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北祁连构造带（NQB）位于华北克拉通西部（鄂尔多斯-阿拉善）陆块与中祁连地块之间,该构造带东北缘的志留系照花井组地层时代、志留系和泥盆系碎屑岩的沉积物源环境及其与北祁连早古生代晚期构造演化的关系等一直是人们普遍关注的热点问题。本文在野外地质剖面勘测和样品采集的基础上,重点采用碎屑岩地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析方法,系统开展了志留系和泥盆系碎屑岩的沉积物源环境及其与北祁连早古生代晚期构造演化关系研究。主要取得如下一些研究进展和成果认识：（1）同心县塌石头沟剖面志留系照花井组下段的碎屑锆石U-Pb定年数据分析揭示,照花井组碎屑锆石的年轻年龄组分主要集中在426±6～447±7Ma,相应的加权平均年龄为437±28Ma,其中最年轻的单颗粒锆石U-Pb谐和年龄为426+6Ma,结合照花井组已发现的古生物资料和上部被上志留统旱峡组侵蚀不整合覆盖、下部不整合覆盖于上奥陶统之上的地质事实,综合分析认为照花井组的沉积时代基本接近或小于国际地层年代学标准的中志留统底界年龄（433.4±0.8Ma）,主体应该属于中志留世的沉积地层单元,因而不支持将其归之于中下志留统的已有认识。（2）北祁连构造带东北缘河西走廊东段的志留系和泥盆系砂岩碎屑组分和重矿物分析结果表明,志留纪和泥盆纪的沉积物源主要来自于其南侧相邻祁连山地区；地球化学数据分析显示,塌石头沟剖面的志留系砂岩以长英质火成物源为主,而泥盆系砂岩则以石英岩物源和长英质-基性岩混合物源为主；稀土元素配分曲线对比结果进一步揭示,志留系和泥盆系砂岩的沉积物源主要来自于其南侧的北祁连早古生代陆缘增生杂岩带和中祁连晚前寒武纪基底岩系,少量来自于其北侧的华北西部（阿拉善-鄂尔多斯）陆块的早前寒武纪变质基底岩系。（3）照花井组（S2z）和旱峡组（S3h）砂岩样品的锆石U-Pb年龄谱基本相似,它们都不同程度地存在420～480Ma、500～660Ma、700～850Ma、890～1450Ma、1600～1910Ma和2000-2700Ma等六个年龄区间,相应的峰值年龄主要集中在445Ma、550Ma、 800Ma、990Ma、1700Ma和2500Ma。其中,峰值年龄接近2.5Ga的古老碎屑锆石相对较少,应该主要来自于华北西部（阿拉善-鄂尔多斯）陆块；数量相对较多和较年轻的晚前寒武纪锆石U-Pb峰值年龄主要集中在990Ma,它们有可能属于祁连和阿拉善地块混合物源的产物；数量最多和最年轻的早古生代锆石U-Pb峰值年龄主要集中在445Ma和550Ma,它们显然主要来自于北祁连早古生代陆缘增生杂岩带的花岗岩类和基性岩类。（4）照花井组（S2z）和旱峡组（S3h）砂岩样品的锆石Th/U比值主体大于0.4,它与锆石的稀土配分曲线均显示为岩浆成因锆石类型。锆石微量元素Hf-U/Yb与Y-U/Yb判别图（Grimes et al.,2007）的分析结果显示,这些锆石的原始岩浆岩源区多为陆壳岩浆成因（95%）,少量源于洋壳岩浆成因（5%）；锆石源岩类型的微量元素CART分类（Belousova et al.,2002）判别结果进一步表明,这些锆石的原始岩浆岩类型主要以花岗岩类（63%）和辉绿岩类（23%）为主,另有少量前寒武纪锆石的原始岩浆岩类型属于超基性岩类（12%）和碱性岩类（2%）。（5）通过志留系和泥盆系碎屑锆石的事件年代学与地层不整合构造事件的综合分析对比,探索界定了北祁连构造带东北缘加里东晚期-海西早期两次重大构造事件时间和属性。第一期主要发生在中志留统照花井组沉积之前,大致对应于445Ma的锆石U-Pb峰值年龄事件,突出表现为照花井组碎屑岩沉积层系以高角度地层不整合关系覆盖在强变形、浅变质的中-上奥陶统海相碎屑岩-火山岩建造之上,主体代表了北祁连构造带东段早古生代洋盆消减闭合的碰撞变质变形事件;第二期主要发生在志留纪末至泥盆纪初,主要表现为上志留统旱峡组与其上覆泥盆系老君山组砾岩之间的角度不整合接触关系,大致对应于北祁连花岗岩类接近420Ma的锆石U-Pb峰值年龄事件,主体代表了北祁连构造带东段早古生代洋盆俯冲碰撞晚期的强烈造山隆升事件。