扬子东南缘北段加里东期的褶皱特征——来自不整合关系的证据

扬子（地台）东南缘,自江西乐平向北一直缺少上、下古生界之间角度不整合接触关系的报道。本文通过新发现的一系列加里东期角度不整合接触关系,结合下古生界中2期强烈褶皱的变形分析,论证了扬子东南缘北段（浙皖赣相邻区）存在加里东期褶皱。     

下扬子区加里东期构造古地理问题

一般将江绍断裂作为扬子地块和华夏地块在下扬子区的分界,但江绍断裂是晋宁期缝合带,二者在加里东期的关系需要解决。赣东北和皖南元古界变质岩构成复背斜核部,两翼的寒武-奥陶系由里向外由盆地-斜坡相转为台地相,相界线标志出扬子台缘位置在皖南石台-泾县一线,华夏台缘位置在浙西江山-开化-临安一线,中央的变质岩区应为当时江南海盆的一部分。奥陶纪末沉积格局有重大变化,显示这里的江南海盆转化为陆屑来源的楔形”江南隆起”。复背斜两翼寒武-奥陶系的构造变形则由外向里增强,直至同斜倒转的褶皱形态,表明江南隆起属加里东褶皱带。隆起两侧及东北方有很厚的志留系碎屑岩,沉积序列自下而上由浅海相转为滨海相和三角洲相以至陆相沉积。空间上往东北方江苏境内海相沉积更为发育,志留纪晚期仍有海相记录,与泥盆系之间为平行不整合接触,到印支期才发生构造变形。在下扬子区,扬子和华夏地块之间,加里东褶皱带和印支褶皱带并存。     

皖南地区加里东运动构造特征

前人认为皖南地区加里东运动仅表现为抬升造陆运动。文中从构造运动不整合接触关系证据、盖层构造、劈理及变形变质程度,以及古构造应力场特征等方面开展研究。于皖南地区多处发现了上泥盆统与下伏志留系呈角度不整合接触,表明了区内发育加里东褶皱。通过区域地质调查和构造解剖,揭示了区内复式褶皱为加里东和印支两期褶皱叠加的产物。其中,加里东期构造样式主要为区域性开阔褶皱,规模巨大,其轴迹呈北东东向或近东西向延伸,然而,印支期构造样式为线性中常褶皱,规模较小,其轴迹主要呈北东向展布。应用赤平极射投影法对研究区内的褶皱轴面产状、劈理产状要素进行统计分析,结果显示发育加里东期、印支期等多期变形构造;并利用该法求得褶皱两翼优势产状,应用数学计算法计算出区内3期构造应力场特征值,显示华南地块自南而北向扬子地块俯冲挤压的陆内造山动力学过程。早古生代盖层造山属性为陆内造山。区内加里东期褶皱构造属性的厘定和深入研究,对区域构造格架的建立具有重要意义。     

“雪峰古陆”加里东期的构造性质和构造演化

“雪峰古陆”的构造问题是华南区域构造研究中的一个热点。震旦纪至早古生代时期为扬子古陆的东南被动大边缘的一部分，发育以斜坡相为主体的沉积组合；加里东造山作用时期，这里成为扬子古陆的边缘褶断山系，但仍为扬子地块的一部分而非习称的华南加里东褶皱带；它是由于华南加里东武夷－云开弧后盆地关闭，扬子地块与华夏地块拼接形成的陆弧碰撞造山带的一个组成部分。     

东秦岭加里东期沉积-构造演化过程

前人基于北秦岭带广泛分布的与加里东期俯冲-碰撞相关的火山-岩浆-变质事件,认为秦岭加里东期造山运动仅仅局限于北秦岭带,中-南秦岭带由于"软碰撞"表现为泥盆系与下伏地层为连续或平行不整合接触关系,不存在加里东造山作用响应.通过对东秦岭地区中-南秦岭带出露的22条泥盆系与下伏地层接触关系剖面进行变形差异和间断缺失特征研究,且对不整合面之间"志留系红层"进行SHRIMP U-Pb年代学和沉积环境研究,结果显示东秦岭地区泥盆系与下伏褶皱基底地层（Pt₃-S₁）整体上呈区域性角度不整合接触（局部微角度不整合）,不整合面之间缺失地层南北存在明显差异,上下地层存在明显不同构造变形特征.而旬阳县关防-公馆一线不整合面之间"志留系红层"时代为中-晚志留世（S_2-3,＜435 Ma）,其为东秦岭加里东期造山运动形成的前陆盆地在南秦岭地区前缘沉积的响应.基于上述事实,证实不仅北秦岭受加里东期造山运动影响且中-南秦岭带也发生强烈褶皱造山作用,从而为更深入地探讨东秦岭加里东期造山及沉积响应演化过程提供依据.      

