地层证据--对大别造山带汇聚历史的制约

大别造山带的汇聚演化历史一直存在不同的认识,来自扬子陆块和华北陆块显生宙以来的地层记录以及北淮阳地区的地层记录可能为两个陆块的汇聚模式提供制约。通过对扬子陆块与华北陆块显生宙以来岩相古地理进行比较,其中3个阶段相似, 2个阶段差别很大。以浊积岩发育作为俯冲阶段的标志,磨拉石建造出现作为闭合的标志,显生宙以来,大别造山带曾经历了两次俯冲和两次汇聚,俯冲时间分别是晚奥陶世—早志留世和早三叠世,汇聚的时间分别为中 晚泥盆世和中三叠世,早期的汇聚具有软碰撞特征,以上认知得到了北淮阳地区地层、古生物和沉积记录的支持,同时也与大别山造山带榴辉岩的同位素年龄数据基本吻合。高压 超高压变质岩在晚三叠世处于快速折返阶段,早侏罗世以前到达地表,其平均折返隆升速率为39～66mm/a。     

秦岭—大别造山带北缘新生代的构造特征及动力学探讨

秦岭－大别造山带北缘新生代的推覆构造带位于宜阳、鲁山、确山、六安一线,由SW→NE依次逆冲叠置。滑脱面主要发育在上古生界软弱岩层或差异岩性的接触面上。在推覆构造的南侧、发育有东西向串珠状分布的变质核杂岩、NE向延伸的垒－堑构造组合、北宽南窄的楔形新 生代盆地和正断层等。地球物理资料表明,宜阳、鲁山、确山、六安一为向南倾斜的地球物理异常带。北部的华北地壳与南部的秦岭－大别地壳在视电阻率、地震反射波组、地震波速、流变学分层、地壳类型和岩石圈结构等方面,均有明显的差别。秦岭－大别造山带北缘新生代不同性质、有规律展布的构造,是中生代末期以来,华北板块相对于秦岭－大别造山带作巨型陆内俯冲的结果。     

秦岭-大别造山带北缘新生代的构造特征及动力学探讨

秦岭-大别造山带北缘新生代的推覆构造带位于宜阳、鲁山、确山、六安一线,由SW→NE依次逆冲叠置.滑脱面主要发育在上古生界软弱岩层或差异岩性的接触面上.在推覆构造的南侧,发育有东西向串珠状分布的变质核杂岩、NE向延伸的垒-堑构造组合、北宽南窄的楔形新生代盆地和正断层等.地球物理资料表明,宜阳、鲁山、确山、六安一线为向南倾斜的地球物理异常带.北部的华北地壳与南部的秦岭-大别地壳在视电阻率、地震反射波组、地震波速、流变学分层、地壳类型和岩石圈结构等方面,均有明显的差别.秦岭-大别造山带北缘新生代不同性质、有规律展布的构造,是中生代末期以来,华北板块相对于秦岭-大别造山带作巨型陆内俯冲的结果.     

秦岭—桐柏—大别造山带深部构造及其与南北两侧陆块关系之探讨

秦岭－桐柏－大别,向西乃至昆仑山、祁连山绵延1000多千米,属统一的而又包含多期不同动力学机制与成因的多种构造叠加组合。通过对数条重力,航磁、地震测深、磁大地电流剖面等资料解释,认为华北陆块,秦岭（包括桐柏－大别）,扬子陆块之地壳均为上,中,下三层结构,华北陆块下部以高角度向南向秦岭俯冲,上部则向秦岭仰冲,扬子陆块总体向北向秦岭低角度俯冲,扬子陆块多呈楔形镶入秦岭地壳中部,使秦岭带南侧呈向南开口的“锷鱼咀”式构造特点,上、下部为秦岭上,下地壳,而中部则为扬子陆块物质成份。秦岭分北秦岭,中秦岭、南秦岭。北秦岭为一复杂构造带,形成向北反转的叠瓦状逆冲推覆构造。南秦岭自北向南产生低角度叠瓦状逆冲断裂。近南北向通渭－武都、南阳－襄樊两条深断裂带将秦岭分成了西秦岭、东秦岭、桐柏山－大别山三段。     

