晓天—磨子潭韧性剪切带变形模拟及其对北大别穹隆构造演化的指示

现今出露在北大别穹隆北界上的晓天—磨子潭韧性剪切带是早白垩世造山后伸展活动的产物。野外观测、室内石英C轴组构与运动学涡度测量指示,这一NWW—SEE走向、倾向NNE的韧性剪切带,呈现为正左旋走滑运动,以简单剪切变形为主。该剪切带内现今所保留运动学特征及其在空间上的变化反映其形成后经历过旋转改造。以实测组构为约束的变形模拟揭示,该剪切带在早期伸展活动时为中地壳内上盘向280°方位运动的水平韧性剪切带,后在北大别穹隆上拱中被动地抬升而成为现今状态。北大别穹隆西强东弱的上隆幅度是晓天—磨子潭韧性剪切带被不均匀抬升和旋转的主要原因。该剪切带与北大别穹隆皆为早白垩世造山后重力垮塌中形成的,具有科迪勒拉型变质核杂岩特征。     

晓天-磨子潭断裂后造山伸展活动的40Ar-39Ar年代学记录

晓天-磨子潭断裂是北大别杂岩带的北部边界,其早白垩世构造活动型式可以为北大别带穹隆演化过程提供制约.为了获得晓天-磨子潭断裂的活动时间,本次工作在详细的野外研究基础上,采集了一系列含黑云母、角闪石、白云母糜棱岩样品进行40Ar-39Ar年代学测试.采自佛子岭地区的XM31-2糜棱岩中角闪石获得了141.9 Ma的坪年龄,该样品变形温度接近于角闪石K-Ar体系的封闭温度,表明该年龄结果为最接近于变形年龄的冷却年龄,指示断裂带形成于141.9 Ma之前的晚侏罗世末或早白垩世初.断裂带糜棱岩中所记录的年龄结果表现出明显的东早西晚的规律,这指示北大别带内罗田穹隆的启动时间要晚于岳西穹隆.断裂带内东、西两段运动学上的差异指示其现今的几何学形态是经过后期构造运动改造而形成的.断裂带东段130 Ma的快速冷却事件的存在指示改造断裂带几何学形态的构造事件发生于130 Ma之后.     

晓天一磨子潭韧性剪切带变形模拟及其对北大别穹隆构造演化的指示

现今出露在北大别穹隆北界上的晓天一磨子潭韧性剪切带是早白垩世造山后伸展活动的产物。野外观测、室内石英C轴组构与运动学涡度测量指示,这一NWW—SEE走向、倾向NNE的韧性剪切带,呈现为正左旋走滑运动,以简单剪切变形为主。该剪切带内现今所保留运动学特征及其在空间上的变化反映其形成后经历过旋转改造。以实测组构为约束的变形模拟揭示,该剪切带在早期伸展活动时为中地壳内上盘向280°方位运动的水平韧性剪切带,后在北大别穹隆上拱中被动地抬升而成为现今状态。北大别穹隆西强东弱的上隆幅度是晓天一磨子潭韧性剪切带被不均匀抬升和旋转的主要原因。该剪切带与北大别穹隆皆为早白垩世造山后重力垮塌中形成的,具有科迪勒拉型变质核杂岩特征。     

晓天-磨子潭剪切带的早白垩世活动及其对北大别穹窿演化的制约

晓天-磨子潭剪切带是大别造山带内北大别杂岩带与北淮阳浅变质岩带的地表分界线,其构造演化特征可以为北大别穹窿的形成演化提供重要制约。本次由此韧性剪切带内4个未变形岩体的锆石样品进行LA-ICPMSU-Pb年龄测定得知,该韧性剪切带形成于早白垩世130～120Ma期间,为后造山伸展断层。构造分析表明,这条剪切带形成于北大别穹窿深处,为一条平缓韧性拆离剪切带。其形成指示北大别单元在早白垩世初的造山带重力垮塌中发生了深部地壳物质的韧性侧向流动,而该剪切带则是地壳物质韧性侧向流动的上部运动边界。在随后的大规模岩浆上升与浮力增加中,该剪切带与北大别穹窿一起发生隆升而变陡,并随着不均匀隆升而使剪切带出现现今的几何学特征。晓天-磨子潭剪切带的演化显示北大别穹窿是由大别造山带晚造山伸展过程中形成的变质核杂岩组成的。     

