Detrital zircon U-Pb age of the Kanas Group from the Friendship Peak region in northern Xinjiang and its implications for the tectonic evolution of the Altay Orogenic Belt
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摘要:
新疆北部阿尔泰山西段友谊峰一带发育的喀纳斯群碎屑沉积岩中保留了大量的古陆缘演化及沉积、变质等地质信息。采集了2个层位的碎屑锆石进行同位素年龄研究, 结果显示:2套碎屑岩的锆石U-Pb年龄分布特征相近, 最年轻的岩浆锆石年龄分别为546±4 Ma和545±4 Ma, 代表了沉积时代的下限;较老的锆石年龄可分为太古宙的3063±16 Ma、2548±18 Ma和2541±18 Ma, 古—中元古代的2223~1463 Ma, 新元古代的985~781 Ma, 据此推断, 沉积物源存在前寒武纪结晶基底;较新的锆石变质年龄为421~429 Ma, 与阿尔泰地区强烈的岩浆活动时间相近, 可能与地层遭受后期的热液变质事件有关。结合地质构造演化, 表明新疆北部地区大致经历了太古宙陆核形成阶段、Columbia超大陆形成和演化阶段、Rodinia超大陆汇聚和裂解阶段、震旦纪—寒武纪复理石沉积阶段, 以及加里东期剧烈岩浆活动阶段。
Abstract:A large amount of geological information about the evolution, sedimentation and metamorphism of paleo-continental margin is retained in fragment sedimentary rocks from the Kanas Group, which is developed in the Friendship Peak region in the western section of the Altay Mountains, northern Xinjiang.The detrital zircon samples were collected in two rock formations for the study of isotopic dating.The results showed that the distribution characteristics of zircon U-Pb age in the two sets of clastic rocks were similar.The youngest magmatic zircon ages were 546±4 Ma and 545±4 Ma, respectively, which represents the lower limit of the sedimentary age.The relatively older zircon ages can be divided into three categories:3063±16 Ma, 2548±18 Ma and 2541±18 Ma in Archean Eon, 2223~1463 Ma in Paleo-Meso Proterozoic Era, 985~781 Ma in Neoproterozoic Era, which implies that the existence of Precambrian crystalline basement in the sediment source region.The relatively newer zircon age was 421~429 Ma, which is similar to the time of the strong magmatic activities in Altai region..It may be related to the stratum suffering from later hydrothermal deterioration events.The geological structure evolution in northern Xinjiang can be divided into five stages:the formation stage of the Archean continental nucleus, the formation and evolution stage of the Columbia supercontinent, the assembly and breakup stage of the Rodinia supercontinent, the deposition stage of Sinian-Cambrian flysch, the stage of severe magmatic activity in Caledonian.
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中亚造山带作为显生宙最大的增生型造山带，其形成机制和动力学过程一直是地球科学研究的前沿和热点领域之一。中国阿尔泰造山带作为中亚造山带的重要组成部分，因其复杂的构造运动、岩浆演化，以及丰富的有色金属、稀有金属矿产，受到国内外学者的广泛关注[1-20]。近年来，岩浆岩的地球化学、年代学及Sr-Nd同位素研究揭示，北疆阿尔泰存在明显的垂直增生和侧向增生[21-22]，但阿尔泰造山带是否存在前寒武纪结晶基底一直存在较大争议[23-34]。新疆北部阿尔泰山西段广泛出露的沉积地层，研究程度较低，尤其是喀纳斯一带出露的浅变质碎屑沉积岩，其岩性简单，变质程度较低，是碎屑沉积物成因和地壳演化研究的较好对象，但现有资料的研究结果对喀纳斯群的时代归属及其形成环境仍有较大争议：一种观点认为，喀纳斯群的形成时代应为震旦纪—寒武纪，其构造背景属被动陆缘的沉积环境[23, 35-36]；另一种观点则认为，这套碎屑岩的沉积时代归属中奥陶世—早泥盆世，沉积环境属活动大陆边缘[37-38]。
碎屑沉积岩包含了丰富的源区物质组成、构造环境及早期的地壳生长演化信息，其地球化学研究已被广泛地应用于制约物源区特征、恢复沉积盆地环境和揭示碎屑沉积岩成因及古风化条件。由于砂岩和泥岩中元素含量较均匀且微量元素含量较高，已经成为碎屑沉积岩地球化学研究的首要对象，而浅变质碎屑沉积岩基本保留了原岩信息，近年来也被广泛应用于碎屑沉积物成因和地壳演化研究。因此，新疆北部阿尔泰山西部出露的浅变质碎屑沉积岩，可作为阿尔泰造山带构造演化的重要载体。笔者在喀纳斯以北的友谊峰一带系统采集了碎屑沉积岩的同位素年龄样品进行了研究，获得了丰富的碎屑锆石U-Pb同位素年龄信息，为研究区域构造演化提供了可靠的年代学资料。
1. 区域地质概况
阿尔泰造山带沿北西—南东向横贯中国-蒙古-俄罗斯-哈萨克斯坦四国，全长约2000 km，在中国境内的部分呈北西—南东向展布，长约500 km，大地构造位置属西伯利亚板块南缘[23]。中国阿尔泰造山带以红山嘴-诺尔特断裂和阿巴宫-库尔提断裂为界，由北向南可划分为北阿尔泰地块、中阿尔泰地块和南阿尔泰地块(图 1-a)[22, 39]。北阿尔泰块体主要由震旦系—寒武系、上泥盆统—下石炭统火山-沉积岩组成，并发育晚加里东期花岗岩；中阿尔泰块体主要由震旦系—下古生界深变质岩系和奥陶纪—侏罗纪侵入岩组成，其中白哈巴县至阿勒泰市以北出露大量的浅变质碎屑沉积岩，可能是在前寒武纪基底之上演化的产物，具有微陆块的特点[21-22, 28, 39]。南阿尔泰块体主要由元古宇片麻岩和志留纪—石炭纪火山-沉积岩系组成。
