《Journal of Asian Earth Sciences》：Synchronous Paleo-Tethys closure in northern Iran: Constraints from Paleozoic-Mesozoic sediments in the western Alborz
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•来自拉什特的新碎屑锆石U–Pb数据为阿尔博尔兹山脉西部的来源地提供了限制。•定量混合模型结果可量化各潜在源区的贡献程度。•根据碰撞期沉积物推断，阿尔博尔兹山脉西部的碰撞开始时间约为226–210百万年前。•沿走向的对比表明，阿尔博尔兹地区古特提斯洋的闭合几乎同步。引言古特提斯洋
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来自拉什特的新碎屑锆石U–Pb数据为阿尔博尔兹山脉西部的来源地提供了限制。
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定量混合模型结果可量化各潜在源区的贡献程度。
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根据碰撞期沉积物推断，阿尔博尔兹山脉西部的碰撞开始时间约为226–210百万年前。
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沿走向的对比表明，阿尔博尔兹地区古特提斯洋的闭合几乎同步。
引言
古特提斯洋曾是分隔欧亚大陆与冈瓦纳大陆的巨大海洋（Adamia等人，1981；Okay等人，2006；Robertson和Dixon，1984；Robertson等人，2013；Robertson等人，2004）。St?cklin在1974年首次在伊朗北部阿尔博尔兹山脉的三叠纪构造背景下提出了“古特提斯洋”这一概念，当时他发现了一个早于新生代造山运动的区域性三叠纪不整合面。古特提斯洋的闭合以及随之而来的大陆碰撞促成了塔莱什-阿尔博尔兹山脉的形成，该地区为研究大陆碰撞机制提供了重要的自然实验室（Allen等人，2003；Axen等人，2001；Chu等人，2021a）。重建这一地质系统的一个关键在于确定碰撞的时间以及碰撞前边缘的结构，因为这些因素决定了碰撞的时空分布模式。
在碰撞构造学中，一个重要问题是初始碰撞是在碰撞带内同步发生的，还是存在时间差异：如果初始碰撞是不同步的，就能解释为何不同研究基于不同区域得出的碰撞时间估算会存在如此大的差异（可达1000万年的差距）（Darin和Umhoefer，2022；Song等人，2023）。这一现象还有更广泛的意义，因为大陆碰撞会导致海洋通道的闭合，进而影响气候，同时也会形成陆桥，推动生物的迁移（Hilton和West，2020；Molnar等人，2010）。不过，所谓的时间差异可能只是由于不同的方法和数据类型导致的年龄估算差异，从而造成了误导性的印象。在古特提斯洋的伊朗段，Zanchi等人（2009a）提出阿尔博尔兹山脉西部的碰撞开始时间早于伊朗东北部马什哈德地区，他们认为这种时间差异是由于阿尔博尔兹山脉西部下方的古特提斯洋岩石圈已被完全消耗，而阿尔博尔兹山脉东部-比纳卢德地区则保留有更广阔的碰撞带痕迹。然而，这种关于非同步碰撞的模型仍然缺乏精确的地质年代学依据。因此，确定塔莱什-阿尔博尔兹山脉的碰撞起始时间对于量化与汇聚作用相关的地壳缩短量至关重要（Chu等人，2021b；Horton等人，2008）。要判断阿尔博尔兹山脉是否经历了非同步碰撞，就需要采用相似的分析方法来限定并对比造山带不同区域的碰撞时间。初始大陆碰撞是指海洋岩石圈被完全消耗，以及两个大陆边缘在汇聚作用下相互接触的过程（Beck等人，1995；Hu等人，2016）。这一转变会通过碰撞带附近沉积物来源的变化体现出来，尤其是能够识别出最早由上盘物质沉积到下盘中的碎屑，就能为判断碰撞起始时间提供重要依据（DeCelles等人，2004；Dickinson和Gehrels，2009；Dickinson和Suczek，1979；Garzanti等人，2007；Hu等人，2016）。尽管来自上盘的碎屑到达时间可能会延迟5–10百万年，但它仍能为碰撞起始时间提供合理的估算。因此，来源分析长期以来一直是限定碰撞起始时间的重要方法，尤其是通过记录来自上盘（即图兰地块）的碎屑最初何时到达下盘（即伊朗中部地块）（Chu等人，2021b；Horton等人，2008）。高精度的碎屑锆石U-Pb定年技术不仅能够快速且准确地确定来源，还能为了解不同源区的重大岩浆活动和变质事件提供新的见解（Gehrels，2014）。
