哀牢山构造带两侧古-中生代盆地沉积充填与物源示踪研究

云南哀牢山构造带是研究全球古特提斯演化的重要构造带之一。尽管前人已在该带开展了大量研究工作, 但该带的构造属性仍存在着弧后/裂谷盆地、特提斯分支主洋盆缝合线等不同观点，对闭合时限也有从泥盆纪-早石炭世、石炭纪到晚二叠-早三叠世甚至早侏罗世等多种意见。本项目拟在详细的野外地质调查和室内分析测试基础上，从盆-山耦合的观点出发，以古特提斯演变期间哀牢山构造带有关的南盘江盆地、墨江盆地和思茅盆地古生代、中生代沉积表征为研究对象，开展系统的盆地分析、全岩地球化学、碎屑锆石的U-Pb年代学和Hf同位素研究，查明其层序格架和充填序列，阐明古特提斯演变期间上述盆地的沉积充填历史和源区变迁特征，重建该地区古-中生代古构造格局，从而限制哀牢山构造带印支期前后的构造属性及相关盆地的闭合时限，为全面理解古特提斯东段的构造演化提供重要资料。

云南哀牢山构造带是研究全球古特提斯演化的重要构造带之一。针对该带构造属性存在着弧后/裂谷盆地、特提斯分支主洋盆等不同观点，闭合时限存在从泥盆纪-早石炭世、石炭纪到晚二叠-早三叠世甚至早侏罗世等多种意见，本项目在详细的野外地质调查和室内分析测试基础上，从盆-山耦合的观点出发，以古特提斯演变期间哀牢山构造带有关的南盘江盆地、墨江盆地和思茅盆地古生代、中生代碎屑沉积岩为研究对象，在依托单位中国科学院广州地球化学研究所建立了LA-ICPMS金红石U-Pb定年（该成果发表在国际SCI期刊 Geochemical Journal上）和LA-ICPMS电气石B同位素锆石分析方法，并应用到本项目研究区碎屑物源示踪，结合碎屑锆石的U-Pb 年代学和Hf 同位素研究，查明了1）哀牢山-藤条河断裂东侧寒武-泥盆系碎屑岩锆石年龄以~828Ma为峰期特征，电气石硼同位素峰值主要在-13~-11‰，指示物源区主要在扬子地块；而该断裂西侧寒武-泥盆系碎屑岩锆石年龄以~447Ma和~953ma为特征，碎屑电气石硼同位素主要峰值在-13~-18‰，指示物源区在思茅地块；据此推断哀牢山古特提斯洋对应的缝合带可能沿哀牢山-藤条河断裂分布，哀牢山古特提斯洋可能于志留纪已经打开，该项发现已经发表在国际期刊Gondwana Research和国内核心期刊《地球化学》上；2）发现缝合带西侧二叠纪龙潭组碎屑岩锆石年龄呈现一个明显的250-290Ma的宽缓特征峰值（占70-90%），并有380-430、600-700、900-1100、~1850Ma的多个次要年龄峰，推断这些物质主要来源于一个安第斯型的大陆边缘弧；而缝合带东侧地质图上同样标为二叠纪龙潭组的碎屑岩锆石年龄集中分布为一个~245Ma的单一峰而基本没有前寒武纪的锆石年龄，推断这些碎屑物质沉积在一个中三叠世（而非二叠世）的弧前盆地，哀牢山洋分别向东西两边俯冲到扬子和印支-思茅板块之下；3）构造带内早-中三叠系地层（主要分布在扬子一侧）碎屑锆石年龄集中分布为一个~245Ma的单一峰而基本没有前寒武纪的锆石年龄；晚三叠世地层出现了大量前寒武纪碎屑锆石年龄，具有与早中三叠世完全不同的碎屑锆石年龄谱：扬子西缘晚三叠世地层已经具有思茅源区的碎屑锆石年龄，思茅一侧的晚三叠世地层碎屑锆石年龄谱也具有扬子源区的特征，表明哀牢山洋在晚三叠纪闭合，缝合带两侧物源开始连通。