中阿尔泰地块大面积出露的喀纳斯群，主要分布于阿尔泰地区喀纳斯湖—友谊峰一带。研究区位于阿尔泰山西段友谊峰西南部(图 1-b)。友谊峰地处中国、俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古四国接壤地带，交通条件极差，地质研究程度低。笔者通过野外实地地质调查，对区内的喀纳斯群进行了研究。该地层整体为一套巨厚的浅变质陆源碎屑岩，主要岩性为灰绿色、绿灰色、灰色薄层—中薄—中层状细砂岩、粉砂岩，夹极薄层状泥岩。该地层在研究区分布广泛，由东向西均有出露，南北向延伸较远，向南延伸至喀纳斯湖以南，向北延伸至境外。根据岩石类型、岩性组合、结构构造等特征将喀纳斯群划分为3个亚群(图 2)：第一亚群主要为一套成熟度较高的细砂、粉砂质碎屑沉积物，韵律层发育，以细砂岩与粉砂岩交互出现为特征，局部有砂岩透镜体产出(图版Ⅰ)；第二亚群主要岩性组合为长石石英砂岩、绢云母细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂质灰岩等，地层整体呈由粗到细的韵律特征；第三亚群以细砂岩、粉砂岩及泥岩的反复出现为特征，发育韵律特征，各亚群之间呈整合接触关系。受后期应力作用，地层中可见断层、褶皱等构造变形，但整体变质程度较低，尤其是砂岩、粉砂岩等，是研究喀纳斯群形成与阿尔泰山构造演化的有利层位。
2. 岩石学特征
喀纳斯群整体为一套厚度巨大、岩性单一的类复理石碎屑沉积岩，呈灰绿色、灰色，薄层—中厚层状，主要岩性为石英杂砂岩、石英砂岩(图版Ⅰ-a)、粉砂岩(图版Ⅰ-b)、泥质粉砂岩(图版Ⅰ-c)、千枚状泥质粉砂岩、泥岩夹层等(图版Ⅰ-c)。岩石变质程度较低，仅达到低绿片岩相。受区域变质作用影响，碎屑中的石英普遍发育变质重结晶(图版Ⅰ-d)，形成变晶粒状，部分仍显示原次棱角状特点(图版Ⅰ-e)。本次在喀纳斯群中系统采集了各类样品，其中，薄片鉴定结果与野外定名基本一致。
变质石英砂岩：灰色，变余细粒砂状结构，块状构造。岩石中碎屑成分以石英为主，含量75%~85%，斜长石、钾长石含量较少，1%~3%，含少量绿帘石、电气石、锆石、褐铁矿等，粒径大小0.02~0.03 mm、0.1~0.2 mm、0.25~0.3 mm不等。填隙物主要为杂基成分，包括绢云母、绿泥石等，含量约15%。岩石受变质作用影响，碎屑石英显示重结晶特征(图版Ⅰ-d)，原生形态似显示次圆状特征，粒度大小混杂不等，磨圆度略好，分选性差，成熟度低。填隙物原为粘土矿物，经变质作用形成绢云母、绿泥石等细小鳞片杂基，另有少部分隐晶硅质石英胶结物，由于重结晶呈大小0.006~0.008 mm的颗粒与杂基混杂，形成基底式胶结类型、颗粒支撑结构。
变质硅质石英杂砂岩：灰褐色，变余中粒砂状结构，层状构造。岩石中碎屑成分以石英为主，含量为60%~65%，斜长石、硅质岩屑含量较少，为2%~3%，以及少量白云母、电气石、锆石、褐铁矿等，粒径大小为0.3~0.5 mm及0.1~0.15 mm。填隙物主要为杂基成分，包括绢云母、绿泥石及隐晶石英胶结物，含量为30%~35%。岩石受变质作用影响，碎屑石英显示重结晶特征，原生次圆状和个别次棱角状形态似有残留(图版Ⅰ-e)，磨圆度略好，分选性差，成熟度低。填隙物原为粘土矿物，经变质作用形成绢云母、绿泥石等细小鳞片杂基，另有少部分隐晶硅质石英胶结物，由于重结晶作用形成0.006~0.008 mm的颗粒与杂基混杂，呈基底式胶结类型、杂基支撑结构。
变质石英粉砂岩：深灰色，变余粉砂结构，层状构造。岩石主要成分为石英粉砂碎屑和绢云母杂基填隙物，石英含量约为85%，绢云母含量约为12%，另有少量炭质。岩石经区域变质作用，原生石英粉砂变质重结晶造成部分石英呈变晶粒状，大部分仍残余原生次棱角状特点，粒径大小为0.03~0.05 mm。原粘土矿物变质重结晶形成绢云母细小鳞片，与石英定向分布，呈层状构造。
变质绢云石英粉砂岩：深灰色，显微鳞片变余粉砂结构，层状构造。岩石主要成分为石英粉砂碎屑和绢云母杂基填隙物，石英含量为60%~70%，绢云母含量为25%~35%，以及少量绿泥石等，微量矿物可见磁铁矿、电气石等。岩石经区域变质作用，原石英粉砂发生变质重结晶，造成大部分粉砂石英重结晶为变晶粒状，仅少数残余原次棱角状特点，粒径大小为0.03~0.05 mm；粘土矿物填隙物经变质重结晶形成绢云母鳞片，与石英平行定向排列，呈层状构造。
粉砂绢云绿泥板岩：灰绿色，变余粉砂显微鳞片变晶结构，板状构造。岩石原岩为粉砂质粘土岩类，经区域变质作用，原生粘土矿物变质重结晶形成绿泥石、绢云母等鳞片，含量为70%~75%；石英含量为20%~25%，粒径大小以0.03~0.06 mm为主，个别为0.1~0.15 mm，受变质应力作用，两者均匀混合，平行定向排列，形成板状构造(图版Ⅰ-f)。岩石中含褐铁矿微粒，呈褐色，原生可能为含铁碳酸盐矿物。此外，可见微量斜长石、钾长石、白云母、电气石等。
绢云绿泥板岩：灰绿色，显微鳞片变晶结构，板状构造。岩石原岩为粘土岩类，经区域变质作用，粘土矿物发生变质重结晶形成绿泥石、绢云母等细小鳞片，含量为85%~90%，变质应力作用造成鳞片矿物明显平行定向均匀排列，形成板状构造。另含少量石英粉砂，大小为0.02~0.03 mm，个别可达0.15~0.3 mm，在岩石中分布不均匀。
3. 样品采集和数据处理
3.1 样品采集
本次在友谊峰一带的喀纳斯群中采集了2套碎屑锆石U-Pb同位素年龄样品，岩性分别为石英砂岩(PM02-4)和细粉砂岩(PM03-6)，对应的地理坐标分别为北纬49°03′46″、东经87°03′18″和北纬49°03′24″、东经86°54′09″。
3.2 数据处理
每个样品约采集15 kg，按常规方法粉碎，用磁选、电磁选方法分选得到重砂矿物，再淘洗获得锆石精矿，最后在双目镜下挑选出晶形和透明度较好的锆石晶体作为锆石U-Th-Pb同位素测定对象。首先将锆石颗粒粘在双面胶上，然后用无色透明的环氧树脂固定，待环氧树脂充分固化后，对其表面进行抛光至锆石内部暴露。锆石的阴极发光(CL)照相在西北大学大陆动力学国家重点实验室扫描电镜加载阴极发光仪上完成。锆石微区原位U-Th-Pb同位素年龄分析在中国地质调查局西安地质调查中心微区分析实验室进行，分析仪器为Agilent7500a型四极杆质谱仪和Geolas200M型激光剥蚀系统，激光器为193 nm ArF准分子激光器。激光剥蚀斑束直径为24 μm，激光剥蚀样品的深度为20~40 μm。锆石年龄计算采用标准锆石GJ为外标，元素含量采用美国国家标准物质局人工合成硅酸盐玻璃NIST SRM610为外标、29Si为内标元素进行校正。样品的同位素比值和元素含量数据处理采用Glitter(Version4.0，Mcquaire University)，并采用Anderson软件对测试数据进行普通铅校正[40]，年龄计算及谐和图绘制采用Isoplot(2.49版)软件完成[41]。详细的实验原理和流程及仪器参数见参考文献[42]。
4. 分析结果
喀纳斯群石英砂岩和细粉砂岩中的碎屑锆石外形呈浑圆状或双锥状，从阴极发光图像(图 3)看，锆石形态呈棱角状，大多数振荡环带明显，个别内部为均质或弱环带结构，长80~150 μm，宽50~100 μm，个别可达150 μm×300 μm，整体长宽比值较小。少量锆石具有一定的磨圆度，可能是长距离搬运或沉积再旋回的结果。大体可分为3类：①核部与边缘都发育振荡环带或弱振荡环带，为岩浆成因锆石；②核部具有继承锆石的残留核，但边部具有代表岩浆结晶年龄的振荡环带；③少量锆石显示面状分带结构或均质无分带结构，可能是经历了重结晶的变质成因锆石，其U-Pb年龄可能记录的是变质热时间年龄。除均质无分带的锆石外，测点都位于具有明显振荡环带的部位，Th、U等微量元素含量不同，CL图像强弱不等，少量颜色较暗[43-44]。
图 3. 喀纳斯群浅变质碎屑岩典型锆石阴极发光(CL)图像及U- Pb同位素年龄(Ma)Figure 3. CL images and U-Pb isotopic ages(Ma)of representative zircons from the epimetamorphic clastic rocks of the Kanas Group对2组碎屑锆石分别进行了60次有效分析，测试结果见表 1和表 2。根据碎屑锆石年龄范围，对锆石年龄大于1000 Ma的样品，因含大量的放射性成因铅，采用207Pb/206 Pb表面年龄，其年龄谐和度为(207Pb/206 Pb年龄)/(206Pb/238U年龄)；而对于年龄小于1000 Ma的数据，由于可用于测试的放射性成因铅含量低和普通铅校正的不确定性，采用206Pb/238U表面年龄，谐和度使用(207Pb/237U年龄)/(206Pb/238U年龄)[45-46]。120个测试点中，118个年龄数据的谐和度集中在95%~108%之间，符合精度要求(90%~110%)；不谐和的2个年龄数据，1个为老年龄数据(谐和度113%)，另1个为变质锆石(谐和度111%)，不谐和程度较低，可作为参考数据。
