大别山南缘月山岩体构造变形特征及其地质意义

锆石U-Pb年龄表明鄂东月山岩体是一个古老花岗岩经后期重熔并于燕山中期(139Ma)侵入的花岗岩体,角闪石压力计得出侵位深度达24.5km.宏观构造、应变测量和石英C轴组构分析得出,月山岩体在深层侵位过程中受到NW-SE伸展和垂向挤压的区域应力作用.在南大别山分布众多类似岩体,从而表明在燕山中期,由NW-SE向的区域伸展体制控制南大别山的构造发展.     

铜陵凤凰山岩体侵位构造变形特征

通过对凤凰山岩体的野外研究,显微构造,包体测量及磁组构分析,详尽解析凤凰山岩体的侵位构造变形特征,并厘定了岩体变形过程中的应变状。结果表明表明凤凰山岩体ＮＮＥ向水平左旋剪切应力及重力的联合用用下呈气囊膨胀式同构造侵位的机制。     

CCSD主孔1113~1600 m花岗质片麻岩单元的变形构造特征

中国大陆科学钻探(CCSD)主孔2000m岩性剖面揭示了1113～1600m花岗质片麻岩段为地表北苏鲁超高压花岗质变质岩剪切构造叠覆岩片中的石湖镇构造岩片的花岗质片麻岩的下延部分。本单元之上下界线为韧性剪切带,内部发育小型韧性剪切变形,仅局部可见旋转碎斑体系等剪切指向标志,以SE向NW的逆冲剪切指向为主,其次为NW向SE的正滑剪切指向,并主要发育于较软弱夹层内,后者成为苏鲁地区存在伸展型穹隆构造的新证据;在1140～1280m岩性段内发育断续、较弱的拉伸线理,拉伸线理总体向SE倾伏,倾伏角为10～36°;花岗质片麻岩单元内部分石英以多晶石英条带的形式存在,花岗质片麻岩主要矿物长石基本没有动态重结晶现象,仅具较弱的形态拉长特征(X∶Z=2左右),总体面理倾向170°E,倾角平均20°,明显不同于其他岩性单元内的面理产状,可能主要代表折返变形之前的近东西向构造,而其他岩性单元受折返变形影响较大,其面理产状主要代表折返阶段形成的NE-NNE向构造;运用电子背散射(EBSD)技术进行石英组构分析并与费氏台测定对比,表明1113～1600m花岗质片麻岩单元经历了中—低温变形,局部残留有高温组构,剪切指向主要为SE向NW的逆冲,其中高温组构与中温组构均显示为SE向NW的逆冲剪切指向,反映折返早期与折返主期岩片的相对剪切方向一     

那蓬岩体定位及构造变形的磁组构分析

在对那蓬岩体进行地质研究和磁组构分析的基础上,恢复了岩体在形成过程及以后的古构造应力场,推断岩浆在拉张环境下,于印支期沿罗定一广亭构造带上升侵入成岩;燕山期不同阶段的韧性变形在岩体两侧分别形成了糜棱面理（片麻理）并且片麻理在岩体横剖面上构成一个背形构造。     

大别山双河片麻状花岗岩岩体石英组构特征及应变分析

对大别山双河片麻状花岗岩岩体中的石英C轴组构、黑云母(001)解理极点和石英颗粒三维应变分别进行系统测量。结果显示,双河岩体在侵位和后期演化过程中以挤压变形为特点,岩体经过NW-SE向和NE-SW向两次挤压,NW-SE向挤压强度较大,奠定了岩体基本的构造形态。结合区域应力场特征分析得出,双河岩体在早三叠世至早侏罗世应力方位为NW-SE向挤压,中侏罗世及后期为NE-SW向挤压,应力场发生顺时针变化。      

