南岭西段加里东期越城岭岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄、地质地球化学特征及其形成构造背景

越城岭岩体位于南岭西段,主体为南部的加里东期花岗岩,北部为印支期花岗岩。加里东期花岗岩自早至晚依次为中细粒斑状黑云母二长花岗岩、细中粒斑状黑(二)云母二长花岗岩、细粒斑状黑(二)云母二长花岗岩和细粒黑(二)云母二长花岗岩。岩体东部和西部花岗岩分别具块状构造和片麻状构造。岩体西缘尚叠加了燕山期左行走滑-伸展型韧性剪切带。对中细粒斑状黑云母二长花岗岩和(糜棱岩化)细中粒斑状黑云母二长花岗岩各进行了1个样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄测试,分别得到(436.6±4.8)Ma、(430.5±4.3)Ma的年龄值,反映花岗岩形成于早志留世晚期。岩石高硅、富铝、高钾、中碱,Si O2含量68.35%~78.10%,平均73.29%;Al2O3含量11.95%~15.55%,平均14.18%;K2O含量4.12%~5.62%,平均4.95%;全碱(Na2O+K2O)含量为6.18%~8.30%,平均7.58%;K2O/Na2O值在1.36~2.82之间,平均1.94。ASI值1.04~1.66,平均1.23。总体属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类。大多数样品Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为较强烈亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集;∑REE含量为50.43~328.81μg/g,平均173.39μg/g;δEu值0.21~0.68,平均为0.40;(La/Yb)N值为0.54~14.04,平均7.93;ISr值为0.71912和0.72415,εSr(t)值为208和279,εNd(t)值为–11.76~–7.80,t2DM为1.80~2.12 Ga。A/MF-C/MF图解显示源岩为泥质岩和碎屑岩。上述地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,是陆壳碎屑岩石部分熔融的产物。花岗岩氧化物构造环境判别图解指示岩体形成于后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断加里东期越城岭花岗岩的具体形成机制为:奥陶纪末—志留纪初的北流运动导致地壳增厚、升温,早志留世中晚期在挤压减弱、应力松弛的后碰撞-减压构造环境下,中、上地壳酸性岩石发生部分熔融并向上侵位。     

湘南印支期塔山岩体地球化学特征及形成构造背景

塔山岩体位于华南造山带北缘,形成于晚三叠世。自早至晚由粗中-中粒斑状二云母二长花岗岩、中细粒-细粒斑状二云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成,具块状构造。岩石具有高硅(SiO2=71.57%~75.01%)、富铝(Al2O3=13.92%~15.51%)、中钾(K2O=3.51%~5.20%)、中碱(Na2O+K2O=6.89%~8.62%)、高ASI(1.12~1.52)的特征,总体属铁质、高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Nb、Sr、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K+Ta)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。稀土总量较低(17.9~184.0μg/g),轻稀土富集((La/Yb)N=2.52~17.89),具明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.37)。岩体具有较高的ISr值(0.73271和0.72739)和较低的εNd(t)值(-11.05和-10.82),两阶段Nd模式年龄(t2DM)为1.87 Ga和1.89 Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为泥质岩石,部分为长英质岩石。强过铝花岗岩样品的Al2O3/Ti O2比值大部分小于100。上述地球化学特征表明塔山岩体为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳酸性岩石。构造环境地球化学判别图解显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境及构造演化过程,推断继中三叠世后期印支运动陆内强挤压之后,晚三叠世进入挤压松弛的后碰撞环境,地壳减压重熔而形成了塔山岩体。此外,地壳重熔可能还受到软流圈地幔上隆及其热传递的影响。     

