内蒙古扎兰屯地区晚三叠世韧性剪切变形的激光40Ar/39Ar年龄证据

<正>1研究目的（Objective）内蒙古扎兰屯地区位于贺根山—黑河构造带与嫩江—八里罕断裂带的叠加部位(图1a)。该区北东—北北东向韧性剪切带发育,叠加变形的岩石主要为早古生代变质火山-碎屑岩和晚泥盆世—早石炭世花岗岩类,以及少量石炭纪和晚二叠世碎屑岩、早二叠世和晚三叠世花岗岩类等(图1b)。已有报道显示韧性变形的时间有308～290 Ma、（241.5±9.6）Ma和（173±3.5）Ma等,对于区域构造演化及其地球动力学机制等研究意义重大。近年来,笔者通过区域地质调查工作在该区识别出大量晚三叠世岩体与韧性变形带(图1b)。     

内蒙古苏尼特左旗早白垩世宝德尔花岗岩伸展穹隆的确定及其地质意义

内蒙古宝德尔穹隆是发育在苏尼特左旗中蒙边境地区的不对称同构造伸展穹隆。该穹隆由内向外由核部早白垩世花岗岩、边缘韧性剪切带和脆性拆离断层组成,上盘为未变形的早二叠世花岗闪长岩、泥盆系片岩和早白垩世盆地,韧性剪切带和拆离断层仅发育在穹隆西南部。区域构造解析和显微构造分析表明,岩体侵位和韧性剪切带形成于同一构造应力场,指示上盘统一向NW方向剪切,变形程度由未变形的岩体核部向外侧逐渐增强,面理的形成与岩体的侵位和隆升过程密切相关。因此,该穹隆和东北亚其他岩浆穹隆相似,是不对称的花岗岩穹隆,反映了区域伸展拆离环境下侵位的同构造花岗岩穹隆的特点。     

东昆仑祁漫塔格走廊域晚古生代—早中生代侵入岩岩石组合及时空格架

基于东昆仑造山带祁漫塔格构造走廊域晚古生代—早中生代侵入岩类的野外地质学、岩石学、时空分布和同位素定年资料,可以识别出5个构造岩浆阶段和5个构造岩浆带。研究区的岩浆活动主要集中于早中二叠世阶段、晚二叠世晚期—中三叠世早期、中三叠世、晚三叠世和晚三叠世—早侏罗世。早中二叠世阶段的岩浆活动产物为花岗闪长岩+(斑状)二长花岗组合、石英闪长岩+斑状石英闪长岩组合及闪长岩+石英闪长岩组合,晚二叠世晚期—中三叠世早期(254.1～240.6Ma)为(斑状)二长花岗岩+正长花岗岩组合;中三叠世(安尼期晚期—拉丁初期)为闪长岩+石英闪长岩+花岗闪长岩+英云闪长岩组合;晚三叠世(212～225Ma)为石英二长闪长岩+花岗闪长岩+(斑状)二长花岗岩+正长花岗岩组合;晚三叠世—早侏罗世(瑞替—郝塘期)代表性的岩石组合为石英二长岩+(斑状)正长花岗岩+碱长花岗岩。这些火成岩组合有规律地分布在构造走廊域内,是揭示东昆仑造山带构造演化的关键所在。     

南帕米尔喀拉苏沟韧性剪切带构造变形特征及年代学分析

帕米尔西构造结经历了古生代—中生代多个地体的复杂拼合过程, 又遭受了新生代印度-亚洲碰撞的改造, 在整个青藏高原构造演化中扮演了重要的角色, 但该地区中生代构造演化的研究仍然相对较少。通过研究南帕米尔一条北西—南东走向宽约1.5 km的韧性剪切带中野外和显微变形特征, 判定剪切带为左行剪切, 剪切以走滑分量为主, 兼具部分逆冲分量, 韧性变形呈现中心强, 边缘弱的特点。根据剪切带中花岗岩岩株的形态、变形、岩石地球化学特征以及与区域其它岩体的对比, 判定其为同构造花岗岩。该同构造花岗岩中测得的两个锆石U-Pb同位素年龄为(233.2±1.8) Ma和(235.7±1.4) Ma, 代表韧性剪切带形成于晚三叠世初期, 指示南帕米尔地块内部在乳山洋闭合初期已经发生明显的构造变形。     

