西天山伊犁地块记录着中亚造山带构造演化方面的关键信息,前人多认为伊犁地块是一个单独块体,但其西延境外部分对应着多个块体.这些块体在奥陶纪末期完成拼贴,它们之间的缝合带在西天山的延伸部分被晚古生代-中新生代地层覆盖,但通过境内外地质对比,认为其很可能沿着伊犁地块中部向东延伸,并将伊犁地块划分为南、北伊犁两个块体.目前,对于南、北伊犁地块的拼贴时限缺少精确限定,其是否类似于境外部分于奥陶纪末期完成拼贴仍不清楚.为此,本项研究选取北伊犁地块志留系库茹尔组为研究对象,通过开展碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析,约束南、北伊犁两个块体的拼贴时限.结果显示,库茹尔组碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在早古生代(422～519 Ma),其最年轻峰值432 Ma约束了库茹尔组的最大沉积时代.在对比南北伊犁地块岩浆活动的基础上,发现库茹尔组沉积地层同时接收到了南北伊犁地块的物源供给,表明南北伊犁地块已在库茹尔组沉积前完成拼贴.通过综合解析碎屑锆石及区域岩浆岩锆石Hf同位素数据,发现其在奥陶纪末期同时向富集和亏损的方向演化,与显生宙以来东亚多块体拼贴过程中的Hf同位素演化趋势相似,因而我们将这种εHf(t)值扇形演化样式归因于南北伊犁地块的碰撞拼贴,进而约束伊犁地块的拼贴时限在奥陶纪末期.
中亚造山带 哈萨克斯坦微陆块 西天山 伊犁地块 碎屑锆石