医巫闾山变质核杂岩南段韧性变形与流变特征

医巫闾山变质核杂岩南段张家堡地区出露两套花岗质岩石:太古代花岗质片麻岩,含有黑云斜长片麻岩包体,以及晚期侵位钾长花岗片麻岩与花岗岩脉。详细宏微观构造分析发现,花岗质岩石遭受了两期变形事件:晚侏罗世高温韧性剪切和早白垩世低温韧性剪切变形。早期韧性变形温度约550~600℃,高绿片岩相-低角闪岩相,此次韧性变形以单剪作用为主,岩石为L=S和LS构造岩,具有右行剪切特征。晚期韧性变形温度约400~450℃,绿片岩相,变形以纯剪切为主的一般剪切,岩石以L=S构造岩为主,具有左行剪切特征。利用动态重结晶及亚颗粒粒径估算岩石流变学参数,结果表明高温剪切带具有较低差异应力,较高应变速率,低温剪切带恰好相反。早期晚侏罗世韧性伸展变形与伊泽那崎板块和法拉隆板块NNW向俯冲共同作用于欧亚大陆东缘相关,进入早白垩世伊泽纳崎板块向欧亚大陆俯冲深部板块后撤(Roll-back),导致华北岩石圈发生大规模减薄,医巫闾山地区发生晚期低温韧性伸展变形。     

苏鲁造山带西北缘皇华-铁镢山段韧性剪切变形及年代学研究

苏鲁造山带经历了多期构造事件,现今构造样式复杂多样,位于其西北缘的皇华-铁镢山地区构造变形强烈,且发育呈北东东向展布的韧性剪切带,对韧性剪切带变形特征及年代学的研究有利于加深对苏鲁造山带晚中生代构造演化的认识。本文通过详细地野外调查和显微构造特征研究,对剪切带几何学和运动学进行了分析,并结合构造年代学资料探讨韧性剪切带的构造演化过程。结果显示,研究区韧性剪切带几何学形态表现为背形,在晚侏罗世-早白垩世期间经历了两期韧性变形作用:(1)早期韧性变形是由SEE向NWW近水平的滑脱作用造成,并发育与面理产状一致的伟晶岩脉,其LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为150.1±1.1 Ma,表明早期韧性变形启动时间不晚于150 Ma。(2)晚期韧性变形是由NNW-SSE伸展滑覆造成,同变形期白云母~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为137.09±0.32Ma,与反等时线年龄一致,且侵入剪切带内无变形的闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为123.5±0.8Ma和127.1±1.6Ma,表明晚期韧性变形启动时间不晚于137Ma,并结束于127Ma之前。综合研究区内已有的研究成果,本次研究认为苏鲁造山带西北缘早期韧性变形发生于陆内造山的晚期阶段,而晚期韧性变形发生于造山后的伸展阶段,两期构造活动反映了苏鲁造山带构造体制转换过程,该转换过程与晚中生代中国东部岩石圈的伸展减薄及太平洋板块的俯冲密切相关。     

郯庐断裂带肥东段早白垩世中期走滑运动的年代学证据

郯庐断裂带肥东段西韦地区和桃花源地区出露了大规模的北北东向韧性剪切带。桃花源地区韧性剪切带显示出2期构造变形的叠加。野外构造和显微构造分析皆指示为左行走滑韧性剪切带。糜棱岩中石英与长石的变形行为指示其变形温度分别为400~450℃和500℃。通过对这两处走滑剪切带内糜棱岩化花岗岩脉的锆石LA-ICP-MS定年,获得了3个样品的侵位年龄分别为(133.2±1.9)Ma,(131.3±2.0)Ma,(130.3±2.0)Ma。再结合已有的研究成果,认为在128~124Ma(早白垩世中期)郯庐断裂带发生过左行走滑活动。综合分析表明,郯庐断裂带在晚侏罗世和早白垩世中期分别经历了2期左行走滑活动,而期间和之后的早白垩世则处于伸展活动之中。伸展活动持续较长,控制发育了西侧的合肥盆地及断裂带内一系列岩浆活动;而区域挤压背景下出现的走滑活动则相对短暂。这些演化规律显示该断裂带在晚侏罗世—早白垩世呈现为交替式的走滑和伸展活动。新发现的早白垩世中期走滑活动,与太平洋区伊泽纳崎板块板块运动方向的调整相对应,是大洋板块运动方向短暂调整的构造响应。     

