额尔齐斯构造带多区段变形对比研究：对新疆北部地体拼贴过程的制约

The terrane amalgamation plays a crucial role in the tectonic evolution of the Central Asian Orogenic Belt. The Irtysh Tectonic Belt represents a major suture zone within the Central Asian Orogenic Belt, to record the collisional history of the Chinese Altai orogen with the East/West Junggar terranes in NW China. The deformation history of the Irtysh Tectonic Belt has been widely studied in the past decades, but its structural patterns, kinematics and geodynamics are still poorly understood given limited structural analysis along the whole belt and the scarcity of geochronological constraints. This study will conduct detailed structural and microstructural analysis along the whole Irtysh Tectonic Belt, which will be complemented by geochronological analysis and regional tectonic synthesis. The research outcome is expected to unravel when and how the Chinese Altai orogen was collided with the East/West Junggar terranes, which will contribute to general understanding of accretion mechanisms of the Central Asian Orogenic Belt.

地体多向汇聚拼贴是中亚造山带的重要增生机制。然而，目前对中亚造山带中不同类型地体的拼贴时限及动力学过程尚存争议，制约了我们对中亚造山带增生过程的准确理解。额尔齐斯构造带是中亚造山带中一条重要缝合边界，记录着阿尔泰造山带与东西准噶尔地体碰撞拼贴的丰富信息，是认知中亚造山带地体多向汇聚拼贴过程的关键地带。目前的研究，缺少对额尔齐斯构造带不同区段变形构造的对比分析及精确年代学约束，导致学术界对额尔齐斯构造带的构造属性、运动学特征及动力学演化过程存在较多争论。本项目拟通过详细的野外构造观察与显微构造分析，结合锆石U-Pb年代学、40Ar/39Ar阶段加热和激光原位测年技术，厘定额尔齐斯构造带不同区段的变形样式及其时间框架，探究构造变形与区域岩浆-变质演化的时空耦合关系，揭示额尔齐斯构造带缝合的方式及地球动力学过程，为中亚造山带地体多向汇聚拼贴模式提供新的制约。

中亚造山带是全球最为典型的增生型造山带，其形成演化涉及到不同类型地体的碰撞拼贴,形成了一系列古缝合带。额尔齐斯构造带是中亚造山带内部一条十分重要的缝合边界，记录着阿尔泰大陆边缘弧体系与东西准噶尔洋内弧体系碰撞拼贴方面的丰富信息，是认知中亚造山带地体汇聚拼贴动力学过程的理想对象。本项目沿着额尔齐斯构造带开展了变形构造及年代学方面的研究工作，揭示了额尔齐斯构造带不同区段缝合的时限及动力学过程，丰富了增生造山环境下弧弧碰撞拼贴的动力学演化模式。碎屑锆石年代学研究结果显示，在我国境内的额尔齐斯构造带东段（青河地区）、西段（布尔津地区）和境外的哈萨克斯坦段（Char地区），其两侧沉积物源在晚石炭世均未发生交换，显示额尔齐斯构造带缝合于晚石炭沉积地层之后，但在额尔齐斯构造带左行走滑之前（时限约为石炭-二叠纪之交）。变形构造解析及构造年代学结果显示，我国境内的额尔齐斯构造带东段青河地区发育三期韧性变形构造，对应着阿尔泰造山带与东准噶尔地体在二叠纪从地壳增厚、平行造山带伸展到转换压缩三个阶段的碰撞拼贴过程；而我国境内的额尔齐斯构造带西段布尔津地区左行走滑断层以脆性变形为特征，其与北西-南东向褶皱构造共同指示了阿尔泰造山带与西准噶尔地体在二叠纪从正向拼贴向斜向汇聚转换的动力学演化过程。对比东段青河和西段布尔津地区的变形变质特征，发现阿尔泰造山带南缘岩石变质程度从西边的布尔津地区向着东边的富蕴-青河地区逐渐增强，指示额尔齐斯构造带可能代表着一个倾斜的弧弧碰撞带，其东西两段分别对应着深部地壳和浅部地壳的变形变质响应。而额尔齐斯构造带深部地壳岩石所记录的早二叠世平行造山带伸展作用，可能导致了软流圈上涌，进而触发了阿尔泰南缘二叠纪大规模的岩浆活动与高温变质作用。