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海西-印支运动(二叠纪-三叠纪)是形成欧亚板块最重要的造山运动之一,也是华南重要的造陆运动之一,目前关于该造山运动的沉积响应和造山模型依旧有很大的争议。沉积盆地为造山带的重要构成单元之一,同造山带沉积盆地中的沉积物中包含造山带物源区的丰富信息,通过恢复沉积物源区及搬运历史可为重塑造山方式和模型提供重要依据。华南地区十万大山盆地和永安盆地上二叠统与下伏地层假整合或角度不整合接触、上三叠统与下伏地层角度不整合接触,对应于海西-印支运动。本论文即是从造山带沉积地质学角度出发,对钦防海槽上泥盆统-中二叠统、十万大山盆地上二叠统-三叠系及永安盆地中二叠统-下侏罗统沉积序列进行系统采样,通过分析硅质岩、碎屑岩的岩石学、地球化学特征、碎屑岩碎屑锆石年龄组成及碎屑锆石地球化学特征来反映盆地的源区和盆地的演化过程,进而探讨造山带特定演化阶段的碎屑沉积响应及海西-印支运动的动力学机制,并取得以下认识:(1)钦防海槽为经加里东运动在广西钦州-防城一带形成的残余海槽,海槽内上泥盆统-中二叠统硅质岩地球化学特征显示该海槽为晚古生代被动大陆边缘沉积海盆。海槽内板城石梯剖面上泥盆统-下石炭统、下中二叠统硅质岩Si02含量为84%-97.4%(平均94.1%),除样品D1,Dstb3含有较低的“纯硅质岩”组分(小于80%)之外,其余样品都含有较高的“纯硅质岩”组分(80%-100%)。弗拉斯阶及下石炭统硅质岩具有较低的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.14-0.24;0.07-0.81)及较高的U/Th值(0.34-5.09;0.16-10.1),表明受到了热液作用的影响。其余硅质岩具有较高的Al/(AI+Fe+Mn) (0.4-0.95)值及较低的U/Th(0.1-2.1)值,为生物成因硅质岩。上泥盆统硅质岩Ce/Ce*, LaN/YbN及LaN*CeN值为:0.78-1.08,0.4-1.52,0.88-1.35,形成于大陆边缘海环境,而下石炭统硅质岩具有较低的Ce/Ce*值(0.55-0.91)、LaN/YbN (0.12-1.8,平均值0.68)及较高的LaN/CeN值(1.12-1.79),形成于较开阔的不受陆源影响的深海海盆环境。下中二叠统硅质岩Ce/Ce*, LaN/YbN及LaN/CeN值分别为1.01-1.62(其中Pbcl为0.58,平均为1.01),0.72-2.71(平均为1.63),0.62-1.9(平均为0.93),整体与美国ShooFly陆源硅质岩稀土元素组成比较接近。钦防海槽晚古生代硅质岩地球化学特征表明:晚泥盆世该海槽发生扩张,热液活动较强烈,处于大陆边缘海环境,早石炭世海槽再次发生扩张,热液活动强烈,硅质岩形成于远离陆源的深海海盆环境,早中二叠世时期,钦防海盆逐渐收缩,海水变浅。钦防海槽晚古生代并没有出现真正的洋壳,可能属于古特提斯分支洋盆的一个坳拉槽盆地。(2)十万大山盆地位于扬子稳定地台和相对活动的华夏地块之间的西南端、古特提斯洋构造域与古太平洋构造域过渡区域。该盆地是钦防海槽经海西-印支运动形成的晚古生代-中新生代盆地,盆地内记录有两期二叠纪-三叠纪不整合事件:上二叠统以角度不整合覆盖在中下二叠统之上;上三叠统以角度不整合覆盖在印支期岩体及前三叠纪地层之上,这两期不整合事件对应于华南地区的海西运动和印支运动。上二叠统-三叠系砂质砾石及砂岩含较高的石英、少量的长石及岩屑,砂岩成熟度高。CIA、Th/Sc及Zr/Sc值表明上二叠统-下三叠统碎屑岩的源区岩石受到一定程度化学风化作用的影响,而上三叠统砂岩的源区岩石经历了较长时间的搬运及再旋回沉积和化学风化作用的影响。上二叠统砂质砾石记录的最年轻锆石为460-420 Ma,主要碎屑锆石年龄组为650-500 Ma、1200-900 Ma,与云开地区志留系碎屑岩的锆石组成模式一致。