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沉积岩是不同时空构造事件的表征,蕴含着大量地质历史信息,对研究地区古构造环境和洋陆转化具有重要意义。沉积岩物质组成和物源分析是研究大地构造背景和恢复古地理的重要手段。踏坡组是勉略构造带南侧主要沉积地层,记录了勉略构造带形成与演化的重要信息。本文通过地层学、沉积岩岩性组合、砾石组分分析、碎屑骨架统计等岩石学、岩石地球化学、碎屑锆石U-Pb同位素年代学和构造解析等方法,结合现代板块构造理论,充分考虑沉积记录和盆山耦合关系,对勉略构造带南侧踏坡组沉积地层进行系统分析,查明踏坡组物质组成和构造变形特征,恢复踏坡组地层序列,综合探讨其盆地性质和物质来源。并取得以下成果和认识:1.岩相学研究指示踏坡组为一套陆缘粗碎屑岩,以砾岩、含砾砂岩、砂岩和粉砂岩(粉砂质板岩)为主。根据岩性组合、沉积构造发育特征,恢复踏坡组地层序列,由下至上将踏坡组划分为3个岩性段:下段(D1-2t1)主要发育以复成分砾岩、含砾砂岩和粗砂岩为特征的冲积扇-扇三角洲沉积体系,指示泥盆纪早期垂向上快速加积;中段(D1-2t2)主体发育含砾砂岩、砂岩、粉砂岩的重力流沉积组合,广泛发育典型的粒序层理、火焰状构造、鲍马序列(主要发育Tbcde)、重荷模等沉积构造,局部发育不同规模的滑塌块体,指示其沉积环境为斜坡相的水下扇;上段(D1-2t3)主体发育含砾砂岩、砂岩,夹有少量千枚岩、灰岩,指示其沉积环境为扇三角洲。2.踏坡组岩石学和岩相学分析,表明踏坡组内普遍存在花岗岩、变质岩和沉积岩岩屑,沉积岩岩屑更是以碳酸盐岩岩屑为主。砾石统计资料显示,踏坡组砾岩砾石成分可以分为两部分,次棱角状-圆状花岗岩、石英、灰岩和白云岩为主,此外含有一定量棱角状-次棱角状砂岩和板岩砾石。顶部砾岩和底部砾岩砾石成分上具有一定差异,顶部花岗岩砾石相对较多,而灰岩和白云岩砾石明显减少。砂岩碎屑骨架中含有较多的碳酸盐岩和长英质碎屑,且由下至上具有石英、长石含量增多,岩屑含量相对减少的大致趋势,其物源主要来自于再旋回造山带和混合造山带。砾石统计和砂岩碎屑骨架组分均指示沉积过程中物源区发生一定变化。3.砂岩全岩地球化学样品中,主量、微量元素分析指示踏坡组源区主要以长英质岩石为主,具有高的烧失量、Mg O和Ca O值,同样说明砂岩中含有较多的碳酸盐岩碎屑。地球化学分析表明踏坡组源区构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,且沉积于半干旱环境下。4.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果表明,踏坡组碎屑锆石年龄谱在2706~2413 Ma和2089~1967 Ma高度集中,其中2706~2413 Ma年龄组锆石占总数33%,峰值年龄约2.48Ga;2089~1967 Ma年龄组锆石占总数53%,峰值年龄约2.0 Ga。综合砾石统计、砂岩碎屑骨架统计、地球化学以及同位素年代学资料,认为主体出露于踏坡组东北的鱼洞子杂岩和未出露的结晶基底以及震旦系灯影组和陡山沱组为踏坡组提供了主要碎屑物质,且踏坡组中下段与上段物源供给存在差异,早期灯影组和陡山沱组提供碎屑物质较多,晚期古老基底物质供给比例明显增大。5.踏坡组变形特征可划分为3期构造:第一期为主构造期,造就了现今踏坡组基本构造格架,该期构造与勉略带印支期主碰撞造山相关,表现为北北东向斜向挤压;第二期变形与第一期应力呈一定角度相交,与勉略构造带晚造山逆冲有关;第三期构造以左行走滑特征为主导,在踏坡组内形成一系列小型倾竖褶皱,该期变形与勉略构造带陆内造山作用相关。