桐柏地区高压变质地体在地壳中的抬升机制

桐柏杂岩位于秦岭与大别造山带之间,南北两侧为NWW-SEE向延伸的含榴辉岩高压变质地体,其构造就位过程及其与高压变质地体的构造关系为地质学家们所关注.本文研究表明,所谓的桐柏杂岩实际上是一个早白垩世花岗质片麻岩杂岩体,其内包裹一定数量的三叠纪中高级变质岩石.桐柏杂岩南北两条边界韧性剪切带具有相反的运动学指向,分别为大型右行和左行韧性剪切带,其形成时代为131Ma.这两条韧性剪切带中的剪切面理分别朝SSW和NNE向倾斜,韧性剪切带及杂岩体内部发育的拉伸线理均稳定地朝SEE方向缓倾伏.而在杂岩体的东端发育低角度近南北向韧性剪切变形带,其糜棱面理朝SEE方向低角度缓倾斜,矿物拉伸线理也朝SEE方向低角度缓倾伏,运动学标志指示东侧地质体朝295°～310°的方向逆冲.因此,桐柏杂岩实际上被一个顺造山带的韧性剪切带所围限,这个韧性剪切带及杂岩体内部韧性变形运动学指示了一个早白垩世由东向西的低角度抬升过程,而这一过程直接导致了含榴辉岩高压变质地体沿着造山带的方向从地壳深部抬升到近地表.这一研究结果对理解和认识桐柏-大别-苏鲁地区高压一超高压变质地体的晚期抬升过程具有重要意义.     

北秦岭地体秦岭岩群中斜长角闪岩的年代学特征

<正>在秦岭造山带中,以"秦岭"命名的"秦岭岩群"(秦岭杂岩)位于秦岭造山带的核心地带(图1),详细记录了秦岭造山带早期的地壳形成与演化历史。秦岭岩群是一套中-深变质基底杂岩系,变质程度达角闪岩相-麻粒岩相,并伴有强烈的混合岩化作用,主要的变质变形特征为韧性剪切带及深层塑性流变,岩石主要由碳酸盐岩沉积建造和成熟度低的陆源碎屑杂砂岩组成,且夹有少量火山岩(张国伟等,     

论东秦岭前寒武纪的构造演化特征

本文研究的范围主要涉及东秦岭的北部地区——北秦岭(即旧称“秦岭地轴”)。作者着重讨论了秦岭造山带的杂岩(秦岭杂岩、宽坪杂岩和陶湾杂岩)和太华杂岩的岩石组合、原岩建造、岩石化学、地球化学技其地质构造特征。提出秦岭杂岩是在中元古代时期因华南洋壳海域的岩石圈断块沿华北断块南缘向北俯冲引起断块区基底开裂,向南漂离而形成的块体。宽坪杂岩与陶湾杂岩是在秦岭杂岩块体向南漂离过程中形成的以洋壳为底的边缘海盆地的产物。经晋宁运动,边缘海闭合,形成早期的北秦岭造山带。     

秦岭杂岩中侵入体的地球化学及年代学特征

正秦岭造山带由华北板块和扬子板块及其间的微板块经过多期次不同构造运动叠加复合形成,是我国中央造山带的重要组成部分,其形成和演化过程记录了华北板块和扬子板块元古代俯冲消减、古生代弧-陆碰撞和早中生代的陆内造山运动的重要信息(Meng Qingren et al., 2000)。秦岭杂岩(原秦岭岩群)作为秦岭造山带最古老的前寒武纪结晶基底,是研究秦岭造山带构造演化的重要窗口。前人对侵入其中的小型岩体、岩脉研究较少。本次研究     

从华北陆块南缘大洋扩张到北秦岭造山带板块俯冲的转换时限

本文以北秦岭造山带华北陆块南缘被动陆缘火山裂谷(大洋?)盆地、早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-蛇绿杂岩等构造相带为研究重点,综合利用同位素年代学、古生物年代学、岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学等实测数据,系统研究和探讨了北秦岭造山带被动陆缘大洋扩张向俯冲增生造山转换的时限.研究显示:华北陆块南缘由晚新元古代大洋扩张作用转化为板块俯冲作用的转换时限为早奥陶世,约472Ma左右.北秦岭造山带在古生代期间至少存在两期板块俯冲增生造山作用,时代上向南变新,空间上向南向洋内迁移.两次俯冲增生造山作用分别构筑了北秦岭造山带早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-俯冲杂岩两条构造相带.     

