中国中东部大别山的几何结构和运动学

大别山的几何结构是根据岩石-构造单位在三度空间的分布表示的。从东到两可以分成三段,在垂向剖面上分为4层,从南到北分成8个岩石-构造单位。东西三段是：东、中和西段。4层的上部为两种变质构造混杂岩,其下是扬子大陆的俯冲基底和俯冲盖层,最下部为地慢。从北到南的8个岩石-构造单位为：①后陆盆地;②变质复理石;③超镁铁岩(UM)带和苏家河构造混杂岩(SH)带;④大陆成因的榴辉岩带2(Ec12);⑤榴辉岩带1(Ecl2),有些榴辉岩为洋壳成因;⑥大别杂岩或扬子大陆俯冲基底(DB);⑦宿松群和张八岭群(sZ);     

大别山超高压变质带的构造背景

大别山南部的超高压变质带具有特征的榴辉岩相矿物组合，榴辉岩的岩石化学及稀土元素特征及其伴生的岩石组合，表明这个带是以陆壳成分为主混有少量上地幔及洋壳成分的混杂岩，榴辉岩相围岩和大别群具有不同的变质和变形特征。超高压变质带形成于扬子和中朝板块大陆碰撞的构造环境，是扬子板块陆壳向北俯冲到一定深度的变质产物。     

大别地区的变质作用及与碰撞造山过程的关系

大别造山带从南到北可分为５个变质构造单元：扬子北缘蓝片岩带、突松变质杂岩带、南大虽碰撞杂岩带、北大别变质杂岩带和北淮阳变质带。各个变质构造单元中不同岩石的变质作用可划分为３种类型：（１）超高压型。以含柯石英（及金刚石）的榴辉岩为代表,仅见于南大别碰撞杂岩带中,这类岩石的ＰＴ轨迹反映洋壳Ｂ型俯冲的特点。（２）高压型。见于大别山南部的蓝片岩带、宿松变质杂岩带和南大别杂岩中的变质沉积岩及部分片麻岩中,与     

大别造山带东段扬子陆块和华北陆块间缝合带的位置

大别山为扬子陆块和华北陆块之间的碰撞造山带.构造-岩石单元的岩石组成、同位素年代学资料和构造关系表明, 大别山东段主要由扬子陆块北缘不同变质程度的变质基底和少量浅变质盖层组成, 没有代表蛇绿混杂岩和华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的火山-侵入岩建造.各主要构造-岩石单元间的界线为超高压变质岩折返过程中形成的伸展型剪切带, 大别山北部的伸展-逆冲推覆构造也是超高压变质岩折返过程中伸展构造的一部分, 其中不存在具有缝合带意义的重要构造界线.因此, 在大别山东段, 华北陆块和扬子陆块间的缝合带既不是水吼-五河剪切带, 也不是磨子潭-晓天断裂.根据地球物理资料推测, 南北陆块间的缝合带应分布在信阳-舒城断裂的前缘, 但现在覆于合肥盆地中新生代沉积之下.      

北大别罗田榴辉岩的原岩性质:微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学证据

近20年来,大别山造山带,因含柯石英和金刚石的超高压岩石的发现以及出露有大陆俯冲与碰撞过程中形成的不同构造岩石单位,一直是国内外的研究热点地区.其中,大别山超高压变质带由北大别杂岩带、中大别含柯石英超高压变质带和南大别低温榴辉岩带等三个不同的岩片组成.     

大别山的变质碰撞混杂岩——以东部为例

大别山是中国东部中朝大陆板块与扬子大陆板块之间的碰撞造山带。具有薄皮构造的性质。组成两个碰撞大陆之间的滑脱（冲断剪切）带的岩石就是碰撞混杂岩组合。大别山由于剥露较深,仰冲壳楔完全被剥蚀,超高压变质带大面积出露,识别出碰撞混杂岩组合是对大别山进行几何分析的必要步骤。大别山碰撞混杂岩组合可分为南北两部分。北部为条带状片麻岩-超镁铁岩组合,南部为云母斜长片麻岩-榴辉岩组合,这两个组合的大部分都经历过超高压变质作用。它们的共同特点是具有宏观的＂碎斑结构＂和混杂作用。罗田穹隆是造山过程中早期形成的双冲式背斜,最后在造山晚期因东西向缩短的叠加而形成穹隆。     

