张八岭隆起早白垩世变质核杂岩的厘定——对郯庐断裂带的制约及其与成矿作用关系

张八岭隆起广泛分布的平缓韧性剪切带与郯庐断裂带平移作用形成的陡立韧性剪切带明显不同。通过对平缓韧性剪切带的几何学、运动学分析,结合早白垩世盆地特征、中国东部变质核杂岩伸展拆离断层和同构造岩浆岩同位素定年结果,厘定出张八岭隆起早白垩世变质核杂岩。该变质核杂岩上盘由南华纪-奥陶纪沉积地层和早白垩世盆地组成,下盘为新元古代浅变质碎屑沉积岩、变海相火山岩（基底）以及早白垩世侵入岩,上下盘之间被一条主伸展拆离断层所分隔。变质核杂岩长轴为NE-SW向,指示构造反映上盘向SE剪切滑动,与中国东部变质核杂岩的伸展方向完全一致。通过本次变质核杂岩的厘定,结合野外地质事实,笔者认为管店-马厂断裂是郯庐断裂带的次级断裂,是对郯庐断裂带早白垩世末第三次左行平移的响应。在综合研究的基础上,建立了区域构造-岩浆-成矿关系模型,揭示了张八岭隆起早白垩世经历了早期伸展（变质核杂岩阶段）-挤压走滑（管店-马厂断裂形成阶段）-晚期伸展（闪长质脉岩侵位阶段）3个构造阶段,多期构造、岩浆的叠加作用下,形成了本区的金多金属矿产。     

庐山变质核杂岩东侧的伸展拆离及构造意义

庐山变质核杂岩东侧的星子牛屎墩地区出露与西侧拆离带相似的伸展拆离滑脱、韧性流变的构造现象, 岩层整体呈现上盘向南东滑脱的正断层性质, 推测庐山变质核杂岩东侧的拆离带就在此处, 而并非五里正断层。东侧拆离带内岩石以糜棱岩、糜棱状岩石及混合岩为主, 并发育大量的长英质脉体, 形成温压较高, 埋深较大, 其糜棱岩带、构造片岩带保留完好。运动学涡度分析得到涡度W_k>0.75, 表明该拆离系为以单剪为主的一般剪切带。根据糜棱岩中长石的变形特征估算东侧拆离带的形成温度为650 ℃~700 ℃, 与西侧拆离带近于一致。锆石U-Pb年龄测定得到东侧拆离带的伸展年龄为140~135 Ma, 也代表了庐山变质核杂岩的形成时间。     

星子牛屎墩韧性剪切带的特征及其意义

出露于鄱阳湖小岛的星子牛屎墩剪切带是一条小型的、北北东向延伸的走滑韧性剪切带,野外和显微镜下的观察和分析表明其为左行剪切。镜下石英和长石的显微构造特征及二长石温度计计算获得剪切带的变形温度为504℃～530℃。锆石U-Pb年龄测试得到剪切带的走滑活动时代为中侏罗世,属于太平洋构造域,推测与郯庐断裂带为同期的构造产物, 是郯庐断裂系的一部分,代表中生代深部基底的走滑活动特征,而该基底韧性剪切带出露地表是受庐山变质核杂岩隆升作用的结果。     

庐山变质核杂岩伸展拆离和岩浆作用的年代学约束

庐山变质核杂岩是华南中生代岩石圈减薄事件的浅层响应。研究伸展拆离和岩浆作用在其形成过程中的相互关系,对于认识地壳浅层的伸展减薄过程和变质核杂岩的形成机制具有重要的意义。在宏观和显微构造研究的基础上,分别对基底拆离断层和玉京山岩体进行了40Ar/39Ar年代学和锆石U-Pb年代学研究,为伸展拆离和岩浆作用提供了年代学约束,主要获得了以下认识:(1)变质核杂岩核部玉京山花岗岩体的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(133.0±2.1)Ma,代表了变质核杂岩核部岩浆活动的启动时间。(2)基底拆离断层下盘韧性剪切带内的白云母40Ar/39Ar年龄(140.4±1.7)Ma代表了庐山变质核杂岩的形成时间,也代表了庐山地区岩石圈伸展减薄的时间,即岩石圈伸展减薄始于早白垩世。(3)庐山变质核杂岩是中生代不同尺度的伸展拆离和岩浆活动共同作用的结果,在地壳浅层的具体形成过程中伸展拆离早于岩浆侵位,基底拆离断层的减压效应为深部岩浆的上升侵位创造了条件,岩浆侵位造成山体的隆升,又引发了盖层的重力滑脱。     