表 1. 喀纳斯群石英砂岩(PM02-4)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析结果Table 1. LA-ICP-MS detrital zircon U-Th-Pb isotopic analyses results of quartz sandstone(PM02-4)from the Kanas Group点号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 表面年龄/Ma 谐和度/% Pb* Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 16 74 160 0.46 0.059 0.002 0.705 0.023 0.0869 0.0022 563 32 542 14 537 13 101 2 79 259 771 0.34 0.059 0.001 0.719 0.017 0.0890 0.0020 552 24 550 10 550 12 100 3 66 57 170 0.33 0.108 0.002 4.928 0.120 0.3304 0.0076 1770 20 1807 21 1840 37 96 4 42 69 80 0.86 0.140 0.003 6.857 0.168 0.3563 0.0083 2223 19 2093 22 1965 40 113 5 29 178 255 0.7 0.059 0.002 0.730 0.019 0.0892 0.0021 581 26 556 11 551 12 101 6 64 211 652 0.32 0.057 0.001 0.709 0.018 0.0900 0.0021 498 25 544 11 556 12 98 7 60 208 594 0.35 0.060 0.001 0.726 0.018 0.0884 0.0020 588 25 554 11 546 12 101 8 42 239 388 0.62 0.055 0.001 0.670 0.018 0.0879 0.0021 425 27 521 11 543 12 96 9 74 406 726 0.56 0.056 0.001 0.666 0.017 0.0868 0.0020 439 25 518 10 536 12 97 10 52 76 116 0.65 0.112 0.003 5.167 0.126 0.3356 0.0077 1827 20 1847 21 1865 37 98 11 41 152 379 0.4 0.058 0.001 0.721 0.018 0.0906 0.0021 522 25 552 11 559 12 99 12 32 180 261 0.69 0.061 0.002 0.773 0.023 0.0917 0.0022 644 28 581 13 566 13 103 13 93 214 567 0.38 0.074 0.002 1.507 0.037 0.1475 0.0034 1046 22 933 15 887 19 105 14 20 81 113 0.71 0.062 0.002 1.209 0.036 0.1412 0.0035 679 29 805 17 851 20 95 15 30 178 814 0.22 0.051 0.002 0.220 0.007 0.0314 0.0008 230 32 202 6 199 5 102 16 48 156 476 0.33 0.058 0.001 0.702 0.019 0.0885 0.0021 513 26 540 11 547 12 99 17 16 83 76 1.09 0.074 0.002 1.452 0.046 0.1426 0.0037 1037 29 911 19 860 21 106 18 95 446 834 0.54 0.059 0.001 0.712 0.018 0.0872 0.0020 578 24 546 11 539 12 101 19 29 41 61 0.67 0.116 0.003 5.747 0.144 0.3602 0.0085 1892 20 1938 22 1983 40 95 20 24 135 194 0.7 0.058 0.002 0.740 0.021 0.0920 0.0022 543 29 562 13 567 13 99 21 23 122 217 0.56 0.060 0.002 0.726 0.021 0.0876 0.0021 608 29 554 13 541 13 102 22 43 226 381 0.59 0.059 0.001 0.720 0.019 0.0879 0.0020 583 25 551 11 543 12 101 23 24 131 230 0.57 0.058 0.002 0.696 0.025 0.0877 0.0023 512 37 536 15 542 14 99 24 107 363 1146 0.32 0.056 0.002 0.678 0.019 0.0883 0.0021 442 28 526 11 545 12 97 25 25 126 219 0.58 0.062 0.002 0.748 0.020 0.0879 0.0021 666 26 567 12 543 12 104 26 88 214 804 0.27 0.058 0.001 0.732 0.019 0.0912 0.0021 541 25 558 11 562 12 99 27 45 161 431 0.37 0.058 0.001 0.699 0.018 0.0880 0.0020 515 25 538 11 544 12 99 28 35 122 193 0.63 0.065 0.002 1.263 0.033 0.1413 0.0033 770 24 829 15 852 19 97 29 45 218 433 0.5 0.058 0.001 0.696 0.018 0.0868 0.0020 537 26 536 11 536 12 100 30 41 175 390 0.45 0.058 0.002 0.697 0.019 0.0878 0.0020 515 26 537 11 543 12 99 31 77 298 730 0.41 0.057 0.001 0.699 0.017 0.0895 0.0020 479 24 538 10 552 12 97 32 24 145 207 0.7 0.060 0.002 0.728 0.021 0.0878 0.0021 610 29 555 13 542 13 102 33 19 120 164 0.74 0.060 0.002 0.740 0.022 0.0902 0.0022 588 30 563 13 556 13 101 34 86 386 816 0.47 0.058 0.001 0.696 0.017 0.0877 0.0020 513 24 536 10 542 12 99 35 102 337 595 0.57 0.069 0.002 1.348 0.035 0.1411 0.0033 908 24 867 15 851 19 102 36 21 191 170 1.13 0.057 0.002 0.684 0.022 0.0876 0.0022 479 33 529 13 541 13 98 37 28 157 243 0.65 0.060 0.002 0.729 0.020 0.0885 0.0021 594 27 556 12 547 12 102 38 97 311 969 0.32 0.057 0.001 0.688 0.017 0.0879 0.0020 481 24 531 10 543 12 98 39 39 150 378 0.4 0.058 0.002 0.694 0.019 0.0874 0.0020 516 26 535 11 540 12 99 40 17 28 96 0.3 0.070 0.002 1.416 0.043 0.1468 0.0037 927 28 896 18 883 21 101 41 7 32 81 0.4 0.063 0.003 