南秦岭下地壳组成及岩石圈的拆离俯冲作用

根据新提供的Pb同位素组成及岩石地球化学研究成果，本文进一步证实了位于北秦岭北界的明港地区发育的早中生代安山玄武质火山角砾岩岩筒所携带的下地壳捕虏体属于南秦岭。所恢复的南秦岭下地壳剖面自下而上为：底侵成因的变辉长岩-基性麻粒岩(其中含有榴辉岩及辉石岩的透镜体)-酸性麻粒岩。秦岭造山带总体的岩石因模型为：南秦岭(扬子块体)向北拆离俯冲，北秦岭地壳向华北仰冲，华北岩石因呈楔状插入秦岭造山带，拆离面约在中、下地壳之间。南秦岭俯冲岩片延伸的范围在平面上有可能达到400km。     

陕西安康马岭关杂岩的岩性变化特征

研究区位于扬子板块与秦岭造山带的结合部位,是南秦岭造山带的重要组成部分,为查明马岭关杂岩的岩性组合特征、空间分布、产出形态、地层叠覆关系以及遭受构造变形改造情况,本次选取具有代表性的变质基性和中酸性火山岩的杂岩剖面进行岩石学特征的系统研究,将马岭关杂岩进一步划分为变质(中)酸性火山-碎屑岩岩片、变质基性(—超基性)岩岩片和变质碳酸盐岩岩片等3个非正式段级构造—岩石地层单位.     

豫西东秦岭造山带核部杂岩全岩Sm-Nd、Rb-Sr和单晶锆石~(207)Pb-~(206)Pb计时及其地壳演化

全岩Sm-Nd、Rb-Sr和单晶锆石~(207)Pb-~(206)Pb年代学的综合研究表明,豫西东秦岭造山带核部杂岩中的变质地层(秦岭群)大约在1200Ma形成;核部杂岩经历了晋宁旋回和加里东-海西旋回两个巨热旋回的影响与再造,目前划定的秦岭群仍有解体的可能性。     

高压基性麻粒岩与榴辉岩的抬升转换作用--信阳超镁铁质火山角砾岩管的捕虏体研究

通过对华北地块与秦岭-大别造山带结合部位豫南信阳北超基性火山角砾岩管中基性麻粒岩、榴辉岩和石榴石辉石岩捕虏体的岩相学、矿物化学成分的初步研究和对比,发现这些基性岩石捕虏体中大多存在着因抬升降压而发生的转换反应作用.这些转换反应可能与华北地块和秦岭-大别造山带相互作用过程中的抬升过程有关.     

秦岭造山带西段三叠纪透辉石岩-二长岩杂岩体的成因研究及其构造意义北大核心CSCD

镁铁质-长英质杂岩体的成因研究对探讨秦岭造山带在三叠纪时期的地球动力学背景具有重要的意义。对位于秦岭造山带西段的安王山透辉石岩-二长岩杂岩体进行了系统的锆石U-Pb定年和原位Hf同位素分析、全岩主元素和微量元素分析及全岩Sr-Nd同位素分析。透辉石岩-二长岩杂岩体主要由透辉石岩、辉长岩和二长岩组成。锆石U-Pb定年显示二长岩形成于(233±1)Ma。该杂岩体具有非常高的Ba(1395~5500μg/g)和Sr(652~2560μg/g)含量、平行且分馏的稀土元素分布模式、弱的Eu异常及相似且富集的Sr((^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.70587)和Nd(εNd(t)=−1.85~−3.89)同位素组成。来自杂岩体的二长岩具有中度解耦的Hf-Nd同位素系统和负的ΔεHf(t)(−2.41~−4.90)值,这说明透辉石岩-二长岩杂岩体起源于被大陆碎屑沉积物熔体交代的富集地幔,并且在上升、侵位至地壳过程中经历了分离结晶作用。透辉石岩-二长岩杂岩体的成因研究表明,剪刀式大陆碰撞过程中出现的南东向板片撕裂导致了秦岭造山带内三叠纪镁铁质-长英质岩浆作用的形成。     

