古特提斯哀牢山洋的閉合時(shí)間一直存在很大爭議，已有研究資料得到的時(shí)間跨度從泥盆紀至三疊紀。前人的研究焦點(diǎn)往往集中在火成巖和高級變質(zhì)巖成因上，但是這些巖石在很多造山帶又極易受到后期構造疊加而變質(zhì)變形而難以恢復其本來(lái)的面貌。碎屑鋯石是一種可以抵抗巖漿后期風(fēng)化、蝕變以及變質(zhì)變形過(guò)程而穩定存在的礦物，對其進(jìn)行系統的U-Pb定年和Lu-Hf同位素測定，可以用來(lái)有效的判別沉積地層的碎屑物源區并據以重建古地理環(huán)境和古大地構造格局。

圖1印支東緣與華南西緣早-中三疊世地層碎屑鋯石U-Pb年齡核密度估計分布圖

　　針對上述問(wèn)題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室博士生徐健、夏小平研究員及其合作者以哀牢山縫合帶兩側的三疊紀碎屑沉積巖為研究對象，進(jìn)行系統的巖相學(xué)，LA-MC-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb定年和Hf同位素研究。研究結果表明華南板塊西緣早-中三疊世地層與印支東緣中三疊世地層分別顯示單一的280–237 Ma和296–236 Ma碎屑鋯石年齡組，峰值分別為254–251 Ma（圖1a-c）和246–242Ma（圖1d-f）。華南西緣地層280–237 Ma的碎屑鋯石的εHf(t)值主要為正值，范圍介于-16.66至+9.11之間（圖2）；印支東緣296–236 Ma碎屑鋯石的εHf(t)值主要為負值，范圍介于-18.95至+10.12之間（圖2）。華南板塊西緣與印支板塊東緣的晚三疊世碎屑沉積巖具有相似的碎屑鋯石年齡譜，均顯示多年齡組的特征（290–230 Ma, 500–400 Ma, 850–700 Ma, 1000–900 Ma, 2000–1800 Ma和2500–2400 Ma）（圖3a-b），且相同的年齡組的碎屑鋯石具有相似的Hf同位素組成（圖3c）。

圖2印支東緣與華南西緣早-中三疊世地層碎屑鋯石Hf同位素組成

圖3印支東緣與華南西緣晚三疊世地層碎屑鋯石年齡核密度估計分布及其Hf同位素組成

　　印支東緣與華南西緣早-中三疊世地層單年齡組單年齡峰的碎屑鋯石譜征以及對應的碎屑鋯石Hf同位素組成，指示華南西緣和印支東緣早-中三疊世碎屑巖沉積環(huán)境為匯聚型盆地（弧前/弧后盆地；圖4a，b和c），沉積物源主要來(lái)自大陸邊緣的二疊紀-三疊紀巖漿島弧。兩個(gè)板塊晚三疊世地層具有相似的碎屑鋯石年齡譜以及Hf同位素組成，指示兩個(gè)板塊沉積盆地的沉積物源相似，其沉積環(huán)境很可能碰撞型盆地（前陸盆地;圖4a,b和d），指示哀牢山洋于晚三疊世已經(jīng)閉合。

　　圖4華南西緣（a）與印支東緣（b）三疊紀地層碎屑鋯石構造判別圖解；哀牢山古特提斯洋早-中三疊世（c）與晚三疊世（d）構造演化模式圖。[圖注：A-匯聚型盆地（弧前/弧后盆地）;B-碰撞型盆地（前陸盆地）；拉張型盆地（裂谷盆地）]

　　該項研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“深地資源勘查開(kāi)采”專(zhuān)項“燕山期重大地質(zhì)事件的深部過(guò)程與資源效應”項目，為限制中國西部燕山運動(dòng)啟動(dòng)前的大地構造格局提供了新的研究思路和方法，相關(guān)研究2019年發(fā)表在國際地學(xué)著(zhù)名期刊Tectonics上。

　　論文信息：

　　Xu, Jian., Xia, Xiao-Ping., Lai, Chun-Kit., Long, Xiao-Ping., & Huang, Chao. (2019). When did the Paleotethys Ailaoshan Ocean close: new insights from detrital zircon U-Pb age and Hf isotopes. Tectonics. https://doi.org/10.1029/2018tc005291