吳 龍，柳長峰，劉文燦，張宏遠

(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院，湖北 武漢 430034；2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)海洋學(xué)院，北京 100083；3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083)

0 引 言

在20世紀70年代，關(guān)于祁連造山帶的研究已取得很好的成果，特別是在關(guān)于北祁連加里東造山帶的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造演化等研究領(lǐng)域。王荃等先后分析了北祁連地區(qū)蛇綠巖套的巖石學(xué)、形成時代、地球化學(xué)及構(gòu)造意義[1-2]，李春昱等[3]、左國朝等[4-5]、肖序常等[6]、馮益民等[7]從不同角度探討了北祁連造山帶的發(fā)展演化過程，吳漢泉等[8-9]、Song等[10]對祁連山發(fā)育的高壓變質(zhì)巖進行了礦物學(xué)、巖石學(xué)、同位素年代學(xué)及地球化學(xué)研究，夏林圻等[11-14]通過北祁連山造山帶海相火山巖的巖石學(xué)特征、同位素年代學(xué)、地球化學(xué)特征和構(gòu)造環(huán)境特征進行了較全面的分析研究。然而上述工作主要集中在北祁連造山帶內(nèi)的蛇綠巖、混雜堆積巖、火山巖以及超高壓變質(zhì)巖帶的變質(zhì)變形作用和大地構(gòu)造意義上的研究，對沉積作用和沉積盆地演化的關(guān)系，尤其是對祁連山三疊紀以來的沉積演化研究甚少，僅有杜遠生等[15-16]、徐亞軍等[17-18]和宋志杰等[19]通過U-Pb測年和沉積巖石地球化學(xué)等手段對祁連山三疊紀之前的沉積演化進行了分析研究。本文通過對祁連山地區(qū)三疊系砂巖進行古水流統(tǒng)計、碎屑礦物統(tǒng)計和碎屑鋯石U-Pb測年等方法對祁連山三疊系盆地的形成時代、物質(zhì)來源和構(gòu)造演化進行研究，進而恢復(fù)祁連山三疊紀的沉積古地理面貌，以期為整個青藏高原的研究提供有益資料。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

祁連造山帶位于青藏高原東北緣，大地構(gòu)造背景位于我國秦祁昆中央造山系中段，挾持于華北板塊和柴達木板塊之間，是柴達木微板塊與華北板塊多旋回碰撞形成的復(fù)合造山帶。祁連造山帶南部與西秦嶺地塊相鄰，二者的邊界發(fā)育有武山、臨夏、青海湖南山等斷裂；祁連造山帶北部與華北古陸的阿拉善地塊相鄰，二者的邊界斷裂為龍首山大斷裂；祁連山帶的西北部與塔里木陸塊的敦煌地塊相鄰，二者接觸部位發(fā)育有北東東向的左行走滑阿爾金斷裂；祁連山帶的東部以左行走滑的海原斷裂與鄂爾多斯地塊相鄰，在中國古陸塊群中祁連造山帶整體上表現(xiàn)為以北西西向展布的長菱形體。祁連地體傳統(tǒng)上分為3個北西西向的構(gòu)造單元：北祁連地體、中祁連地體和南祁連地體，其中祁連地體北邊為河西走廊盆地，南邊是柴北緣超高壓變質(zhì)巖帶[20-22](圖1)。

圖1 青藏高原及其鄰區(qū)構(gòu)造簡圖(據(jù)文獻[22]修改)Fig.1 Topographic map of the Tibetan Plateau and adjacent area showing major geologic structures(modified from reference [22])