湘西南兰蓉岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及构造背景

湘西南兰蓉岩体为一加里东期小侵入体,由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成.（443.5±8.1）Ma的锆石SHRIMP U Pb年龄表明花岗岩形成于早志留世早期.主量元素组成表明岩体总体属钙碱性高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类.该侵入体Ba、（Ta＋Nb）、Sr、P、Ti强烈亏损,Rb、（Th＋U＋K）、（La＋Ce）、Nd、（Zr＋Hf＋Sm）、（Y＋Yb＋Lu）等相对富集;稀土元素含量较高、轻稀土富集明显、Eu显著亏损;Isr值为0.71299,εSr（t）值为120,εNd （t）值为 8.11和-8.89,t2DM为1.82和1.84Ga.C/MF-A/MF图解显示其源岩为泥质岩和砂屑岩.上述地球化学特征表明兰蓉岩体为陆壳碎屑岩石部分熔融形成的S型花岗岩.基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断兰蓉岩体的具体形成机制为：奥陶纪末志留纪初的北流运动（板内造山运动）导致地壳增厚、升温,尔后在挤压减弱、应力松弛的后碰撞减压构造环境下,中、上地壳酸性岩石发生部分熔融并向上侵位而形成兰蓉岩体.     

湘东南晚三叠世-侏罗纪沉积特征及盆地性质和成因机制

关于湘东南晚三叠世-侏罗纪沉积盆地性质存在挤压相关类前陆盆地及断陷盆地等不同认识。沉积物分布及岩相特征研究表明:湘东南晚三叠世-早侏罗世早期为海相-海陆交互相沉积环境, 早侏罗世晚期-中侏罗世早期为陆相沉积环境; 晚三叠世盆地为分布于茶陵-郴州大断裂东侧(上盘)的北北东-近南北向狭长海湾, 早侏罗世开始盆地向东、西两侧扩展; 晚三叠世-侏罗纪沉积横向上覆于相对较老的地层之上, 表明湘东南晚三叠世-侏罗纪盆地不是南北向挤压形成的类前陆拗陷盆地。结合区域构造背景, 提出盆地的形成主要与区域南北向挤压下先期北北东向断裂产生东西方向伸展有关, 一定程度上印证了印支运动构造线为北北东向。海相至陆相的演化过程暗示研究区以南在早侏罗世晚期开始因区域南北向挤压形成了东西向隆起, 说明盆地发育后期伸展活动的同时却处于区域挤压拗陷构造背景之中, 反映出晚三叠世-侏罗纪盆地演化期间华南地区伸展/挤压构造体制具复杂的时空变化。      

雪峰造山带南段构造变形研究

前人对雪峰造山带构造变形的认识尚存在较多分歧。本文通过构造剖面测制并结合区域地质调查,对雪峰造山带南段的不整合特征、形变类型、变形时代和强度、剖面结构以及构造变形的运动学特征、成因机制、构造体制等进行了较全面的分析研究,取得主要进展如下:(1)雪峰造山带南段形变类型主要有板劈理、膝折及折劈理、褶皱及与褶皱同走向的逆断裂、正断裂、左行和右行走滑断裂等;(2)广西运动和早中生代构造运动(印支运动与早燕山运动)中均存在明显的挤压变形,在NW-NWW向挤压下形成NE-NNE向褶皱和逆断裂;广西运动还形成了板劈理;(3)雪峰造山带南段以溆浦–靖州断裂为界分为东带和西带,分别为加里东期雪峰逆冲推覆构造的根带和中带,广西运动中东带变形强度显著大于西带,表现在东带板劈理发育且褶皱相对紧闭,而西带板劈理不发育且褶皱相对开阔,岩层倾角、不整合特征、抬升幅度、先期构造线偏转等表明早中生代构造运动中东带变形较强,而西带变形微弱;(4)劈理优势倾向以及褶皱轴面和逆断裂的倾向,反映雪峰造山带东带广西运动和早中生代构造运动中均具有背冲构造样式,但后者背冲构造的中轴相对前者显著向西迁移约20 km;(5)溆浦–靖州断裂以东在广西运动中成为雪峰推覆构造的根带,主要与其块体强度低及南华纪早期为一断陷深槽有关。     

