青藏高原北部的昆仑—阿尔金地区发育典型的昆仑造山带，区内以阿尔金断裂为界，将昆仑造山带分为东、西两部分。在西昆仑弧盆系、南昆仑结合带和羌塘地块之间，发育近东西向展布的巴颜喀拉地块，北为康西瓦-木孜塔格-阿尼玛卿缝合带，南为郭扎错-西金乌兰-金沙江缝合带，其构造演化及成因类型复杂(张雪亭等，2005；陈守建等，2011)。巴颜喀拉盆地内广泛发育巨厚的三叠系巴颜喀拉山群浊积岩，仅在盆地北缘部分地区出露少量的二叠系及侏罗系—第四系。

西昆仑独尖山地区位于东、西昆仑交汇部位，以晚古生代—中生代出露的弧后盆地沉积和大规模中生代岩浆岩侵入为主要特征(李荣社等，2009)。现阶段，随着大比例尺地质填图工作的开展及研究程度的进一步加深，对于该沉积盆地岩石组成、岩浆变质作用和构造解析方面的研究已取得了初步认识。西昆仑东部康西瓦—羊湖一带巴颜喀拉山群之下广泛发育黄羊岭组陆源碎屑复理石沉积建造，局部夹碳酸盐岩透镜体，自羊湖地区往西，在独尖山—硝尔库勒一带出露规模巨大的含火山碎屑岩建造。关于这套地层，前人围绕其沉积时限开展过相关研究，齐德义^①将木孜塔格以西独高山、黄羊岭一带出露的该套地层确立为黄羊岭组，并通过采集到的Misellina、Neoschwagerina—Polydiexodina类动物群进行古生物化石比对，将其时代确定为中二叠世晚期；张振福等^②通过对盼水河地区黄羊岭组碳酸盐岩岩隆中大量产出的腕足、腹足类化石进行研究，从中识别出Stenoscisma purdoni Varvgigenta Diener，Punctospirfer alpheus Hnuang，Stenoscisma shanhsiensis (Ozaki)等，将其时代确定为中二叠世中晚期；吕金刚^③亦在卧龙岗一带的黄羊岭组灰岩中采集到大量菊石、腕足类等大生物化石，同时经微体古生物鉴定发现Mesogondolella idahoensis(Youn-gouist et al)爱达荷中舟刺、M.cf.siciliensis(Kozur)西西里中舟刺和Macrocypris sp.巨星介，进一步确定黄羊岭组的时代为中二叠世中晚期。从上述数据看，区内对地层的讨论仅限于生物化石，本次通过对区内出露的黄羊岭组碎屑岩样品进行地球化学特征及碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究，系统分析其沉积时代、物源区特征，并通过碎屑锆石的年龄信息，对区内特提斯洋新元古代—早中生代构造演化进行探讨。

研究区位于青藏高原北缘，东、西昆仑结合部位，以阿尔金断裂为界，北西侧为苏巴什蛇绿混杂岩带，南东侧为巴颜喀拉地块沉积盆地(姜春发等，1992；李兴振等，2002；杨万志等，2005；李博秦，2007)。黄羊岭—独高山地区黄羊岭组较发育，自1∶100万区域地质调查以来，其地层归属均为二叠系，区内对于黄羊岭组的认识差别仅限于各段的岩性组合划分。研究区黄羊岭组主要分布在中南部，底部与卡拉勒塔什群、顶部与三叠系巴颜喀拉山群均呈断层接触，东南侧被第四系大面积覆盖(图 1)。

图 1

图 1 独尖山地区大地构造图(a)、地质构造分区略图(b)和区域地质图(c) Fig.1 Geotectonic map(a), geological structure zoning map(b) and regional geological map(c)of the Dujianshan area

区内黄羊岭组按岩性可分为3段，一段主要由长石岩屑砂岩、岩屑砂岩组成，岩屑成分含量较多，碎屑磨圆度、分选性较差，多呈次棱角—棱角状，底部与卡拉勒塔什群接触部位见大量底砾岩，砾石成分复杂；二段包括下部杂砂岩层和上部的凝灰岩层，下部杂砂岩层以出现大量杂砂岩为特征，杂基含量较高(15%~25%)，凝灰岩层以砂岩中出现大量凝灰质成分为特征，脱玻化火山灰含量为10%~25%，凝灰岩层整体为浅灰绿色，未见灰黑色的泥质岩；三段由下部复理石层、中部石英砂岩层和上部粉砂岩层组成，复理石层以出现大量砂岩与泥质岩互层为特征，石英砂岩层以一套风化面为褐色的硬度较高的砂岩为特征，粉砂岩层以薄层—极薄层状泥质—粉砂岩为主。

本次研究共采取了2件样品，第1件样品位于PM12地质剖面中二叠系卡拉勒塔什群和黄羊岭组交界部位南侧黄羊岭组一段(图 2-a)，地理坐标为北纬35°48′31″，东经82°11′19″，样品编号PM012-U-Pb01，岩性为深灰色细粒岩屑长石砂岩，镜下岩石陆源碎屑颗粒大小多在0.1~0.5 mm之间，次棱角—次圆状，受构造活动影响，长轴大致定向排列，颗粒多定向分布，填隙物由泥质杂基与胶结物组成，胶结物由铁质矿物、长英质与碳酸盐组成，大部分长英质矿物沿长石、石英碎屑次生加大重结晶(图 2-b)。第2件样品位于研究区东南侧黄羊岭组一段顶部，地理坐标为北纬35°45′10″、东经82°11′08″，样品编号3180-U-Pb01，岩性为深灰色细粒长石岩屑砂岩(图 2-c)，镜下岩石陆源碎屑颗粒大小在0.1~1.0 mm之间，次棱角状，填隙物由泥质杂基蚀变物与铁质胶结物组成，泥质矿物杂基变质生成绿泥石、绢云母等矿物，充填分布于碎屑之间(图 2-d)。采样位置见图 1。