华北和扬子陆块及秦岭-大别造山带地表和深部太古宙基底的新信息

本文根据华北和扬子陆块及秦岭-大别造山带地表和深部出露的各种岩石中发现的继承性锆石的测年数据,报道了太古宙基底和岩浆事件的新信息,并简要地论述其地质意义。华北陆块东北缘、东南缘、北缘、西北缘共6个地区的深部都存在新太古代和中、古太古代岩浆事件的新信息;南缘深部也存在古太古代岩浆事件的新信息。在华北陆块早前寒武纪同位素年龄直方图(以太古宙岩浆事件为主)上,最高峰值位于2.45-2.6 Ga区间,而以2.5-2.55 Ga最为突出,显示该区间岩浆事件最为强烈,可能代表一次重要的碰撞事件。此外还见有2.7 Ga,2.8 -2.85 Ga,2.95-3.0 Ga,3.1-3.15 Ga,3.3-3.4 Ga,3.45-3.5 Ga,3.6 Ga和3.8 Ga等较高峰值,反映了岩浆事件不同活动阶段的演化趋势。扬子陆块北缘地表和深部有与华北陆块相似的太古宙古老基底信息。扬子陆块中部的长江中下游地区、东南缘相当于江南古陆的地区以及扬子陆块西南缘地区在地壳深部均保留有新太古代和/或古太古代岩浆锆石的年龄信息。秦岭-大别造山带从东到西,多处(主要是深部)也发现有新-中太古代残余岩浆锆石的年龄信息。     

大别造山带的构造演化

大别地块是扬子地块北缘中晚元古代古岛弧的一部分，加里东期，它作为扬子地块北部陆缘的水下隆起，与华北地块南缘的早古生代古岛弧碰撞拼合，古洋壳消失，完成了南北两大陆块的对接，开始进入漫长的陆内俯冲时期，大别造山带就是扬子地块，大别地块和华北地块在陆内俯冲作用下，依次叠覆的结果，印支期是大别山的主变形期和高压动力变质时期，燕山期是主要的造山期，基底剪切引起地壳重熔，导致大范围的热流变质作用。大别地块的降     

大别造山带和扬子陆块北缘中生代玄武岩铅同位素组成及构造意义

大别造山带在地球化学分区上属于扬子大板块还是华北大板块一直存在争议。近年来，一些学者根据其显生宙矿石铅和花岗岩长石铅（揭示地壳铅）具有低铅同位素成分特征，将大别造山带整体划归华北大板块。本文对大别造山带南部（黄陂、新洲、大悟地区）、腹地（麻城地区）和扬子陆块北缘（黄石地区）晚中生代碱性玄武岩铅同位素组成（揭示地幔铅）研究表明，大别造山带具有高放射性成因铅同位素特征，与扬子铅同位素省中南扬子亚省基本一致。扬子陆块北缘（黄石地区）晚中生代碱性玄武岩铅同位素组成与扬子铅同位素省中北扬子亚省基本一致。铅同位素组成特征和Th-U-Pb体系变异趋势均表明：（1）大别造山带晚中生代地幔属于扬子地幔，与华北地幔存在明显区别；（2）大别造山带壳、幔铅同位素成分上存在明显的非耦合特征，反映大别造山带壳幔演化历史的复杂性。     

大别造山带构造归属：海西期以来地幔化学成分特征证据

通过对海西湘以来幔源岩石化学成分（特别是高度不相容元素对比值和具有相似性质的元素对比值）研究并与相邻构造单元（扬子板块北缘，华北板块南缘，北秦岭带，南秦岭带）地幔特征对比表明，大别造山带中海西期春秋庙－王母观辉长岩，碰撞后晚燕山早期镁铁－超镁铁质岩体（包括南，北大别造山带）以及产于大别造山带南部和扬子地块北缘的晚燕山晚期碱性玄武岩源区地，均具有富Sc,Cu,贫MgO，低Zr/Hf和高Rb/Sr,Ba/Sr,Ba/La,Nb/Ta,Yb/Hf等特征，源区地幔的这些特点与元古宙以来扬子地幔特征相似，而与华北地幔特征存在显著区别，反映大别造山带发育在扬子地幔上，根据大量的地质学，构造地质学，岩石学，地球物理及地球化学等研究结果，指出桐柏－商城－磨子潭－晓天断裂带是秦岭造山带中商丹断裂带的东延，综合研究证实大别造山带主体属南秦岭的组成部分。     

