《Journal of Asian Earth Sciences》：Closure of the Paleo-Tethyan Ocean between the Qaidam and Qiangtang Blocks, northern Tibetan Plateau, China, and its significance
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•1. 柴达木及其邻近地区为南祁连二叠纪—三叠纪沉积物提供了主要物源。•2. 柴达木的地质学和热年代学特征反映了古特提斯平俯冲板片的过程。•3. 古地磁数据支持柴达木—北羌塘在约240 Ma发生碰撞。•4. 东西向不同期的碰撞事件可能塑造了松潘—甘孜残余洋盆。引言俯冲过程通过
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1. 柴达木及其邻近地区为南祁连二叠纪—三叠纪沉积物提供了主要物源。
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2. 柴达木的地质学和热年代学特征反映了古特提斯平俯冲板片的过程。
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3. 古地磁数据支持柴达木—北羌塘在约240 Ma发生碰撞。
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4. 东西向不同期的碰撞事件可能塑造了松潘—甘孜残余洋盆。
引言
俯冲过程通过因壳变形和火山活动而形成的造山带，对古地理格局具有首要控制作用。在长期活动的边缘地带，多个洋盆和介于其间的微陆块因多个俯冲带的活动而汇聚碰撞，造山古地理格局及其背后的地质动力学多样性在地质历史时期可能发生了强烈的变化，而从造山残留体中重建这些过程具有挑战性，因为较新的变形通常会覆盖较老的记录（例如，van Hinsbergen和Schouten，2021）。中国中部造山带就具有这样一个长期活动的边缘地带，它从早古生代到中生代因特提斯洋的开合而演化（例如，Dong等，2021）。该造山带保存了两次主要碰撞事件的记录：一是秦岭—大别山记录的中国南方与北方陆块之间的碰撞，二是东昆仑山记录的北羌塘与柴达木陆块之间的碰撞，共同反映了古特提斯洋的复杂演化历史（例如，Dong等，2021）。
以往的研究主要集中在南北中国陆块之间的碰撞过程，利用年代学、地球化学、沉积学和古地磁证据约束了古特提斯在约290—220 Ma的剪刀式闭合过程（例如，Zhao和Coe，1987；Dong等，2011；Deng等，2024a）。此外，盆山耦合过程也得到了较好的约束（例如，Peng等，2024）。然而，柴达木陆块及其周边地区的构造演化仍知之甚少，尽管该地区受到了古特提斯洋壳俯冲的影响——直到三叠纪，该洋壳一直将昆仑造山带与南部的羌塘大陆分隔开来（Dong等，2018a）。这种认识不足在很大程度上是由于柴达木盆地被厚厚的新生代沉积序列所填充，掩盖了下面的地质记录。大多数先前的研究都集中在柴达木盆地的南缘，即东昆仑山（例如，Dong等，2018a），而在近年，其北缘也发现了广泛的岩浆活动，但其成因仍存在高度争议（例如，Li等，2023；Wang等，2024b）。南祁连在二叠纪—三叠纪是一个后弧前陆盆地（Xiao等，2021；Sun等，2022），然而，其形成机制仍不清楚。此外，北羌塘陆块的漂移速率被认为在约240 Ma时从～8.5 cm/yr明显减缓至～3.6 cm/yr（Song等，2020），这引发了一个问题：这种减速是否与古特提斯俯冲的某个特定阶段有关，如板片回撤或其他地质动力学转变。此外，位于柴达木陆块以北并通过北向冲断层与其接触的南祁连地区（图1a），保存了几乎连续的中二叠世—三叠纪沉积序列（图1b；Li等，2024），而柴达木陆块北缘则缺乏此类沉积（Sun等，2022；Wang等，2022）。这种差异与古特提斯板块的俯冲历史之间的关系仍不清楚。