广州瘦狗岭断裂带的变形期次

根据广州瘦狗岭断裂带变形历史的野外地质证据以及40Ar／39Ar法和热释光法构造年龄数据，将其划分出晚三叠世-早侏罗世韧性拉伸剥离变形期，中侏罗世韧性挤压逆冲变形期，晚侏罗世末-早白垩世初脆性断裂、硅化作用期，晚白垩世-老第三纪同沉积正断层活动、硅化作用期，老第三纪晚期左行平移兼正断层活动期和第四纪正断层活动期。对该断裂带的变形期次与区域构造演化的联系进行了讨论。     

内蒙额济纳旗霍布哈尔地区构造片岩带的发现及其构造意义

野外调查发现在靠近中蒙边界的额济纳旗霍布哈尔地区存在带状构造片岩,片理倾向南东,拉伸线理沿北东向,片岩内存在指示左行剪切的旋转碎斑系、不对称压力影等显微剪切组构。显微构造尺度上,片理结构由片理域与微片石组成,形成极易开裂的潜在破裂面。区内构造片岩是北东向韧性剪切带的组成部分,成因与韧性的剪切运动有关,经样品UY-1的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法测定,得到糜棱岩化的流纹斑岩年龄为286.3Ma±2.0Ma,后期侵入的闪长岩年龄为284.2Ma±2.4Ma,约束了构造片岩的形成时代为286.3Ma^284.2Ma(早二叠世)。结合区域地质资料,认为构造片岩带的形成与早二叠世阿尔金-东蒙古断裂的左行走滑剪切活动有关。     

赤峰—开源断裂在赤峰西部地段的构造形迹及其演化特征

为研究赤峰—开源断裂在赤峰西部地段的性质,笔者在1∶5万朝阳地幅、姜家营子幅区调工作中,利用岩石学、岩石地球化学、LA—ICP—MS锆石U—Pb测年等方法,对构造控制的多期次侵入岩进行构造环境研究。结果表明,晚泥盆世二长花岗岩年龄为382. 8±2. 1 Ma,形成于同碰撞挤压环境;晚泥盆世超基性岩年龄为378. 4±3. 2 Ma,形成于碰撞后裂谷拉张环境;早二叠世二长花岗岩、石英闪长岩年龄分别为280. 1±1. 5 Ma、275. 7±1. 8 Ma,形成于同碰撞挤压环境;晚三叠世、早白垩世花岗斑岩年龄分别为206±25 Ma和128. 8±1. 3 Ma,形成于非造山伸展拉张环境。构造带上带状构造的野外地质调查发现构造带经历了3期韧性和1期脆性变形,分别为晚泥盆世至晚石炭世北东东向右行正斜滑韧脆性剪切(构造内花岗斑岩脉年龄374. 2±2. 6 Ma),早二叠世北东东向左行正斜滑韧性剪切(构造内花岗斑岩脉年龄270. 3±1. 7 Ma),晚三叠世北西西向左行正斜滑韧脆性剪切(构造内辉长岩年龄247. 53±7. 4 Ma)和中侏罗世至早白垩世北东和北西向脆性断裂。显示赤峰—开源断裂在赤峰西部地段表现为多期次挤压、间歇伸展,并以挤压造山为主的构造-岩浆岩带。     

东昆仑地区昆仑河韧性剪切带的识别、时代厘定及构造意义

位于东昆仑造山带的青海昆仑河地区发育一条走向近东西向的大型韧性剪切带,卷入韧性剪切变形的岩石主要为中—新元古界万宝沟群变质中基性火山岩、碎屑岩和大理岩,奥陶系纳赤台群变质碎屑岩、玄武岩和大理岩,以及古生代(志留纪)中酸性侵入岩,剪切带内的岩石多已发生糜棱岩化。剪切带中发育的σ型旋转碎斑、S-C组构、糜棱面理、石英脉的不对称褶皱等构造标志,总体指示以右行走滑剪切为主,晚期有左行走滑剪切作用叠加。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,剪切带中变形的花岗闪长岩及未变形的白云母花岗岩的结晶年龄分别为432.3±1.2Ma和423.3±1.5Ma,从而限定昆仑河韧性剪切带的形成时代介于中-晚志留世432~423Ma之间。结合区域构造演化特点,认为昆仑河韧性剪切带反映了东昆仑原特提斯洋关闭后,昆北与昆南地块于中-晚志留世碰撞造山运动的构造响应,晚期的左行走滑则可能受控于昆南断裂带燕山早期的左行走滑作用。     