大别造山带燕山期造山作用的岩浆岩石学证据

在区域地质填因基础上研究了大别地区燕山期岩浆岩，重新划分了该区燕山期岩浆作用期次，发现大别地区在燕山期存在一个完整的造山岩浆旋回。首次提出本区燕山晚期岩浆岩为双峰式组合，与燕山早期岩浆岩属高钾钙(碱)性—钾玄岩组合一起构成一个从挤压到伸展的造山岩浆旋回，成为燕山期造山的重要佐证。岩浆岩成因特点揭示出本区的岩石圈结构在燕山期存在一个从双倍陆壳到正常陆壳的过程，深部地质过程则是底侵作用和拆沉作用的继续。     

大别造山带地壳的元素丰度

大别造山带具板片叠覆式构造形态。区域地壳具3个结构层,中地壳存在地震低速层和电性低阻层。地壳总体成分为花岗闪长岩质,深部地壳成分为中性。地壳稀土总量偏高、轻重稀土分馏程度高,铁族元素偏低、亲石元素富集。造山带内部横向不均一性明显,而地壳纵向演化分异程度低于一般大陆地壳。     

Crust-Mantle Interaction in Dabie Orogenic Belt, Central China： Geochemical Evidence from Late Cretaceous Basalts

It has been suggested that eclogites in the Dabie orogenic belt are exhumation prod-ucts, which had subducted into the deep-seated mantle and undergone ultra-high pressure meta-morphism during the Triassic. But no direct evidence supports this process except the calculated p-T conditions from mineral thermobarometem. The Late Cretaceous basalts studied in the pres-ent paper, however, have provided some geochemical evidence for crust-mantle interaction in the area. These basalts are distributed in Mesozoic faulted basins in central and southern Dabieorogenic belt. Since little obvious contamination from continental crust and differentiation-crys-tallization were observed, it is suggested, based on a study of trace elements, that the basaltsare alkaline and resultant from batch partial melting of the regional mantle rocks, and share thesame or similar geochemical features with respect to their magma source. In the spider diagram normalized by the primitive mantle, trace element geochemistry data show that their mantle sources are enriched in certain elements concentrated in the continental crust, such as Pb, K,Rb and Ba, and slightly depleted in some HFSE such as Hf, P and Nb. Pb-Sr-Nd isotopic com-positions further suggest the mantle is the mixture of depleted mantle (DM) and enriched one(EMI EMII). This interaction can .explain the trace element characteristics of basaltic mag-mas, i.e.,the enrichment of Pb and the depletion of Hf, P and Nb in basalts can be interpre-ted by the blending of the eclogites in DOB (enriched in Pb and depleted in Hf, P and Nd)with the East China depleted mantle (As compared to the primitive mantle, it is neither en-riched in Pb nor depleted in Hf, P and Nb). It is also indicated that the eclogites in the Dahieorogenic belt were surely derived from the exhumation materials, which had delaminated into thedeep-seated mantle. Moreover, the process subsequently resulted in compositional variation of the mantle (especially in trace elements and isotopes) , as revealed by the late mantle-derivedbasalts in the Dabie orogenic belt.     

大别造山带姚冲花岗岩岩石地球化学特征及其地质意义

姚冲岩体位于秦岭-大别山造山带上,岩体的主要岩性为黑云母花岗岩和花岗斑岩。岩石地球化学分析结果显示,姚冲岩体SiO2含量为71.28%~77.24%,K2O含量为3.81%~5.28%,Na2O含量为3.76%~5.03%,Al2O3含量为11.61%~14.6%,具有高钾钙碱性和准铝质-过铝质 (A/CNK=0.96~1.03) 特征。岩石稀土元素总量较低 (11.82×10-6~123.65×10-6),轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有Eu负异常,岩体富集Rb、U、Hf和Y,亏损Ba、Nb、Ta和Ti,显示出I型花岗岩的特点。锆石Hf同位素分析结果表明,姚冲岩体的εHf(t) 值为-30~-22.8,位于地幔演化线之下,tDM2值变化于2.21~2.60Ga之间,指示其源于扬子板块北缘的古老地壳,其组成类似于扬子板块北缘TTG型岩浆岩。结合区域地质背景,姚冲岩体形成于扬子陆块与华北陆块碰撞造山后的陆内伸展环境,对应的地球动力学背景为晚侏罗世—早白垩世地壳从挤压收缩向区域性伸展的构造体制大转换过程。     

