鄂尔多斯盆地北部上古生界石盒子组物源和构造背景OA北大核心CSTPCD

为查明鄂尔多斯盆地北部上古生界石盒子组沉积物源及构造背景,通过常规薄片统计、重矿物及其组合特征、石英颗粒阴极发光、全岩主量及微量元素分析以及锆石U-Pb测年(LA-ICP-MS)等方法对研究区物源进行系统研究。结果显示,碎屑组成、重矿物、石英颗粒阴极发光等矿物、岩石学特征均表明研究区石盒子组盒8段沉积物源来自北部,且自东向西平面分区明显,指示存在多个并列的古水系提供物源。球粒陨石标准化的稀土配分模式图显示,北部露头区和盆地内样品二者REE配分曲线形态一致,均显示轻稀土略富集、中等负Eu异常的右倾模式,反映二者物质组成的继承性,与矿物岩石学揭示的物源来自北部蚀源区相吻合。主量元素SiO_(2)-K_(2)O/Na_(2)O、K_(2)O/Na_(2)O-SiO_(2)/Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)+MgO-TiO_(2)判别图及微量元素Th/Sc、Th/U等比值及构造背景判别图显示物源区兼具活动陆缘、被动陆缘和岛弧构造背景,这种复杂的构造背景与鄂尔多斯陆块北缘与阴山陆块碰撞对接时所表现出的复杂构造背景相一致。北缘隆起带的多次旋回性抬升,形成北部再旋回造山带物源。北部露头区变质岩和火成岩的锆石年龄及盆地内石盒子组砂岩碎屑锆石U-Pb测年显示,二者峰值年龄为2.0~1.8 Ga,2.4~2.2 Ga,都集中在元古宙。碎屑锆石最年轻年龄为295.8±3.6 Ma,这一年龄说明沉积作用发生在早二叠世之后,即北缘古亚洲洋关闭后的隆起剥蚀阶段。锆石测年结果2.0~1.8 Ga和2.4~2.2 Ga峰值年龄与近年来对西部陆块孔兹岩系的同位素测年结果相吻合。综合以上分析,显示各个方面互相印证,重建出当时有多个并列古水系,从北部蚀源区向盆地盒8段提供物源。