研究區(qū)內(nèi)出露的地層較全，主要包括古元古界拖賴巖群(Pt1T)黑云斜長片麻巖，下石炭統(tǒng)大黃組(C1dh)黃灰色含礫粗砂巖、灰黑色碳質(zhì)粉砂巖，上二疊統(tǒng)忠什公組(P3z)紫紅色中細粒巖屑長石砂巖，下三疊統(tǒng)下環(huán)倉組(T1x)青灰色中粗粒-細粒巖屑長石砂巖夾同色泥巖、粉砂質(zhì)，中三疊統(tǒng)江河組(T2j)灰綠色厚層狀長石砂巖，上三疊統(tǒng)阿塔寺組(T3a)灰白色長石砂巖與灰黑色粉砂質(zhì)細粒長石砂巖互層，侏羅系窯街組(J1y)灰黑色長石砂巖、黑色炭質(zhì)頁巖煤線，新近系(N)河湖相碎屑沉積建造和第四系(Q)河流沉積物。其中研究區(qū)的三疊系地層在北邊和中部以斷層與元古代拖賴巖群接觸[23](圖2)。

圖2 研究區(qū)地質(zhì)簡圖與樣品分布圖(據(jù)文獻[23]修改)Fig.2 Structural sketch map of the study area and location of sample(modified from reference [23])

2 樣品特征及分析方法

2.1 樣品特征

為了明確青藏高原東北緣祁連山三疊系砂巖物源方向及母巖性質(zhì)，分別在下仁茨和希爾隴地區(qū)選取了上三疊統(tǒng)阿塔寺組、中三疊統(tǒng)江河組、下三疊統(tǒng)下環(huán)倉組砂巖進行系統(tǒng)野外調(diào)查及采樣，共采集了5件樣品(樣品編號W821-1、W822-1、W823-1、W922-1、W923-1)，采樣位置見圖2。其中W822-1、W823-1、W922-1樣品為中粗粒巖屑長石砂巖，具中粗粒砂狀結(jié)構(gòu)，分選磨圓中等，主要由石英、長石和巖屑組成，其中單晶石英含量約為35%，多晶石英約5%，長石的含量約35%，巖屑的含量約15%，巖屑以變質(zhì)巖和酸性侵入巖為主。W821-1、W923-1樣品為中細粒巖屑長石砂巖，分選磨圓較好，主要由石英、長石和巖屑組成，其中單晶石英含量約35%，多晶石英約5%，長石的含量約40%，巖屑的含量約20%，巖屑主要以變質(zhì)巖和火山巖為主。

2.2 分析方法

2.2.1 古水流方向統(tǒng)計

沉積巖中的許多指向沉積構(gòu)造都可作為古水流的標志。本次工作主要通過對研究區(qū)多個露頭的礫石疊瓦構(gòu)造、小型斜層理、波痕、槽膜進行產(chǎn)狀測量統(tǒng)計，經(jīng)水平校正后恢復(fù)沉積物沉積時的古流向。

2.2.2 物源區(qū)性質(zhì)及大地構(gòu)造背景判別

砂巖中碎屑礦物的特征及數(shù)量受成巖作用的影響較小，可以用來進行砂巖物源和大地構(gòu)造背景分析。Dickinson等[26]根據(jù)大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)建立了砂質(zhì)碎屑、礦物成分與物源區(qū)之間的系統(tǒng)關(guān)系，并繪制了砂巖物源區(qū)的劃分和判別圖解。本次工作對5件三疊系砂巖薄片在雙目鏡下通過計點法統(tǒng)計碎屑顆粒成分，即把砂巖中巖屑、各種礦物成分嚴格按照相應(yīng)的圖解端元組分分別統(tǒng)計，然后投影到Dickinson三角圖解中，分析其物源區(qū)性質(zhì)及大地構(gòu)造背景。

2.2.3 年代學(xué)分析

鋯石的分選在河北廊坊區(qū)調(diào)所完成。先將樣品粉碎至適當粒度,視樣品量分別用搖床或手淘將重礦物集中,然后用重液或結(jié)合電磁法進一步富集后,每個樣品隨機挑出相當數(shù)目將其用環(huán)氧樹脂固定制成靶，而后拋光至鋯石晶體中部暴露在表面。鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像的拍攝在北京中科科儀公司進行。具體操作步驟：將拋光后的鋯石在光學(xué)顯微鏡下用透射、反射光觀察其形態(tài)與內(nèi)部結(jié)構(gòu),而后在陰極發(fā)光下進一步觀察其精細結(jié)構(gòu)。