大别山北部榴辉岩的大地构造属性及冷却史

岩石地球化学及同位素年代学研究表明，大别山北部榴辉岩的大部分属印支期扬子俯冲陆壳（下地壳）的一部分；大致沿磨子潭－晓天断裂附近分布的含榴辉岩、大理岩和变质橄榄岩的镁铁－超镁失质岩带可能代表扬子与华北2个大陆板块之间的变质构造混杂岩带，它应接近于扬子与华北2个大陆板块之间的缝合线（镁铁－超镁铁质岩带以北），而五河－水吼剪切带则可能代表扬子腐冲陆壳内部的1条拆离带或滑脱带。冷却史研究表明，大别山北部榴辉岩峰期变质后初期（230－210Ma)仅抬升到下地壳水平，因而未经历降温过程并具有比大别山南部榴辉岩较低的抬升速率，峰期变质后较慢的抬升速率及相应的近于等温或局部升温阶段也许是造成大别山北部榴辉岩与南部超高压带中榴辉岩差异的重要原因之一；同时，也许是研究区榴辉岩很少见有保留早期超高压变质证据的重要原因。     

羌塘中部高压变质带的形成过程

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴石白云母片岩和蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带,是伴随古特提斯洋闭合的深俯冲作用及后期构造作用的产物。通过对其野外地质特征、不同岩石类型岩石学、矿物学以及同位素年代学等的研究,确认榴辉岩和石榴石白云母片岩在早期分别经历了各自的形成过程,在榴辉岩形成之后的折返过程中二者共同构成了高压变质带,并且在折返过程中榴辉岩发生蓝片岩相退变质作用,同时导致了带内蓝片岩的形成。同位素年代学研究结果表明,龙木错-双湖板块缝合带闭合过程中的榴辉岩相变质作用发生于240Ma左右,折返过程中的蓝片岩相退变质作用及蓝片岩的形成应在220～200Ma,高压变质带最终在214Ma之前抬升出露地表。     

大别山区（安徽部分）的构造格局和演化过程

大别山区是扬子和中朝大陆板块之间的碰撞造山带,由扬子大陆板块中的前陆褶冲带、俯冲盖层和俯冲基底、包含在俯冲基底中的含柯石英和金刚石的超高压变质帝、变质蛇绿混杂岩带、中朝大陆板块南缘的弧前复理石推覆体以及其北缘的反向褶冲带、北部边缘为磨拉斯的后继盆地组成。古大别海洋板块于早古生代向北俯冲时,中朝大陆板块南缘可能出现过火山弧和弧后盆地。卷入前陆褶冲带的地层以及榴辉岩的Sm/Nd同位素定时表明,两个大陆板块的强烈碰撞发生在中生代早期。     

藏东贡觉—白玉地区金沙江构造混杂岩带物质组成的厘定

金沙江构造混杂岩带保存了大量与古特提斯洋的形成与扩张、洋-陆俯冲、洋盆闭合和陆-陆碰撞等地质过程相关的变形、变质和岩浆作用的重要信息,是研究碰撞造山作用和板块构造的重要视窗。本文主要基于对藏东贡觉—白玉地区开展的1∶5万区域地质调查工作,结合室内薄片鉴定、岩石地球化学分析和年代学测试等结果,对金沙江构造混杂岩带的物质组成和构造变形特征进行了精细厘定。藏东贡觉—白玉地区金沙江构造混杂岩带主要由一系列规模不等、岩性不一和变形程度不同的构造岩块及强变形的基质组成;各岩块之间由诸多近平行于构造带走向的韧性-脆韧性断层呈网结状连接,表现出局部有序、整体无序的构造混杂岩特征。构造岩块主要包括：超基性岩-基性岩、大理岩、大理岩+变质基性岩、榴闪岩或榴辉岩、变质硅-灰-泥质岩等。基质物质主要包括含石榴子石片岩和不含石榴子石片岩两类。岩石地球化学分析数据揭示出基性岩岩块原岩具有富集型洋中脊或正常型洋中脊基性岩(E-MORB、N-MORB)的特征;洋岛-海山岩块中的变质基性火山岩具有洋岛玄武岩特征(OIB);榴辉岩的原岩具有洋岛型玄武岩(OIB)或正常型洋中脊玄武岩(N-MORB)特征。结合前人研究成果,可以精细划分出金沙江古特提斯构造带经历了裂(陷)谷盆地(D)、洋盆扩张(C₁—P₁)、洋壳俯冲消减(P₂—P₃)和弧陆碰撞造山(T₁—T₂)、上叠火山裂谷盆地阶段(T₂²—T₃¹)5个主要演化阶段。