晓天—磨子潭断裂带构造变形分析及其对大别山构造变形的启示

晓天—磨子潭断裂带是大别造山带非常重要的韧性剪切带之一,叠加在北大别灰色片麻岩之上。通过其构造几何学、运动学的研究表明:晓天—磨子潭韧性剪切带具有管壁状弯曲的几何学特征,运动学方式为沿NWW—SEE向近水平左旋剪切。地质温压计和变形矿物动态重结晶型式揭示了剪切带变形温度约618.2℃,地质压力约0.7GPa,相当于中下地壳环境。据此推测大别造山带曾上覆一管状背形韧性剪切层(大部分现已被剥蚀),晓天—磨子潭剪切带为其北界部分;造山带中下地壳物质曾发生近平行造山带走向的侧向流动。。     

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。     

晓天—磨子潭断裂糜棱岩化过程的温压环境及其指示意义

晓天-磨子潭断裂带是大别造山带北部一条重要的断裂.探针分析表明,断裂带内糜棱岩中基质白云母每单位分子平均硅原子数大于3.3 p.f.u.,为典型的高压多硅白云母.利用Massonne多硅白云母压力计获得基质多硅白云母指示的平均压力值为1.0 GPa,由此计算断裂带变形深度为35 km左右.矿物变形记录的糜棱岩变形温度在600～700 ℃之间,对应的地温梯度为16.0～22.5 ℃/km.认为晓天-磨子潭断裂记录了高压-超高压岩石下地壳的折返事件,为同造山折返边界.糜棱岩中残斑白云母的探针分析结果与基质白云母相似,图解计算的压力与基质白云母相当,指示了变形的压力环境为残斑白云母生长的压力环境的极小值,推测糜棱岩原岩很可能经历了糜棱岩化之前的更高压力环境的变质作用.     

晓天—磨子潭断裂的运动学涡度、应变速率及其大地构造意义

晓天—磨子潭断裂作为北大别带与北淮阳带的地表分界线,是大别造山带内重要的折返边界之一。本次工作在详细的野外观察、糜棱岩化过程中温-压条件的计算、糜棱岩中石英C轴组构分析等一系列工作的基础上,计算晓天—磨子潭断裂内同造山糜棱岩化过程的运动学涡度和应变速率。变形温-压条件指示糜棱岩形成于30~40km的深部,明显大于早白垩世以来的剥蚀深度,指示断裂带糜棱岩化过程发生于同造山折返过程中。涡度分析表明,断裂带的涡度值大于0.9,指示其变形以简单剪切变形为主,并说明大别造山带同造山晚期折返的驱动力表现为浮力。显微构造与石英C轴组构分析均指示了一致的上盘向NW的运动方式。断裂带同造山糜棱岩化过程的应变速率为10-10s-1左右,表明造山带峰期变质之后的折返过程是非常快速的。     