The Mid-Late Jurassic Kinematic Model and Mechanical Mechanism of the Ductile Shear Zones in the South Qinling Structural Belt

The South Qinling structural belt, as a part of the Qinling orogen, is bounded by the Shang-Dan suture to the north. Previous studies show the two regional conjugate ductile shear zones developed in the Mid-Late Jurassic epoch, e.g., Ningshan ductile shear zone characteristic of ENE-striking, sinistral shearing, Ankang ductile shear zone typical of NW-direction, dextral shearing, whose shear deformation age respectively is 169~162 Ma and 178~163 Ma respectively. The lineations collected from the two ductile shear zones suggest the maximum principal stress (σ1) is characterized by the direction of NE trending consistent with their obtuse angle bisector, which is corresponded with maximum effective moment criterion. Thus, our work suggests the blocks delimited by the conjugate ductile shear zones (e.g., ENE-striking and NW-trending) in the interior of the Qinling orogen, dominated by NE-SW compression, pinned by the Hannan-Micangshan massif, laterally extruded in the Mid-Late Jurassic time, which is featured by westward escaping in western Qinling belt and eastward in the eastern Qinling belt. This kinematical model probably marks the dominated activity of the Qinling orogen in the Mid-Late Jurassic time.     

桐柏山L构造岩形成机制构造解析及其对造山带演化的制约

桐柏杂岩中发育一套典型的L构造岩,其构造位置位于桐柏造山带核部,被两条近似对称的韧性剪切带所夹持,北侧剪切带左旋,南侧剪切带右旋。由于L构造岩构造位置特殊,其位于剪切带、桐柏背形、桐柏穹窿等多种构造体的交叉部位,L构造岩的构造成因解析可以为桐柏造山带的形成演化提供重要制约。通过对桐柏造山带L构造岩的构造成因机理解析和其变形温压条件的研究,同时结合前人对桐柏山其它主要构造单元的研究,我们提出,桐柏山L构造岩的形成主要受其南北两侧两条韧性剪切带控制,传统意义的桐柏杂岩体白垩纪之前与南北一体的韧性剪切带沿近似东西方向发生管状韧性剪切,剪切作用形成了一套典型的L构造岩。L构造岩的形成指示了桐柏山单元可能经历了一期中下地壳物质的管状的韧性的向东剪切流动,后期白垩纪桐柏山核部的L构造岩经历了大规模的岩浆上升与浮力增加,该L构造岩同剪切带一起发生隆升但管状剪切构造特征并未被改造,随着不均匀隆升桐柏山出现了现今的几何学特征。L构造岩反映出管状剪切形成了现今桐柏造山带近东西向线状构造样式的主体。     

东亚原特提斯洋(Ⅲ):北秦岭韧性剪切带构造特征

北秦岭造山带位于华北陆块与南秦岭微陆块的衔接部位,是研究原特提斯洋构造演化的关键区域之一。北秦岭造山带内主要发育四条韧性剪切带,包括位于边界处的洛南-栾川剪切带和商丹剪切带,及其内部的官坡-乔端剪切带和朱阳关-夏馆剪切带。通过详细的野外构造解析、显微构造分析和石英EBSD组构分析,获得了四条主要剪切带的活动特征,认为(1)在早古生代华北陆块与北秦岭微陆块拼合后的折返过程中,洛南-栾川、官坡-乔端和朱阳关-夏馆剪切带开始了初始的剪切活动;(2)~380Ma之后,华北、华南陆块在向北漂移过程中逐渐由近东西向展布转换为近南北向展布,导致洛南-栾川和商丹剪切带表现为明显的右行剪切;(3)~320Ma时,华北陆块和南秦岭微陆块之间的剪刀式拼合导致洛南-栾川剪切带表现为右行剪切,商丹剪切带表现为左行剪切,而官坡-乔端和朱阳关-夏馆剪切带在陆块内部不同构造单元的协调作用下分别表现为左行剪切和右行剪切。     