本研究提出了来自南祁连地区二叠纪—三叠纪砂岩的新碎屑锆石U–Pb年龄谱。我们将这些数据与来自柴达木北部地区的已发表数据集、已精确定年的岩浆活动记录汇编、柴达木盆地边缘的热年代学结果以及来自柴达木和北羌塘陆块的高质量古地磁数据进行综合，以重新评估古特提斯洋的配置和闭合时间。综合这些多代理数据集，我们提供了平俯冲板片构型的发育证据，这可以解释二叠纪—三叠纪期间东北藏地异常宽阔（>500 km）的岩浆弧。它们还进一步表明了柴达木与北羌塘陆块之间古特提斯洋的闭合时间。此外，我们还讨论了松潘—甘孜洋盆的可能形成模式。
章节摘要
地质背景
东北青藏高原由多个陆块组成，包括中央祁连、鄂陵湖和柴达木陆块（图1b），这些陆块在早古生代通过原特提斯洋的闭合拼合形成了华北大陆（例如，Dong等，2021）。此后，柴达木陆块从二叠纪到侏罗纪参与了古特提斯构造体制，如东昆仑造山带所记录的那样（图1a；Dong等，2018；2021）。
中央祁连的基底
采样与方法
共从南祁连二叠纪—三叠纪地层中采集了4个砂岩样品用于碎屑锆石挑选和锆石U-Pb测年（图1b）。对于锆石U-Pb测年样品，样品BGGL02（坐标：96°50′18″，37°31′44″）为灰色凝灰岩（图4a），采集自巴洛根果勒剖面的下三叠统底部。样品YK03（坐标：98°36′59″，37°45′12″）和YK09（坐标：98°47′00″，37°26′20″）分别为石英质灰色凝灰岩（图4b）和石英质含长石砂岩（图4c）
碎屑锆石形态与成因
代表性的阴极发光图像见图5。锆石长度约为80—150 μm，宽度约为50—80 μm，长宽比在1.5:1—3:1之间。大多数锆石呈棱角状至次棱角状形态，暗示沉积物物源相对较近。所有颗粒的Th/U比值均>0.1，且具有岩浆内部环带结构，表明其来源于火成岩原岩（Belousova等，2002；Corfu等，2003）。
潜在沉积物物源
除本研究获得的新结果外，我们还汇编了柴达木北部地区石炭纪至下二叠纪碎屑岩已发表的碎屑锆石U–Pb年龄（图9）。南祁连二叠纪—三叠纪碎屑岩的特征年龄组分为～250—300 Ma、～400—500 Ma、～0.8—1.0 Ga、～1.7—1.9 Ga和～2.3—2.5 Ga（图9）。结合砂岩颗粒的形态（图4）和碎屑锆石的形状（图5），这些沉积物
结论
- (1)
基于碎屑锆石U–Pb年龄，南祁连地区二叠纪—三叠纪碎屑岩的物源分析表明，柴达木陆块及其邻近地区为南祁连提供了大部分沉积物。结合周边盆地的地层发育、热年代学结果以及同期岩浆活动特征，本研究认为古特提斯洋以平俯冲板片的构型俯冲于柴达木陆块之下。
- (2)
CRediT作者贡献声明
王腾：初稿撰写、软件、方法、调查研究、形式化分析、数据管理、概念构思。周燕南：审阅与编辑、资金获取、概念构思。柴瑞阳：调查研究。陈震威：调查研究。程鑫：调查研究。吴海军：调查研究。
未引用参考文献
Chen等，2016b；Chen等，2013b；Chen等，2013c；Deng等，2024；Guan等，2021；Han等，2023a；Han等，2023b；Jian等，2020；Li等，2024a；Li等，2018b；Li等，2015b；Li等，2018c；Ren等，2025；Song等，2020a；Song等，2017；Song等，2015；Song等，2020b；Sun等，2022a；Tang等，2023；Wang等，2014；Wang等，2023a；Wang等，2022b；Wang等，2023b；Wang等，2024c；Wang等，2022c；Wang等，2022d，
利益冲突声明
作者声明不存在已知的利益冲突，即不存在可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢主编高建锋处理本稿件，以及匿名审稿人提出的建设性意见和修改建议，这些建议极大地改进了本文的质量。本研究得到国家自然科学基金（42372251和42074075）以及国家留学基金委奖学金（202306970045）的资助。
王腾|周燕南|柴瑞阳|陈震威|程鑫|吴海军