0.587 0.023 0.0679 0.0019 697 41 469 15 424 12 111 42 107 201 1116 0.18 0.058 0.001 0.702 0.017 0.0877 0.0020 534 24 540 10 542 12 100 43 76 173 713 0.24 0.059 0.001 0.718 0.017 0.0885 0.0020 560 24 549 10 547 12 100 44 70 330 659 0.5 0.057 0.001 0.694 0.018 0.0878 0.0020 505 25 535 11 542 12 99 45 27 79 277 0.29 0.055 0.002 0.665 0.022 0.0872 0.0022 424 34 518 13 539 13 96 46 31 149 308 0.48 0.058 0.002 0.691 0.022 0.0870 0.0022 515 31 533 13 538 13 99 47 56 369 470 0.79 0.058 0.002 0.728 0.019 0.0908 0.0021 535 26 555 11 560 12 99 48 32 209 295 0.71 0.058 0.002 0.708 0.022 0.0879 0.0022 547 30 544 13 543 13 100 49 73 143 421 0.34 0.067 0.002 1.309 0.035 0.1409 0.0033 849 25 850 15 850 19 100 50 104 328 1049 0.31 0.058 0.001 0.702 0.018 0.0884 0.0020 513 25 540 11 546 12 99 51 125 521 1243 0.42 0.056 0.001 0.676 0.017 0.0869 0.0020 471 24 525 10 537 12 98 52 31 169 256 0.66 0.061 0.002 0.746 0.020 0.0884 0.0021 646 26 566 12 546 12 104 53 64 237 359 0.66 0.067 0.002 1.308 0.034 0.1411 0.0033 845 24 849 15 851 18 100 54 16 64 79 0.81 0.062 0.002 1.190 0.042 0.1387 0.0037 682 35 796 19 837 21 95 55 29 48 64 0.75 0.107 0.003 4.747 0.120 0.3222 0.0075 1747 21 1776 21 1800 37 97 56 34 130 329 0.4 0.059 0.002 0.714 0.020 0.0873 0.0021 580 28 547 12 540 12 101 57 29 114 252 0.45 0.060 0.002 0.739 0.020 0.0891 0.0021 609 26 562 12 550 12 102 58 281 94 344 0.27 0.232 0.005 19.268 0.436 0.6034 0.0132 3063 16 3055 22 3043 53 101 59 20 84 190 0.44 0.060 0.002 0.720 0.025 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表 2. 喀纳斯群细粉砂岩(PM03-6)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析结果Table 2. LA-ICP-MS detrital zircon U-Th-Pb isotopic analysis results of fine sandstone(PM03-6)from the Kanas Group点号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 表面年龄/Ma 谐和度/% Pb* Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 23 224 182 1.23 0.059 0.002 0.717 0.022 0.0875 0.0022 583 31 549 13 541 13 101 2 48 149 463 0.32 0.058 0.001 0.700 0.018 0.0879 0.0020 523 25 539 11 543 12 99 3 30 131 291 0.45 0.058 0.002 0.704 0.021 0.0876 0.0022 539 30 541 13 542 13 100 4 64 41 183 0.22 0.136 0.003 7.180 0.188 0.3817 0.0095 2183 20 2134 23 2084 44 105 5 21 36 278 0.13 0.058 0.002 0.547 0.016 0.0685 0.0017 527 30 443 11 427 10 104 6 162 133 254 0.52 0.168 0.004 10.818 0.250 0.4664 0.0105 2541 18 2508 22 2468 46 103 7 28 49 148 0.33 0.073 0.002 1.550 0.041 0.1551 0.0037 1001 24 951 16 929 20 108 8 49 244 447 0.55 0.060 0.001 0.730 0.018 0.0880 0.0020 610 24 556 11 544 12 112 9 9 65 78 0.84 0.061 0.002 0.747 0.027 0.0882 0.0024 655 37 566 16 545 14 104 10 21 88 189 0.46 0.062 0.002 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0.0035 965 22 941 15 931 19 101 23 164 676 1540 0.44 0.061 0.001 0.734 0.018 0.0877 0.0020 628 23 559 10 542 12 103 24 35 179 332 0.54 0.059 0.002 0.702 0.022 0.0868 0.0022 555 31 540 13 537 13 101 25 36 150 334 0.45 0.059 0.002 0.730 0.019 0.0893 0.0021 578 26 556 11 551 12 101 26 18 186 152 1.22 0.057 0.003 0.691 0.029 0.0878 0.0026 497 47 533 18 542 15 98 27 24 129 217 0.59 0.062 0.002 0.758 0.022 0.0884 0.0021 682 28 573 13 546 13 105 28 29 162 288 0.56 0.061 0.002 0.733 0.023 0.0869 0.0022 648 31 558 14 537 13 104 29 13 46 126 0.36 0.061 0.002 0.750 0.023 0.0891 0.0022 641 31 568 14 550 13 103 30 43 148 410 0.36 0.061 0.002 0.739 0.021 0.0880 0.0021 638 27 562 12 544 12 103 31 60 539 523 1.03 0.062 0.003 0.757 0.030 0.0886 0.0026 675 41 572 17 547 15 105 32 71 259 694 0.37 0.059 0.001 0.721 0.019 0.0882 0.0020 580 25 551 11 545 12 101 33 103 435 1014 0.43 0.059 0.001 0.707 0.018 0.0874 0.0020 555 24 543 10 540 