庐山岩浆核杂岩隆起-快速伸展变形特征和时代

华南板块中东部晚中生代广泛发育伸展构造变形事件,不仅发育沉积红盆、伸展穹窿、变质核杂岩、韧性拆离断层带等,也发育大规模的同构造岩浆和成矿作用,但是快速伸展时限仍然存在争议。选取庐山岩浆核杂岩,针对岩浆核杂岩两侧的晚中生代韧性剪切带及周缘开展野外地质调查及同构造变形分析。构造变形的运动学解析结果表明,庐山岩浆核杂岩拆离正断层的伸展方向为NW—SE向,同构造⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得白云母主坪视年龄为105.20±0.23 Ma和黑云母主坪视年龄95.84±0.09 Ma,限定了庐山岩浆核杂岩隆升-快速伸展时限集中于95～105 Ma。庐山岩浆核杂岩本期伸展构造变形特征及形成时代与华南板块区域性的隆升-伸展变形特征一致,代表了华南板块晚中生代以来快速的伸展构造变形事件,形成机制可能与古太平洋板块向华南板块俯冲后的板块弯转后撤有关。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层, 古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动, 分别为晚侏罗世(~155 Ma)、早白垩世中期(130~125 Ma)、早白垩世末期(~109 Ma)以及晚白垩世早期(~100 Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学, 长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120 Ma, 而右旋脆性剪切形成于120~100 Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初, 结束于早白垩世末期, 以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志, 其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120 Ma.      

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层,古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动,分别为晚侏罗世(~155Ma)、早白垩世中期(130~125Ma)、早白垩世末期(~109Ma)以及晚白垩世早期(~100Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学,长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120Ma,而右旋脆性剪切形成于120~100Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初,结束于早白垩世末期,以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志,其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120Ma.     

青海五龙沟金矿矿集区Ⅰ号韧性剪切带~(40)Ar/~(39)Ar年龄及地质意义

对五龙沟金矿矿集区NW向韧性剪切带中金矿点中的黑云母进行40Ar/39Ar法同位素测年,结果为(242.72±1.69)Ma,表明含金剪切带韧-脆性剪切活动时代及金成矿时代为印支期.区域地质资料显示,此韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支期构造-岩浆热液活动事件较一致,其地球动力学背景为造山带构造演化后碰撞伸展构造环境.     

西藏冈底斯带扎雪-门巴韧性变形带形成时代及构造背景

扎雪-门巴韧性变形带位于冈底斯构造带中部,是一条由北而南的逆冲推覆兼具右行走滑的斜冲韧性剪切带。带内所形成的构造岩主要为构造片麻岩和糜棱岩类,对花岗质糜棱岩中的黑云母进行40Ar/39Ar年龄测试,获得105.2±1.7Ma,认为该韧性剪切带形成于早白垩世。岩石组合和显微构造特征表明该韧性剪切带形成于中绿片岩相到高绿片岩相环境,可能与班公湖-怒江弧后洋盆的闭合碰撞有关。     

辽北法库韧性剪切带变形及其区域构造意义

晚古生代—早中生代古亚洲洋板块俯冲华北板块在辽北法库地区形成大型产状近水平的韧性剪切带。剪切带发展伴随着多期幔源及壳源的岩浆侵入,侵入岩在韧性剪切作用下发生韧性变形,记录了韧性剪切带变形历史。详细的野外地质调查结合岩石的宏观变形、显微构造及石英c轴组构特征分析,揭示了法库韧性剪切带内五龙山杂岩、高丽沟杂岩、早期十间房超单元变形处于上盘向北的剪切作用之下,晚期十间房超单元岩石变形指示构造运动转变为上盘向南剪切。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示高丽沟杂岩变形时间为264.7±3.6 Ma(MSWD=1.3),早期十间房超单变形时间为253.9±4.3 Ma(MSWD=3.3),晚期十间房超单元244.0±3.0 Ma(MSWD=1.9)。岩石地球化学特征表明早期十间房超单元及小房申岩体中部分岩石来源于部分熔融的岩石圈地幔。结合前人研究成果,我们认为华北板块北缘东段(辽北地区)晚二叠世(264.7~253.9 Ma)处于古亚洲洋板块俯冲华北板块作用之下;晚二叠世至早三叠世(253.9~244.0 Ma)构造体制转变为碰撞后伸展且逐渐停止,244.0±3.0 Ma碰撞后伸展逐渐结束;构造体制转变并逐渐结束的过程是壳幔共同作用的结果,暗示了古亚洲洋板块的俯冲板片断离、重力失衡,这标志着辽北地区古亚洲洋构造域演化结束。     