庐山变质核杂岩基底拆离带的变质作用P-T条件及其活动时代

庐山变质核杂岩发育的拆离带分为东、西两条,伸展拆离和韧性流变构造发育,且具有伸展对称性。西侧拆离带内断层岩序列完整,上部为一固态流变构造带,以主拆离带为分界形成一个伸展构造变形的垂向分层变形域,主拆离带处变形最强。东侧拆离带主要发育糜棱岩带和构造片岩(片麻岩)带,其他构造层未见出露,其伸展拆离构造是叠加和改造早期左行剪切构造发育的。东侧拆离带内矿物的显微变形特征估算变形温度为500~580℃和580~700℃,又利用黑云母Ti温度计得到613~698℃的变质温度。角闪石-斜长石地质温度计和角闪石全铝压力计计算西侧拆离带内斜长角闪片岩的变质温度为666~691℃,压力为0.65~0.75GPa,说明西侧拆离带形成时的温压条件较高,埋深较大,与东侧拆离带一样达到了高角闪岩相。通过锆石年代学的研究得到东侧拆离带的伸展年龄为138.9Ma,与西侧拆离带一致,伸展早于岩浆,推测庐山变质核杂岩的原始拆离带是西侧拆离带,东侧拆离带是在重力均衡调节产生的底辟、褶皱作用下形成的次级拆离带。     

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。     

庐山“星子变质核杂岩”中伟晶岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

赣北庐山地区出露的“星子变质核杂岩”是中国东南部迄今为止发现的较为典型的科迪勒拉型变质核杂岩之一.该变质核杂岩核部见有大量的, 与拆离断层同时形成并侵入于构造弱带的伟晶岩脉.通过锆石U-Pb法定年, 获得伟晶岩的年龄为(127±2)Ma, 该年龄代表了庐山“星子变质核杂岩”的隆升年龄, 并得到其他地质证据的支持.还讨论了形成变质核杂岩的岩石圈伸展作用与同时期中国东南部大规模岩浆活动的时空关系及其可能的联系.      

辽西医巫闾山地区瓦子峪变质核杂岩的厘定

以前未被发现的辽西医巫闾山地区瓦子峪变质核杂岩主要由一条向西倾的低角度正断层———瓦子峪拆离断层组成 ,它将由早白垩世沉积岩和火山岩组成的上盘与糜棱岩化和未变形的下盘分开。瓦子峪拆离断层 (以前称之为孙家湾—稍户营子断裂 )位于变质核杂岩的西侧 ,倾角 10～ 4 0°,构造标志指示向北西方向 (约 2 90°)剪切。与早白垩世地壳伸展相伴生的下盘糜棱岩剪切方向也是北西向 ,这与瓦子峪拆离断层运动相关。已经发表的和未发表的锆石U Pb年龄、40 Ar/3 9Ar热年代学和上盘阜新盆地中生物地层的时代研究表明 ,地壳伸展和变质核杂岩形成时代为早白垩世 (约 12 7～ 116Ma)。我们未发现以前文献报道的医巫闾山是一对称的变质核杂岩的任何证据。瓦子峪变质核杂岩以及WNW侧的拆离断层的厘定会加深我们对华北克拉通早白垩世伸展作用的理解和认识 ,下一步的研究重点包括野外构造研究以确定拆离断层和下盘糜棱岩的空间展布 ,进一步采集样品以研究变质核杂岩的地质 /热年代学和变质核杂岩范围内的岩体成因。我们认为瓦子峪变质核杂岩的形成是太平洋板块边界重组、早白垩世岩浆作用致使地壳升温 ,从而导致经造山作用而加厚的地壳垮塌的结果。     

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。     

中蒙边界中生代推覆-伸展递进转换及地壳尺度的切向剪切

中蒙边界一带发育中生代大型推覆和伸展构造。亚干伸展变质核杂岩从开始形成到最终(早白垩世)成型是一个长期递进发育过程,早期深层次透入性韧性伸展剪切主要发生于170～135Ma,有迹象显示在228～170Ma已经开始。这与中生代推覆事件在时代上重合,且运动指向相同,即上盘均向南东,显示推覆与伸展同时、同向的递进转换。提出地壳尺度切向剪切构造模式:在上地壳近水平简单剪切和水平挤压叠加构成一般剪切而形成推覆;而在中下地壳近水平简单剪切和上下挤压(重力作用)叠加构成一般剪切而发育同向伸展拆离剪切带(C'),随着上地壳的增厚和下地壳的减薄,该伸展剪切带向上扩展形成变质核杂岩。     

中蒙边界中生代推覆-伸展递进转换及地壳尺度的切向剪切

中蒙边界一带发育中生代大型推覆和伸展构造.亚干伸展变质核杂岩从开始形成到最终(早白垩世)成型是一个长期递进发育过程,早期深层次透入性韧性伸展剪切主要发生于170～135Ma,有迹象显示在228～170Ma已经开始.这与中生代推覆事件在时代上重合,且运动指向相同,即上盘均向南东,显示推覆与伸展同时、同向的递进转换.提出地壳尺度切向剪切构造模式:在上地壳近水平简单剪切和水平挤压叠加构成一般剪切而形成推覆;而在中下地壳近水平简单剪切和上下挤压(重力作用)叠加构成一般剪切而发育同向伸展拆离剪切带(C‘),随着上地壳的增厚和下地壳的减薄,该伸展剪切带向上扩展形成变质核杂岩.     