内蒙古中部苏尼特左旗地区勃勒金韧性剪切带的厘定及其地质意义

通过野外地质调查和室内显微构造分析,在内蒙古中部苏尼特左旗北部勃勒金一带厘定出一条NEE走向,往北倾,倾角70°~85°的左行逆冲型韧性剪切带。该韧性剪切带内发育糜棱岩系列、糜棱面理、拉伸线理、S-C组构、不对称褶皱、旋转碎斑、书斜构造和云母鱼构造等宏观和微观构造。野外观察表明,勃勒金韧性剪切带由若干条强变形带和其间的弱变形域组成,平面上呈现平行状展布,出露长约10 km,宽约4 km。在对韧性剪切带宏观、微观构造特征和锆石U-Pb年代学研究的基础上,结合区域资料,认为勃勒金韧性剪切带是区域上查干敖包—阿荣旗深断裂的构造形迹,形成于早二叠世早期(290~292 Ma),是古亚洲洋闭合、西伯利亚板块和华北板块南北向汇聚碰撞的产物。勃勒金韧性剪切带的厘定为兴蒙造山带晚古生代构造演化提供了基础资料。     

广州瘦狗岭断裂带的变形期次

根据广州瘦狗断裂带变形历史的野外地质证据以及^40Ar/^39Ar法和热释光法构造年龄数据，将其划分出晚三叠世－早侏罗世韧性拉伸剥离变形期，中侏罗世韧性挤压逆冲期，晚侏罗世末－早白垩世初脆性断裂、硅化作用期，晚白垩世－老第三纪同沉积正断层活动、硅化作用期，老第三纪晚期左行平移兼正断层活动期和第四纪正断层活动期。对该断裂带的变形期次与区域构造演化的联系进行了讨论。     

越南东北部早中生代构造事件的年代学约束

越南东北部-海南岛-粤西南构造带整体上呈NW-SE走向展布于华南板块的南缘,是理解华南构造演化的关键地区.作为印支运动代表性地区的越南东北部地区Song Chay构造带上,下古生界浅变质沉积岩、上古生界至早-中三叠世未变质的沉积盖层中都发育向北东逆冲推覆,韧性变形域表现为NE-SW向的矿物拉伸线理和上部指NE的剪切变形,而脆性变形域则记录了大量NE极性的褶皱和冲断构造.两广交界的云开地体和海南岛地区存在着相同样式的构造变形.关于这期变形的时间,本文通过对野外地层以及所出露不同时期岩体变形特征的综合研究,并结合高质量的锆石U-Pb年代学数据,在越南的东北部厘定为237 ～ 228Ma.这期广泛分布于华南板块南缘构造事件的动力学机制同Day Nui Con Voi(大象山)微陆块与华南板块在早中生代的构造拼合事件相关.本文认为华南板块在早三叠世开始沿着越南东北部的Song Chay缝合带俯冲拼合于Day Nui Con Voi微陆块之下,因此在早-中三叠世时期,在作为俯冲盘的华南板块南缘发育一系列的褶皱和逆冲推覆构造,晚三叠世印支造山作用结束.因此,华南板块南缘的越南东北部-海南岛-粤西南构造带被一同卷入早-中三叠世同印支板块的碰撞造山体系之中.     

拉萨地体中的印支造山事件及年代学证据

通过拉萨地体中松多群变质岩系的变形构造、韧性剪切带的研究,剪切带中石英组构的EBSD测定,韧性剪切带中白云母40At-39Ar测年结果(220～230Ma),以及晚三叠世花岗闪长岩和二长花岗岩岩体侵入松多群的证据,提出拉萨地体松多群经历了印支期造山事件的认识,这一事件为二叠纪古特提斯洋盆深俯冲(代表标志为拉萨榴辉岩带)之后南、北拉萨地体碰撞的结果.拉萨地体中印支造山带的确定,使青藏高原印支山链的范围从过去认为的羌塘地体南界向南扩大到拉萨地体之中,对于研究古特提斯构造域的形成有重要意义.     