黑龙江省嫩江地区科洛杂岩隆升时代

科洛杂岩出露于黑龙江省嫩江县大兴安岭北段,构造解析指示其为一大型伸展滑脱构造,整体反映杂岩体向南东伸展滑脱的特征。依据杂岩体显微构造特征,推测科洛地区伸展滑脱变形带变形温度约为300～450 ℃。滑脱带中变形花岗片麻岩样品中黑云母单矿物的 ⁴⁰Ar/³⁹Ar 年龄为118.39～117.37 Ma,指示伸展滑脱带形成时代为早白垩世晚期。结合大兴安岭地区中生代岩浆活动特征和南北变质核杂岩对比研究,认为大兴安岭整体经历了早白垩世中晚期的快速隆升,形成一系列变质核杂岩,发育大规模伸展变形作用,与松辽盆地坳陷期具有良好的耦合关系。     

藏南冈底斯地体谢通门—曲水韧性剪切带~(40)Ar/~(39)Ar年代学约束

藏南冈底斯谢通门—曲水韧性剪切带发育在拉萨地体南缘,其活动时限对厘定藏南大地构造演化极为关键,并且对揭示印度—亚洲陆陆碰撞前缘的构造变形具有重要的意义。谢通门—曲水韧性剪切带位于拉萨地体冈底斯岩基南缘,为一条向北倾覆,走向近东西,宽1~2 km的滑覆型韧性剪切带,其中剪切带中的糜棱岩可见明显的面理,并且在面理上发育有南北向拉伸线理,为一套典型的S—L构造岩。为了定量确定剪切带的变形温度,本文在宏观和微观分析的基础上,对糜棱岩中的典型样品进行了EBSD石英组构分析,分析结果表明谢通门—曲水韧性剪切带以底面a和柱面a滑移为主,伴有少量菱面a滑移,变形温度为中低温(300℃~550℃),即绿片岩相到低角闪岩相。通过对剪切带中的绢云母和黑云母~(40)Ar-~(39)Ar测年,获得了较好的年代学数据,两组年龄21.81±0.28 Ma和23.24±0.32 Ma在误差范围内具有一致的年代学意义,结果表明谢通门—曲水韧性剪切带形成于中新世早期(Aquitanian期)。结合云母的~(40)Ar-~(39)Ar年龄以及区域大地构造背景,谢通门—曲水韧性剪切带形成于板块后碰撞阶段(postal collision),是拉萨地体由挤压向伸展转换的产物。该剪切带年代学的厘定,一方面限定了拉萨地体南缘新生代大地构造演化的过程,另一方面对造山带构造以及青藏高原中—南部地区的地质研究具有推进作用。     

内蒙古苏尼特左旗早白垩世宝德尔花岗岩伸展穹隆的确定及其地质意义

内蒙古宝德尔穹隆是发育在苏尼特左旗中蒙边境地区的不对称同构造伸展穹隆。该穹隆由内向外由核部早白垩世花岗岩、边缘韧性剪切带和脆性拆离断层组成,上盘为未变形的早二叠世花岗闪长岩、泥盆系片岩和早白垩世盆地,韧性剪切带和拆离断层仅发育在穹隆西南部。区域构造解析和显微构造分析表明,岩体侵位和韧性剪切带形成于同一构造应力场,指示上盘统一向NW方向剪切,变形程度由未变形的岩体核部向外侧逐渐增强,面理的形成与岩体的侵位和隆升过程密切相关。因此,该穹隆和东北亚其他岩浆穹隆相似,是不对称的花岗岩穹隆,反映了区域伸展拆离环境下侵位的同构造花岗岩穹隆的特点。     

郯庐断裂带中-南段走滑构造特征与变形规律

在大别造山带东端和苏鲁造山带西端,郯庐断裂带存在着同造山期和早白垩世两期左旋走滑韧性剪切带,在张八岭隆起南段迄今为止只发现了早白垩世的走滑剪切带。这些剪切带由若干条小型韧性剪切带组成,带内糜棱岩都具有陡倾的糜棱面理和平缓的矿物拉伸线理。野外构造、显微构造及石英C轴组构皆指示了左旋走滑剪切指向。新生矿物组合和矿物变形行为分析显示大别山东端郯庐早、晚两期剪切带主要形成于中绿片岩相的变质温度环境,张八岭隆起南段剪切带主要形成于高绿片岩相的变质温度环境,苏鲁造山带西端郯庐早、晚两期剪切带则形成于高角闪岩相的变质温度环境。糜棱岩内基质中新生白云母的电子探针分析指示大别山东端和张八岭隆起南段出露的郯庐韧性剪切带形成于低压环境下,而苏鲁造山带西端的郯庐韧性剪切带形成于高压榴辉岩相环境。这些详细的构造研究显示:在华北与华南板块的碰撞造山期郯庐断裂带以左旋走滑构造型式存在,而在早白垩世太平洋构造域中它又再次发生了强烈的左行平移。     