西大别造山带中新县-红安地区的变质变形分析

以商麻断裂为界,大别造山带分为东段和西段,西大别造山带是连接桐柏造山带和大别造山带的纽带。通过对几何学和运动学以及变质环境的研究表明：西大别造山带的形态为一个枢纽向西倾伏的巨型背形构造,且有圈层结构,层间存在滑脱面。西大别地区至少存在着3 期构造变形,第一期是南北边界剪切带的形成,第二期是层间滑脱面和榴辉岩透镜体的形成,第三期是晚期的岩体侵入。应力场的统计结果可知,西大别造山带主要受到近南北方向的挤压,统计结果真实地记录了西大别造山带形成时的古应力状态,对应着3 期变形的第一期。有限应变测量结果显示,从北向南岩石的变形强度存在着：强变形带→弱变形带→强变形带→弱变形带→强变形带这种强弱变形带交替出现的规律。通过白云母Ti温度计以及多硅白云母压力计结果显示西大别造山带中新县-红安地区岩石的变质条件为T = 450 ℃～620 ℃,P = 1.0～1.6 GPa,属于高压蓝片岩相到榴辉岩相。     

大别造山带东南缘中新生代盆地类型探讨

大别造山带东南缘中新生代盆地是一个多成因的叠合盆地,不同学者对其在不同演化阶段的成因特征和形成机制认识有较大差异。根据构造演化、盆地成因和性质、沉积特征、成盆时的应力状态和地球动力学过程等特点划分出大别造山带东南缘中新生代沉积盆地四种类型,提出了盆地的形成与演化经历了中晚三叠世前陆盆地,早中侏罗世坳陷盆地、晚侏罗世-早白垩世早期火山喷发-沉积盆地、早白垩世中期—古近纪裂陷盆地和新近纪的坳陷盆地共5个阶段的新观点,统一了对大别造山带东南缘中新生代盆地成因类型及其形成机制的认识,对深化盆地性质认识、正确评估盆地资源有重要意义。     

红安造山带南缘古元古代杂岩体的发现对扬子板块古元古代造山事件的约束

识别并研究扬子板块古元古代的岩浆-变质-沉积事件,是探讨扬子板块古元古代构造演化的基础,也是重建该陆块在Columbia超大陆中位置的前提.新发现的金盆杂岩体为进一步揭示扬子板块古元古代岩浆事件和造山过程提供了新的制约信息.锆石U-Pb定年结果表明,金盆片麻状二长花岗岩、奥长花岗岩和基性岩脉的形成年龄分别为～ 2478...     

大别造山带沙坪沟特大型斑岩钼矿床年代学及成矿机理研究

沙坪沟钼矿是我国新发现的最大的斑岩钼矿,位于大别造山带的西缘,是秦岭-大别钼矿带东缘的一部分.主体为隐伏矿床,地表钼矿化较弱,钼矿主要以脉状产于花岗斑岩和石英正长岩中.花岗斑岩是主要赋矿岩体,普遍见有硅化、钾化、黄铁绢英岩化,发育爆发角砾岩,野外观察及钻孔揭示钼矿成矿与斑岩体中的爆发角砾岩有密切关系.地球化学研究显示,...     