广西加里东运动构造古地理问题

广西历来被认为是我国加里东运动的典型地区,志留纪末的造山运动使早泥盆世莲花山组砾岩不整合于下伏地层之上。但是,实际上莲花山组只分布于广西中部的大明山－大瑶山地区和东北部扬子地块边缘,并且,它不具备同造山期磨拉石沉积特征,而是古陆剥蚀面上新海侵序列底部的滨海相沉积。广西西部的晚古生代台地相区,泥盆系底部为泥岩或粉砂岩,超覆于寒武系台地相沉积层之上。滇东南和越南北部邻区情况类似。推测在早古生代时它们属于一个地块,可称为“桂滇－北越地块”。早奥陶世云开地块和桂滇－北越地块、扬子地块的会聚和挤压,形成了大明山－大瑶山地体寒武系东西向的线形褶皱带。这是广西加里东运动的主幕。晚奥陶世-早志留世华夏地块和扬子地块的碰撞带在广西仅限于它的东北部,表现为震旦系-下志留统近南北向的线形褶皱带。志留纪末并无造山运动的证据。早泥盆世开始,可能由于地幔柱活动而使桂滇－北越地块裂解,形成北越地块、靖西台地和其他更小的块体。     

闽浙赣加里东期构造格架探讨

通过对前泥盆纪变质岩建造，构造的综合分析研究认为：闽浙赣边境加里东期主要由浙西－赣东北坳拉褶，浙闽－赣东隆起区和闽西南－赣南裂陷褶组成。     

黄山韧性剪切带构造形迹及变形期次

黄山韧性剪切带位于东天山秋格明塔什-黄山韧性剪切带东部,是东天山地区最重要地质构造之一.分析其在黄山东一带表现出的构造形迹,并对该区构造变形期次作初步探讨.黄山韧性剪切带在黄山东一带构造形迹总体显示右旋剪切特征,后期存在左旋剪切,变形期次共4期,剪切应变值为2.4～0.73,有限应变分析认为,变形机制以压扁变形为主.     

雪峰古陆的加里东期推覆构造

本文对雪峰古陆下古生界缺失带是否存在，加里东期构造变形有特征，深部地球物理资料以及早古生代岩相带变窄作了研究，确定了该区确实存在加里东期推覆构造，并对其基本特征进行了研究。     

湘黔边境加里东板内造山期后正向滑脱构造与成矿

湘黔边境地处扬子板块东南缘,加里东运动是区内古生代最强烈的板内造山运动;由新元古界板溪群至下古生界奥陶系所构成的NE-NNE向褶皱带为区内主体构造;近期区域地质调查所发现的加里东造山期后,构造体制由挤压转换为伸展所产生的一套正向顺层滑脱构造系统更具特色,不但空间结构完整,构造变形清楚,正向顺层滑脱标志明显,而且成矿控矿作用突出,是湘黔边境著名汞矿带的重要控矿构造.     