上二叠统-三叠系砂岩具有相似的碎屑锆石年龄组成模式,其主要年龄组为:300-250 Ma,480-420 Ma,650-500 Ma,900-800 Ma,1100-900 Ma,1800-1300 Ma及~2500 Ma。其中300-250 Ma碎屑锆石仅出现在三叠系砂岩中而650-500 Ma年龄组未出现在下三叠统砂岩中。结合古水流数据得出:480-420 Ma、900-800Ma、1100-900 Ma,1800-1300 Ma及~2500 Ma的碎屑锆石对应出露在云开地块和海南岛的早古生代岩体、新元古代岩体及变质基底。650-500 Ma碎屑锆石可能来自云开地块的早古生代再旋回沉积物中。300-250 Ma碎屑锆石的可能物源区为分布在云开地块、盆地南部及越北地块的二叠纪岩体。综合碎屑岩的碎屑颗粒组成、地球化学特征及碎屑年龄分布模式及古水流数据表明:上二叠统彭久组的砂质砾石的物源区为云开地块早古生代再旋回沉积物:上二叠统砾岩和砂岩的物源区为分布在云开地块及海南岛的前寒武纪变质基底、沉积盖层,早古生代岩体及再旋回沉积物。早三叠世时期,造山作用逐渐加强,除云开地块仍旧为盆地供应物源之外,盆地南部印支板块与扬子地块碰撞拼贴形成的同造山带碎屑物质开始剥露地表并进入盆地,晚三叠世时期,云开地块及钦防海槽都卷入造山带,导致晚三叠世之前的地层剥露地表,并为十万大山盆地供应碎屑物质。十万大山盆地在晚二叠世进入前陆盆地演化阶段,晚三叠世为磨拉石阶段,盆地的演化与古特提斯洋的闭合及印支板块和扬子地块的碰撞拼合相关。(3)永安盆地位于华南板块东南缘,紧邻太平洋板块,为一个经历多期次构造运动的复杂盆地,盆地内二叠系-下侏罗统碎屑记录表明该盆地为古太平洋俯冲所形成的弧后前陆盆地。永安盆地中二叠统-下侏罗统碎屑岩以石英为主,岩屑次之,长石含量较少。在QFL、QmFLt、QpLvLs图中,碎屑岩落在了物源区为再旋回造山带属性的区域内,而在QpLvLs图中落在了物源区为碰撞造山带属性与岛弧造山带属性的过渡区域内,表明盆地内的碎屑物质既有来自克拉通古老的碎屑物质,也有来自俯冲岛弧带的相关碎屑物质。中二叠统、三叠系-下侏罗统砂岩中的碎屑锆石以2000-1700 Ma、1200-900Ma、900-700Ma、460-420 Ma、400-340 Ma、300-260 Ma、250-210 Ma及200-170 Ma为主,其中2000-1700 Ma,1200-900Ma,900-700 Ma和460-420 Ma的碎屑锆石对应华南内陆克拉通武夷山地块前寒武基底岩石、早古生代和三叠纪岩体,400-340 Ma和300-260 Ma的碎屑锆石对应于出露在海南岛和日本地区的晚古生代岩体。岩石学和碎屑锆石模式表明盆地内既有来自华南内陆克拉通基底和早古生代的碎屑物质,也有来自盆地东南侧-东侧古太平洋俯冲消减形成的岛弧带相关碎屑物质。通过将永安盆地内中二叠统、三叠系-下侏罗统碎屑锆石组成模式与华南地区及日本地区同时期碎屑锆石模式、岩浆事件做对比,推测至少在二叠纪-侏罗纪时期,华南板块东南缘有一个岛弧增生带,该岛弧增生带是由古太平洋板块在晚古生代-早中生代时期在华南板块东南缘连续西北向俯冲所形成的,随着中新生代古太平洋的再次俯冲消减作用导致该岛弧增生带的主体部分已被消减或剥蚀,海南岛和日本地区记录有可对比的古生代-早中生代岩浆-变质事件,为该增生俯冲岛弧带的残余部分,永安盆地为在该岛弧增生俯冲带作用下形成的晚古生代-早中生代多期次弧后前陆盆地。(4)二叠纪-三叠纪时期,古特提斯洋构造域和古太平洋构造域同时作用于华南板块西南缘-南缘和东南缘,金沙江-哀牢山-Song Ma洋盆的俯冲闭合导致了十万大盆地和右江盆地在晚二叠世和中三叠世由被动大陆边缘盆地转换为周缘前陆盆地,十万大山盆地转换为前陆盆地的时间早于右江盆地,可能与东南缘古太平洋在二叠纪向华南内陆俯冲消减作用有关,古太平洋的俯冲引起古特提斯洋东端首先闭合之后顺时针旋转至金沙江-哀牢山主洋盆闭合。永安盆地为受控于古太平洋在华南板块东南缘连续俯冲所形成的晚古生代-早中生代弧后前陆盆。