鋯石U-Pb年齡的測定在中科院青藏高原研究所進行,用LA-ICP-MS進行分析,激光剝蝕孔徑30 μm,脈沖頻率8 Hz,以He作為剝蝕物質(zhì)的載氣。樣品分析流程為每測定10個樣品點測定一次鋯石標準91500[24]和測定一次NIST SRM610。每個樣品的數(shù)據(jù)采集時間共100 s,其中前20 s為氣體背景采集時間。離線數(shù)據(jù)處理采用GLITTER4.0程序進行,年齡計算以91500作外標進行同位素分餾校正;元素含量以NIST SRM610為外標、Si作內(nèi)標進行計算[25]。

3 分析結(jié)果

3.1 地層古水流特征

本研究實測了不同地區(qū)露頭上的礫石疊瓦構(gòu)造和砂巖斜層理的數(shù)據(jù)(表1)，系統(tǒng)地測量野外交錯層理的前積紋層產(chǎn)狀Sc和地層產(chǎn)狀So，經(jīng)水平校正后投入玫瑰花圖(圖3)，古流向的玫瑰花圖顯示祁連山三疊系盆地的古流向主要有南東向、正南向、南西向，在野外從礫石的疊瓦狀定向排列看古水流方向為正南向、南西向(圖3)。

表1 三疊系砂巖古水流統(tǒng)計Table 1 Paleocurrent data of the Triassic sandstone

圖3 祁連山三疊系地層古水流玫瑰花圖Fig.3 Palaeocurrent rose maps of the Triassic Formation in Qilianshan

3.2 Dickinson三角圖解

對三疊系5個砂巖進行薄片顆粒統(tǒng)計，并投影到Dickison Q-F-L(石英-長石-不穩(wěn)定復(fù)晶巖屑)、Qm-F-Lt(單晶石英-長石-巖屑)三角圖解(圖4)。從三角圖解可知：阿塔寺組落入了切割弧環(huán)境中，表示物源區(qū)的構(gòu)造環(huán)境為已經(jīng)受到了時間較長的剝蝕作用，相對較高的長石含量說明當時的北祁連島弧已經(jīng)隆升處于很高的地勢，為三疊系盆地提供物源。江河組和下環(huán)倉組在Q-F-L三角圖解中江河組砂巖樣品投入循環(huán)造山帶和切割弧之間的邊界，說明物源來自巖漿弧和大規(guī)模褶皺造山作用的混合區(qū)，在Qm-F-Lt三角圖中江河組砂巖樣品投入切割弧與混合區(qū)的邊界，也揭示了物源來自巖漿弧與碰撞造山帶之間的混合區(qū)域。

圖4 祁連山三疊系地層大地構(gòu)造背景分析Q-F-L(a)和Qm-F-Lt(b)三角圖(底圖據(jù)文獻 [26])Fig.4 Tectonic discrimination triangle diagrams of Q-F-L (a)and Qm-F-Lt (b)for the Triassic formation in Qilianshan(base map adapted from reference [26])

3.3 年代學(xué)特征

3.3.1 鋯石特征

在雙目鏡的透射光和反射光照射下觀察到三個樣品鋯石主要為灰白色和淺灰黃色，在全部的鋯石顆粒中，有部分的鋯石顆粒受到機械破碎作用而不完整，這些破碎的不完整鋯石很有可能來自較遠的物源區(qū)，其中保存形態(tài)較好的鋯石主要為半自形-它形，極個別的鋯石顆粒晶形完好，可以觀察到四方雙錐、復(fù)四方雙錐的完整晶體形態(tài)，鋯石顆粒形態(tài)總體表現(xiàn)為短柱狀、粒狀(圖5)。從三個樣品的對比可以看出，鋯石顆粒的粒徑變化較小，大小分布較為均勻，完整鋯石顆粒的長軸在100～200 μm、短軸在50～150 μm間變化，表現(xiàn)出小的長寬比值特征。代表性鋯石顆粒陰極發(fā)光圖像見圖5。本次觀察的主要鋯石類型有：橢圓狀無環(huán)帶或者弱環(huán)帶結(jié)構(gòu)的變質(zhì)成因的鋯石顆粒較少和大部分鋯石都具有明顯的巖漿環(huán)帶，且大部分的鋯石Th/U比值大于0.1，因此可進一步判定這些鋯石大部分是巖漿成因。