北大别灰色片麻岩的岩石化学特征及大地构造背景

The principle component of the north Dabie metamorphic complex (NDC) is a suite of gray gneisses, which is compositionally comparable to the tonalite-trondjemite-granodiorite association. Gray gneisses, including amphibolite gneiss, amphibolite-plagioclase gneiss, quartzo-feldspar gneiss, have the SiO₂ contents ranging from 50％ to 75％ or more. On the SiO₂ variation diagram most of major oxide display a smooth trend from tonalitic gneiss to trondhjemitic or granitic rocks, implying a magmatic differentiation model for the origin of the gray gneisses. The differentiation was probably controlled by hornblende and plagioclase fractionation. The gray gneisses have lower ΣREE content with low grade fractionation of light REE/ heavy REE. On primary mantle-normalized REE fractional diagrams, the subparallel patterns indicate a cogenetic relation for all samples. All rocks are enriched in large ion lithophile (LIL) elements and depleted in high field strength (HFS) elements, as well as Nb at the level of primary mantle. The increasing of Nb depletion, the decreasing of Sr enrichment, and the transitional metal element Ti becoming greatly depleted with the increase of the SiO₂ in the rocks imply the fraction of mafic minerals and plagioclase. The granitoids have lower FeO, MgO, CaO contents, low FeO^*/ (FeO^*+MgO) ratios, and Nb and Y depletion. On Hf/3-Th-Ta (Nb) diagram, all plots set near the Hf-Th join and cumulate to Th corner, providing a calc-alkaline series of arc setting. All of these imply that the gray gneiss is of the calc-alkaline association formed in a volcanic arc.     

煤田构造中石英C轴组构的成因和意义研究

煤田构造研究中石英组构分析逐渐受到重视,但其成因和意义问题却远未能得以解决。笔者根据赣中武功山两侧煤田滑脱构造的石英C轴组构分析结果,提出石英C轴“似不完整小圆环带”型式的组构主要是在岩层早期总体压缩及稍后的褶皱时的压缩变形过程中形成,是由低压缩应变量条件下晶格的底面滑移所致,环带中心的方位指示构造主压应力方向。此外还根据石英组构进行了运动学分析的初步尝试。     

北大别燕子河片麻岩的锆石U-Pb年龄：印支期变质事件的确定

本文对北大别燕子河地区英云闪长质片麻岩中的锆石进行了单颗粒U-Pb年龄测定。该片麻岩中存在两种类型的锆石,一种是片麻岩原岩中的岩浆锆石,在后期的变质事件中经历了不同程度的Pb丢失;另一种是变质作用过程中的新生锆石。5个分析点拟合出一条很好的不一致线,得到上下交点的年龄分别为880±110Na和228±13Ma(MSWD=1.1),其中上交点的年龄代表了片麻岩原岩的形成时代,下交点的年龄代表了变质作用发生的时间。变质锆石给出了238Ma的一致年龄,与不一致线给出的下交点年龄在误差范围内相同。这一结果表明北大别片麻岩也经历了印支期变质作用。北大别地体为扬子板块的北缘,华北与扬子板块的缝合线应位于北大别以北。     

磨西断裂变形与运动学特征研究

磨西断裂位于鲜水河活动断裂带的东南侧,北段为松潘-甘孜地槽褶皱系与扬子陆块的分界,南段则伸入扬子地台内部,成为扬子地台西缘拗褶带与康滇地轴的分界,是扬子西缘不同构造单元的控制性断裂构造。通过宏观分析地层分布,磨西断裂北段磨西磨子沟(新近崩塌出露),中段湾东剖面和南段新民腊树岗剖面的构造变形、几何学与运动学特征,收集整理擦痕资料,再结合糜棱岩微观石英C轴组构特征,认为磨西断裂曾经历5次强烈活动:早期为正断性质,西低东高,控制两侧沉积分异(晋宁期);中期为韧性逆冲(印支期),形成糜棱岩;晚期新近纪中新世又一次韧性逆冲,之后又经历了脆性左旋逆冲、脆性左旋逆冲平移两次强烈活动(喜马拉雅期)。     

大别造山带现今构造格局的形成——来自石英C轴组构的证据

石英C轴组构常常记录递进变形过程中晚期增量变形的构造特征,因而可以通过对大别造山带内岩石中石英C轴组构的分析来确定造山带构造变形历史中的晚期变形事件的运动学特征。本次工作在大别造山带各单元中采集了一系列样品,对其进行石英C轴组构分析。石英C轴组构结果表明,北淮阳带就位于同造山折返第一阶段,其运动型式为上盘向NW的剪切变形;南大别高压—超高压榴辉岩带与宿松杂岩带就位于同造山折返第二阶段,运动型式表现为上盘向SE的剪切变形;北大别带就位于早白垩世穹状隆升过程中。北大别带在穹状隆升过程中表现为上盘向NW的运动型式,在深部可能存在向NW方向的下地壳物质的塑性流动。     