图 2

图 2 黄羊岭组一段碎屑岩野外(a、c)及镜下照片(b、d) Fig.2 Photographs(a, c) and microphotographs(b, d)of detrital rocks from the first member in Huangyangling Formation a—底部岩屑长石砂岩野外照片；b—底部岩屑长石砂岩镜下照片(+)；c—底部长石岩屑砂岩野外照片；d—顶部长石岩屑砂岩镜下照片(+)；Qtz—石英；Cal—方解石；Pl—斜长石；Kfs—钾长石；Det—岩屑；Cb—碳酸盐矿物

碎屑锆石年龄样品的破碎及锆石挑选、制靶、阴极发光(CL)图像拍摄均在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成。锆石微区原位U-Pb同位素年龄及微量元素分析均在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室LA-ICP-MS仪器上用标准测定程序进行，激光剥蚀系统为美国Newwave公司生产的UP193FX型193nm ArF准分子系统，激光器来自于德国ATL公司，ICP-MS为Agilent 7500a。激光器波长为193 nm，脉冲宽度小于4 ns。本次所用斑束直径为25 μm。采用锆石标样91500进行外标校正。分析方法及流程详见侯可军等(2009)。样品的同位素比值及元素含量计算采用Glitter-ver 4.0程序，锆石U-Pb年龄谐和图的绘制和MSWD的计算用Isoplot 3.0程序完成(Ludwig, 2003)。

锆石CL图像显示，锆石多呈无色透明或略呈浅棕色的短柱状—不规则的粒状，粒径多介于50~100 μm之间，锆石较破碎，长宽比多在2∶1~1∶1之间，环带不明显或呈不规则状。碎屑锆石同位素年龄及微量元素分析结果见表 1和表 2。在锆石球粒陨石标准化稀土元素配分图(图 3)上，具有较强的轻稀土元素亏损现象，有一定程度的负Eu异常及强烈的正Ce异常(Boynton，1984)，说明样品中碎屑锆石基本保留了岩浆锆石的特点(雷玮琰等，2013；Meng et al., 2014)。

表 1(Table 1)