圖5 部分三疊系砂巖碎屑鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.5 Partial zircon CL image of the Triassic sandstone

3.3.2 年齡分布特征

此次實驗共測試300個樣點，除去其中不諧和的測點，共測得268樣點測試結(jié)果(表2)，所測得最年輕和最古老的鋯石年齡分別為250 Ma和2 764 Ma，晚三疊世三個樣品中鋯石形成的年齡范圍為250～2 764 Ma，主要峰值集中在250～290 Ma、360～460 Ma、1 600～2 000 Ma和2 200～2 600 Ma這4個年齡段里，從鋯石U-Pb同位素年齡分布直方圖可知三個樣品中年齡相對較老的鋯石顆粒數(shù)量所占的比例較多(圖6)。

圖6 祁連山三疊系砂巖碎屑鋯石年齡布直方圖Fig.6 Relative probability density diagram of the Triassic sandstone in Qilianshan

表2 祁連山三疊系砂巖LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the Triassic sandstone in Qilianshan

(續(xù))表2 祁連山三疊系砂巖LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果(Continued)Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the Triassic sandstone in Qilianshan

(續(xù))表2 祁連山三疊系砂巖LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果(Continued)Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the Triassic sandstone in Qilianshan

(續(xù))表2 祁連山三疊系砂巖LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果(Continued)Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the Triassic sandstone in Qilianshan

(續(xù))表2 祁連山三疊系砂巖LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果(Continued)Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the Triassic sandstone in Qilianshan

(續(xù))表2 祁連山三疊系砂巖LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果(Continued)Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the Triassic sandstone in Qilianshan

在W821-1的樣品中，鋯石形成的年齡范圍為250～2 764 Ma，其中250～290 Ma這一階段形成的鋯石有5顆，360～460 Ma這一階段形成的鋯石有10顆，1 600～2 000 Ma這一階段形成的鋯石有53顆，2 200～ 2 600 Ma這一階段形成的鋯石有10顆，其中出現(xiàn)了3顆600～900 Ma年齡段的鋯石。

在W822-1樣品中，鋯石形成的年齡范圍為378～2 593 Ma，沒有250～290 Ma這一階段形成的鋯石，360～460 Ma這一階段形成的鋯石有14顆，1 600～2 000 Ma這一階段形成的鋯石有64顆，2 200～2 600 Ma這一階段形成的鋯石有11顆，其中出現(xiàn)了3顆600～900 Ma年齡段的鋯石。

在W823-1樣品中，鋯石形成年齡范圍為255～2 620 Ma，其中250～290 Ma這一階段形成的鋯石有21顆，360～460 Ma這一階段形成的鋯石有4顆，1 600～2 000 Ma這一階段形成的鋯石有38顆，2 200～2 600 Ma這一階段形成的鋯石有25顆，沒有出現(xiàn)600～900 Ma年齡段的鋯石。

三個砂巖樣品的鋯石中250～290 Ma這一階段形成的鋯石顆?？偤蜑?6顆，360～460 Ma這一階段形成的鋯石顆粒總和為28顆，1 600～2 000 Ma這一階段形成的鋯石顆?？偤蜑?55顆，2 200～2 600 Ma這一階段形成的鋯石為47顆?？芍渲行∮?00 Ma的年輕鋯石共54顆，年齡大于1 000 Ma古老鋯石共202顆，而形成年齡在600～1 000 Ma間的鋯石數(shù)量則很少。從這些鋯石的總體年齡分布特點及鋯石的顆粒形態(tài)可以看出：中祁連地塊晚三疊世的沉積物源區(qū)可能不單一，在這些砂巖沉積物的組合中，既有一部分來自同一個穩(wěn)定的物源區(qū)(1 600～2 000 Ma階段形成的鋯石與之對應(yīng))，也有來自其它物源區(qū)沉積物源的改變(250～290 Ma和360～460 Ma這兩個階段形成的鋯石顆粒數(shù)量變化與之對應(yīng))，而且碎屑鋯石既有來自經(jīng)歷長距離搬運而呈現(xiàn)出渾圓狀的鋯石顆粒，也有來自近源的自形磨圓程度低的顆粒。