西太平洋边缘构造特征及其演化

西太平洋边缘构造带是地球上规模最大最复杂的板块边界,以台湾和马鲁古海为界,自北往南大致可以分为3段。北段是典型的沟-弧-盆体系,千岛海盆、日本海盆及冲绳海槽均为典型的弧后扩张盆地。中段菲律宾岛弧构造带为双向俯冲带,构造复杂,新生代经历大的位移和重组,使得欧亚大陆边缘的南海、苏禄海和苏拉威西海成因存在很大的争议。南段新几内亚—所罗门构造带是太平洋板块、印度—澳大利亚及欧亚板块共同作用的结果,既有不同阶段的俯冲、碰撞,也有大规模的走滑与弧后的扩张,其间既有新扩张的海盆,又有正在俯冲消亡的海盆。台湾岛处于枢纽部位,欧亚板块在此被撕裂,南部欧亚大陆边缘南海洋壳沿马尼拉海沟俯冲于菲律宾岛弧之下,而北部菲律宾海洋壳沿琉球海沟俯冲欧亚大陆之下。马鲁古海是西太平洋板块边界又一转折点,马鲁古海板块往东下插于哈马黑拉之下,往西下插于桑义赫弧,形成反U形双向俯冲汇聚带,其洋壳板块已基本全部消失,致使哈马黑拉弧与桑义赫弧形成弧-弧碰撞。     

华南东段加里东期花岗岩类形成构造背景探讨

根据近年对区域地质调查取得的认识和前人的研究成果,研究了华南东段加里东期花岗岩类的地质产状、分布规律、形成时代以及Nd、Sr同位素特征;结合研究区超镁铁质-镁铁质岩及火山岩的形成时代、震旦纪—奥陶纪的沉积环境、加里东期构造事件的构造变形特征,对加里东期花岗岩类的形成背景进行了探讨。结果表明,加里东期花岗岩类形成于410～460Ma,大部分岩体属于S型花岗岩,岩浆来源于地壳物质的部分熔融;极少数为I型花岗岩,有幔源物质参与。研究区在早古生代不存在与俯冲有关的弧火山岩,也不存在大面积的早古生代I型花岗岩,震旦纪—奥陶纪地层主要形成于浅海环境。研究提出,加里东期花岗岩类主体形成于板内构造环境。     

不整合结构构造与构造古地理环境 ——以加里东中期青藏高原北缘及塔里木盆地为例

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征.本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类.重点针对不整合面下的构造变形特征、不整合结构类型的平面分布、不整合面上的初始沉积物、物源及其层序结构等展开了精细研究,对不同结构类型的不整合形成运动学及动力学进行了初步探讨.并以塔里木盆地志留系与奥陶系不整合为例,在盆地尺度,解析不同区域不整合结构类型的特征、性质及差异.现今保留的志留系与奥陶系不整合在盆地中南部广大地区呈角度不整合,在阿瓦提-满加尔坳陷南部、巴楚隆起中西部、塔中隆起北部为低角度、北倾的单斜角度不整合;在塘古兹巴斯凹陷表现为中-低角度的断褶不整合,呈北东向展布,在巴楚隆起东部及塔中隆起的南部局部也存在北东向展布的断褶不整合.在盆地北部塔北隆起西部局部存在褶皱不整合,东部存在低角度、南倾、单斜不整合.而盆地中部在阿瓦提-满加尔凹陷中北部、塔东凹陷东北则以平行不整合为特征.结合沉积地层发育及构造演化分析,恢复了志留系沉积前构造古地理,塔里木盆地大部分为混积陆棚沉积、中部碳酸盐岩台地被逐渐淹没,满加尔及英吉苏凹陷为盆地相沉积.伴随着盆地南缘西昆仑-库地洋、南阿尔金洋的闭合及碰撞造山,在盆地南部主体为南北向的缩短,塘古兹巴斯凹陷为南东-北西向缩短,且变形强度明显大于南北向的缩短.因此,盆地南部的南东-北西向挤压作用是该期最活跃的构造作用,和田古隆起北部、塘古兹巴斯凹陷北东向加里东期褶皱带西北部,应是塔里木盆地第一期油气大规模运移聚集的有利区,值得进一步探索.本文通过对不同时期不整合结构的解剖,尝试区别分析不同期次构造事件的作用及效应,识别单一构造事件(或构造运动)在构造古地理重建及成藏、成矿中的作用.     