表 1 黄羊岭组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析结果 Table 1 LA-ICP-MS U-Th-Pb data of detrital zircons from Huangyangling Formation 采样 编号 点号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma Th U 207Pb/ 206Pb 1σ 207Pb/ 235U 1σ 206Pb/ 238U 1σ 207Pb/ 206Pb 1σ 207Pb/ 235U 1σ 206Pb/ 238U 1σ 谐和度/% 3180- U-Pb01 25 35 87 0.41 0.053 0.029 0.306 0.166 0.042 0.002 333 896 271 129 264 14 97 14 99 194 0.51 0.052 0.018 0.303 0.105 0.043 0.002 268 538 269 82 269 13 100 23 158 303 0.52 0.054 0.008 0.321 0.047 0.043 0.001 382 285 283 36 271 6 96 26 294 1095 0.27 0.054 0.002 0.321 0.009 0.043 0.001 382 44 283 7 271 3 96 43 70 299 0.24 0.053 0.025 0.313 0.147 0.043 0.002 326 776 277 113 271 12 98 7 61 125 0.49 0.053 0.006 0.316 0.037 0.043 0.001 335 217 279 28 272 6 97 16 110 231 0.48 0.049 0.003 0.292 0.020 0.043 0.001 156 124 260 16 272 5 96 2 63 112 0.56 0.052 0.006 0.312 0.033 0.043 0.001 296 195 276 26 273 6 99 38 60 112 0.53 0.049 0.007 0.294 0.044 0.043 0.001 167 271 262 35 273 6 96 45 73 149 0.49 0.050 0.010 0.297 0.058 0.043 0.001 184 330 264 45 273 6 97 11 141 223 0.63 0.051 0.003 0.308 0.019 0.043 0.001 261 112 273 15 274 4 100 32 105 288 0.37 0.051 0.003 0.307 0.017 0.043 0.001 253 101 272 13 274 4 99 46 53 143 0.37 0.053 0.006 0.316 0.034 0.043 0.001 323 205 279 26 274 5 98 12 117 218 0.54 0.053 0.004 0.317 0.021 0.044 0.001 321 123 280 16 275 4 98 24 80 213 0.38 0.051 0.004 0.309 0.021 0.044 0.001 263 126 273 17 275 5 99 29 153 340 0.45 0.051 0.003 0.304 0.018 0.044 0.001 221 110 270 14 275 4 98 33 71 195 0.37 0.051 0.006 0.305 0.035 0.044 0.001 232 221 270 27 275 6 98 39 63 122 0.51 0.048 0.008 0.290 0.046 0.044 0.001 107 279 258 37 275 6 98 44 46 99 0.47 0.054 0.007 0.324 0.042 0.044 0.001 366 251 285 32 275 6 96 42 127 255 0.50 0.052 0.010 0.315 0.063 0.044 0.001 290 361 278 48 276 6 99 3 70 141 0.49 0.053 0.005 0.428 0.040 0.059 0.001 311 180 362 28 369 6 98 22 169 618 0.27 0.054 0.002 0.436 0.016 0.059 0.001 353 59 368 11 370 5 99 36 104 240 0.44 0.052 0.004 0.427 0.032 0.059 0.001 306 140 361 22 370 6 98 19 70 152 0.46 0.054 0.004 0.440 0.032 0.059 0.001 366 138 370 23 371 5 100 18 138 202 0.69 0.055 0.003 0.451 0.026 0.059 0.001 415 104 378 19 372 6 98 35 48 126 0.38 0.054 0.009 0.444 0.075 0.060 0.001 374 326 373 52 373 9 100 27 87 215 0.40 0.058 0.003 0.639 0.033 0.081 0.001 511 85 502 20 500 8 100 30 61 152 0.40 0.060 0.010 0.667 0.114 0.081 0.002 601 340 519 69 501 12 96 15 31 485 0.06 0.057 0.002 0.642 0.022 0.081 0.001 509 51 503 13 502 6 100 28 50 146 0.34 0.058 0.005 0.647 0.061 0.081 0.001 525 178 507 37 503 8 99 21 388 471 0.82 0.060 0.002 0.948 0.026 0.114 0.001 608 38 677 14 698 8 97 48 41 72 0.57 0.063 0.008 0.988 0.120 0.114 0.003 696 221 698 61 698 17 100 4 78 233 0.33 0.064 0.002 1.005 0.029 0.114 0.001 728 40 706 15 699 8 99 40 167 225 0.74 0.060 0.002 0.945 0.036 0.115 0.002 599 59 675 19 699 9 97 6 13 59 0.22 0.061 0.010 0.962 0.161 0.115 0.003 633 320 684 84 700 20 98 37 125 265 0.47 0.061 0.003 0.964 0.046 0.115 0.002 639 77 685 24 700 10 98 1 36 231 0.15 0.063 0.002 1.004 0.031 0.115 0.001 721 44 706 16 701 9 99 8 154 197 0.78 0.063 0.003 1.002 0.042 0.115 0.002 715 64 705 21 701 10 99 47 126 223 0.56 0.061 0.004 0.971 0.057 0.115 0.002 649 95 689 29 701 12 98 10 118 169 0.70 0.061 0.002 0.975 0.035 0.115 0.002 655 54 691 18 702 9 98 13 178 261 0.68 0.071 0.002 1.464 0.041 0.150 0.002 953 36 916 17 900 11 98 20 52 109 0.47 0.074 0.003 1.845 0.065 0.180 0.003 1053 48 1062 23 1066 14 99 5 106 118 0.90 0.079 0.002 2.116 0.062 0.195 0.003 1162 37 1154 20 1149 14 99 41 96 94 1.02 0.116 0.005 5.826 0.229 0.364 0.007 1896 44 1950 34 2002 32 95 31 111 440 0.25 0.119 0.002 5.899 0.102 0.359 0.004 1944 15 1961 15 1978 20 98 17 48 106 0.46 0.181 0.003 13.030 0.242 0.523 0.007 2659 15 2682 17 2712 29 98 PM012- U-Pb01 7 125 342 0.36 0.049 0.002 0.283 0.012 0.042 0.0005 145 80 253 10 265 3 95 14 119 225 0.53 0.051 0.006 0.294 0.031 0.042 0.0011 234 192 262 24 265 7 99 25 143 299 0.48 0.054 0.006 0.314 0.035 0.042 0.0012 387 202 277 27 265 7 95 29 72 165 0.44 0.054 0.004 0.312 0.023 0.042 0.0008 366 131 276 17 265 5 96 35 128 397 0.32 0.052 0.005 0.303 0.026 0.042 0.0009 302 154 269 20 265 6 98 36 229 517 0.44 0.053 0.003 0.305 0.019 0.042 0.0007 320 110 270 15 265 4 98 1 47 107 0.44 0.050 0.006 0.293 0.036 0.042 0.0011 213 226 261 28 266 7 98 10 241 528 0.46 0.053 0.002 0.306 0.008 0.042 0.0004 315 46 271 7 266 2 98 17 182 315 0.58 0.052 0.004 0.303 0.023 0.042 0.0008 300 136 269 18 266 5 99 24 104 159 0.65 0.052 0.004 0.303 0.024 0.042 0.0008 297 146 269 19 266 5 99 38 75 126 0.60 0.053 0.006 0.307 0.036 0.042 0.0012 322 212 272 28 266 7 98 4 130 411 0.32 0.053 0.004 0.312 0.024 0.042 0.0008 349 136 276 18 267 5 97 9 99 359 0.27 0.051 0.004 0.297 0.020 0.042 0.0007 240 124 264 16 267 4 99 13 647 1454 0.44 0.053 0.001 0.307 0.005 0.042 0.0003 311 22 272 4 267 2 98 27 200 571 0.35 0.053 0.002 0.308 0.011 0.042 0.0004 325 60 273 8 267 3 98 26 167 265 0.63 0.050 0.004 0.294 0.022 0.042 0.0008 208 137 262 17 268 5 98 28 44 164 0.27 0.051 0.003 0.298 0.019 0.042 0.0007 240 117 265 15 268 4 99 46 79 383 0.21 0.053 0.002 0.341 0.012 0.046 0.0005 345 59 298 9 292 3 98 21 127 254 0.50 0.054 0.004 0.365 0.023 0.049 0.0008 359 114 316 17 310 5 98 3 315 387 0.82 0.055 0.002 0.373 0.010 0.049 0.0004 399 43 322 7 311 3 96 11 240 516 0.46 0.056 0.002 0.384 0.013 0.050 0.0005 462 56 330 10 311 3 94 31 74 161 0.46 0.057 0.003 0.387 0.019 0.049 0.0007 486 84 332 14 311 4 93 30 40 131 0.31 0.053 0.003 0.360 0.023 0.050 0.0008 309 119 312 17 312 5 100 41 111 226 0.49 0.051 0.003 0.346 0.019 0.050 0.0007 221 101 301 14 312 4 96 43 111 319 0.35 0.052 0.003 0.354 0.019 0.050 0.0007 273 95 307 14 312 4 98 16 227 483 0.47 0.054 0.002 0.372 0.011 0.050 0.0005 382 49 321 8 313 3 97 22 73 228 0.32 0.050 0.003 0.346 0.020 0.050 0.0007 215 108 301 15 313 5 96 34 56 166 0.34 0.057 0.003 0.390 0.019 0.050 0.0007 486 83 335 14 313 4 93 37 95 158 0.60 0.047 0.004 0.321 0.029 0.050 0.0011 39 160 283 22 313 6 90 44 144 280 0.51 0.050 0.002 0.340 0.016 0.050 0.0007 174 88 297 12 313 4 95 45 246 427 0.58 0.054 0.002 0.372 0.015 0.050 0.0006 381 69 321 11 313 4 97 33 197 226 0.87 0.056 0.005 0.383 0.035 0.050 0.0012 442 164 329 26 314 7 95 39 167 234 0.71 0.048 0.004 0.329 0.028 0.050 0.0010 93 151 289 22 314 6 92 40 86 186 0.46 0.053 0.004 0.364 0.029 0.050 0.0010 330 143 316 21 314 6 99 48 81 233 0.35 0.050 0.002 0.348 0.014 0.050 0.0006 202 74 303 11 317 3 96 47 286 1071 0.27 0.053 0.001 0.382 0.006 0.052 0.0004 341 23 328 5 327 2 100 42 286 539 0.53 0.053 0.003 0.412 0.025 0.057 0.0009 315 108 350 18 356 6 98 8 119 427 0.28 0.058 0.001 0.615 0.012 0.077 0.0006 540 29 487 8 476 4 98 32 86 126 0.68 0.056 0.002 0.803 0.027 0.103 0.0011 470 56 598 15 633 6 94 20 47 176 0.27 0.063 0.002 0.909 0.027 0.104 0.0011 720 46 657 14 638 6 97 18 87 153 0.57 0.058 0.002 1.088 0.027 0.135 0.0012 545 37 747 13 817 7 91 6 322 627 0.51 0.067 0.001 1.269 0.016 0.138 0.0010 830 14 832 7 833 6 100 23 567 604 0.94 0.067 0.001 1.336 0.016 0.144 0.0010 843 14 862 7 869 6 99 19 90 173 0.52 0.077 0.003 1.593 0.068 0.149 0.0014 1129 89 967 26 898 8 92 15 135 252 0.54 0.071 0.002 1.541 0.052 0.158 0.0013 954 73 947 21 944 7 100