大别山北部漫水河灰色片麻岩的锆石UPb年龄及其地质意义

北大别杂岩主要由灰色片麻岩和斜长解闪岩组成。通过对大别山北部霍山漫水河花岗闪长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定，得到中元古代、早三叠世和晚侏罗世3组年龄数据。中元古代的年龄老于灰色片麻岩集中在新元古代的锆石U-Pb上交点年龄，指示漫水河北部片麻岩中有古老锆石捕掳晶；早三叠世年龄指示该片麻岩中有印支期变质作用形成的锆石；晚侏罗世年龄表明灰色片麻岩中有燕山早期形成的岩浆锆石。根据北大别杂岩的构造背景、变质作用及地球化学特征，认为北大别杂岩中的部分灰色片麻岩形成于燕山早期的花岗闪长岩，它们可能源自或混染了经过早三叠世变质作用的扬子陆块俯冲基底。本文的结果表明，北大别杂岩既不是形成于白垩纪的岩浆杂岩，也不完全是形成于新元古代的TTG岩系，其中的部分灰色片麻岩为形成于燕山早期的花岗闪长岩，即在白垩纪大规模岩浆作用前的燕山早期，北大别曾有过一次岩浆作用。     

北大别黄土岭麻粒岩中黑云母过剩Ar的成因解释和Ar同位素热年代学研究启示

应用阶段加热脱气技术测定了北大别黄土岭麻粒岩的黑云母和共存花岗岩岩体中斜长角闪岩包体角闪石的Ar-Ar年龄。角闪石给出的坪年龄为(124.9±4.6） Ma,与区域上早白垩世120~130 Ma的变质-岩浆事件年龄相一致。黑云母给出的坪年龄为(176.9±0.8) Ma,年龄大于Ar封闭温度较高的角闪石的年龄,这表明黄土岭麻粒岩黑云母中含有过剩Ar。较低温度和富流体环境生长的晚世代黑云母是过剩Ar的主要载体。因此,在应用Ar-Ar热年代计重塑多成因同类含钾矿物的岩石地质体的冷却速率时,应用激光探针对代表峰期世代矿物进行原位测定应是正确的选择。     

Deformation Structures of the Madao Gneiss in South Qinling: Structural Analysis, Geochronological Constraints, and Tectonic Implications

The tectonic evolution of South Qinling,which is a main part of the Qinling orogenic belt,is still in dispute and deformation history of South Qinling is poorly studied.In this paper,detailed structural,microstructural,quartz c-axis fabric analysis,and geochronology results for the Madao gneiss in South Qinling are presented to characterize the deformation history.Results show that rocks in the northern part(Tiefodian-Laozhanggou) experience general shearing and deform at relative low temperature.The shear sense generally is south to north.In contrast,rocks in the southern part(Laozhanggou-Panjiahe) are weakly sheared with pure shear features and evidence of hightemperature deformation.Based on the analyses,we conclude that there exist two distinct deformation geometries in the Madao gneiss and accordingly we can divide the deformation into two stages.The early stage is represented by regional shortening,while the late stage features northward thrust shearing and evidence shows that it was a progressive process between them.LA-ICP MS U-Pb dating of zircons from pre-deformational migmatite veins yields age of 198.5 ± 2.0 Ma.This result,in combination with the age of post-deformational granite,indicates that the northward thrust shearing of the Madao gneiss occurred in the Late Triassic.In view of these results and other reported data in South Qinling,we propose that deformation in Madao gneiss may result from the initial collision and subsequent northward accretion in Late Triassic.     

大别山麻粒岩和TTG片麻岩的Sr,Nd,Pb同位素地球化学

北大别4个麻粒岩和4个TTG片麻岩样品的Sr,Nd同位素分析结果表明，样品普遍具有较高的锶同位素比值（^87Sr/^86Sr=0.7066-0.7461)，较低的Nd同位素比值（^143Nd/^144Nd=0.5108-0.5124)，表现出明显的壳源特征，结合铅同位素的组成来看，北大别麻粒岩及TTG片麻岩的同位素成分相当于－下地壳。岩石的特源为古老的地壳，大约在2－3Ga之间，少数样品的同位素特征可能暗示源区有年轻地壳物质的加入。     