肥东花岗质岩脉的变形及年代学特征对郯庐断裂带早白垩世构造活动的指示

郯庐断裂带肥东段位于大别造山带与苏鲁造山带之间。在肥东段西韦采石场内发育了大规模的北北东向左行走滑韧性剪切带和一条低角度的韧性滑脱正断层。走滑韧性剪切带为郯庐断裂带走滑活动的产物,低角度滑脱正断层则代表了伸展背景下的构造活动。低角度滑脱正断层上、下盘发育未变形和变形的岩脉,走滑韧性剪切带内外也发育有受剪切带活动而变形的岩脉。对采石场内岩脉的构造和同位素年代学研究表明,低角度韧性滑脱正断层在129~126Ma之间发生过剪切活动,走滑韧性剪切带的活动时间在125Ma之后。综合研究认为,郯庐断裂带的伸展活动可能开始于早白垩世早期(130Ma),但在早白垩世并非一直处于伸展活动之中,125Ma之后的左行走滑活动很可能发生在早白垩世的晚期。     

楼子店变质核杂岩韧性变形作用的40Ar/39Ar年代学约束

楼子店变质核杂岩以拆离系中韧性剪切与脆性拆离运动学不一致,有别于北美科迪勒拉变质核杂岩。构造分析表明,核杂岩两侧拆离系中韧性剪切具有统一的上盘向北东的剪切特征。采自核杂岩两侧韧性剪切带中的3个黑云母单矿物^40Ar／^39Ar年龄介于126～128Ma之间,西侧韧性剪切带中1个角闪石单矿物^40Ar／^39Ar年龄为134Ma,4个样品的坪年龄与对应的等时线年龄一致。角闪石和黑云母坪年龄记录的韧性剪切作用的时限为126～134Ma,并且显示出韧性伸展的特点。研究表明楼子店变质核杂岩两侧的韧性剪切带形成时间一致并具有相同的运动学,韧性剪切作用是核杂岩形成演化的一个重要阶段,这为核杂岩形成的韧性伸展阶段的约束提供了年代学证据。     

大兴安岭地区德尔布干断裂带北段构造年代学研究

德尔布干断裂带是大兴安岭隆起西侧NE向的重要断裂带,处在海拉尔-拉布达林-根河盆地西缘,是著名德尔布干成矿区东南边界断裂带.为了确定德尔布干断裂带运动性质、活动时间,深入探讨该断裂带与中生代海拉尔-拉布达林-根河盆地及大兴安岭盆山格局、认识德尔布干断裂带多金属矿床成因等问题,本文应用锆石SHRIMP和云母40Ar/39Ar定年技术,分别对断裂带内的细粒黑云母花岗岩侵入体、韧性变形的花岗闪长质片麻岩、白云母石英片岩,进行了同位素年代学研究.其中花岗闪长质片麻岩岩浆型锆石SHRIMP谐和年龄300.6±9.3Ma,为花岗闪长质片麻岩海西期的侵位年龄;而花岗闪长质片麻岩中黑云母40Ar/39Ar坪年龄是130.9±1.4Ma,白云母石英片岩的白云母40Ar/39Ar坪年龄是115.6±1.6Ma,代表早白垩世伸展构造变形年龄;细粒黑云母花岗岩侵入体岩浆型锆石SHRIMP谐和年龄130.1±1.4Ma,为同伸展构造变形侵位的岩浆事件.上述地质年代说明德尔布干断裂带是早白垩世(110～130Ma)该区最年轻的重大伸展构造变形产物.控制NE向大兴安岭隆起和中生代海拉尔-拉布达林-根河等火山沉积盆地的发育格局、以及中生代以来的地壳演化与成矿类型.     