表 1 黄羊岭组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素分析结果 Table 1 LA-ICP-MS U-Th-Pb data of detrital zircons from Huangyangling Formation

表 2(Table 2)

表 2 黄羊岭组碎屑锆石LA-ICP-MS微量元素分析结果 Table 2 LA-ICP-MS trace element composition of detrital zircons from Huangyangling Formation   10-6 测试点 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y 3180-25 0.12 5.78 0.11 0.66 1.69 0.18 7.33 2.65 33.93 12.54 55.66 13.07 138.75 19.72 367.80 3180-14 0.09 4.24 0.08 1.18 1.45 0.25 9.77 3.75 43.07 15.57 64.67 14.83 153.98 21.74 431.61 3180-23 230.13 497.35 81.02 414.90 103.81 13.99 118.57 23.61 179.85 56.14 217.81 41.58 409.86 57.32 1495.83 3180-26 0.09 9.36 0.09 0.43 1.93 0.18 15.49 7.82 112.79 47.60 220.21 53.99 598.70 85.93 1374.79 3180-43 0.22 4.67 0.15 0.96 1.89 0.33 10.16 1.95 30.80 15.19 88.97 21.82 266.17 37.23 352.27 3180-7 0.12 7.54 0.09 0.68 1.74 0.46 9.17 3.81 50.91 19.76 85.62 20.43 218.93 31.97 577.06 3180-16 0.11 5.87 0.06 0.84 1.33 0.27 5.92 2.04 31.13 13.76 72.05 19.03 251.32 41.69 435.94 3180-2 0.11 7.55 0.10 0.57 2.38 0.61 10.54 3.99 53.66 21.00 96.11 23.33 254.95 38.70 637.93 3180-38 0.16 6.40 0.08 1.07 3.21 0.78 15.60 6.42 76.78 31.39 142.02 32.78 375.23 53.05 879.72 3180-45 0.34 9.29 0.21 1.13 1.73 0.58 12.84 4.61 55.94 26.00 109.13 27.79 351.78 47.53 725.31 3180-11 0.09 10.12 0.09 1.76 3.22 0.63 22.12 8.03 107.00 39.73 185.94 40.94 447.40 64.89 1185.76 3180-32 2.48 15.76 0.78 6.67 4.67 0.25 9.57 5.10 57.87 22.57 109.88 25.02 291.65 42.03 725.42 3180-46 2.95 12.77 0.49 2.52 1.67 0.22 5.84 2.54 18.52 8.74 43.96 10.32 138.46 18.51 297.90 3180-12 0.18 10.94 0.05 1.01 2.99 0.68 14.88 5.88 72.62 29.05 142.72 38.06 465.67 75.48 990.87 3180-24 0.08 6.39 0.05 1.18 1.55 0.24 9.67 3.85 52.74 23.35 119.97 33.67 411.58 67.70 738.41 3180-29 4.01 21.61 1.42 8.53 4.16 0.64 19.28 7.97 111.07 46.10 208.51 49.01 543.83 76.20 1248.14 3180-33 0.13 6.18 0.11 0.89 1.51 0.19 9.09 3.81 56.55 21.67 109.49 27.25 308.91 44.20 705.36 3180-39 0.29 7.21 0.11 0.86 2.62 0.43 9.52 3.90 57.86 21.98 103.43 25.16 291.44 44.37 665.96 3180-44 0.12 6.19 0.13 0.78 1.89 0.43 14.01 3.87 43.65 17.03 81.87 19.15 210.43 28.01 611.45 3180-42 25.03 59.99 7.73 43.42 11.76 0.93 19.27 6.44 72.20 26.77 124.01 29.70 342.72 47.31 783.61 3180-3 0.11 3.66 0.08 0.79 2.15 0.40 12.92 5.19 65.89 27.29 125.70 29.53 314.74 46.83 763.56 3180-22 0.10 5.37 0.13 1.47 2.16 0.14 13.40 5.99 83.71 34.11 146.69 36.55 406.70 61.35 1007.68 3180-36 0.16 6.31 0.16 0.81 3.51 0.70 17.00 5.26 69.95 28.19 120.18 27.14 305.15 42.33 818.46 3180-19 0.11 5.38 0.10 1.96 4.74 0.71 21.26 8.10 91.79 35.48 152.12 36.05 359.80 52.37 975.38 3180-18 21.96 52.66 6.40 30.90 11.63 0.57 38.17 11.98 138.22 49.75 215.75 46.87 451.80 65.03 1484.20 3180-35 0.15 5.00 0.09 0.92 1.09 0.65 16.30 4.99 70.67 27.67 112.05 26.54 259.47 36.70 739.75 3180-27 0.11 5.56 0.06 1.58 4.04 0.37 15.00 4.85 62.30 23.30 99.58 23.06 246.75 36.86 709.13 3180-30 0.13 6.32 0.22 2.68 6.66 0.77 20.18 6.19 71.64 24.46 93.27 19.41 211.54 27.07 627.79 3180-15 0.11 0.49 0.06 0.56 2.74 0.10 25.08 12.54 163.09 54.08 228.05 48.36 497.52 62.94 1767.46 3180-28 0.09 1.95 0.15 2.02 4.74 0.22 18.04 5.40 68.15 24.28 105.22 23.32 235.18 32.87 690.60 3180-21 0.11 37.26 0.07 2.26 6.39 0.59 25.44 10.14 121.39 44.39 190.55 43.29 438.92 57.38 1285.38 3180-48 0.20 9.63 0.10 2.11 3.36 0.41 11.64 3.17 35.19 11.62 44.74 10.40 107.45 13.13 336.70 3180-4 0.11 13.00 0.22 2.35 4.09 2.05 12.32 3.64 42.68 15.96 69.99 17.54 205.15 32.88 493.39 3180-40 0.13 34.86 0.14 1.61 2.40 1.04 4.51 0.77 8.35 2.89 14.41 4.25 40.72 6.39 98.65 3180-6 0.15 3.67 0.07 0.54 2.09 0.30 8.45 2.84 41.57 16.21 71.99 16.36 180.33 25.79 471.48 3180-37 0.11 7.73 0.29 5.28 5.69 1.39 17.88 6.78 77.57 27.86 131.51 30.10 329.03 50.41 828.40 3180-1 0.09 0.60 0.11 1.66 3.97 0.17 14.05 3.12 24.64 4.86 12.85 1.55 12.89 1.20 140.67 3180-8 0.10 47.76 0.10 1.00 3.89 0.87 17.49 5.87 74.87 28.52 134.59 33.39 360.94 54.02 893.15 3180-47 0.18 18.42 0.28 2.58 5.81 0.60 17.27 5.96 74.42 25.76 115.58 25.21 275.01 34.91 752.21 3180-10 0.09 9.79 0.07 2.09 3.34 0.63 12.95 5.11 54.35 19.05 82.32 18.13 199.17 27.19 592.49 3180-13 0.13 12.00 0.20 3.45 7.51 0.39 34.52 12.07 136.56 47.58 191.47 41.72 418.83 55.07 1355.05 3180-20 0.17 10.70 0.10 0.43 1.73 0.18 9.97 4.68 64.36 26.80 122.47 29.69 359.58 53.95 763.22 3180-5 0.07 11.18 0.09 1.15 2.53 0.66 14.01 4.49 58.65 20.25 87.66 20.38 219.56 30.21 618.07 3180-41 0.10 22.41 0.14 2.19 5.47 1.56 20.01 5.73 68.57 23.63 99.36 22.99 249.86 32.63 708.48 3180-31 