扬子北缘还是华北东南缘：胶东新元古代花岗片麻岩构造归属新议

苏鲁超高压变质带广泛发育新元古代花岗片麻岩,这些新元古代花岗片麻岩通常被认为与扬子克拉通具有亲缘性。本文基于新的调查资料,综合前人研究成果,提出新元古代花岗岩是华北克拉通新元古代时期大陆裂解产物、并在三叠纪华南与华北碰撞造山期间作为华北板块大陆边缘南向深俯冲的新认识。主要依据如下：(1)新元古代花岗岩与华北克拉通胶北地块为侵入接触关系,五莲-即墨-牟平断裂带并非北苏鲁超高压变质带与胶北地块的初始接触界线;(2)新元古代花岗片麻岩中有大量胶北地块的古老地壳物质,记录了～1.85 Ga的华北克拉通化变质事件;(3)胶北地块上晚侏罗世花岗岩中存在大量新元古代继承锆石,但缺少三叠纪的弧岩浆记录;(4)胶北地块东南缘存在三叠纪角闪岩相变质作用证据,指示胶北地块三叠纪的俯冲作用;(5)区域地球物理信息指示北苏鲁超高压变质带深部地壳属于华北克拉通和北东东向构造线方向。新的认识将有助于对华北克拉通新元古代构造演化和大别-苏鲁造山带形成过程的重新认识,为胶东中生代金成矿作用提供新视野。     

皖南地区区域地球化学特征及成矿潜力的地球化学预测

根据皖南地区1:20万区域化探资料,计算了区内元素的背景值、区域浓集系数、总体变化系数等参数,阐明了区内元素含量空间分布与成矿元素共生组合特征。使用区域浓集系数及变化系数两个参数,对皖南地区32种元素的成矿潜力进行排序,在目前安徽省地质勘查主攻矿种中,皖南地区的成矿潜力依次为金(银)-钨-钼-铜-铀-锌-铅。同时根据地球化学块体理论和方法,预测了区内金、银资源量,分别为金474t、银16117t,显示出较大的找矿潜力。     

皖浙赣相邻区中生代以来构造活动及古应力场特征

皖浙赣相邻区位于中国东南大陆边缘,中生代以来经历多期强烈构造作用,是研究中生代以来构造运动的理想区域。本文以皖浙赣相邻区中生代以来的脆性断层为研究对象,通过系统的野外构造观测和运动学研究,在区内划分出了4期主要断裂构造,确定了各期断裂的运动学特征,恢复了古构造应力场。第一期构造大致发生于早侏罗世-中侏罗世末,应力场为近南北向挤压,可能与华南板块与华北板块碰撞最后阶段的挤压作用相关,第二期构造出现在早白垩世,应力场为近北东-南西向挤压,可能与太平洋板块向南-南西俯冲有关,第三期构造大致发生在晚白垩世末,应力场为北西-南东向挤压,与太平洋板块向欧亚大陆的北西向正向俯冲有关,第四期构造应力场为东西向挤压,可能与太平洋板块弧后扩张产生的向西侧向挤压及印度板块俯冲碰撞产生的向东挤出共同作用有关。     

塔里木盆地塔中低凸起古构造演化与变形特征

通过区域地质和构造地震精细研究,提出了塔里木南缘早古生代板块构造控制塔南—塔中从伸展到挤压盆地演化：寒武纪—早奥陶世板缘拉张控制了塔中北斜坡断陷构造;中奥陶世北昆仑洋盆关闭后塔中前缘隆起;晚奥陶世—晚泥盆世塔中前陆冲断与走滑构造变形。晚奥陶世塔南前陆冲断构造由东南向西北方向传播,形成塘北—塔中南—塔中5号断裂带等弧形断裂体系和塔中低凸起中西段与Ⅰ号断裂带小角度斜交的走滑断裂体系。冲断构造位移的传播受控于两个滑脱层：其一是沿寒武系内部膏盐岩的滑脱,形成弧形冲断构造,终止于塔中南缘断裂带;另一个是沿中地壳韧性变形带的滑脱,形成塔中1号断裂带东端的弧形构造带。塔中1号断裂带东段的构造变形方式主要为向北传播水平位移的断层传播褶皱和向南反向冲断的楔形构造。塔中低凸起的中西段右行走滑构造导致了向东收敛的扫帚状走滑断裂体系的形成,剖面发育花状构造。塔中低凸起的古构造演化与变形特征、构造变形样式、构造变形成因和断裂体系,是克拉通盆地内部叠合盆地深层的主要构造地质特征。