《吉林延邊地區二疊紀-早三疊世沉積記錄及其地質意義》是依託山東科技大學，由杜慶祥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：吉林延邊地區二疊紀-早三疊世沉積記錄及其地質意義
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：杜慶祥
- 依託單位：山東科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
吉林延邊地區位於中亞造山帶東段，是古亞洲洋閉合的縫合帶東延的位置。研究區二疊紀-早三疊世的沉積地層記錄了古亞洲洋閉合和板塊碰撞造山的完整信息，但是地層序列不清，沉積記錄及其構造意義的研究相對薄弱，關於古亞洲洋的最終閉合時限還存在爭議。本課題擬通過大蒜溝組、解放村組、開山屯組和柯島群等二疊紀-早三疊世沉積地層詳細的野外地質調查，分析地層產狀和地層接觸關係；結合沉積結構構造特徵、岩石組成、古生物化石及垂向沉積序列等，分析沉積環境和演化規律；根據砂岩碎屑鋯石定年或火山岩岩漿鋯石定年等，分析地層的沉積時代；結合野外古水流數據測量，對採集樣品通過全岩主微量元素、碎屑鋯石U-Pb年齡、鋯石Hf同位素及碎屑電氣石B同位素等測試分析，精細研究沉積記錄的物源區變化、沉積盆地性質及其構造背景等。最終通過對比吉林中部地區的沉積記錄，探討同時期造山帶沉積記錄的空間差異，為古亞洲洋構造域的演化提供約束。
結題摘要
吉林延邊地區位於中亞造山帶東段，北鄰佳木斯蒙古地塊，南鄰華北板塊，是古亞洲洋閉合的縫合帶東延的位置。延邊地區二疊紀-早三疊世的沉積記錄見證了古亞洲洋最後閉合過程中板塊的匯聚作用和沉積物源方向的改變。早期地層學研究認為，柯島群、解放村組等地層沉積於二疊紀，延邊地區很少存在早中三疊世的沉積記錄。本項目通過火山岩鋯石年代學和碎屑鋯石年代學等研究發現，研究區存在多個早中三疊世的火山岩樣，柯島群、解放村組(含解放村植物群)等地層主要形成於早中三疊世（248-233Ma），而不是二疊紀。而磨拉石地層-開山屯組的沉積時代屬於晚二疊世，和開山屯植物群的形成時代相一致。火山岩全岩地球化學分析結果顯示晚二疊世-早中三疊世為島弧環境，暗示古亞洲洋這一時期存在俯衝；晚三疊世的火山岩主要形成於碰撞後伸展環境，表明古亞洲洋已經完全閉合。通過碎屑鋯石U-Pb年齡譜、鋯石Hf 同位素分析等，發現在晚二疊世，開山屯組主要接受來自華北板塊北緣的物源，很少有來自佳木斯蒙古地塊的物源；在早中三疊世，柯島群、解放村組等地層同時接受了來自佳木斯蒙古地塊和華北板塊的雙向物源，在靠近佳木斯蒙古地塊的柯島群沉積物含有大量的10-8億年的物源，表明了古亞洲洋發生了最終閉合。綜合吉林延邊地區的早中三疊世地層中碎屑鋯石物源的複雜性及含有的古植物群化石的混生特徵，認為華北板塊和佳木斯蒙古地塊的碰撞拼貼作用持續到了早中三疊世，古亞洲洋應當最終閉合於中晚三疊世（242-227Ma）。沿著索倫-西拉木倫-長春-延吉縫合帶，對比分析中國北方地層中含有的華夏植物群和安加拉植物群化石，發現兩大植物群從早二疊世-早中三疊世發生逐漸混生，表明了古亞洲洋自西向東發生的剪刀式閉合作用。佳木斯蒙古地塊南部和華北板塊北緣同時存在的大量俯衝雜岩、同碰撞岩漿岩、島弧岩漿岩和正常沉積岩的鋯石年齡數據，指示了古亞洲洋閉合過程中具有雙向俯衝的作用。