12 101 34 58 197 579 0.34 0.060 0.002 0.720 0.020 0.0872 0.0021 602 27 551 12 539 12 102 35 25 38 77 0.49 0.092 0.005 3.275 0.167 0.2588 0.0067 1463 112 1475 40 1483 35 99 36 67 225 695 0.32 0.060 0.002 0.729 0.020 0.0878 0.0021 610 26 556 12 543 12 102 37 30 171 277 0.62 0.062 0.002 0.739 0.022 0.0869 0.0021 664 29 562 13 537 13 105 38 79 88 527 0.17 0.066 0.003 1.185 0.042 0.1312 0.0030 791 90 794 19 795 17 100 39 19 34 253 0.13 0.057 0.003 0.545 0.021 0.0688 0.0017 509 103 442 14 429 10 103 40 111 260 1171 0.22 0.059 0.001 0.713 0.018 0.0874 0.0020 573 25 547 11 540 12 101 41 29 10 315 0.03 0.058 0.002 0.699 0.021 0.0872 0.0020 535 84 538 12 539 12 100 42 74 156 128 1.22 0.130 0.003 7.027 0.176 0.3928 0.0092 2095 20 2115 22 2136 42 98 43 66 169 698 0.24 0.058 0.002 0.702 0.019 0.0880 0.0021 527 27 540 11 544 12 99 44 17 99 143 0.7 0.061 0.002 0.756 0.024 0.0895 0.0023 651 32 572 14 552 13 104 45 25 49 43 1.16 0.134 0.003 7.296 0.202 0.3959 0.0101 2147 22 2148 25 2150 47 100 46 31 55 308 0.18 0.060 0.002 0.765 0.021 0.0920 0.0022 615 27 577 12 567 13 102 47 68 202 676 0.3 0.060 0.001 0.731 0.019 0.0880 0.0020 615 25 557 11 543 12 103 48 150 121 379 0.32 0.116 0.005 5.154 0.171 0.3231 0.0075 1891 74 1845 28 1805 36 105 49 35 144 341 0.42 0.060 0.002 0.720 0.021 0.0876 0.0021 589 28 551 12 541 12 102 50 222 251 433 0.58 0.137 0.003 7.368 0.180 0.3914 0.0089 2184 19 2157 22 2129 41 103 51 18 53 64 0.82 0.073 0.003 1.518 0.053 0.1501 0.0041 1024 33 938 21 902 23 104 52 51 82 503 0.16 0.058 0.003 0.709 0.027 0.0893 0.0021 514 99 544 16 552 12 99 53 62 51 154 0.33 0.113 0.003 5.177 0.131 0.3337 0.0078 1841 20 1849 22 1856 38 99 54 132 42 294 0.14 0.129 0.003 6.908 0.172 0.3894 0.0090 2080 20 2100 22 2120 42 98 55 66 293 635 0.46 0.061 0.001 0.734 0.019 0.0877 0.0020 628 25 559 11 542 12 103 56 34 144 320 0.45 0.061 0.002 0.749 0.021 0.0883 0.0021 656 27 567 12 546 12 104 57 25 119 226 0.52 0.059 0.002 0.747 0.022 0.0913 0.0022 581 28 567 13 563 13 101 58 43 137 240 0.57 0.073 0.002 1.419 0.038 0.1411 0.0033 1011 24 897 16 851 19 105 59 150 391 1536 0.25 0.060 0.001 0.724 0.019 0.0880 0.0020 590 25 553 11 544 12 102 60 88 175 250 0.7 0.093 0.002 3.446 0.088 0.2687 0.0063 1487 22 1515 20 1534 32 97 注：Pb*=0.241×206Pb+0.221×207Pb+0.524×208Pb | Show TableDownLoad:
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样品PM02-4中碎屑锆石数据在谐和图上出现3段式聚集区(图 4-a)，分别为：第一组共43个测点，该阶段锆石具典型的岩浆锆石特征，晶形较完整，呈自形—半自形短柱状，说明物源区较近、搬运距离较短[47]，其206Pb/238U年龄为536~567 Ma，206Pb/238U年龄加权平均值为546±4 Ma(1σ，MSWD = 0.40)；第二组共9个点，锆石晶形保存较好，遭受变质作用和机械破碎作用较弱，部分有磨圆化，说明物源区较近，其206Pb/238U年龄为837~887 Ma，206Pb/238U年龄加权平均值为858±13 Ma(1σ，MSWD = 0.68)；第三组有5颗锆石，给出了古元古代的年龄，锆石磨圆度较高，说明经历了一定距离的搬运，207Pb/206Pb年龄在1747~2223 Ma之间。另获得2组分散的锆石年龄：年龄值较新的锆石，边部发育明显的退变质亮边，且环带不清，具有重结晶的特征，时代为早志留世(206Pb/238U年龄424±12 Ma)；较老的1颗为较谐和的太古宙岩浆锆石(207Pb/206Pb年龄3043±53 Ma)。
图 4. PM02-4(a)和PM03-6(b)碎屑岩锆石U- Pb谐和图及206Pb/238U年龄加权平均值Figure 4. U-Pb concordia diagrams and 206Pb/238U age spectra of detrital zircons from PM02-4(a)and PM03-6(b)样品PM03-6中碎屑锆石数据在谐和图上也可划分为3段式(图 4-b)，分别对应：第一组共38个测点，锆石具典型的岩浆锆石特征，晶形较完整，呈自形—半自形短柱状，说明物源区较近、搬运距离较短[47]，其206Pb/238U年龄为536~567 Ma，206Pb/238U年龄加权平均值为545±4 Ma(1σ，MSWD=0.26)；第二组共7个测点，锆石晶形保存较好，遭受变质作用和机械破碎作用较弱，部分有磨圆化，说明物源区较近，其206Pb/238U年龄为781~985 Ma；第三组有10颗锆石，给出了古—中元古代的年龄，锆石磨圆度较高，说明经历了一定距离的搬运，较早的207Pb/206Pb在2080~2184 Ma之间，中间的2颗锆石年龄分别为1841±20 Ma、1891±74 Ma，较晚的3颗锆石年龄为1463~1569 Ma。另外2组分散的锆石年龄分别为：较新的变质锆石，边部发育明显的退变质亮边，且环带不清，具有重结晶的特征，时代属早志留世(206Pb/238U年龄为427±10 Ma、421±9 Ma、429±10 Ma)；较老的2颗为较谐和的太古宙岩浆锆石(207Pb/206Pb年龄为2541±18 Ma和2548±18 Ma)。
5. 讨论
