北山-阿拉善地区二叠纪地质过程的构造属性与古亚洲洋闭合的时间制约

The Beishan-Alxa region is located at the conjunction area in the mid-south part of the Central Asian Orogenic Belt. Its tectonic evolution history is closely related to the Paleo-Asian Ocean. The time when was Paleo-Asian Ocean closed is debated. Some experts suggested that it should be closed between early Triassic and late Triassic. The major evidences are: there are some Permian ophiolitic belts existing in the region, the sedimentary formations of Permian and Lower Triassic have deep sea characteristics, and Upper Triassic molasse was produced by orogen. However, there are a lot of Permian granites formed in post-orogenic period discovered recent years and a series of sea regression Lower Permian formation discover in the research area. According to the regional tectonic evolution history, the closing time of the Paleo-Asian Ocean would be in late Carboniferous. Thus, the questions about tectonic evolution, the magmatism and sedimentary environment of Permian become crucial for the evolution of the COAB and the time constraints for the closing of the Paleo-Asian Ocean in the region. To solve the questions, three items should be studied on: 1. Assemblage characteristics of Permian and its tectonic setting; 2. The origin of Permian mafic-ultramafic belts and their implication for tectonics; 3. The sources of granites magma and their derived tectonic environments.

北山至阿拉善地区位于中亚造山带的中南部地区，其构造演化历史与古亚洲洋的演化密切相关，尤其是古亚洲洋的闭合时间存在较大争议。前人研究认为其最后闭合时间应为早三叠世到晚三叠世之间，其主要证据是研究区存在多条二叠纪的蛇绿混杂岩带，二叠系和蒙古境内的下三叠统仍为浊流沉积，上三叠统磨拉石建造则反映了造山过程。然而近年的研究表明，研究区出露有大量二叠纪的后碰撞花岗岩，且在乌力吉地区阿木山组顶部发现了早二叠世海退的沉积系列，结合构造演化的历史看，古亚洲洋的闭合过程可能发生在石炭纪。因此，研究区二叠纪构造岩浆作用和沉积环境代表着什么样的构造意义成为该区大地构造演化及古亚洲洋闭合的时间制约研究的关键，由此需要对下面三个问题进行深入研究，并确定古亚洲洋的最终闭合时间：1.研究区二叠系的建造特征及其反映的构造环境；2.研究区二叠纪镁铁质-超镁铁质岩带的成因及构造意义；3.研究区二叠纪花岗岩的源区特征及构造意义。

北山至阿拉善地区位于中亚造山带的中南部地区，其构造演化历史与古亚洲洋的演化密切相关，尤其是古亚洲洋的闭合时间存在较大争议。前人曾认为其最后闭合时间应为早三叠世到晚三叠世之间，其主要证据是研究区存在多条二叠纪的蛇绿混杂岩带，并且研究区的二叠系和蒙古境内的下三叠统仍为浊流沉积，而阿拉善地区出现的上三叠统磨拉石建造则反映了造山过程。然而近年的研究表明，研究区出露有大量二叠纪代表后碰撞的花岗岩，且在阿拉善乌力吉地区阿木山组顶部发现了早二叠世海退的沉积系列，根据区域构造演化的历史看，古亚洲洋的闭合过程可能发生在石炭纪。对以上问题，本项目开展了三个方面的研究：1.研究区二叠系的建造特征及其反映的构造环境；2.研究区二叠纪镁铁-超镁铁质岩带的成因及构造意义；3.研究区二叠纪花岗岩的源区特征及构造意义。通过项目的实施，主要取得了一下成果：1.对沉积建造的研究表明，阿拉善北部杭乌拉地区在二叠纪已经重新伸展成具有一定规模的洋盆，南部地区二叠纪也进入了后碰撞时期；2.对北山-阿拉善地区的古生代花岗岩进行了系统研究，得出了岩浆的形成环境并恢复了研究区的构造演化过程，其结果可以与研究区火山-碎屑岩建筑相互印证；3.对音凹峡地区的镁铁质岩石和酸性火山岩类进行研究，结合该带的沉积建造特征，确定了音凹峡构造带二叠纪为裂谷环境。三个方面的研究结果表明，北山-阿拉善地区古亚洲洋的闭合时间应该在石炭纪晚期，二叠纪进入了另一个构造旋回，即裂谷作用。