4 討 論

4.1 砂巖形成時代

根據(jù)《青海省巖石地層》[27]定義，阿塔寺組在正層型剛察縣阿塔斯溝剖面上，特征為一套灰色、灰綠色長石砂巖為主夾粉砂巖，下部夾石英砂巖組合而成的下粗向上逐漸變細的地層序列。產(chǎn)雙殼類Elegantinaelegans和植物化石。本次研究的阿塔寺組砂巖中最年輕的鋯石年齡為250 Ma，可以限定阿塔寺組砂巖樣品所在地層的形成時代應(yīng)晚于250 Ma，據(jù)此認為阿塔寺組砂巖形成時代屬于晚三疊世。

4.2 物源區(qū)分析

本次研究的兩組最古老鋯石年齡峰值在2 200～2 600 Ma和1 600～2 000 Ma兩個范圍內(nèi)，形成于這兩個階段內(nèi)的鋯石共有202顆，占了本次研究中鋯石的主體部分，近年來對華北板塊、秦嶺地區(qū)、祁連地區(qū)變質(zhì)基底的研究漸漸深入，區(qū)域內(nèi)的基底為呂梁期或者早于呂梁期的基底的事實早已被廣泛接受。在揚子板塊內(nèi)廣泛發(fā)育750～860 Ma晉寧期巖漿巖和與巖漿作用有關(guān)的變質(zhì)巖系，而此次研究只有6顆晉寧期的鋯石。根據(jù)Kusky T M等[28-29]對華北克拉通基底鋯石的研究可知這兩組年齡的古老鋯石來自華北板塊。

根據(jù)李獻華等[30]和Li等[31]對揚子板塊的研究可知揚子板塊在新元古代750～860 Ma這一階段存在大規(guī)模的巖漿活動，揚子板塊內(nèi)部廣泛發(fā)育有巖漿巖和與巖漿作用相關(guān)的變質(zhì)巖系，例如揚子板塊內(nèi)部的廣西本洞、三防、元寶山巖體，贛東北九嶺巖體，云南峨山和格宗巖體，皖南許村巖體，揚子板塊西北緣的松潘—甘孜東部康定雜巖和陜西漢南侵入雜巖等一系列的巖漿均形成于這個時期，可知新元古代750～860 Ma這一階段的巖漿事件是揚子板塊內(nèi)部演化的一次標志事件，陸源碎屑砂巖中可否找到形成于新元古代750～860 Ma這一時期的鋯石，可以有效地來判斷是否存在來自于揚子板塊內(nèi)部的物源。由上可知此次研究中6顆形成于600～1 000 Ma這一階段的鋯石很可能來自揚子板塊。

與360～460 Ma對應(yīng)的加里東—海西期是祁連造山帶地質(zhì)演化的重要階段，且這一階段在北祁連造山帶內(nèi)有廣泛的火山島弧活動，本次研究這一階段形成的鋯石共28顆。本次研究三疊系砂巖Dickison Q-F-L和Qm-F-Lt三角圖解，也表明物源來自巖漿弧和大規(guī)模褶皺造山作用的混合區(qū)域。同時吳才來等[32-33]對北祁連中段牛心山花崗巖鋯石SHRIMP年齡為476 Ma，民樂窯花崗閃長巖年齡為463 Ma,金佛寺花崗巖年齡為424 Ma，何世平等[34]對中祁連馬銜山巖群基性巖墻的LA-ICP-MS的U-Pb定年為(441.1±1.4)Ma和(434±1)Ma，宋忠寶[35]對北祁連山西段居里輝長巖所得出的鋯石U-Pb年齡為(457.9±1.2)Ma，陳雋璐等[36]對中祁連構(gòu)造帶東部什川巖基中的二長花崗巖的鋯石LA-ICP-MS 的U-Pb年齡為444.6 Ma及414.3 Ma，戚學(xué)祥等[37]認為北祁連南緣右行韌性剪切的原巖變質(zhì)時間965～956 Ma，而鉀長石和黑云母40Ar/39Ar的年齡為440～380 Ma，而且通過鋯石的形態(tài)學(xué)研究知道360～460 Ma這一階段的鋯石磨圓差，而且鋯石較完整，具有近物源的性質(zhì)，因此這一階段的物源應(yīng)來自北祁連造山帶。