0.19 14.37 0.15 0.68 0.86 0.27 3.80 1.09 19.63 8.19 43.90 13.83 179.83 31.55 281.39 3180-17 0.18 3.32 0.10 0.95 2.19 0.22 15.43 5.01 37.49 8.32 22.01 3.56 27.41 2.64 239.64 PM012-07 10.10 26.00 3.43 19.55 8.05 0.28 26.21 8.48 103.87 39.37 171.72 37.75 381.72 53.85 1060.72 PM012-14 0.08 22.91 0.06 0.91 2.70 0.67 15.40 6.78 89.14 42.10 205.72 52.06 593.47 93.75 1236.70 PM012-25 0.10 8.06 0.07 0.88 0.86 0.55 11.68 3.80 51.76 22.27 127.29 32.57 416.08 72.62 826.80 PM012-29 0.06 7.55 0.08 0.64 1.25 0.50 5.82 2.53 33.55 14.76 76.55 20.89 261.78 43.56 463.53 PM012-35 0.09 6.92 0.07 0.71 2.53 0.21 15.72 6.26 91.12 37.20 187.31 48.78 515.88 78.82 1096.16 PM012-36 0.10 13.52 0.06 0.56 1.25 0.37 7.92 3.46 42.58 16.85 78.53 22.12 281.22 40.80 508.66 PM012-01 0.09 6.70 0.05 0.43 1.05 0.21 11.46 4.54 65.59 26.88 127.16 31.24 347.88 54.69 784.35 PM012-10 0.09 18.23 0.08 1.45 3.53 0.28 23.47 8.93 112.65 44.03 198.38 47.81 531.57 74.76 1253.14 PM012-17 1.52 11.41 0.34 1.68 1.76 0.53 9.52 3.77 46.47 19.20 102.63 24.68 307.60 53.85 627.82 PM012-24 0.11 12.35 0.12 2.55 5.72 1.83 39.65 14.48 195.50 79.63 357.44 81.13 881.56 130.70 2218.09 PM012-38 0.11 12.60 0.09 0.65 1.96 0.39 13.28 5.67 69.67 30.13 138.54 36.18 405.25 61.18 882.94 PM012-04 0.06 10.21 0.08 0.92 2.66 0.37 11.06 4.32 61.22 24.20 130.02 33.96 464.07 63.50 790.86 PM012-09 0.08 7.03 0.06 0.32 1.80 0.23 13.99 5.64 74.54 29.89 147.07 38.81 461.64 66.08 904.14 PM012-13 0.16 18.36 0.26 1.95 4.09 0.63 26.20 11.50 156.01 63.92 299.94 74.97 832.76 117.81 1831.40 PM012-27 18.66 59.10 6.94 40.93 11.64 0.67 26.07 7.66 94.74 38.71 166.49 41.05 502.54 65.95 1040.67 PM012-26 0.10 21.32 0.08 2.39 4.09 0.79 21.96 7.19 83.52 31.44 136.88 33.02 392.84 51.52 921.43 PM012-28 0.08 1.04 0.05 0.60 0.91 0.16 6.58 2.28 29.53 12.41 60.75 16.15 199.05 29.84 385.76 PM012-46 0.08 3.26 0.05 0.35 0.54 0.13 1.54 0.75 11.05 4.35 24.19 7.86 117.11 20.32 150.53 PM012-21 0.09 10.32 0.07 0.38 1.16 0.33 7.41 2.98 38.36 14.97 71.91 19.23 224.41 37.82 461.39 PM012-03 2.17 18.92 0.76 5.42 6.67 1.36 32.03 11.45 144.51 54.98 243.87 58.55 652.74 94.77 1578.08 PM012-11 0.06 12.78 0.06 0.81 2.33 0.36 17.18 7.13 105.91 43.49 216.03 55.10 679.47 93.85 1346.93 PM012-31 17.44 42.93 5.11 26.12 7.37 0.67 15.30 4.76 56.31 21.35 94.05 22.82 254.23 35.24 607.82 PM012-30 0.09 3.95 0.09 0.42 0.73 0.28 4.26 1.96 27.85 11.60 58.12 17.18 213.69 31.36 369.05 PM012-41 0.10 8.86 0.08 0.62 1.82 0.56 10.26 4.34 60.40 25.85 129.25 35.21 426.76 68.51 829.21 PM012-43 0.07 7.59 0.06 0.69 2.07 0.34 11.99 5.44 76.73 30.95 150.07 39.00 457.82 63.78 923.06 PM012-16 5.27 24.32 1.68 10.50 7.73 0.98 28.78 9.83 122.77 45.90 191.98 42.73 448.25 58.76 1198.74 PM012-22 0.11 6.96 0.08 0.57 1.83 0.20 12.92 5.77 74.48 32.95 151.84 37.09 450.56 59.70 906.64 PM012-34 0.08 3.86 0.06 0.71 1.65 0.44 9.77 4.22 55.16 22.79 114.66 30.79 377.88 58.45 700.90 PM012-37 0.11 6.88 0.10 0.45 1.65 0.44 7.48 3.61 45.91 19.62 91.45 24.51 279.25 45.17 578.72 PM012-44 0.07 8.16 0.07 0.89 2.76 0.68 16.91 6.01 82.62 33.06 154.18 38.70 442.79 62.37 952.10 PM012-45 0.11 11.53 0.07 1.09 2.34 0.39 9.66 4.20 58.09 26.35 128.24 34.66 409.44 66.04 780.20 PM012-33 1.04 14.28 0.64 5.52 5.76 1.20 32.58 12.08 137.72 53.03 230.20 54.03 585.46 87.12 1517.86 PM012-39 0.11 10.87 0.30 4.96 8.25 1.40 33.21 12.49 145.15 53.84 220.83 49.95 519.22 64.85 1454.86 PM012-40 0.13 10.39 0.07 1.60 2.84 0.42 13.58 5.14 70.78 28.22 119.11 28.76 311.14 40.83 771.26 PM012-48 0.11 7.92 0.08 0.93 2.98 0.49 14.11 5.97 80.31 34.57 168.56 42.48 490.43 76.81 1002.63 PM012-47 0.09 5.21 0.07 1.32 4.21 0.17 25.01 10.51 142.56 55.86 253.72 63.86 705.55 99.30 1512.05 PM012-42 0.34 13.92 0.23 2.05 2.14 0.28 19.64 7.92 104.58 46.56 233.08 58.65 661.97 110.67 1433.05 PM012-08 0.07 6.66 0.08 0.71 1.69 0.29 10.57 4.21 55.95 22.41 108.81 26.89 313.35 45.53 664.91 PM012-32 0.11 16.90 0.08 0.46 0.92 0.31 4.56 1.65 20.69 7.71 35.81 9.52 112.46 17.12 234.33 PM012-20 0.09 4.91 0.15 3.64 7.00 0.78 33.09 11.13 123.82 41.92 168.92 36.62 360.21 49.03 1139.99 PM012-18 0.08 9.75 0.16 3.91 7.24 1.78 39.12 13.72 165.36 61.53 258.26 59.74 633.08 83.26 1770.61 PM012-06 1.19 23.95 0.26 2.53 3.39 1.46 17.24 6.36 80.79 32.37 157.58 41.30 514.58 80.38 991.20 PM012-23 1.34 36.01 0.55 5.01 8.08 1.22 41.38 15.06 180.83 65.33 276.81 62.88 645.98 84.65 1840.09 PM012-19 0.11 21.92 0.11 1.53 3.34 0.36 13.67 4.86 60.70 23.94 113.30 29.26 329.28 48.90 707.12 PM012-15 0.07 14.46 0.07 0.87 1.81 0.48 10.76 3.99 46.91 18.46 85.61 21.83 254.53 37.88 567.04

