扬子地块碎屑矿物揭示华南三次挤压造山事件 | NSR论文

学术   2024-12-10 14:46   北京  

近日,成都理工大学邹灏教授(第一作者)和李洪奎老师(通讯作者),联合成都理工大学李忠权教授、曹华文副研究员、金鑫教授和西南交通大学Inna Safonova教授,在《国家科学评论》(NSR)发表题为“Integrated detrital rutile and detrital zircon ages: a new perspective on the tectonic evolution of South China”的研究论文,率先建立了全球碎屑金红石U-Pb年龄数据库,首次在华南扬子地块使用碎屑金红石和碎屑锆石年龄峰值谱判别挤压造山还是伸展环境,为华南在新元古代-早古生代的构造动力学演化提供新视野和新证据。

沉积盆地构造动力学演化分析新方法


沉积记录是研究地球历史的重要载体,提供了构造演化和地表过程的深时档案,通过对碎屑矿物U-Pb测年和地球化学研究,有助于古地理重建、追踪地壳演化、阐明沉积盆地的构造环境。

金红石通常在与造山作用有关的俯冲和碰撞过程中形成,而较少在伸展构造过程中形成。因此,碎屑金红石作为沉积物中最稳定的重矿物之一,可以有效区分伸展、汇聚及碰撞背景下形成的沉积盆地。碎屑锆石也具有较强的抗风化性和抗干扰性,在整个沉积和成岩过程中保持稳定,可有效的指示源区信息。采用碎屑金红石和碎屑锆石年龄峰值谱联合示踪是一种全新的沉积盆地构造动力学演化分析方法。

全球碎屑金红石U-Pb年龄数据库构建


新元古代到古生代时期华南的古地理位置重建一直存在争议,对其演化的构造动力学过程也尚未达成共识。针对此问题,课题组率先建立了全球碎屑金红石U-Pb年龄数据库。

图1(a)全球记录的碎屑金红石和碎屑锆石U-Pb 年龄峰值谱的分布图;(b)大火成岩省地幔柱岩浆作用的U-Pb锆石年龄峰值谱分布图

联合示踪揭示华南三次挤压造山事件


华南扬子地块晚三叠世经历了最后一次由海变陆的转变过程,该研究通过采集扬子地块西缘下侏罗统白田坝组砂砾岩中的碎屑金红石和碎屑锆石进行了U-Pb定年和Hf同位素分析,并取得具体认识如下:1)华南下侏罗统白田坝组砂砾岩中碎屑金红石和碎屑锆石的综合年龄峰值记录了960~940 Ma、630~610 Ma和530~520 Ma三次挤压造山事件,其中630~610 Ma造山事件为首次发现;2)华南是在四堡造山运动时期(960~940 Ma),由扬子块体和华夏块体拼合而成;3)华南与澳大利亚西部在630~610 Ma发生碰撞,并在随后的530Ma~520Ma冈瓦纳超大陆最终聚合期间,与印度发生碰撞。

图2 华南扬子地块碎屑金红石与碎屑锆石U-Pb年龄谱分布图

图3 华南的三次挤压造山事件与古地理重建

该研究获得国家自然科学基金项目(42272129)、四川省杰出青年科学基金项目(23NSFJQ0162)、俄罗斯科学与高等教育部国家任务项目(122041400044-2)、四川省重点研发计划项目(2022YFWZ0009)、成都理工大学珠峰科研计划、成都理工大学实习基地建设专项联合资助。



了解详情,请阅读原文

 [点击下方链接或阅读原文] 

https://doi.org/10.1093/nsr/nwae356





中国科学杂志社
《中国科学》杂志社是国内外较具有影响力的科技期刊出版机构,目前主要产品包括《中国科学》系列、《科学通报》、《国家科学评论》、《国家科学进展》、《能源化学》和《医学+》等22种科技期刊,旨在见证中国科学发展,促进国际学术交流。
 最新文章