河南省西峡—内乡北部元古界与古生界间的构造边界

构造制图和详细的构造解析,在东秦岭造山带核部识别出一个原先未曾注意的元古代变质岩区与古生代变质岩区间的构造边界——军马河-马蹄湾断裂带。实际上,这个构造边界是一个底部韧性变形带,带内发育构造混杂岩、糜棱岩和强直片麻岩。本文阐述了各种几何学特征,它们表明变形是发生在一个缓倾斜的剪切带之上。大量的运动学标志指出,在中生代花岗岩类岩体就位前,再造的元古代变质岩区沿着构造边界向北逆冲于古生代变质岩区之上。     

秦岭造山带与渭河地堑地电结构研究

秦岭造山带作为典型的陆内复合造山带,发生过强烈的构造变形,与北部的渭河地堑形成独具特色的盆山构造体系,目前其深部结构状态与盆山耦合响应缺乏深层动力学过程的理解,为此以跨越秦岭造山带、渭河地堑布设一条170 km的大地电磁测深剖面,通过宽频带和长周期大地电磁观测,构建秦岭造山带和渭河地堑深部地电结构,研究结果表明:1)秦岭造山带存在多重叠置的巨厚岩石圈,南秦岭与北秦岭地壳尺度存在明显的结构化差异; 2)扬子地块向北楔入到南秦岭岩石圈地幔中,南、北秦岭之间在上地幔存在低阻条带痕迹表明了楔入作用的前缘位置; 3)渭河地堑存在巨厚的沉积盖层,厚度由南向北逐渐减薄,由南侧的7~8 km减到北侧的3~4 km。渭河地堑下地壳至上地幔区域分布的两个低阻块体表明其岩石圈存在明显的电性差异,这种差异性的存在表征了华北地块南向挤压作用背景下软流圈上涌的贡献。     

洛南-栾川断裂带（栾川段）变形特征及形成环境研究

洛南-栾川断裂带是秦岭造山带中一条著名的断裂带,是华北板块与秦岭造山带的地质分界线,其走向近东西,断裂带发育有宽坪岩群和陶湾岩群等岩石,洛南-栾川断裂带的构造作用过程及其演化对这些岩石的变形起了重要作用。因此,分析断裂带岩石的变形特征及其形成条件对于探讨洛南-栾川断裂带的构造环境以及分析古板块汇聚边界变形有重要意义。本文以洛南-栾川断裂带栾川段为主要研究对象,通过室内外变形研究及多种测试分析,认为洛南-栾川断裂带基本走向为290°,倾角为58°～89°,糜棱面理、矿物生长线理和褶皱普遍发育,具有由南向北的俯冲兼有左行平移的运动学特征。断裂带内岩石变形强烈,变形矿物主要为石英、方解石、黑云母和白云母。变形机制：石英以膨凸式和亚颗粒旋转动态重结晶为主,方解石以机械双晶和亚颗粒旋转变形为主,云母变形以应变滑劈理为主。在宽坪岩群北侧和陶湾岩群南侧主要为塑性变形,在陶湾岩群北侧主要为脆性变形。分别对应于洛南-栾川断裂带第2期由南向北的俯冲走滑构造活动和第4期由北向南的脆性逆冲推覆构造活动。通过方解石机械双晶、多硅白云母压力计、黑白云母Ti温度计、斜长角闪温度计等方法分别对洛南-栾川断裂带（栾川段）的形成环境进行了分析,得到矿物变形温度为440℃～509℃, 压力为0.4～1.4 GPa, 差异应力为0.27～0.426 GPa, 即韧性剪切带的形成环境属中温、中压条件。因此,本文认为洛南-栾川断裂带（栾川段）变形环境为中温、中压,相当于地壳浅层的构造变形环境。     