武功山中生代花岗质穹隆伸展构造及岩石地球化学特征

武功山花岗质穹隆伸展构造平面形态呈近椭圆形,长轴呈近东西向展布.花岗质穹隆伸展构造轴部主要出露中生代花岗岩类,其南北两侧为厚度较大、强烈韧性剪切的花岗质片麻岩,韧性变形时代为晚印支-燕山期;近东西向展布的晚古生代-中生代萍乡、安福盆地分别位于其北、南两侧的山前低地.武功山花岗质穹隆伸展构造具三层结构,由脆性变形带、低绿片岩相变质流变层-角闪岩相糜棱岩带和中生代似斑状花岗岩构成.中生代花岗岩群的东西向分布规律表明其侵入活动受东西向基底断裂的控制.深成花岗岩浆隆升作用是发生强烈动力变质作用的基本热源并影响动力变形作用的主要因素之一.武功山是一个从岩体核部朝南北两侧山外倾斜滑移的伸展构造.     

辽西医巫闾山晚侏罗世伸展事件的时限来自同构造岩脉的年代学证据

位于燕山构造带东端的医巫闾山变质核杂岩经历了两次地壳伸展活动,早期在NNE-SSW拉伸背景下形成了现今围 绕医巫闾山岩体周缘分布的拆离韧性剪切带与相应的变质核杂岩,晚期隆升过程中由于拉伸方向转变又叠加发育了瓦子峪 伸展韧性剪切带。早期伸展变形中,围绕在拆离韧性剪切带及变形下盘中侵入了大量不同变形样式的同构造花岗岩脉。通 过对不同阶段侵入的岩脉进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年,显示该核杂岩的活动时间为157~149 Ma。医巫闾山地区晚侏罗 世伸展活动的确定,暗示华北克拉通北部可能从晚侏罗世已经开始发生破坏,到早白垩世达峰期并遍及整个华北克拉通东部。     

海南公爱NW向韧性剪切带构造特征及其40Ar-39Ar年代学约束

在海南岛西部公爱地区识别出NW向韧性剪切带,其野外构造解析和显微构造分析表明,公爱NW向韧性剪切带早期为右旋剪切,变形温度约300～450℃。对该韧性剪切带糜棱岩样品中白云母单矿物的40Ar39Ar定年结果表明:样品04HN17和04HN18分别给出了250.0±1.0Ma和248.0±1.0Ma的40Ar/39Ar坪年龄,为印支早期变形产物。海南公爱NW向韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支北部NW向韧性剪切带(如SongMa地区)具有很好的一致性,这为理解公爱地区早中生代构造演化及华南陆块和印支半岛印支期构造演化提供了新的信息。     

华南中生代大地构造研究新进展

华南地区中生代构造动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,由此产生了强烈的陆内造山作用和岩浆活动,形成了复杂构造组合的晚中生代陆内造山带和火成岩省。本项研究在下列几个方面取得了新的进展:(1)通过对雪峰山地区沅麻盆地的野外调查和构造测量,确定了该盆地晚中生代-早新生代5期构造应力场及其演替序列:中晚侏罗世近W—E向挤压、早白垩世NW—SE向伸展、早白垩世中晚期NW—SE向挤压、晚白垩世近N—S向伸展、古近纪晚期NE—SW向挤压。构造应力场方向的变化记录了不同板缘的动力作用对该区的影响。(2)识别了湖南地区晚古生代-早中生代海相地层中发育的横跨叠加褶皱构造,并基于地层接触关系和已有火成岩同位素年代学数据分析,认为该地区横跨叠加褶皱构造记录了中生代两期构造挤压和地壳增厚事件:早期近东西向褶皱构造是对三叠纪华南地块南北边缘大陆碰撞和增生作用的远程响应,晚期NE—NNE向褶皱构造则是对中晚侏罗世古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用的变形响应。(3)对湖南衡山西缘拆离断裂带的变形结构和运动学特征进行了详细的调查和构造测量,确定了衡山变质核杂岩构造,并对拆离带中韧性剪切变形的钠长岩脉的锆石进行了SHRIMP U-Pb测年,从而确定了华南地区伸展构造的起始时代约137 Ma,即早白垩世早中期。(4)通过锆石U-Pb年代学测试分析,揭示了东南沿海长乐—南澳构造带早白垩世2期构造-岩浆事件:早期(147~135 Ma)表现为强烈的混合岩化作用和深熔作用形成的片麻状花岗岩、花岗片麻岩等;晚期(135~117 Ma)岩浆岩以含石榴子石花岗岩为主。这个结果表明东南沿海构造带是晚中生代陆缘造山带,造山作用可能起始于晚侏罗世,于早白垩世早中期(135 Ma)以来发生伸展垮塌。在上述研究结果的基础上,探讨了华南地区三叠纪"印支运动"和中、晚侏罗世"燕山运动"的表现及其产生的板块构造动力体制及其转换时代、早白垩世从挤压构造应力体制向伸展构造应力体制转变的时间节点。