湘西南苗儿山地区早燕山期花岗岩地球化学特征及形成环境

湘西南苗儿山地区早燕山期花岗岩形成于晚侏罗世早期,侵入于加里东期花岗岩（构成苗儿山岩体主体）和印支期花岗岩中。主要岩石类型为细粒     

湘中盆地西部构造变形的运动学特征及成因机制

湘中盆地中部的大乘山 龙山EW向隆起将湘中盆地分为涟源和邵阳两个次级凹陷。湘中盆地西部上古生界盖层中主体构造为NE—NNE向褶皱和逆断裂,前人认为其变形与向北西的逆冲推覆有关。本文对湘中盆地西部进行了多条构造剖面调查,结果表明：涟源凹陷西部上古生界褶皱轴面大多直立、部分斜歪;走向逆断裂及斜歪褶皱轴面大多倾向NW,少量倾向SE。大乘山背斜为一轴面倾向NWW的倒转背斜,背斜核部及两翼发育大量以NWW倾向为主的逆断裂,背斜内长安组劈理均倾向NWW。邵阳凹陷西部上古生界中走向逆断裂和倒转与斜歪褶皱轴面总体倾向NWW,局部反冲构造带断裂倾向SEE。湘中盆地盖层变形主要受控于盖层底部不整合界面及石炭纪测水组煤系地层的滑脱,部分断裂切入加里东褶皱基底。上述各次级构造单元变形特征表明湘中盆地西部逆冲推覆的总体方向为SE,而不是前人所认为的NW。研究表明湘中盆地NE—NNE向褶皱和逆断裂形成于中三叠世晚期的印支运动和中侏罗世晚期的早燕山运动。分析认为湘中盆地西部向SE逆冲,与雪峰造山带东缘向SE逆冲及城步 新化岩石圈断裂向NW俯冲有关。     

湘东南印支运动变形特征研究

关于华南中三叠世晚期印支运动变形特征,一种观点强调其重要性或认为其形成了NNE向为主的上古生界盖层褶皱;另一种观点则认为印支运动强度不大,上古生界NNE向主体褶皱形成于燕山运动甚至更晚。鉴于此,本文重点对湘东南印支运动的构造线走向展开了研究,厘定其为NNE向,反映区域NWW向挤压作用。对资兴三都、宜章瑶岗仙、桂东沙田等晚三叠世—侏罗纪残留盆地进行的研究表明,早燕山构造层下伏不整合面切割了上古生界中NNE向褶皱;以NNE走向为轴将不整合面旋转至水平,恢复上古生界岩层走向及构造线方向为NNE向。不整合面之下的地层层位普遍存在沿东西方向的快速变化。以上表明湘东南印支运动构造线为NNE向而非EW向,区域挤压应力方向为NWW向而非SN向。其动力机制可能与扬子和华夏板块之间产生陆内汇聚有关。结合区域资料,认为印支运动中华南不同地区的构造背景及构造体制存在显著差异。     

湘西南印支期瓦屋塘岩体年代学、成因与构造环境

瓦屋塘岩体位于湘西南,主要由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,少量黑云母花岗闪长岩。2个花岗岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为216.4±2.4 Ma、215.3±3.2 Ma,属晚三叠世。岩石具有富硅(SiO_2=68.39%~77.77%)、富铝(Al_2O_3=12.39%~16.43%)、高钾(K_2O=4.27%~6.02%)、中碱(Na_2O+K_2O=7.08%~8.57%)、高ASI(平均1.19)的特点,总体属高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th,U,K)、(La,Ce)、Nd、(Zr,Hf,Sm)、(Y,Yb,Lu)等相对富集,稀土总量较低(ΣREE=81.72~216.23μg/g),轻稀土富集((La/Yb)_N=1.91~12.18),具明显的Eu负异常(δEu=0.09~0.78)。岩体具有较高的I_(Sr)值(0.71061~0.71786)和较低的ε_(Nd)(t)值(–8.63~–4.82),两阶段Nd模式年龄(t_(DM2))为1.38~1.69 Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩为泥质岩和碎屑岩。多数样品Al_2O_3/TiO_2100,少量100。上述地球化学特征,表明花岗岩源岩主要为中上地壳酸性岩石,并可能有少量地幔物质加入。岩石氧化物和微量元素构造环境判别图解主要显示为后碰撞构造环境。基于上述岩石成因、构造环境判别,并结合区域构造演化过程,推断瓦屋塘岩体的形成机制为:中三叠世印支运动导致地壳增厚、升温,晚三叠世中期进入挤压应力相对松弛、深部压力降低的后碰撞构造环境,中上地壳岩石减压熔融并向上侵位;此外,软流圈上涌和热量的向上传递可能对瓦屋塘花岗质岩浆形成也起到一定作用。