西秦岭勉略带陆内构造变形研究

秦岭造山带勉略缝合带是古特提斯洋盆向北俯冲形成的华北与华南最后拼接带。这个主缝合带俯冲-碰撞过程中以由北向南的一系列韧性逆冲推覆构造为特征,形成由前泥盆系、泥盆-石炭系和蛇绿混杂岩等不同构造岩片叠置的复杂构造带,碰撞时代从245Ma一直延续到230Ma左右。最近,作者对勉略缝合带内发育的韧性和脆性左行走滑剪切变形进行了研究,结果表明这些顺造山带的左行韧性走滑剪切变形带的变形时代为223±2Ma,与碰撞后花岗岩所确定的碰撞后构造环境的起始时间(225Ma)一致,显示这些韧性走滑剪切变形带是勉略带陆内变形初期变形产物。亦即华北、扬子大陆碰撞之后很快就转入陆内变形阶段,并且是以顺造山带的侧向走滑位移为主要变形方式。勉略带内顺造山带的脆性左行走滑断层的发育,表明这种顺造山带的侧向位移过程从深部到地壳浅层是一致的。因此,大陆碰撞在直接碰撞之后很快转变为顺造山带的侧向走滑位移为主的陆内变形,这种位移可能表现为两个大陆碰撞后的相对走滑,或是碰撞带中强烈变形部分顺造山带的侧向挤出,从而消减了正向碰撞所造成的地壳缩短和增厚。     

桐柏山南坡的韧性走滑剪切构造

桐柏山南坡的韧性走滑剪切构造是大陆内部造山带在剪切体制下的典型构造之一,以多期韧性再造的叠置为特征。文中详述了它们的几何学特征、走滑剪切应变带内岩石的变形特点,并依据地质标志分析了它们的运动学方向,对它们的流变学意义及其在桐柏造山带构造演化中的作用作了初步探讨。     

东秦岭早古生代两条不同构造—岩浆杂岩带的形成构造环境

东秦岭造山带早古生代（５００Ｍａ～４００Ｍａ）分别在北秦岭和南秦岭发育两条构造－岩浆杂岩带。北秦岭带由洋盆消减的火山杂岩和深成侵入杂岩组成，是活动陆缘挤压构造背景的产物；南秦岭带由辉长、辉绿岩体、岩脉，超浅成隐爆的碱基性－超基性火山岩和粗面岩组成，是被动陆缘拉张裂陷环境的产物。它们平行造山带走向分布，南、北对峙，构成时空有序的构造－岩浆杂岩带。其形成的构造机制整体上受旱古生代古秦岭洋盆沿商丹一线的俯冲和消减作用的控制，造成北部俯冲挤压，南部拉张裂陷，同时南部的拉张裂陷也受陆壳之下地幔热柱上涌的影响。     

伏牛山构造带变质流体脉变形特征及构造意义

伏牛山构造带由多条近平行的断裂带和夹持其间的变形岩片组成,洛南-栾川断裂带和瓦穴子-乔端断裂带为其中的两条主要断裂带。这两条断裂带虽遭受多期强烈构造活动的影响,但主造山期的构造特征至今仍然保存完好,并以中深层次的韧性剪切变形为主,形成了典型的糜棱岩和同构造期石英脉。本文从宏观、微观、超微观变形特征及年龄等方面对这些变质流体脉进行了研究,以探讨与其形成密切相关的构造活动特征、年代及其在秦岭造山带和华北板块南缘强变形带中的作用。石英脉中石英颗粒动态重结晶特征总体显示远离剪切带只有少量的膨凸式,靠近断裂带为亚颗粒式,形成核-幔结构,位错特征显示远离剪切带位错密度较小,靠近断裂带较大,位错形态显示瓦乔断裂带以挤压为主,洛南-栾川断裂带以剪切为主。两条断裂带石英脉的变形特征说明它们的糜棱岩化过程均为塑性变形中的晶质塑性变形,形成过程均为挤压在先,剪切在后。所测糜棱岩中石英脉的ESR年龄分别为372.9±30.0 Ma、275.0±20.0 Ma和218.0±20.0 Ma,真实地记录了晚加里东至中-晚海西期北秦岭的构造活动及所受影响。其中372.9±30.0 Ma是宽坪岩块向华北板块下的斜向俯冲汇聚和走滑的年代, 275.0±20.0 Ma是瓦乔断裂带的形成年龄。218.0±20.0 Ma的年龄则反映了华南、华北两大板块印支晚期全面闭合作用在秦岭造山带内部的影响。从以上3个年龄可以看出:北秦岭各构造带自北向南演化,时代上自北向南变新。