中天山南缘桑树园子剪切带早志留世韧性变形事件及其地质意义

桑树园子剪切带位于中天山南缘,经历了多期韧性变形事件。对其变形样式和变形历史进行深入研究有利于加深对天山造山带构造演化的认识。本文对剪切带北部发生强烈韧性变形的岩石进行变形样式及相关年代学研究,识别出一期早志留世右旋剪切运动。该期走滑剪切事件造成部分前寒武纪斜长角闪岩发生深熔作用形成浅色脉体,使花岗闪长岩发生强烈的糜棱岩化石,并伴随同构造花岗质脉体的侵入。斜长角闪岩中浅色脉体中的锆石具弱的振荡环带或无环带,Th/U比值较低,具深熔作用中新生锆石的特点,其206Pb/238U加权平均年龄为430.1Ma。糜棱状花岗闪长岩样品锆石核部LAICPMS U-Pb年龄为496.3Ma,是中天山北缘古天山洋向南俯冲的记录。其锆石的变质增生边给出430.5Ma的年龄,记录了花岗闪长岩遭受后期糜棱岩化改造的时间。侵入花岗闪长岩中的同构造花岗质脉体也给出较为一致的432.9Ma的锆石结晶年龄。这一年龄范围与中天山北缘古天山洋盆闭合的时间一致,因此桑树园子剪切带北部在~430Ma的右旋走滑事件可能是吐哈地块与中天山碰撞事件的陆内响应。     

钦-杭结合带南段韧性剪切带印支期活动记录:以防城—灵山断裂带为例

钦-杭结合带南段发育一系列北东走向的韧性剪切带,防城—灵山断裂带是其中非常重要的一条。综合不同尺度地质构造特征和千糜岩绢云母单矿物40 Ar/39 Ar测年结果,表明钦-杭结合带南段防城—灵山韧性剪切带印支期可能存在两期活动,一期为早三叠世,另一期为晚三叠世,早期活动导致近E-W向变形,晚期形成NE向右旋韧性剪切带。根据千糜岩绢云母40Ar/39Ar年龄数据分析,认为防城—灵山断裂带在印支期发生右旋剪切活动的具体年龄接近于(203.9±1.7)Ma。     

青海五龙沟金矿矿集区Ⅰ号韧性剪切带~(40)Ar/~(39)Ar年龄及地质意义

对五龙沟金矿矿集区NW向韧性剪切带中金矿点中的黑云母进行40Ar/39Ar法同位素测年,结果为(242.72±1.69)Ma,表明含金剪切带韧-脆性剪切活动时代及金成矿时代为印支期.区域地质资料显示,此韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支期构造-岩浆热液活动事件较一致,其地球动力学背景为造山带构造演化后碰撞伸展构造环境.     

海南公爱NW向韧性剪切带构造特征及其40Ar-39Ar年代学约束

在海南岛西部公爱地区识别出NW向韧性剪切带,其野外构造解析和显微构造分析表明,公爱NW向韧性剪切带早期为右旋剪切,变形温度约300～450℃。对该韧性剪切带糜棱岩样品中白云母单矿物的40Ar39Ar定年结果表明:样品04HN17和04HN18分别给出了250.0±1.0Ma和248.0±1.0Ma的40Ar/39Ar坪年龄,为印支早期变形产物。海南公爱NW向韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支北部NW向韧性剪切带(如SongMa地区)具有很好的一致性,这为理解公爱地区早中生代构造演化及华南陆块和印支半岛印支期构造演化提供了新的信息。     

内蒙古西北部望湖山韧性剪切带构造特征及其地质意义

望湖山韧性剪切带位于中亚造山带中段南缘的雅干断裂带内。本文应用野外和显微构造解析、40Ar/39Ar和U- Pb同位素地质年代学手段来恢复该剪切带的构造演化史,并探讨了其与中亚造山带碰撞造山的关系。望湖山韧性剪切带走向近东西,具右行走滑性质。糜棱岩中长石和石英的动态重结晶方式限定了其变形温度在400~500℃,属高绿片岩相—低角闪岩相动力变质带。剪切带内岩株状产出的糜棱岩化闪长岩结晶年龄为331. 3±5. 7 Ma,侵入其中的同构造花岗岩脉结晶年龄为304. 8±2. 3 Ma。咸水湖组中同构造糜棱岩化黑云母二长花岗岩脉结晶年龄为308. 9±2. 0 Ma。侵入剪切带且未变形正长花岗岩结晶年龄为288. 4±1. 3 Ma。以上限定了该期韧性剪切变形时代在331~288 Ma之间。剪切带中糜棱岩的黑(白)云母40Ar- 39Ar同位素测年获得了253~237 Ma坪年龄,与侵入剪切带的三叠纪花岗岩年龄近一致,为晚期岩浆热事件的记录。综合分析,望湖山韧性剪切带应为中亚造山带在晚石炭世—早二叠世碰撞造山的直接记录,并在早二叠世晚期本区域碰撞造山结束。     