北大别造山后穹隆构造的形成过程与变形模拟

北大别穹隆是在早白垩世造山后伸展活动中形成的。其北界为北西西走向、倾向北北东、正左行平移的晓天-磨子潭韧性剪切带,南界为北西走向、倾向南东、右行“逆冲”的五河-水吼韧性剪切带。通过对这两条剪切带的构造观测、运动学分析、石英C轴组构测量、变形温度分析及变形模拟,表明剪切带原先为中地壳同一近水平的韧性拆离剪切带。该拆离剪切带在原始近水平状态时的活动为上盘向280°方位的伸展运动。随后在大规模岩浆活动与北大别穹隆的隆升中,这一剪切带被动地抬升与剥露,而出露于现今的穹隆边界上。变形模拟显示,北大别穹隆构造现今为近EW轴向的背形,其上隆幅度西强东弱。北大别穹隆的形成过程表明为典型的造山带变质核杂岩。     

含榴花岗片麻岩 Lu-Hf 年代学初探

对西大别四道河含石榴子石花岗片麻岩进行了锆石 U-Pb 和石榴子石 Lu-Hf 年代学测试,锆石 U-Pb谐和年龄为(223±1) Ma,石榴子石-全岩 Lu-Hf 等时线年龄为(212.2±0.7) Ma.石榴子石具有极高的母子体同位素比值(176Lu/177Hf =~300).结合锆石和石榴子石的微量元素特征,该锆石 U-Pb 年龄代表的可能是超高压/高压变质时间,石榴子石 Lu-Hf 年龄代表的是石榴子石重结晶时间,可能指示了后期退变质作用流体活动     

北大别的多期深熔作用及山根垮塌的新证据

大别山是由华南板块在245～210 Ma向华北板块之下俯冲并发生陆陆碰撞形成的。随着南、北板块的汇聚继续,地壳持续加厚。然而,加厚的下地壳岩石（特别是镁铁质下地壳岩石）在重力作用下密度增大、稳定性降低,在145～130 Ma 时发生深熔作用;130 Ma 左右加厚下地壳拆沉,引发软流圈上涌,产生了130～110 Ma的大规模镁铁质和花岗质岩浆作用以及北大别发生强烈的混合岩化作用。其中,北大别混合岩中不同类型浅色体（至少可以分为4种）和碰撞后变质闪长岩的甄别及其岩石地球化学和同位素年代学方面系统研究为大别山印支期深俯冲陆壳的折返以及燕山期镁铁质下地壳岩石拆沉和山根垮塌所引发的多期深熔作用提供了新的关键证据。山根垮塌诱发的地幔对流导致～145 Ma时岩石圈开始减薄,进而导致加厚镁铁质下地壳温度和地壳中下部地热增温率升高,并使其发生部分熔融;加厚下地壳的部分熔融导致造山带下地壳持续弱化,加剧其重力不平衡,从而引发深部俯冲的镁铁质下地壳岩石的大规模拆沉和山根垮塌。     

Location of the Suture Zone between the South and North China Blocks in Eastern Dabie Orogen

INTRODUCTION TheDabieMountainsareacollisionalorogenbe tweentheSouthandNorthChinablocks.Theageof theultrahighpressuremetamorphism(Hackeretal., 1998;Rowleyetal.,1997;Amesetal.,1993;Liet al.,1993)andthelateststratainvolvedintheforeland fold thrustbelt(Xueta…     

大别造山带东段扬子陆块和华北陆块间缝合带的位置

大别山为扬子陆块和华北陆块之间的碰撞造山带.构造-岩石单元的岩石组成、同位素年代学资料和构造关系表明, 大别山东段主要由扬子陆块北缘不同变质程度的变质基底和少量浅变质盖层组成, 没有代表蛇绿混杂岩和华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的火山-侵入岩建造.各主要构造-岩石单元间的界线为超高压变质岩折返过程中形成的伸展型剪切带, 大别山北部的伸展-逆冲推覆构造也是超高压变质岩折返过程中伸展构造的一部分, 其中不存在具有缝合带意义的重要构造界线.因此, 在大别山东段, 华北陆块和扬子陆块间的缝合带既不是水吼-五河剪切带, 也不是磨子潭-晓天断裂.根据地球物理资料推测, 南北陆块间的缝合带应分布在信阳-舒城断裂的前缘, 但现在覆于合肥盆地中新生代沉积之下.