中蒙边界中生代推覆—伸展递进转换及地壳尺度的切向剪切

中蒙边界－带发育中生代大型推覆和伸展构造。亚干伸展变质核杂岩从开始形成到最终（早白垩世）成型是一个长期递进发育过程，早期深层次透入性韧性伸展剪切主要发生于170－135Ma，有迹象显示在228－170Ma已经开始。这与中生代推覆事件在时代上重合，且运动指向相同，即上盘均向南东，显示推覆与伸展同时、同向的递进转换。提出地壳尺度切向剪切构造模式：在上地壳近水平简单剪切和水平挤压叠加构成一般剪切而形成推覆；而在中下地壳近水平简单剪切和上下挤压（重力作用）叠加构成一般剪切而发育同向伸展拆离剪切带（C′），随着上地壳的增厚和下地壳的减薄，该伸展剪切带向上扩展形成变质核杂岩。     

辽南变质核杂岩饮马湾山和赵房岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

辽南变质核杂岩形成于晚中生代华北岩石圈伸展和减薄背景下,其演化过程分为三个阶段：第一阶段（约130Ma）,在伸展作用下辽南地区发育拆离断层及其下伏韧性剪切带;第二阶段（130~120Ma）,同构造花岗质岩体的主动侵位影响了拆离断层的演化;同时在124Ma变质核杂岩的构造-岩浆活动达到峰值;第三阶段（113Ma之后）花岗质岩体在较浅层次侵位于停止活动的拆离断层带。辽南变质核杂岩发育与演化过程在年代学意义上揭示了华北板块晚中生代时期的区域性岩石圈伸展与减薄过程。本文认为由伸展后期侵位的赵房岩体所记录的拆离断层停止的时限（113Ma）可以作为华北岩石圈强烈构造岩浆活动的转捩点,113Ma之前华北板块广泛发育变质核杂岩、拉分盆地等一系列伸展构造,之后则以平稳的隆升和冷却过程为主。     

用陆块旋转解释藏东南渐新世-中新世伸展作用——来自点苍山及邻区变质核杂岩的证据

沿红河断裂带(RRFZ)分布的点苍山变质核杂岩是一个不完整的变质核杂岩,它由两个特征迥异的单元组成,包括被同构造二长花岗岩侵入角闪岩相构造岩组成的下盘和绿片岩相的拆离断层带。下盘岩石包括具有高温构造组合,具有指示左行走滑剪切运动方向的L型糜棱岩或LS型糜棱岩。拆离断层带是一个上盘向E到SE伸展剪切的低温剪切带,由具有剪应变和压应变的典型S-L糜棱岩构成。低温构造岩也包括发育于下盘的几个糜棱岩化似斑状二长花岗岩侵入体。变质核杂岩与西侧覆盖未变质的中生代沉积岩并置,东部受第四纪断层作用影响为沿洱海分布的更新世-全新世沉积盆地。通过对点苍山变质核杂岩的构造研究,结合邻区变质核杂岩的地质年代学及古地磁学分析,我们认为:位于东南亚红河断裂和实皆断裂带之间的扇形区域内出现的变质核杂岩与渐新世-中新世时期区域性伸展作用有关,而伸展作用是由印支地块的差异性旋转产生的,其原因是由于约33Ma开始斜向俯冲的印度板块的顺时针旋转和回退所致。     

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。     

小秦岭变质核杂岩发育的阶段性及其年代确定

小秦岭变质核杂岩发育两套伸展构造体系,一套为变质核杂岩周缘典型的拆离断层体系,另一套为变质核杂岩内部伸展构造体系。构造及运动学分析表明,拆离断层体系代表的力较早期的ESE-WNW向区域性伸展,上盘自ESE向WNW运动,内部伸展构造体系代表后期小秦岭变质核杂岩向四周下滑的正断层伸展作用,可能为变质核杂岩垮塌所致。因此小秦岭变质核杂岩的形成具有明显阶段性。     

