10月25日,記者從中國科學院廣州地球化學研究所獲悉,該所博士生胡萬萬、研究員李鵬飛及其合作者,圍繞額爾齊斯構造帶西段布爾津地區(qū)的零星古生代巖石露頭,揭示了額爾齊斯構造帶西段縫合的位置、時限及其動力學過程。相關成果發(fā)表于Tectonics。
弧弧碰撞是匯聚板塊邊界側向增生的主要方式之一。額爾齊斯構造帶是中亞造山帶中一條十分重要的古縫合帶,是認知弧弧碰撞拼貼過程的理想窗口。
研究人員基于詳細的野外工作,在額爾齊斯構造帶西段的布爾津地區(qū),識別出WNW-ESE向脆性左行走滑斷裂,該斷層兩側沉積地層碎屑鋯石年齡譜與Hf同位素存在明顯差異,并分別對應于阿爾泰與西準噶爾北部的碎屑鋯石年齡譜與Hf同位素特征,因而指示該WNW-ESE向脆性左行走滑斷層為額爾齊斯縫合帶的延伸部分。
此外,阿爾泰造山帶南部和西準噶爾地體北部,發(fā)育一期NW-SE向褶皺構造,其形成于石炭紀末期至二疊紀早期,為阿爾泰造山帶與西準噶爾地體初始正向碰撞拼貼的產物。而左行脆性走滑構造切割了北西-南東向褶皺構造,指示阿爾泰造山帶與西準噶爾地體在二疊紀以斜向匯聚為特征。
對比額爾齊斯構造帶東西兩段的變形變質特征,發(fā)現其沿著走向存在顯著差異。沿著該構造帶,阿爾泰造山帶南緣巖石變質程度從西段的布爾津地區(qū)向著東段的富蘊-青河地區(qū)逐漸增強,指示額爾齊斯構造帶從西向東代表著一個傾斜的弧弧碰撞帶。
在額爾齊斯構造帶東段的富蘊-青河地區(qū),產出一期早二疊世近水平面理和平行造山帶的拉伸線理構造,指示著中下地殼平行造山帶的物質流動,其可能與早期碰撞導致地殼加厚后的垮塌有關,而該期變形在布爾津地區(qū)暴露的中上地殼層次巖石中缺少記錄。
該項工作重建了阿爾泰大陸邊緣弧與東/西準噶爾洋內弧碰撞拼貼的4D動力學演化過程,揭示了弧弧碰撞拼貼過程中地殼分層差異變形及其耦合機制,豐富了增生造山環(huán)境下塊體碰撞拼貼與變形響應方面的認知。