伊朗境内的古特提斯洋缝合线遗迹包括二叠纪-三叠纪的增生杂岩、三叠纪的火山弧序列，以及比纳卢德地区出露的蛇绿岩（见图1；Alavi，1991；Shafaii Moghadam和Stern，2014；Sheikholeslami和Kouhpeyma，2012）。比纳卢德的马什哈德片岩参与了辛梅里安造山运动（Zanchetta等人，2013；Zanchi等人，2016），其下部的砾岩以及上部的富含火山碎屑的硅质碎屑岩层则表明该地区曾有过一段间歇期，之后又有大量的陆源物质输入（Alavi，1992；Ghaemi等人，1999）。综合地层证据表明，马什哈德片岩是在古特提斯洋闭合期间，在与碰撞相关的周边盆地中沉积形成的（Wilmsen等人，2009）。通过对马什哈德片岩的来源分析，Chu等人（2021b）将来源转换的时间限定在约228百万年前，从而进一步确定了伊朗东北部古特提斯洋碰撞的起始时间。在阿尔博尔兹山脉中部，对谢姆沙克群中造山期沉积物的来源研究则表明，大陆碰撞发生的时间约为220百万年前（Horton等人，2008）。然而，阿尔博尔兹山脉西部的古特提斯洋闭合确切时间至今仍未明确。在此，我们展示了来自拉什特地区的晚古生代至中生代沉积序列中的新碎屑锆石U-Pb定年数据，该地区位于塔莱什山脉与阿尔博尔兹山脉的交界处。这些数据为阿尔博尔兹山脉西部欧亚大陆与伊朗中部的初始碰撞提供了首个年龄约束，有助于我们更好地理解伊朗古特提斯洋的碰撞模式与历史。
章节摘要
地质背景
辛梅里安造山运动最早在伊朗被发现（Alavi，1996；?eng?r，1984），它标志着晚三叠世至早侏罗世古特提斯洋的闭合，以及冈瓦纳大陆衍生出的微大陆块向欧亚大陆南缘的增生作用（见图1）。古特提斯洋的缝合线最初在伊朗东北部的马什哈德变质杂岩中被发现（St?cklin，1974），而其向西的延伸则体现在加什特杂岩和戈尔甘片岩中，这些都被认为是古特提斯洋的残留部分。
样品描述
在拉什特地区共采集了四块碎屑岩用于分析（见图3）。其中三块样品来自谢姆沙克造山运动之前的基底，一块来自马苏莱-沙赫鲁德单元的变沉积岩（AB438），一块来自尚德曼杂岩（AB419），还有一块来自加什特杂岩（AB420）。另一块样品（AB433）则来自上三叠统-侏罗统的谢姆沙克群。AB419和AB420分别是中厚层、低级别的变砂岩（见图4c和4d），它们保存有
研究结果
对于这些碎屑岩样品，人们通过三种方法来确定其沉积年龄：最年轻单颗粒年龄（YSG）、1σ误差范围内的最年轻群集年龄（n＞1，记为YC1σ），以及2σ误差范围内的最年轻群集年龄（n＞2，记为YC2σ）（Dickinson和Gehrels，2009）。
碎屑锆石的来源
通过分析碎屑锆石，可以划分出三个主要的U-Pb年龄组，从而确定沉积物的来源。
第一组的锆石年龄在21亿至18亿年之间，其中峰值出现在18.3亿至18.6亿年之间（见图5）。欧亚板块（斯基泰-图兰-卡拉库姆板块）的地质记录显示，在21亿至18亿年期间发生了构造活动，这些活动与哥伦比亚超级大陆的形成有关，而哥伦比亚超级大陆的形成则涉及巴尔蒂卡板块和西伯利亚板块的合并以及同时期的碰撞带形成（Zhao等人，2002；Zhao等人，2004）。
结论
在此，我们将拉什特地区的新锆石U-Pb地质年代数据与区域地层及构造观测结果相结合，重新评估了塔莱什-阿尔博尔兹带古特提斯洋闭合的时间与方式。我们的主要结论如下：
1. 碎屑锆石的年龄谱显示，沉积物的来源从与冈瓦纳大陆相关的泛非洲/卡多米亚群（10亿至5亿年）明显转变为与欧亚大陆相关的古元古代（21亿至18亿年）以及晚古生代（4.5亿至2.5亿年）的年龄，这标志着
作者贡献说明
雷一阳：论文撰写——审阅与编辑、论文撰写——初稿撰写、可视化处理、研究工作、数据整理。楚阳：论文撰写——审阅与编辑、结果验证、研究指导、研究工作、资金申请。Mark B. Allen：。 林伟：论文撰写——审阅与编辑、结果验证、研究指导。万波：论文撰写——审阅与编辑、结果验证、研究工作。陈玲：论文撰写——审阅与编辑、结果验证、研究工作。莫尔特扎·塔勒比安：论文撰写——审阅与编辑、结果验证、研究工作。邢光耀
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
我们要感谢责任编辑Alastair Robertson教授以及一位匿名审稿人提出的建设性意见，这些意见帮助我们提升了手稿的质量。本研究得到了中国国家自然科学基金（编号：92355301）以及中国国家重点研发计划（编号：2023YFF0803201）的资助。
雷一阳|楚阳|Mark B. Allen|林伟|万波|陈玲|莫尔特扎·塔勒比安|邢光耀|刘丹杰|郭一琳|郭琳|夏冉冉