本次在新疆阿尔泰友谊峰一带的喀纳斯群碎屑沉积岩中获得了丰富的碎屑锆石年龄信息。在同位素年龄分布图(图 5)上，2个样品具有明显相似的年龄数据，暗示碎屑沉积岩的沉积物源相同。其年龄值总体可分为3类：最年轻的岩浆成因碎屑锆石年龄、较老的沉积物源锆石年龄和较新的锆石变质年龄。其中，年轻的岩浆成因碎屑锆石年龄十分集中，且在比例上具有绝对优势，暗示该期地质体为碎屑沉积物的主要来源；较老的沉积物源区锆石年龄分布范围广泛，包括太古宙的3100 Ma和2500 Ma，古元古代的2100 Ma和1800 Ma，中元古代的1400 Ma左右，新元古代的700~1000 Ma，这些数据为研究区古基底的研究提供了依据。较新的变质锆石年龄数据有利于后期变质作用的研究。根据2套碎屑岩中的锆石年龄分布特征，结合研究区的构造演化史，将所得的年龄数据分为5个主要阶段：①太古宙阶段，最老的锆石207Pb/206 Pb表面年龄为3063±16 Ma，其次为2541±18 Ma和2548±18 Ma，共3个单锆石年龄。②古—中元古代阶段，锆石207Pb/206 Pb表面年龄值跨度较大，2223~1463 Ma共15个单锆石测点，又以2100 Ma、2180 Ma和1400 Ma集中分布。③新元古代阶段，锆石206Pb/238U表面年龄变化范围为781~958 Ma，共计16个单锆石年龄值，其中PM02-4中9个测点的锆石207Pb/206 Pb表面年龄加权平均值为858±13 Ma，PM03-6中7个测点的数据变化范围较大，但其年龄加权平均值相近。④震旦纪阶段，主要为岩浆锆石，其年龄值为碎屑岩中主要的分布阶段，其中PM02-4中43个年龄数据的206Pb/238U年龄加权平均值为546±4 Ma，PM03-6中38个年龄数据的206Pb/238U年龄加权平均值为545±4 Ma，具有相同的年龄特征。⑤志留纪阶段，碎屑锆石具有变质重结晶特征，其年龄值为421~429 Ma。
5.1 复理石沉积时代的限定
前人对新疆北部地区的碎屑沉积岩进行了大量的研究。喀纳斯群最早由王广耀等[36]于阿勒泰山北部的喀纳斯村创建，并将其厘定为早震旦世。此后，有关喀纳斯群形成时代及其沉积环境的探讨持续至今：何国琦等[23]将这套巨厚的复理石沉积划归为被动陆缘的沉积环境；而袁超等[38]根据碎屑锆石年代学特征，将其沉积时代划为早泥盆世—中奥陶世，并提出活动大陆边缘的观点；刘源等[35]结合喀纳斯群碎屑锆石及侵入的变质花岗岩的岩浆锆石年龄，将其沉积时代厘定为晚震旦世—早寒武世，属形成于被动大陆边缘环境的复理石沉积。
喀纳斯群为一套巨厚的浅变质陆源碎屑沉积岩，单层厚度小，具典型的复理石沉积特征。地层中的微古植物群具有从前寒武纪向寒武纪及其以后的生物群过渡的性质，也即具有寒武纪微古植物群的先驱分子，如Micrhystridium及Polyedryxium属，特别是Micrhystridium属被视为从早寒武世才开始大量出现的分子，在湖北三峡、川西、新疆阿克苏—乌什地区的上震旦统中有少量出现。此外，目前仅发现于中国上震旦统和俄罗斯贝加尔西南及西伯利亚陆台南部的晚前寒武纪的Turuchania ternata，Turuchania alara分子在喀纳斯群中也有发现。据此，李会军等[28]认为，将喀纳斯群的时代归属震旦纪为宜。
胡霭琴等[26]在喀纳斯群中获得的Pb-Pb等时线年龄为541±126 Ma，李会军等[28]认为若该年龄值可靠，已非常接近寒武纪下限，加之喀纳斯群没有见底，因此喀纳斯群底界应定为震旦纪。本次在这套浅变质碎屑岩中采集了2套锆石U-Pb同位素年龄样品，年龄数据具有较高的一致性，暗示碎屑沉积岩的沉积物源相似。最新的岩浆锆石年龄值分别为546±4 Ma和545±4 Ma，相当于国际地层表中的新元古代埃迪卡拉纪晚期(晚震旦世晚期)，锆石晶形较完整，呈自形—半自形短柱状，说明物源区较近、搬运距离较短，属快速堆积的产物。且样品位于喀纳斯群中、上段，据此可将喀纳斯群的底界定为震旦系。刘源等[35]根据侵入喀纳斯群中的变质花岗岩的岩浆锆石年龄(206Pb/238U年龄523±19 Ma)，将喀纳斯群的沉积时代上限定为早寒武世。
综上所述，笔者认为，喀纳斯群的形成时代应为震旦纪—早寒武世。王星等[10]结合碎屑岩的地球化学特征，认为其沉积环境应该为被动陆缘环境。
5.2 是否存在古老基底的佐证
关于阿尔泰地区是否存在前寒武纪结晶基底，一直存在争议[23-34]，但随着同位素年代学的发展，越来越多的资料显示阿尔泰地区曾存在前寒武纪结晶基底。胡霭琴等[25]根据富蕴县的片麻岩和混合岩化花岗岩Sm-Nd同位素分析结果(大致在1400 Ma)判断，阿尔泰地区可能存在中元古代基底；胡霭琴等[27]在富蕴县西的石榴子石片麻岩中获得的锆石U-Pb上交点年龄为2349±226 Ma，初步证实了古元古代大陆地壳岩石的存在；宋国学等[32]在研究阿舍勒铜铅矿区出露的泥盆纪火山岩时，获得的一组火山岩锆石U-Pb谐和年龄为1985±9 Ma，年龄加权平均值为2005±30 Ma，代表了阿尔泰地区前寒武纪结晶基底的形成时代；赵同阳等[48]运用锆石U-Pb法，获得了禾木一带变质砂岩碎屑锆石的谐和年龄，并认为喀纳斯一带存在前寒武纪地层；于根旺等[34]对阿勒泰组变质带中石英岩夹层中的碎屑锆石进行了U-Pb年代学分析，获得了新元古代年龄和少量古—中元古代甚至太古宙年龄，认为其可能源于区内隐伏的古老基底岩石或邻区古老地块。本次在新疆阿尔泰友谊峰一带的喀纳斯群中采集了2个层位的碎屑锆石样品，锆石晶形保存较好，遭受变质作用和机械破碎作用较弱，部分有圆化，其年龄值相似程度较高，暗示了碎屑沉积物近源、快速堆积的特征，这与其复理石沉积的性质吻合。获得的古太古代—新元古代锆石年龄，年龄数据谐和度较高，具有确切的年龄意义，暗示物源区存在古老基底。
5.3 区域构造演化的启示
新疆北部地区的地质演化历史，最早可以追溯至太古宙[25]。塔里木地块北缘库鲁克塔格地区的一套古—中太古代杂岩，构成了中国西北地区早中太古代的原始大陆地核；之后，经过构造、变质、岩浆活动，逐渐扩大和成熟，形成了塔里木地块的太古宙基底。早古生代，塔里木北缘地区普遍发生了一次区域变质作用，形成大量的混合岩化花岗岩，使大陆地壳进一步扩大。进入中元古代以后，全球范围内为一个稳定的盖层纪，阿尔泰地区在该时期形成的沉积盖层可能为苏普特岩群；李天德等[31]将阿尔泰地区的地壳演化分为太古宙—元古宙古陆壳形成阶段、早古生代被动陆缘陆壳增生等阶段；胡霭琴等[27]指出，阿尔泰地区在2400~2600 Ma、约1400 Ma和700~900 Ma前发生过壳幔分异和大陆地壳增生事件；宋国学等[32]研究认为，阿尔泰前寒武纪结晶基底可能形成于Columbia超大陆拼合汇聚背景；于根旺等[34]认为，阿勒泰组变质带石英岩样品中寒武纪及更年轻的碎屑锆石年龄与区域内同时期的岩浆活动有关，而古老的前寒武纪碎屑锆石可能来源于隐伏的古老基底岩石或区外的古老陆块。
喀纳斯群碎屑沉积岩中丰富的碎屑锆石年龄信息，与区域地质构造演化阶段具有较好的耦合关系，对区域构造演化具有一定的意义。最早的3100~2500 Ma阶段，与塔里木地块太古宙基底的形成时代一致，属太古宙陆核形成阶段。之后的Columbia超大陆，在2000~1850 Ma，将太古宙所有克拉通汇聚在一起形成古元古代造山带，2223~1463 Ma阶段的碎屑锆石年龄值与该时期吻合，其物源应来自Columbia超大陆拼合、汇聚背景。阿尔泰地区在这一阶段发生过广泛的区域变质作用和古陆壳增生[28, 31]，阿尔泰地区古—中元古界克木齐群形成于该时期[49]。随着Rodinia超大陆汇聚、裂解，格林威尔造山事件形成全球性超大陆，最终汇聚时限约在900 Ma，并在830 Ma迅速解体。985~781 Ma阶段的碎屑锆石应该是Rodinia超大陆在这一造山阶段的产物，富蕴群变质岩原岩应该形成于该阶段[24]。震旦纪，随着西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的分裂与扩张，产生了古亚洲洋，并在震旦纪—寒武纪形成喀纳斯群复理石碎屑沉积物[10]。古亚洲洋大致从晚寒武世开始向北俯冲于阿尔泰微大陆之下，随着大洋持续的向北俯冲作用，洋壳板块变质脱水，消减洋壳及地幔楔发生部分熔融形成基性岩浆，上涌的基性岩浆携带高热底侵于下地壳，使地壳部分熔融，并发生壳幔混合作用，形成大规模415~380 Ma的弧岩浆岩，并以400 Ma左右的岩浆活动尤为剧烈[9, 50]。喀纳斯群中的变质碎屑锆石年龄与剧烈的岩浆活动时间相近，因此推断，碎屑岩中421~429 Ma变质锆石的形成可能与大规模的岩浆热液作用有关。