宁陕断裂带韧性剪切变形终点——来自龙脖子剪切带活动时代的限定

南秦岭宁陕断裂镇安段北缘的龙脖子剪切带记录了宁陕断裂带左行走滑韧性剪切变形过程。带内3类石英脉体和方解石脉体的ESR年龄分别为125.6～88.7Ma、56.7～32.9Ma和19.8～14.6Ma。其中第一类产出于构造片理和A型褶皱核部的石英脉体,代表左行走滑韧性剪切变形结束、脆性构造活跃的时代。研究表明,宁陕左行走滑剪切带在晚三叠世早期开始活动,且可能持续到早—中侏罗世。第一类脉体年龄的确定表明,宁陕断裂带左行走滑韧性剪切变形最晚可持续到早白垩世;晚白垩世—始新世,宁陕断裂带以伸展-走滑脆性或韧-脆性剪切变形为主。因此,早白垩世是宁陕断裂带韧性剪切变形向脆性剪切变形转换的关键时期。宁陕断裂带经历了晚三叠世—中侏罗世晚期快速冷却阶段、晚侏罗世—白垩纪缓慢冷却阶段和古近纪以来快速冷却阶段。宁陕断裂带在缓慢冷却晚期(早白垩世)实现韧性剪切变形向脆性剪切变形转换说明,早白垩世也是秦岭造山带陆内变形机制转变的关键时期。     

滩间山金矿田韧性剪切带特征及其金矿的控制作用

根据大量野外调查和室内显微构造研究，滩间山金矿田韧性剪切带特征可概括为以下几点：本区发育区域韧性剪切和控矿韧性剪切带，并以ＮＷ、ＮＥ向为主；ＮＥ向区域韧性剪切带是ＮＷ向区域韧性剪切的扭折带；控矿韧性剪切带在区域韧性剪切带基础上发育而成，经历了多期（次）活动，最终生成脆性断裂，韧性剪切带是金矿形成富集的重要因素之一，成矿作用随剪切带的多期（次）活动同步演化，形成多阶段矿化富集，脆韧性和韧脆性剪切变形     

阿尔金北缘脆-韧性剪切带内变形闪长岩的年代学、地球化学特征及其对北阿尔金早古生代构造演化的指示

阿尔金北缘脆-韧性剪切带是北阿尔金地区一条重要的构造边界,对其形成时代及剪切特征进行深入的研究有利于加深对北阿尔金地区早古生代构造格局与构造演化的认识。本文在喀腊大湾地区发现了一套卷入该脆-韧性剪切带内的变形闪长岩,对其开展了详细的野外地质调查、显微构造观察、地球化学及其年代学研究。野外观察该变形闪长岩发育片麻状面理及拉伸线理,线理的倾向为114°~137°,倾角为25°~43°;面理产状为走向98°~120°,倾向SW,倾角60°~75°,与脆-韧性剪切带延伸方向一致。显微构造观察显示变形闪长岩发育有云母鱼和S-C组构,并可见角闪石残斑被错断,显示出右行剪切的指向。地球化学特征研究表明变形闪长岩的Si O2为57.59%~62.39%,全碱(Na2O+K2O)为4.79%~5.29%,具有较高的Mg O(3.10%~4.04%)、Mg#值(49.9~51.2),铝饱和指数(A/CNK)为0.81~0.89,属准铝质钙碱性岩石,具有I型花岗岩特征。样品富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)、轻稀土(LREE)和活泼不相容元素(Th、U),而相对亏损重稀土(HREE)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有弱的Eu负异常(δEu=0.75~0.84),与岛弧岩浆岩类似。岩石成因研究表明岩体应形成于与洋壳俯冲有关的活动大陆边缘岛弧环境,其岩浆应来源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发的部分熔融,并在岩浆上升过程中混染了上地壳物质或/和在俯冲过程混入了俯冲沉积物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析,获得206Pb/238U加权平均年龄为478.1±2.1Ma(MSWD=0.27),代表了变形闪长岩的结晶年龄,这不仅表明北阿尔金洋在早奥陶世已处于俯冲消减阶段,而且限定了阿尔金北缘脆-韧性剪切带形成时代的下限。结合区域地质资料和本项目组以往对变形闪长岩体东北侧出露的未变形似斑状二长花岗岩和黑云母二长花岗岩(即阿北岩体,锆石SHRIMP U-Pb年龄为413±5Ma~427.3±5.7Ma)的研究,推测阿尔金北缘脆-韧性剪切带的形成时代应介于早奥陶世至晚志留世早期之间,这一年龄范围与北阿尔金洋闭合的时代具有良好的一致性。因此,笔者认为阿尔金北缘脆-韧性剪切带可能是塔里木板块和阿中地块斜向碰撞汇聚事件的构造响应。