表 2 黄羊岭组碎屑锆石LA-ICP-MS微量元素分析结果 Table 2 LA-ICP-MS trace element composition of detrital zircons from Huangyangling Formation

图 3

图 3 黄羊岭组碎屑锆石球粒陨石标准化稀土元素配分图(球粒陨石标准化数据据Boynton，1984) Fig.3 The chondrite-normalized REE distribution patterns for detrital zircons of Huangyangling Formation

样品3180-U-Pb01共获得48个有效数据年龄，除去谐和度低于90%的2个数据点，剩余46个数据年龄在264~2659 Ma之间(表 1)。统计数据显示，主要有4组年龄，分别为264~276 Ma、369~373 Ma、500~503 Ma、694~702 Ma(图 4)。从锆石分组看，锆石的磨圆度随着年龄的增大变好，年轻的锆石多呈次棱角—棱角状，较老的锆石呈次棱角—次圆状，反映最年轻的一组锆石为近距离搬运后沉积的(图 4)。其中最年轻一组锆石共有20粒，Th/U值为0.24~0.63，普遍大于变质成因锆石的Th/U值，显示出岩浆锆石的特征，所测锆石的表面年龄(²⁰⁶Pb/²³⁸U)均落在谐和线上及其附近，其²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为273.6±1.1 Ma(图 5-a)。

图 4

图 4 黄羊岭组碎屑锆石阴极发光(CL)图像及206Pb/238U年龄 Fig.4 CL images of detrital zircons from Huangyangling Formation and their corresponding 206Pb/238U ages

图 5

图 5 黄羊岭组碎屑锆石U-Pb同位素年龄谐和图及频率直方图 Fig.5 U-Pb concordia diagram and age frequency histogram of detrital zircons from Huangyangling Formation

样品PM12-U-Pb01共获得46个有效数据年龄，除去谐和度低于90%的1个数据点，剩余45个数据年龄分布在265~944 Ma之间(表 1)。统计数据显示，主要有2组年龄，分别为265~268 Ma、292~317 Ma(图 4)。该样品以年轻锆石居多，磨圆度普遍较差，仅个别较老的锆石呈次棱角状，反映该组锆石主要是近距离搬运后沉积的(图 4)。其中最年轻一组年龄共17粒锆石，Th/U值为0.27~0.65，普遍大于变质成因锆石的Th/U值，显示岩浆锆石的特征，所测锆石的表面年龄(²⁰⁶Pb/²³⁸U)均落在谐和线上及附近，其²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为266.1±0.89 Ma(图 5-b)。