6. 结论
(1)新疆北部地区的喀纳斯群中存在大量岩浆成因的碎屑锆石，其最新的岩浆锆石年龄值限定了喀纳斯群的沉积时限，结合区域研究资料表明，其形成时代为震旦纪—寒武纪。
(2)在喀纳斯群中获得的古太古代—新元古代锆石年龄谐和度较高，其年龄值与邻区太古宙陆核、元古宙大陆地壳等前寒武系基底的形成时代一致，可作为物源区存在古老基底的佐证。
(3)本次划分的5个阶段的年龄数据与区域地质构造演化阶段具有较好的耦合关系，其中，3100~2500 Ma对应太古宙陆核形成阶段，2223~1463 Ma指示Columbia超大陆拼合、汇聚阶段，985~781 Ma对应Rodinia超大陆汇聚、裂解阶段，546±4 Ma和545±4 Ma限定了喀纳斯群形成时代的下限，429~421 Ma对应后期剧烈的岩浆活动阶段。
致谢
审稿专家提出了宝贵的修改意见，中国地质调查局西安地质调查中心微区分析实验室李艳广高级工程师在锆石U-Pb年龄测试和数据分析处理中提供热心帮助，陕西省矿产地质调查中心姚征博士对英文内容进行悉心指导，在此表示衷心的感谢。
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表 1 喀纳斯群石英砂岩(PM02-4)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析结果
Table 1. LA-ICP-MS detrital zircon U-Th-Pb isotopic analyses results of quartz sandstone(PM02-4)from the Kanas Group
点号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 表面年龄/Ma 谐和度/% Pb* Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 16 74 160 0.46 0.059 0.002 0.705 0.023 0.0869 0.0022 563 32 542 14 537 13 101 2 79 259 771 0.34 0.059 0.001 0.719 0.017 0.0890 0.0020 552 24 550 10 550 12 100 3 66 57 170 0.33 0.108 0.002 4.928 0.120 0.3304 0.0076 1770 20 1807 21 1840 37 96 4 42 69 80 0.86 0.140 0.003 6.857 0.168 0.3563 0.0083 2223 19 2093 22 1965 40 113 5 29 178 255 0.7 0.059 0.002 0.730 0.019 0.0892 0.0021 581 26 556 11 551 12 101 6 64 211 652 0.32 0.057 0.001 0.709 0.018 0.0900 0.0021 498 25 544 11 556 12 98 7 60 208 594 0.35 0.060 0.001 0.726 0.018 0.0884 0.0020 588 25 554 11 546 12 101 8 42 239 388 0.62 0.055 0.001 0.670 0.018 0.0879 0.0021 425 27 521 11 543 12 96 9 74 406 726 0.56 0.056 0.001 0.666 0.017 0.0868 0.0020 439 25 518 10 536 12 97 10 52 76 116 0.65 0.112 0.003 5.167 0.126 0.3356 0.0077 1827 20 1847 21 1865 37 98 11 41 152 379 0.4 0.058 0.001 0.721 0.018 0.0906 0.0021 522 25 552 11 559 12 99 12 32 180 261 0.69 0.061 0.002 0.773 0.023 0.0917 0.0022 644 28 581 13 566 13 103 13 93 214 567 0.38 0.074 0.002 1.507 0.037 0.1475 0.0034 1046 22 933 15 887 19 105 14 20 81 113 0.71 0.062 0.002 1.209 0.036 0.1412 0.0035 679 29 805 17 851 20 95 15 30 178 814 0.22 0.051 0.002 0.220 0.007 0.0314 0.0008 230 32 202 6 199 5 102 16 48 156 476 0.33 0.058 0.001 0.702 0.019 0.0885 0.0021 513 26 540 11 547 12 99 17 16 83 76 1.09 0.074 0.002 1.452 0.046 0.1426 0.0037 1037 29 911 19 860 21 106 18 95 446 834 0.54 0.059 0.001 0.712 0.018 0.0872 0.0020 578 24 546 11 539 12 101 19 29 41 61 0.67 0.116 0.003 5.747 0.144 0.3602 0.0085 1892 20 1938 22 1983 40 95 20 24 135 194 0.7 0.058 0.002 0.740 0.021 0.0920 0.0022 543 29 562 13 567 13 99 21 23 122 217 0.56 0.060 0.002 0.726 0.021 0.0876 0.0021 608 29 554 13 541 13 102 22 43 226 381 0.59 0.059 0.001 0.720 0.019 0.0879 0.0020 583 25 551 11 543 12 101 23 24 131 230 0.57 0.058 0.002 0.696 0.025 0.0877 0.0023 512 37 536 15 542 14 99 24 107 363 1146 0.32 0.056 0.002 0.678 0.019 0.0883 0.0021 442 28 526 11 545 12 97 25 25 126 219 0.58 0.062 0.002 0.748 0.020 0.0879 0.0021 666 26 567 12 543 12 104 26 88 214 804 0.27 0.058 0.001 0.732 0.019 0.0912 0.0021 541 25 558 11 562 12 99 27 45 161 431 0.37 0.058 0.001 0.699 0.018 0.0880 0.0020 515 25 538 11 544 12 99 28 35 122 193 0.63 0.065 0.002 1.263 0.033 0.1413 0.0033 770 24 829 15 852 19 97 29 45 218 433 0.5 0.058 0.001 0.696 0.018 0.0868 0.0020 537 26 536 11 536 12 100 30 41 175 390 0.45 0.058 0.002 0.697 0.019 0.0878 0.0020 515 26 537 11 543 12 99 31 77 298 730 0.41 0.057 0.001 0.699 0.017 0.0895 0.0020 479 24 538 10 552 12 97 32 24 145 207 0.7 0.060 0.002 0.728 0.021 0.0878 0.0021 610 29 555 13 542 13 102 33 19 120 164 0.74 0.060 0.002 0.740 0.022 0.0902 0.0022 588 30 563 13 556 13 101 34 86 386 816 0.47 0.058 0.001 0.696 0.017 0.0877 0.0020 513 