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本文的研究区毗邻塔里木盆地东北缘、位于中天山地块东部的星星峡地区及其邻区。对中天山地块东部的星星峡地区内的晚古生代侵入岩及星星峡杂岩展开了详细的野外地质调查,通过岩相学、锆石年代学、地球化学及大地构造学分析,重点探讨了中天山地块星星峡地区晚古生代的构造演化史,提出了南天山洋在新疆东部的最终闭合时代；将中天山地块星星峡地区星星峡杂岩中的副变质岩与邻区北山造山带南带内的古洞井岩群石英岩、古生代副变质石英岩-大理岩组合中的石英岩的锆石U-Pb年代学数据对比分析,探讨了中天山地块星星峡地区和北山造山带南带之间的相关性。得到以下成果和认识：(1)厘定中天山地块星星峡地区晚古生代构造格架及南天山洋在东天山的最终闭合时限。中天山地块星星峡地区的侵入岩以晚古生代的侵入岩最为发育。本文在前人的研究基础上,将中天山星星峡地区晚古生代岩浆活动进一步细分为3期,第一期侵入岩岩浆活动在晚奥陶世到晚泥盆纪之间,可能为挤压碰撞背景下的岩浆活动,第二期侵入岩岩浆活动在304±3Ma-278±3Ma之间,主要为俯冲挤压背景下的陆缘岛弧岩浆活动,第三期侵入岩岩浆活动在268±5Ma-259.9±2.6Ma之间,为挤压背景下的陆内碰撞-后碰撞岩浆活动侵入岩。关于南天山洋的最终闭合,应该发育在中天山地块与南天山增生杂岩带之间,据前人研究,晚古生代第一期侵入岩岩浆活动即晚奥陶世到晚泥盆纪之间的侵入岩岩浆活动,该期侵入岩岩浆活动和被404+5Ma(锆石U-Pb年龄)花岗岩侵入的516+7Ma(堆晶辉长岩锆石U-Pb年龄)红柳河蛇绿混杂岩共同指示了南天山增生杂岩带和中天山地块之间的一期闭合事件；304+3Ma的星星峡杂岩中的闪长质正变质碎裂岩和278+3Ma的闪长岩均为挤压背景下陆缘岛弧活动的产物,289+3Ma的辉长岩为来自交代富集地幔幔源岩浆侵入地壳形成,即第二期侵入岩岩浆活动主要为俯冲挤压背景下的岩浆活动；268±5Ma-259.9±2.6Ma之间的花岗岩则可能是晚期岩浆活动由于处于由碰撞向后碰撞的构造转换过程期间,主体花岗岩为后碰撞拉张环境,即第三期为构造转换背景下的碰撞-后碰撞岩浆活动,暗示在二叠纪末期中天山星星峡地区经历了快速的由碰撞挤压环境到后碰撞伸展环境的转变,即南天山洋在东天山极有可能在晚二叠的278+3Ma之后,在268+5Ma左右完成最终闭合并进入陆内演化阶段。闭合过程及闭合后伴随着广泛的变质作用及大型右旋走滑断裂,闭合过程及闭合后伴随着广泛的变质作用及大型右旋走滑断裂,对残余洋壳即蛇绿岩组合的保存极为不利。(2)探讨星星峡杂岩的主体物质组成、时代归属及中天山地块属性。野外观察显示,前人研究所描述的星星峡杂岩中达到混合岩化、片麻岩程度的前寒武纪岩石分布比较局限,相反,星星峡杂岩中副变质岩如石英岩、云母石英片岩等广泛分布,是目前星星峡杂岩的主体物质组成,区域断裂对其分布和产状控制明显,经历广泛的区域性变质活动的产物；星星峡地区的晚古生代侵入岩与星星峡杂岩主体应为沉积不整合、亦或构造接触关系。