一直以来，对于黄羊岭组形成时代判别的主要依据为区内地层中发现的中二叠世早中期栖霞阶的Misellina claudiae类动物群、Mesogondolella idahoensis牙形刺及晚期的Neoschwagerin—polydiexodina类动物群，所采集的标本具有较大的参考意义^①③。但在研究区北部黄羊岭组中分布有大量的火山岩建造，岩性主要为沉凝灰质碎屑岩，局部发育沉凝灰岩透镜体，其时代前人均未进行过研究。本次通过对研究区北部黄羊岭组一段底、顶部采集的2件碎屑岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，显示介于264~276 Ma之间的碎屑锆石为黄羊岭组沉积岩中主要的组成年龄，其峰值在265 Ma和275 Ma均有分布，最年轻锆石年龄为264 Ma，最年轻的峰值年龄为266.1±0.89 Ma，表明该地区黄羊岭组沉积的开始时间为中二叠世中期。

西昆仑地区自Grenville期造山后，于新元古代进入后碰撞伸展期和裂解期，并在寒武纪达到裂解鼎盛时期，同时在西昆仑及周缘形成一系列沉积、构造-岩浆事件，以变质片麻状花岗岩体、基性岩及双峰式火山岩沉积为主，获得年龄在494~917 Ma之间(刘良等，1998；张传林等，2003；崔建堂等，2007a；张占武等，2007；高晓峰等，2013)；随着原特提斯洋在新元古代—寒武纪早中期的裂解、发育、发展，于寒武纪晚期—早奥陶世开始进入俯冲、消减阶段，在区内形成了早古生代规模巨大的岩浆弧，主要表现为麻扎-康西瓦向北俯冲在西昆仑南带形成一系列俯冲型侵入体，时代为431~447 Ma的晚奥陶世—早志留世(崔建堂等，2006；韩芳林，2006；崔建堂等，2007b)；随着大规模洋壳俯冲消减的结束，原特提斯洋开始转入闭合及地块的碰撞和后碰撞造山阶段，形成一系列的小规模同碰撞型岩浆岩及一定数量的后碰撞型侵入体，时代主要为419~442 Ma的志留纪(韩芳林，2002；2006；Ye et al., 2008；罗金海等，2009)。上述年龄结果亦反映原特提斯洋不同区带俯冲碰撞时间的差异。

随着原特提斯构造演化的结束，区内自早泥盆世开始进入古特提斯构造演化阶段，并于晚泥盆世—早石炭世形成初始洋盆，在奥依塔格—库地—苏巴什形成的昆盖山裂陷盆地(姜春发等，1992；韩芳林，2006)中获得奥依塔格斜长花岗岩锆石Lu-Hf亏损地幔模式年龄为359.1 Ma(李广伟等，2009)，为古特提斯洋最早的裂解年龄，主要年龄集中在323.8~330.7 Ma的早石炭世晚期(张传林等，2006；Jiang et al., 2008；刘成军，2015)；自早石炭世晚期开始，古特提斯洋开始俯冲消减，二叠纪进入大规模的俯冲消减阶段，在苏巴什—大红柳滩一带形成了以二叠系硫磺达坂砂岩为代表的俯冲海沟沉积，以二叠系卡拉孔木组和卡拉勒塔什群为代表的与弧相关的盆地沉积，以及以中二叠世黄羊岭组深水相细碎屑岩夹少量火山岩建造为代表的弧后盆地沉积(李博秦，2007)；自晚二叠世开始，区内进入古特提斯洋的俯冲消减、碰撞及后碰撞阶段，形成了一系列不同性质的花岗岩，主要年龄为201~258 Ma的晚三叠世—晚二叠世(汪玉珍，1987；姜春发等，1992；Xiao et al., 2005；詹华明，2005；张传林等，2005；李博秦等，2006；吕金刚等，2006；刘建平等，2010；陈琳等，2014；蒋文成等，2015；刘成军，2015)，至晚三叠世末期，进入陆内发展阶段。

新元古代—早中二叠世的构造-岩浆活动为研究区黄羊岭组提供了丰富的沉积物来源。通过锆石微量元素判别图解，可判定岩石的成岩类型，结合取得的年龄数据，判别其物质来源。同时，特殊岩石类型中的锆石在一些微量元素判别图中很特别，例如金伯利岩、碳酸岩和伟晶岩，但其他成因的锆石在大多数图中表现为不同程度的重叠。因此，单一的判别图仅可以辨别出特殊岩石类型(如金伯利岩和霞石正长岩)中的锆石(Belousova et al., 2002)。要准确限定锆石的原岩类型，需综合几个判别图进行识别。根据样品3180-U-Pb01、PM12-U-Pb01中锆石年龄的集群分布，将不同世代的锆石微量元素进行投影(图 6)。

图 6

图 6 黄羊岭组碎屑锆石微量元素岩性判别图解(底图据Belousova, 2002) Fig.6 Detrital zircons lithological discrimination diagrams of trace element from Huangyangling Formation 1—细晶岩、浅色花岗岩；2—花岗岩；3—花岗闪长岩、英云闪长岩

锆石U-Pb定年结果显示，黄羊岭组沉积岩样品包括大量264~276 Ma的碎屑锆石年龄(n=37)(表 1)，其数据投点基本落入花岗岩3型和基性岩的重叠区，表明264~276 Ma的碎屑锆石主要来自于同时期的花岗岩或基性岩类。区内古特提斯洋在中二叠世开始大规模向南、北两侧消减收缩，北侧沿昆仑南缘缝合带俯冲消减，使昆仑造山带在早二叠世除少量的基性火山岩活动外，同时侵入了大量海西期二长花岗岩及花岗闪长岩，与本次碎屑锆石年龄接近的有阿克阿孜山地区花岗闪长岩中黑云母K-Ar年龄274 Ma、278 Ma，奥依塔格村东玄武岩锆石U-Pb年龄270 Ma(李永安等，1997)，康西瓦—再依勒克河地区二长花岗岩中黑云母K-Ar年龄267 Ma^④，那更地区奥长花岗岩锆石U-Pb年龄268.6 Ma(李建亮等，2017)，希望沟地区基性—超基性杂岩体中辉长岩锆石U-Pb年龄270.7 Ma(李玉龙等，2018)，以及卡拉勒塔什群酸性凝灰岩、玄武岩中取得的锆石U-Pb年龄262.6±2.0~284.2±1.6 Ma(张宇等，2021)。上述研究表明，区内该期次的锆石来源于海西运动中昆仑造山带内的花岗质岩石和基性火山岩。