用陆块旋转解释藏东南渐新世—中新世伸展作用——来自点苍山及邻区变质核杂岩的证据

沿红河断裂带(RRFZ)分布的点苍山变质核杂岩是一个不完整的变质核杂岩,它由两个特征迥异的单元组成,包括被同构造二长花岗岩侵入角闪岩相构造岩组成的下盘和绿片岩相的拆离断层带。下盘岩石包括具有高温构造组合,具有指示左行走滑剪切运动方向的L型糜棱岩或LS型糜棱岩。拆离断层带是一个上盘向E到SE伸展剪切的低温剪切带,由具有剪应变和压应变的典型S-L糜棱岩构成。低温构造岩也包括发育于下盘的几个糜棱岩化似斑状二长花岗岩侵入体。变质核杂岩与西侧覆盖未变质的中生代沉积岩并置,东部受第四纪断层作用影响为沿洱海分布的更新世—全新世沉积盆地。通过对点苍山变质核杂岩的构造研究,结合邻区变质核杂岩的地质年代学及古地磁学分析,我们认为:位于东南亚红河断裂和实皆断裂带之间的扇形区域内出现的变质核杂岩与渐新世—中新世时期区域性伸展作用有关,而伸展作用是由印支地块的差异性旋转产生的,其原因是由于约33Ma开始斜向俯冲的印度板块的顺时针旋转和回退所致。     

冀中坳陷中区中生代中晚期大型拆离滑覆构造的确定

晚侏罗世至早白垩世 ,太行地区受区域热构造事件的影响 ,燕山期的岩浆活动达到高潮 ,并由此引发了阜平、赞皇变质核杂岩的强烈拱升及浅层的侧向伸展拆离作用 ,在阜平变质核杂岩东侧的冀中坳陷中区形成了西部伸展而东部挤压的有机相连、有序发展的拆离滑覆构造体系 ,波及宽度达 1 5 0km。其后缘伸展区表现为变质核杂岩内的韧性剪切带、盖层内的拆离伸展断层及伴随的断陷盆地 ;而前缘挤压区形成叠瓦状逆冲推覆构造体系 ;介于二者之间的中部过渡带构造变形相对较弱     

松辽盆地变质核杂岩和伸展断陷的构造特征及成因

文中讨论了松辽盆地北部中央基底隆起变质核杂岩和徐家围子伸展断陷的构造特征、成因和演化 ,重点讨论了下列问题 :( 1)中央基底隆起变质核杂岩具有科迪勒拉变质核杂岩的许多特征 ;( 2 )识别出组成中央基底隆起变质核杂岩的多层次、低角度韧性拆离体系 ,它们是使中地壳的中深变质岩层抽拉至上地壳的主要原因 ;( 3)穹窿状火山岩台地于晚侏罗世 ( 145.7±6.2 )Ma形成 ,受顶部拆离断层控制的伸展断陷于早白垩世 ( 133～ 12 0Ma)形成 ,而邻近顶部拆离断层的糜棱岩年龄为 ( 12 6.7± 1.54)Ma。这表明变质核杂岩的形成始于晚侏罗世。早白垩世递进的伸展构造与变质核杂岩较深部的部分上拱至地表相伴生 ,推测该变质核杂岩的上拱和剥露、火山岩台地和伸展断陷盆地的形成可能是由伊泽奈奇和亚洲板块陆陆碰撞后的地幔拆沉作用、地幔的岩浆底侵作用以及伸展垮塌作用联合造成的。     

辽南中生代造山期缩短滑脱与晚造山伸展拆离构造

该区的构造格局主要由早期近东西向紧闭的褶皱带和晚期北北东向构造组成。早期的南北向缩短构造以龙王庙平卧褶皱和大小长山岛的直立紧闭褶皱为代表,分别具有扇状间隔性压溶劈理和透入性轴面片理,褶面倒向以北为主。北北东向构造切割近东西向构造,表层表现为北西西向薄皮逆冲推覆构造,浅层构造具有扇状压溶劈理的紧闭褶皱,深层表现为基底与盖层间的拆离断层及其下的韧性剪切带。早期的研究者将该断层作为辽南推覆构造底部的滑脱面,现今则压倒性地采用变质核杂岩的构造理念。根据相关剪切带早期面内褶皱发育,晚期伸展褶劈理发育,通过运动学涡度和应力状态分析,论证早期滑脱-推覆到晚期伸展拆离的演化过程。野外观测证明,辽南基底变质岩西侧的金州断层为一伸展拆离断层,它切割东侧的董家沟断层,前者平行于下伏糜棱岩中的同向伸展褶劈理,后者平行下伏糜棱岩的糜棱面理。金州拆离断层的形成及其东侧的隆起标志着辽南构造体制从缩短到伸展的转折。根据相关的年代学研究,这一构造体制转化发生在早白垩世(约120～107 Ma)。该区最新的构造事件是北东-南西向的缩短,相关的北北东向的右行走滑断层与晚白垩世以来的郯庐断层活动方式一致。