《北山造山帶墩墩山泥盆系的沉積序列及其構造環境研究》是依託中國科學院大學，由郭謙謙擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：北山造山帶墩墩山泥盆系的沉積序列及其構造環境研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭謙謙
- 依託單位：中國科學院大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
北山造山帶位於中亞造山帶南緣，天山、興蒙之交。其南部墩墩山泥盆系火山-沉積岩系位於紅柳河-洗腸井蛇綠混雜帶南緣，記錄了北山早古生代向晚古生代構造格局演變的重要信息。對火山岩和沉積岩的沉積序列和構造環境的研究是構建北山晚古生代構造演化的關鍵。本項目擬以墩墩山泥盆係為研究對象：通過沉積岩野外原生沉積結構觀測、碎屑礦物統計、重礦物分析，結合火山-沉積岩系的全岩地球化學和Sr-Nd同位素及鋯石U-Pb年代學和Hf同位素研究，查明墩墩山火山-沉積岩系的沉積序列，標定其形成時代，分析沉積岩的沉積環境和源區性質，探討火山岩和沉積岩的演化關係。通過本項目的研究，揭示北山早古生代向晚古生代構造格局的演變過程，綜合對比中亞造山帶南緣的火山-沉積岩系的特徵，為中亞造山帶南緣增生造山方式和演化歷史提供依據。
結題摘要
對北山造山帶墩墩山泥盆系的野外特徵、同位素年代學、岩石地球化學特徵進行了系統研究。墩墩山泥盆系由三個井組砂岩和墩墩山群火山岩組成，砂岩整合覆蓋在火山岩之上，兩者形成時代行近，為晚泥盆世。砂岩主要由石英、岩屑組成，長石次之，147Sm/144Nd值變化於0.15 - 0.24，εNd(t)值為-5.0 - -9.1,Nd模式年齡為1.47-1.82Ga,表明其物源區可能由元古代甚至更老的岩石和大量的年輕物質組成，處於不穩定的構造環境。火山岩為一套準鋁質到過鋁質的鈣鹼性火山岩，具有負的εNd(t)值和高的Sr同位素含量，同時單顆粒鋯石εHf(t)值為+1.4 - +16.4，指示了複雜的源區特徵。結合區域特徵，推測墩墩山泥盆系產生於向南的俯衝帶後撤，形成於增生弧或者轉換弧的大地構造環境。墩墩山火山岩獨特的地球化學特徵，尤其是Nd - Hf同位素解耦現象表明北山造山帶泥盆紀時期經歷了重要的構造轉換過程。本課題還發現了火山岩中的Nd - Hf同位素解耦現象。這在沉積岩中比較常見，但是火成岩中較為罕見。