從Harris等[38-39]在東昆侖地區(qū)的研究可知，該區(qū)域內(nèi)240～260 Ma這一階段發(fā)育有花崗閃長質(zhì)火山弧，Gehrels[40]在文章中提到了在270 Ma有相對獨立的昆侖島弧巖體發(fā)育，與已知鋯石的年齡一致，由此可知三疊紀祁連盆地形成于250～290 Ma這一階段的鋯石應(yīng)該是來源于東昆侖火山島弧。

4.3 構(gòu)造演化分析

北秦嶺和北祁連構(gòu)造巖漿事件的對比研究表明北秦嶺和北祁連造山帶在新元古代末—早古生代可能為同一洋盆演化的產(chǎn)物，經(jīng)歷了大體相當?shù)臉?gòu)造-熱事件的改造，兩者可能在統(tǒng)一的構(gòu)造動力學(xué)機制下經(jīng)歷了相似的構(gòu)造演化，形成了大體相當?shù)墓艠?gòu)造格局[41-43]。侯葉青等[44]系統(tǒng)研究了北祁連山玉石溝蛇綠巖單元內(nèi)枕狀玄武巖的元素與 Sr、Nd、Pb同位素地球化學(xué)特征，表明祁連洋屬于古特提斯構(gòu)造域的一部分。董國安等[45-46]對祁連地塊前寒武紀基底鋯石SHRIMP的U-Pb年代學(xué)的研究表明，祁連地塊前寒武紀基底巖石的碎屑鋯石年代廣泛分布在元古代，明顯與華北地塊在新、中元古代時為一穩(wěn)定地臺有所不同，而與揚子地塊前寒武紀基底巖石的年齡頻譜相似。再加上釹同位素模式年齡(TDM)、地層學(xué)及古生物生態(tài)的證據(jù)，推論祁連地塊并非由華北地塊裂解出來再拼貼回去，而是與揚子地塊有較強的親緣性，在新元古代時同屬岡瓦納大陸的一部分，大約在震旦紀末從岡瓦納大陸裂解出來，形成當時原特提斯大洋中的陸塊，并于早古生代時隨古祁連洋的閉合，與阿拉善地塊聚合形成北祁連褶皺帶。因此，認為古祁連洋其實就是原特提斯洋的一部分。

學(xué)者們[15-18]在北祁連地區(qū)對奧陶系、志留系、泥盆系地層中砂巖的碎屑鋯石進行了U-Pb定年，其中上奧陶統(tǒng)4個砂巖碎屑鋯石U-Pb定年測試分析結(jié)果得到2 500 Ma、1 600 Ma、1 000 Ma和470 Ma 4個年齡峰值[47]，泥盆系4個砂巖碎屑鋯石U-Pb定年測試分析結(jié)果得到2 600 Ma、1 700 Ma、1 000 Ma和460 Ma 4個峰值[48]，志留系4個砂巖碎屑鋯石的U-Pb定年分析結(jié)果得到2 500 Ma、1 600 Ma、1 200 Ma、980 Ma、700 Ma和450 Ma 6個峰值[49]。本文樣品碎屑鋯石年齡結(jié)果中2 200～2600 Ma和1 600～2000 Ma與北祁連奧陶系、志留系、泥盆系地層砂巖的碎屑鋯石的源區(qū)具有一致性，來自華北板塊，然而本文的測試樣品中形成于600～ 1 000 Ma新元古代的鋯石只有6顆，北祁連奧陶系、志留系、泥盆系地層砂巖的碎屑鋯石在600～1 000 Ma年齡段的鋯石卻占據(jù)有相當多的數(shù)目，說明祁連地區(qū)在奧陶紀、志留紀、泥盆紀時期有大量的揚子板塊的物質(zhì)，然而運送這些物質(zhì)的通道是當時的祁連洋，這也說明當時的祁連洋與古特提斯洋有可能相通，祁連洋很有可能屬于古特提斯洋北側(cè)的分支。到了晚三疊紀幾乎很少發(fā)現(xiàn)揚子板塊為祁連盆地提供的物質(zhì)，這是由于在中三疊世揚子克拉通與華北克拉通發(fā)生碰撞，形成秦嶺造山帶，阻斷了揚子克拉通為三疊紀祁連盆地提供的物源[50]，同時本次野外古水流流向主要有南東向、正南向、南西向，也表明祁連山三疊紀時期北高南低，沒有來自南邊提供的物源。

