拉萨地块石炭－二叠纪冰海相杂砾岩物源区示踪及其古地理重建意义

冰海相杂砾岩中不同类型碎屑岩（包括含砾板岩、含砾砂岩及砂岩砾石）的碎屑锆石可以记录物源区岩浆作用时代和源区性质，对物源区示踪具有重要意义。青藏高原拉萨、羌塘和特提斯喜马拉雅均出露有石炭—二叠纪冰海相杂砾岩，它们不可争辩地来源于古特提斯洋南部的冈瓦纳大陆冰川，但印度大陆冰川来源并不是唯一选择，澳大利亚大陆冰川来源也是可以考虑的解释，因为后者在晚古生代时期也位于古特提斯洋南部。这两种可能性很难用常规的地层学和岩石学定性描述和对比研究来进行有效鉴别。为此，基于锆石阴极发光图像，本项目系统研究了来自羌塘、拉萨和特提斯喜马拉雅代表性剖面的石炭—二叠纪含砾板岩、含砾砂岩以及砂岩砾石的碎屑锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素数据。羌塘800 Ma的碎屑锆石可能来源于低喜马拉雅同期花岗岩类的剥露，特提斯喜马拉雅和羌塘950 Ma的碎屑锆石，可能来源于高喜马拉雅甚至印度和南极洲的Eastern Ghats—Rayner地区，而拉萨地块独特的1175 Ma的碎屑锆石年龄峰值，与拉萨地块晚古生代砂岩中的碎屑锆石和中生代过铝质花岗岩中的继承锆石所定义的年龄峰值完全一致，它们很可能都来自澳大利亚南西部和东南极的Albany—Fraser—Wilkes等地。这些数据表明，青藏高原不同陆块上同期的石炭—二叠纪冰海相含砾板岩的物源区存在明显差异，很可能与拉萨地块最初靠近澳大利亚大陆北缘、羌塘和喜马拉雅靠近印度大陆北缘有关。本项目研究结果表明，虽然青藏高原石炭—二叠纪冰海相杂砾岩的时代近似，但却可能分别与印度大陆（羌塘、特提斯喜马拉雅）和澳大利亚大陆的冰川消融事件有关，提供了利用冰海相杂砾岩进行古地理重建的一个重要研究例子。在EPSL、Chemical Geology、JAES和 Gondwana Research 等刊物发表国际SCI论文5篇，在岩石学报发表国内SCI论文1篇，在高校地质学报发表国内核心论文1篇。在项目实施过程中，在读博士研究生1名（王青）。