除样品中分布较集中的中二叠世锆石外，样品PM12-U-Pb01中还分布一组晚石炭世—早二叠世的锆石年龄(n=19)，分布区间为292~317 Ma，峰值为313 Ma，该组年龄在样品3180-U-Pb01中未见分布。同时，在样品3180-U-Pb01中，亦分布3组不同时代的锆石样品，分别为369~373 Ma(晚泥盆世，n=6)、500~503 Ma(晚寒武世，n=4)、694~702 Ma(新元古代，n=10)。

从碎屑锆石微量元素岩性判别图(图 6)可以看出，样品PM12-U-Pb01中年龄在292~317 Ma之间的锆石基本落入基性岩区，少量分布在花岗岩区。年龄区间位于晚石炭世—早二叠世，区内自早石炭世古特提斯开始俯冲消减，但无相应的岩浆活动年龄证据，北侧喀什塔什地区石炭系—二叠系托库孜达坂岩组中发育少量英安质凝灰岩建造，其碎屑锆石来源于该地层中火山物质的可能性大。

样品3180-U-Pb01中年龄在369~373 Ma之间的锆石基本落入基性岩区，年龄区间为晚泥盆世。区内在晚泥盆世最晚的岩浆记录为奥依塔格斜长花岗岩锆石Lu-Hf亏损地幔模式年龄359.1 Ma(李广伟等，2009)，其余均未见岩浆活动记录，推断在晚泥盆世古特提斯洋裂解初期，有过小规模的火山活动，在南侧巴颜喀拉盆地中沉积，早二叠世古特提斯洋向北俯冲消减，使原有沉积物质剥离后搬运沉积在黄羊岭组中。

样品中分布在500~503 Ma、694~702 Ma的2组年龄的锆石点基本落入基性岩区，少量为花岗岩区，年龄区间为晚寒武世、新元古代。大量年代学及古生物资料表明，麻扎-康西瓦-苏巴什原特提斯洋至少在新元古代晚期已经存在，可信的锆石测年和古生物资料显示，原特提斯洋主体形成时代为526~489 Ma的寒武纪(韩芳林，2002；李博秦，2007；黄朝阳等，2014；Qiao et al., 2021)，因此，样品3180-U-Pb01中年龄在500~503 Ma的锆石来源于古特提斯洋主体形成时的岩浆构造演化，而年龄在694~702 Ma的锆石可能来自北侧的塔里木陆块或大洋中的北羌塘微陆块。样品3180-U-Pb01中369~373 Ma、500~503 Ma、694~702 Ma这3组锆石年龄均未在样品PM12-U-Pb01中出现，主要原因在于黄羊岭组一段顶部陆源碎屑物质来源较多，搬运距离较长，获得的年龄峰值较多，而底部陆源碎屑物质为快速近源沉积的产物，锆石来源较集中，使携带有上述3个区间锆石年龄的陆源碎屑物质未在黄羊岭组一段底部沉积，同时样品PM12-U- Pb01中介于292~317 Ma区间年龄的锆石对应的陆源碎屑由于快速风化剥蚀及近源沉积，年龄主要反映在该组地层底部。

(1) 新疆西昆仑独尖山地区黄羊岭组沉积岩中的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示，264~276 Ma为黄羊岭组沉积岩中主要的碎屑锆石年龄组成，其峰值在265 Ma和275 Ma均有分布，表明海西运动中昆仑造山带内的花岗质岩石和基性火山岩是黄羊岭组最重要的物源，最年轻岩浆锆石年龄为264 Ma，最年轻峰值年龄为266.1±0.89 Ma，表明该地区黄羊岭组的最大沉积年龄不早于中二叠世中期。

(2) 通过碎屑锆石取得其余4组区间年龄292~317 Ma、369~373 Ma、500~503 Ma、694~702 Ma，综合比对区内特提斯洋的构造演化，认为292~317 Ma碎屑锆石来源于区内北侧喀什塔什地区石炭系—二叠系托库孜达坂岩组内的火山岩建造，500~503 Ma碎屑锆石来源于古特提斯洋主体形成时的岩浆构造演化，694~702 Ma碎屑锆石来自于原特提斯洋北侧的塔里木陆块或大洋中的北羌塘微陆块，而369~373 Ma的碎屑年龄在区内未找到对应的地层沉积和岩浆活动证据，推断在晚泥盆世古特提斯洋裂解初期，小规模的火山活动形成的物质在古特提斯洋北侧巴颜喀拉盆地中沉积，早二叠世向北俯冲消减，使原有沉积物质剥离后搬运沉积到黄羊岭组中。

注释

① 齐德义.昆仑山玉龙喀什河上游-喀拉米兰河一带1∶100万区域地质调查报告[R].新疆地矿局第一区域地质调查大队, 1986.

② 张振福, 魏荣珠, 柴金钟, 等.1∶25万黑石北湖幅区域地质调查报告[R].山西省地质调查院, 2003.

③ 吕金刚.新疆民丰县昆仑山卧龙岗一带1∶5万区域地质矿产调查报告[R].新疆地矿局第一区域地质调查大队, 2005.

④ 崔建堂, 边小卫, 王炬川, 等.1∶25万康西瓦幅区域地质调查报告[R].陕西省地质调查院, 2006b.

致谢: 野外工作得到新疆有色地勘局704队金红帅工程师的帮助；中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室在锆石测年、Lu-Hf同位素测定方面给予具体指导和帮忙；审稿专家对论文提出了宝贵的修改建议，谨此表示诚挚的谢意。