【摘 要】
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阿拉善地块北缘位于中亚造山带南缘关键位置,东西连接天山-北山造山带和兴蒙造山带,记录了晚古生代古亚洲洋从俯冲到消亡的关键构造演化信息。阿拉善地块北缘诺尔公-狼山构造带发育广泛的构造变形和大规模的岩浆-火山活动。本文在1:5万构造地质填图研究基础上,对诺尔公-狼山构造带的晚古生代侵入岩体、火山岩、侵入构造带变形和未变形的岩脉以及沉积岩石进行系统的岩石学和地质年代学研究,限定这些岩石的形成时代,并对构
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阿拉善地块北缘位于中亚造山带南缘关键位置,东西连接天山-北山造山带和兴蒙造山带,记录了晚古生代古亚洲洋从俯冲到消亡的关键构造演化信息。阿拉善地块北缘诺尔公-狼山构造带发育广泛的构造变形和大规模的岩浆-火山活动。本文在1:5万构造地质填图研究基础上,对诺尔公-狼山构造带的晚古生代侵入岩体、火山岩、侵入构造带变形和未变形的岩脉以及沉积岩石进行系统的岩石学和地质年代学研究,限定这些岩石的形成时代,并对构造变形时代和沉积岩石的物质来源和沉积环境进行研究。在此基础上,对诺尔公-狼山构造带二叠纪岩体-火山岩进行主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素分析,确定了二叠纪岩体和火山岩物质来源、成因和构造背景,探讨了大陆弧周期性大规模幕式岩浆活动成因、阿拉善地块北缘晚古生代构造演化和阿拉善地块晚古生代构造属性等科学问题。详细的野外地质填图研究表明狼山地区发育大规模枢纽走向NE或SW的同斜倒转褶皱和断层面倾向NW的逆冲叠瓦构造,根据锆石U-Pb定年获得的同变形的褶皱岩脉（272±4 Ma）、断层带花岗岩原岩年龄数据,限定褶皱-逆冲带形成于早二叠世晚期。此外,来自侵入狼山群褶皱的花岗质岩脉锆石U-Pb年龄为327±5 Ma,表明早石炭世之前诺尔公-狼山构造带也发生了地壳加厚。通过大比列尺的野外构造地质填图,我们首次在狼山地区识别了NEE-SWW向大规模区域右行韧性走滑剪切变形,侵入韧性剪切带未变形的闪长岩脉和花岗质糜棱岩原岩的锆石U-Pb定年表明该韧性剪切带形成于（272-249 Ma）之间,该韧性剪切带向西在阿拉善北缘塔木素地区出露,并可延伸到北山-天山地区,向东与华北北缘韧性剪切带相连,构成横贯中亚造山带南缘的巨型右行韧性走滑剪切带,可能与古亚洲洋剪刀式自西向东最终的增生和汇聚导致向东的物质挤出作用有关。来自诺尔公-狼山构造带中酸性火山岩（安山岩-英安岩-流纹岩）锆石U-Pb定年确认这些火山岩的喷出时代为272-265 Ma,地球化学数据显示俯冲相关的弧地球化学特征,确认了二叠纪诺尔公-狼山构造带大陆火山弧的存在。二叠纪大红山组地层不整合覆盖在古元古代叠布斯格岩群和新元古代狼山群之上,碎屑锆石U-Pb定年,结合研究区晚二叠世（257-253 Ma）玄武岩不整合覆盖在该套地层之上,限定大红山组沉积于中晚二叠世时期,来源于石炭-二叠纪大陆弧和阿拉善地块前寒武纪基底物质,形成于弧后前陆盆地中的楔顶区域。表明诺尔公-狼山构造带存在二叠纪俯冲相关的大陆火山弧、褶皱-逆冲带和弧后前陆盆地系统的构造组合。锆石U-Pb定年确定巴彦诺尔公岩基大规模中性岩墙群、二长花岗岩以及狼山中部地区含暗色包体的闪长岩等都形成于279-275 Ma,在误差范围内一致,表明中性岩墙为同深成岩墙（syn-plutonic dike）。中性岩墙由小批量的岩浆经历快速上升、萃冷形成,因此岩墙更容易保留岩浆源区特征。主微量和Sr-Nd同位素显示中性岩墙和寄主花岗岩具有相同的起源,但花岗岩经历了充分的岩浆混合和均一化过程。锆石保留了岩浆演化过程中原始的同位素特征,来自中性岩浆锆石Hf同位素结合巴彦诺尔公岩基花岗岩类氧同位素数据,我们认为这些岩石形成于地幔起源的基性岩浆与地壳起源的长英质岩浆的混合过程。诺尔公-狼山带大面积早二叠世岩浆岩石出露,主要形成于285-270 Ma短的时间间隔内,支持诺尔公-狼山带早二叠世晚期高通量的岩浆脉冲事件。通过分析整个构造带晚古生代同位素地球化学和年代学数据结合野外岩脉限定的褶皱加厚时代,限定诺尔公-狼山构造带岩浆脉冲事件与地壳加厚时间一致,我们因此认为中亚造山带南缘高通量的岩浆脉冲事件与地壳加厚密切相关。通过统计阿拉善地块北缘晚古生代地质年代学和地球化学数据,结合晚古生代岩浆岩石时空分布特征,认为古亚洲洋在晚古生代时期在阿拉善地块北缘为后撤型增生造山,并提出了综合的构造演化模型。而通过对比阿拉善地块北缘与华北北缘古生代以来的岩浆-变质变形事件结合最近的地层学对比研究结果,我们认为阿拉善地块至少在古生代之前就属于华北板块的一部分。
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