24 536 10 542 12 99 35 102 337 595 0.57 0.069 0.002 1.348 0.035 0.1411 0.0033 908 24 867 15 851 19 102 36 21 191 170 1.13 0.057 0.002 0.684 0.022 0.0876 0.0022 479 33 529 13 541 13 98 37 28 157 243 0.65 0.060 0.002 0.729 0.020 0.0885 0.0021 594 27 556 12 547 12 102 38 97 311 969 0.32 0.057 0.001 0.688 0.017 0.0879 0.0020 481 24 531 10 543 12 98 39 39 150 378 0.4 0.058 0.002 0.694 0.019 0.0874 0.0020 516 26 535 11 540 12 99 40 17 28 96 0.3 0.070 0.002 1.416 0.043 0.1468 0.0037 927 28 896 18 883 21 101 41 7 32 81 0.4 0.063 0.003 0.587 0.023 0.0679 0.0019 697 41 469 15 424 12 111 42 107 201 1116 0.18 0.058 0.001 0.702 0.017 0.0877 0.0020 534 24 540 10 542 12 100 43 76 173 713 0.24 0.059 0.001 0.718 0.017 0.0885 0.0020 560 24 549 10 547 12 100 44 70 330 659 0.5 0.057 0.001 0.694 0.018 0.0878 0.0020 505 25 535 11 542 12 99 45 27 79 277 0.29 0.055 0.002 0.665 0.022 0.0872 0.0022 424 34 518 13 539 13 96 46 31 149 308 0.48 0.058 0.002 0.691 0.022 0.0870 0.0022 515 31 533 13 538 13 99 47 56 369 470 0.79 0.058 0.002 0.728 0.019 0.0908 0.0021 535 26 555 11 560 12 99 48 32 209 295 0.71 0.058 0.002 0.708 0.022 0.0879 0.0022 547 30 544 13 543 13 100 49 73 143 421 0.34 0.067 0.002 1.309 0.035 0.1409 0.0033 849 25 850 15 850 19 100 50 104 328 1049 0.31 0.058 0.001 0.702 0.018 0.0884 0.0020 513 25 540 11 546 12 99 51 125 521 1243 0.42 0.056 0.001 0.676 0.017 0.0869 0.0020 471 24 525 10 537 12 98 52 31 169 256 0.66 0.061 0.002 0.746 0.020 0.0884 0.0021 646 26 566 12 546 12 104 53 64 237 359 0.66 0.067 0.002 1.308 0.034 0.1411 0.0033 845 24 849 15 851 18 100 54 16 64 79 0.81 0.062 0.002 1.190 0.042 0.1387 0.0037 682 35 796 19 837 21 95 55 29 48 64 0.75 0.107 0.003 4.747 0.120 0.3222 0.0075 1747 21 1776 21 1800 37 97 56 34 130 329 0.4 0.059 0.002 0.714 0.020 0.0873 0.0021 580 28 547 12 540 12 101 57 29 114 252 0.45 0.060 0.002 0.739 0.020 0.0891 0.0021 609 26 562 12 550 12 102 58 281 94 344 0.27 0.232 0.005 19.268 0.436 0.6034 0.0132 3063 16 3055 22 3043 53 101 59 20 84 190 0.44 0.060 0.002 0.720 0.025 0.0869 0.0023 608 35 551 15 537 13 103 60 21 89 189 0.47 0.060 0.002 0.727 0.020 0.0877 0.0021 608 27 555 12 542 12 102 注：Pb*=0.241×206Pb+0.221×207Pb+0.524×208Pb
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表 2 喀纳斯群细粉砂岩(PM03-6)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析结果
Table 2. LA-ICP-MS detrital zircon U-Th-Pb isotopic analysis results of fine sandstone(PM03-6)from the Kanas Group
点号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 表面年龄/Ma 谐和度/% Pb* Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 23 224 182 1.23 0.059 0.002 0.717 0.022 0.0875 0.0022 583 31 549 13 541 13 101 2 48 149 463 0.32 0.058 0.001 0.700 0.018 0.0879 0.0020 523 25 539 11 543 12 99 3 30 131 291 0.45 0.058 0.002 0.704 0.021 0.0876 0.0022 539 30 541 13 542 13 100 4 64 41 183 0.22 0.136 0.003 7.180 0.188 0.3817 0.0095 2183 20 2134 23 2084 44 105 5 21 36 278 0.13 0.058 0.002 0.547 0.016 0.0685 0.0017 527 30 443 11 427 10 104 6 162 133 254 0.52 0.168 0.004 10.818 0.250 0.4664 0.0105 2541 18 2508 22 2468 46 103 7 28 49 148 0.33 0.073 0.002 1.550 0.041 0.1551 0.0037 1001 24 951 16 929 20 108 8 49 244 447 0.55 0.060 0.001 0.730 0.018 0.0880 0.0020 610 24 556 11 544 12 112 9 9 65 78 0.84 0.061 0.002 0.747 0.027 0.0882 0.0024 655 37 566 16 545 14 104 10 21 88 189 0.46 0.062 0.002 0.761 0.021 0.0895 0.0021 664 27 575 12 552 13 104 11 35 20 452 0.04 0.059 0.002 0.546 0.018 0.0675 0.0016 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期刊类型引用(3)
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百度学术
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