大别造山带宿松球颗结构安山岩的地球化学特征

大别造山带南部宿松球颗结构安山岩的球颗结构指示此安山岩是喷发于水下环境。球颗由放射状斜长石（蚀变为钠长石和更长石）及少量位于斜长石间隙的单斜辉石、普通角闪石和蚀变矿物石英组成，基质由玻璃质、绿泥石、黝帘石、角闪石组成，SiO2=56.17%-58.31%,AI2O3=14.08% -14.67%,TiO2=0.91%-0.94%,NaO=4.19%-4.58%,K2O=0.93%-1.42%,MgO含量高达5.66%-6.98%,100Mg/(Mg Fe)=64.1-66.2。球颗结构安山岩和闪长斑岩、英安岩均为亚碱性的钙碱性系列岩石。球颗结构安山岩富集Si(1259-1588μg/g）、Ba(880-1134μg/g）、Th、Rb等大离子亲石元素。大离子亲石元素相对高场强元素富集，例如La/Nb=5.56-6.07。高场强元素的比值具有类似MORB特性，例如Zr/Nb=22.08-26.14,Hf/Ta=5.62-9.62.亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素，自Ce元素向右，各元素的含量下降很快，表现出活动大陆边缘的与俯冲作用有关的火山岩的特征。轻稀土元素强烈富集，稀土分馏显著（La/Yb)N=32.84，没有Eu异常。具有岛孤安山岩的特性，但有异常高的(La-Yb)N=28.63-26.74,(La/Y)N=70.33-81.04。并且Y和Yb元素有显著的亏损，Y＜20μg/g，YN=2.74-2.86,YbN=2.18-2.35.从La-(La/Sm)图解看，本安山岩为部分熔融作用的产物。La/Nb的平均值为5．83，这在岛弧火山岩是很广泛的特点。Nd的εNd(0)为－18．71～－19．16，物源是大陆物质或被大陆物质所混染。Nd模式年龄为1．9Ga，可能反映了Nd模式年龄为1．7Ga的俯冲扬子板引起Nd模式年龄为2．5Ga的华北大陆岩石圈地幔楔物质部分熔融，产生这种玄武质岩浆。因而具有大陆基底的活动大陆边缘的岛弧火山岩的地球化学特征。     

大别造山带与郯庐断裂带衔接区构造特征分析

大别造山带东部与郯庐断裂带南段的衔接处发育有介于二者之间的转换构造,这些转换构造对于揭示二者之间的转换关系起着非常重要的作用。本文对郯庐断裂带桐城段及其邻区发育的转换构造的构造样式和年代学特征进行了分析,并总结得出该处共出露两种不同尺度的转换构造,分别为较大规模北东向偏转的片麻岩构造带和被北东向糜棱岩带非透入性牵引转换的片麻岩带。发生构造转换的片麻岩、同构造脉体及北东向糜棱岩分别给出锆石U-Pb年龄：812～719 Ma,803～629 Ma、242～208 Ma和176～127 Ma以及735～650 Ma、288～216 Ma。结合前人年代学分析,本文认为片麻岩构造的较大规模北东向偏转活动为郯庐断裂带的初期形成活动,受大别造山活动控制;糜棱岩带的剪切活动的发生始于早侏罗世,主要受太平洋板块向欧亚板块俯冲活动的控制。     

大别造山带岳西县斜坡变形破坏演化模式

岳西县自然斜坡在地球内、外动力共同作用下,容易变形并遭到破坏,造成人员伤亡和财产损失,严重制约了当地的经济发展。通过系统的工程地质调查和浅表生改造理论分析,查明了岳西县斜坡变形破坏特征及其成因,并探讨了其演化模式。结果表明,岳西县不同岩组的抗风化能力和力学特性存在差异,斜坡发生地质灾害的机理也不相同。根据斜坡结构特征,岳西县滑坡分为全风化层滑坡、强风化层滑坡和顺层岩质滑坡：全风化层滑坡的滑面位于全风化层中或全风化层与强风化层的分界线处;强风化层滑坡的滑面主要发育于强风化层与中风化层的分界线处;顺层岩质滑坡主要发育于片麻岩发育的顺向坡中。根据变形破坏方式,岳西县崩塌可分为滑移式崩塌、倾倒式崩塌和坠落式崩塌：滑移式崩塌主要由一组缓倾坡外结构面和另一组陡倾(坡外或者坡内)结构面控制;倾倒式崩塌主要由一组陡倾坡内结构面和另一组近水平发育的结构面控制;坠落式崩塌主要由一组结构面陡倾或近直立发育的结构面控制。岳西县滑坡多发育于风化壳厚度较大、岩体较松散、结构面强度低的地区;崩塌多发育于斜坡高陡、岩质风化程度低、结构面发育的地区。研究成果对岳西县乃至整个大别山地区地质灾害的研究及防治工作具有一定的借...