对中天山地块东部星星峡地区星星峡杂岩副变质岩的碎屑锆石U-Pb分析表明,样品XX21,XX22的碎屑锆石中最小的谐和岩浆年龄分别为265±2Ma、246±2Ma,揭示其最大沉积时代在晚二叠-三叠纪初；二者的前寒武年龄信息均基本在0.6Ga-0.8Ga,1.2Ga-1.5Ga,1.6Ga间断分布,与前人研究的中天山地块演化年龄区间非常一致,表明现有的星星峡杂岩主体副变质岩(样品XX21和XX22)包含中天山地块前寒武纪构造演化的年龄信息,为晚二叠纪-早三叠纪沉积物源区主要为中天山地块碰撞及后碰撞时期的沉积物,少量物源可能来自南边的库米什增生杂岩带及塔里木克拉通；部分副变质岩样品XX23其形成时代则可能相对较老,应为中天山地块古生代岛弧杂岩中的一部分(样品XX23)但仍晚于古生代中期,代表了中天山地块古生代岛弧阶段的沉积,该样品年龄均介于380Ma左右到595Ma左右之间,无更老的前寒武年龄记录,暗示其物源区可能主要为中天山地块中岛弧杂岩体的岩石年龄记录,这个特征可能表明中天山地块东部岛弧岩浆活动至少从595Ma左右已开始。综上所述,中天山地块在其残余的前寒武基底之上发育了古生代岛弧杂岩及闭合后大量的后碰撞花岗岩。尽管天山地块东部星星峡地区前寒武地质体规模小出露不连续,且被后期构造-岩浆事件改造强烈,但仍表现出地块所应有的盖层基底的二元结构。中天山地块星星峡地区星星峡杂岩是经历晚古生代末期区域内广泛的变质作用形成的以晚古生代-早中生代绿片岩相副变质岩为主体辅以达到角闪岩相的正变质侵入岩的杂岩,夹有少量被强烈改造变质程度达角闪岩相,甚至发条混合岩化作用的中元古1.4Ga-1.8Ga和新元古0.9Ga的残余正、负变质岩。中天山地块星星峡地区的前寒武纪岩石年龄记录及古生代岩石中的前寒武年龄信息集中在0.8-1.0Ga,1.3-1.6Ga和约1.8Ga,代表了中天山地块前寒武地质演化的岩石记录；而中天山地块星星峡地区的主体岩石组成应为古生代岛弧杂岩体,该岛弧可能在595Ma左右开始,一直持续到了二叠末期,部分岛弧杂岩体经历了较强的达到绿片岩相-角闪岩相的变质作用。从中天山地块主体岩石组成的角度来看,中天山地块无疑是占生代岛弧杂岩体,而从其残余的前寒武物质年龄记录及古生代岩石中广泛的前寒武年龄信息来看,中天山地块则为一个具有中新元古陆壳物质残余的微地块。在中天山星星峡古生代岛弧杂岩体之上,发育大量后碰撞花岗岩；晚二叠-三叠纪发育有具有挤压性质的大型右旋走滑断裂,并伴随着中天山地块与南天山增生杂岩带的碰撞闭合过程,表明中天山地块在二叠纪末期进入陆内演化阶段且变质、变形和岩浆活动强烈,使星星峡杂岩和一部分晚古生代侵入岩及后碰撞花岗岩经历广泛的变质变形作用。(3)通过对北山造山带南带副变质岩的野外地质、锆石年代学研究,认为北山造山带南带存在中元古(其形成介于0.9Ga-1.6Ga)残留基底物质,为副变质岩基底,携带有1.7Ga-2.1Ga,2.3Ga-2.7Ga,2.8Ga的依次变弱年龄峰期信息,与星星峡地区明显不同；北山造山带南带内发育晚古生代石英岩大理岩副变质岩组合,代表了较稳定的大陆边缘沉积环境,该石英岩中最小有效年龄为389+3Ma,且主要年龄峰期、新元古-中元古的年龄分布分别与星星峡杂岩中副变质岩样品XX23年龄分布、星星峡杂岩中的副变质岩样品XX22的新元古-中元古的年龄分布相似；综上所述,北山造山带南带在存在中新元古的残留基底,包含了与中天山地块星星峡地区没有的晚太古-早元古年龄信息,表明北山造山带南带内可能存在晚太古-早元古的前寒武基底岩石并在中新元古时期被剥蚀再沉积,晚古生代曾发育较稳定大陆边缘沉积环境岩石,指示了北山造山带与中天山地块星星峡地区均存在古生代相似的岛弧年龄信息。