在西秦嶺地區(qū)陳岳龍等[51]對中泥盆統(tǒng)、下三疊統(tǒng)、中三疊統(tǒng)、上三疊統(tǒng)地層中的碎屑砂巖進行了U-Pb定年分析，從樣品的分析結(jié)果得知，在中泥盆紀的時候，大部分物質(zhì)來自揚子克拉通。但是到了三疊紀，西秦嶺地區(qū)的物源發(fā)生了改變，由于揚子克拉通與華北克拉通到三疊紀時已由秦嶺造山帶連接在一起，在下三疊統(tǒng)、中三疊統(tǒng)、上三疊統(tǒng)地層出現(xiàn)了大量的華北基底的物質(zhì)，這也說明了在中三疊世揚子克拉通與華北克拉通發(fā)生碰撞，秦嶺山在三疊紀時候是很高的山脈，西秦嶺地區(qū)的物質(zhì)由于秦嶺山的阻斷只能源于華北板塊。

5 結(jié) 論

(1)阿塔寺組砂巖的鋯石主要為短柱狀、粒狀和不規(guī)則形狀顆粒，大小分布均勻，大部分鋯石為Th/U比值大于0.1且具有明顯的巖漿環(huán)帶的巖漿鋯石，其中1 600～2 000 Ma和2 200～2 600 Ma之間的鋯石202顆，來源于自華北板塊；360～460 Ma之間的鋯石28顆，來源于北祁連島弧和北祁連造山帶；250～290 Ma之間的鋯石26顆，來源于東昆侖火山島??；形成年齡在600～900 Ma間的鋯石數(shù)量則很少，來源于揚子板塊。

(2)阿塔寺組落入了切割弧環(huán)境中，表示物源區(qū)的構(gòu)造環(huán)境為已經(jīng)受到了時間較長的剝蝕作用，相對較高的長石含量說明當時的北祁連島弧已經(jīng)隆升處于很高的地勢，為三疊系盆地提供物源。江河組和下環(huán)倉組在 Q-F-L三角圖解中江河組砂巖樣品投入循環(huán)造山帶和切割弧之間的邊界，說明物源來自巖漿弧和大規(guī)模褶皺造山作用的混合區(qū)，在 Qm-F-Lt三角圖中江河組砂巖樣品投入切割弧與混合區(qū)的邊界，也揭示了物源來自巖漿弧與碰撞造山帶之間的混合區(qū)域。

(3)祁連地區(qū)的大地構(gòu)造屬性屬于古特提斯構(gòu)造域，祁連洋屬于古特提斯洋北側(cè)分支，在三疊紀時期的古地理地貌上，古特提斯洋由于很多微陸塊的碰撞形成完整溝-弧-盆體系的多島洋體系，祁連洋三疊紀之前與松潘甘孜洋是聯(lián)通的，在三疊紀時期揚子克拉通與華北克拉通發(fā)生碰撞，揚子板塊與華北板塊已經(jīng)連接成一起形成秦嶺褶皺造山帶，秦嶺地區(qū)已經(jīng)是很高的山脈，阻斷了揚子板塊為其提供物源，祁連洋在三疊紀時期應(yīng)該是封閉的海陸交互陸表海。