic Belt. However, the affinity of the Paleozoic orogenic event is still controversial, which hinders our understanding of the tectonic evolutionary of the Dunhuang Block. The major issue is that the Dunhuang Block is a part of the Central Asian Orogenic Belt or a part of the Altun-Qilian Orogenic Belt during the early Paleozoic? There must be differences on the spatial and temporal distribution of the tectonothermal events between the two Orogenic Belts. The Duobagou and Aketashitage area, in the southwest margin of the Dunhuang Block, provide an ideal chance to discuss the affinity of the Paleozoic orogenic event because of the well-developed magmatic-metamorphic events. This project will focus on the amphibolites and S-type granites, combine with field mapping, petrology, geochemistry and geochronology to define the tectonic affinity of the study area, then discuss the affinity of the Paleozoic orogenic event in the Dunhuang Block. This project will provide basic data for discussing the tectonic evolutionary history of the Dunhuang Block.

敦煌地块处于特提斯构造域，塔里木克拉通，华北克拉通和中亚造山带的连接部位，大地构造位置特殊而关键，但其早古生代造山活动的归属依然存在争议，制约了正确认识敦煌地块的构造演化历史。当前主要争议在于：敦煌地块在早古生代是卷入了中亚造山带的造山活动还是卷入了阿尔金-祁连造山事件？不同造山带的构造-热事件在时空上必然存在差别。敦煌地块西南部的多坝沟地区和阿克塔什塔格地区普遍发育早古生代的岩浆-变质事件，是查明敦煌地块早古生代造山活动归属的关键地区。本项目拟以野外大比例尺岩性-构造地质填图为基础，以多坝沟和阿克塔什塔格地区发育的斜长角闪岩和S型花岗岩为重点，综合各种室内测试分析手段，查明敦煌地块西南地区早古生代的大地构造属性，揭示敦煌地块早古生代造山活动的归属，为探讨敦煌地块的构造演化历史提供基础资料和科学依据。

敦煌地块位于塔里木克拉通东部，其北侧为北山造山带，南侧为阿尔金断裂，西北边界为且末-星星峡断裂，总体上处于特提斯构造域，塔里木克拉通，华北克拉通和中亚造山带的连接部位。传统上认为敦煌地块是一个前寒武纪古老地体，新的研究认为敦煌地块实际上是早古生代的造山带。本文通过对敦煌地块西南缘多坝沟地区和阿克塔什塔格地区系统的野外和室内研究，取得了以下几个方面的认识：.1. 敦煌地块西部多坝沟地区的变镁铁质岩石包括角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩，角闪斜长片麻岩由角闪岩结晶分异形成，二者皆形成于地幔楔部分熔融环境，且具有一致的早古生代（425-442Ma）变质年龄。同区的变长英质岩石（黑云斜长片麻岩）形成于岛弧环境，其结晶年龄为436Ma。综合变镁铁质岩石和变长英质岩石的年代学特征得出，多坝沟地区在早古生代经历了一期与俯冲相关的构造活动。.2. 敦煌地块南缘阿克塔什塔格地区的变长英质岩石形成时代为1963Ma，由板片俯冲作用形成。变镁铁质岩石形成时代为2061Ma，同样形成于俯冲环境。结合锆石的Hf 同位素组成特征得出，敦煌地块南缘在2.0-1.9Ga期间经历了地壳巨量生长事件。.3. 敦煌地块南缘阿克塔什塔格地区的石榴黑云片麻岩和镁铁质麻粒岩的变质年龄位于1962-2036Ma之间。锆石的 Hf 同位素特征表明，敦煌地块南缘古元古代期间经历了先存地壳的持续再造作用。石榴黑云片麻岩和镁铁质麻粒岩原岩形成于含石榴石的中地壳，麻粒岩相变质作用可能由大洋板片的深俯冲作用引起。麻粒岩相变质作用与同区广泛发育的岩浆作用和深熔作用近同期，据此我们推测，敦煌地块南缘在古元古代时期处在活动大陆边缘的构造环境，可能与哥伦比亚超大陆的汇聚有关。