大别山晓天—磨子潭韧性剪切带主要造岩矿物的变形与应变分析

大别山北缘的晓天—磨子潭韧性剪切带主体发育在北大别片麻岩之上,具有近水平左行剪切的运动学特征;剪切带自中心向外围依次发育超糜棱岩、糜棱岩、初糜棱岩、变形片麻岩(片岩)、围岩,发生变形的主要造岩矿物包括石英、长石、角闪石、云母等。岩石有限应变测量和矿物颗粒形态学优选方位统计显示,随着糜棱岩化程度的加强,主要造岩矿物平均粒径均呈递减变化;矿物长短轴所反映的应变均呈加强的趋势,矿物长轴与X的锐夹角皆逐渐变小;以90°为一个区间统计的矿物长轴定向显示,变形矿物的长轴在钝角区间(顺剪切方向)有优选,以15°为一个区间统计的矿物长轴定向显示,矿物定向存在一定对称性,即在锐夹角区的优选区间和钝夹角区的优选区间互为补角区间。此外,云母矿物的应变在不同样品中均显示最大,其次为石英、角闪石、长石;随着构造岩类型的不同,应变的变化趋势最明显的也是云母,其次为石英,角闪石和长石变化不明显;矿物长轴与X轴夹角的统计表明,云母、角闪石长轴与X轴锐夹角比石英、长石均偏小。矿物的变形还表明,指示剪切带剪切方式最明显的是云母类矿物,尤其是云母鱼构造,是判定运动方向的可靠标志,其次是角闪石,较之斜长石更易形成不对称残斑构造;综合矿物在剪切带中的含量和分布,结构特点,以及对剪切带应变反映的"灵敏性"等方面的因素,石英矿物最能表现剪切带的整体应变状态,是较为理想的应变标志矿物。上述结果表明不同矿物随变形环境的渐变,在粒径、应变、形态学优选等方面具有较统一的变化,即不同变形矿物在反映剪切带的剪切作用方式、应力—应变等特征时是较为一致的;同时不同矿物在上述变化中又表现出区别于其他矿物的各自特点,这反映了矿物自身的晶体结构、结晶形态、力学性质、变形习性等特性。所以,对于研究韧性剪切带而言,针对不同研究内容,要综合不同矿物的变形情况来选取合适的变形矿物及其变形组构来研究,才能得到更准确的结果和更合理的解释。     

义敦岛弧带晚白垩世海子山二长花岗岩成因及其地质意义

义敦岛弧是三江特提斯复合造山带的重要组成部分。文章对义敦岛弧海子山花岗岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩地 球化学及Sr-Nd-Pb同位素地球化学进行分析,探讨其成因与构造意义。海子山花岗岩锆石U-Pb年龄为93.7±1.1 Ma（MSWD= 2.1, 2σ）,为晚白垩世早期岩浆活动产物,岩石具高硅、富碱的特征,铝饱和指数A/CNK=1.04~1.12,属于弱过铝质岩石。 稀土配分曲线呈燕式分布,Eu/Eu*=0.05~0.32,具有明显的Eu负异常。富集Rb、Th、U、Ta、Pb等元素,明显亏损Ba和 Sr,表现出A型花岗岩的特征。岩石的εNd(t)=–4.8~-3.4,二阶段模式年龄TDM2= 0.91~1.00 Ga,结合岩石的Pb同位素特征及 低的CaO/Na2O比值与高的Al2O3/TiO2比值,说明其应起源于泥质岩石的部分熔融并有少量地幔组分加入。综合地球化学、 同位素特征及义敦岛弧地区构造资料,表明海子山花岗岩是造山后伸展背景下形成的A型花岗岩,为地壳拉张、减薄,软 流圈地幔上涌引起中上地壳泥质岩部分熔融的产物,具有壳幔物质混合的特征。     

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。     

Geochemistry and U-Pb zircon dating constraints of some plutonic rocks along Bir Tawilah shear zone,central Saudi Arabia: Implication for magma peterogenesis and age of gold mineralization

The study area covered by this work is located along the Bir Tawilah fault zone which encompasses the Arabian Shield between Afif terrane and western oceanic terranes. The rocks are dominantly ophiolite assemblages, island arc metavolcanic and metasedimentary rocks, and dioritic to granitic intrusions. The diorite and granodiorite rocks are I-type granitoids, calk-alkaline, metaluminous to peraluminous, formed in a volcanic arc setting, whereas the monzogranite is classified as A-type granite, alkaline and highly fractionated calc-alkaline, generated in within-plate tectonic setting. Nb and Y relationships indicated that the diorites and granodiorites were generated by a mafic parental magma contaminated with crustal materials, and controlled by fractional crystallization, whereas the monzogranites were generated from a magma characterized by an enriched mantle (EM) source.Mineralization including gold is hosted by the carbonatized serpentinite (listvenite) and the syn-tectonic granodiorite along Bir Tawilah thrust zone. U-Pb zircon geochronology indicates that the granodiorite at Jabal Ghadarah is emplaced at ca. 630 ± 12 Ma, probably suggests that the metallic minerals associated with the granodiorite along Bir Tawilah thurst zone are the result of remobilization of pre-existing gold mineralization associated with listevenite that is related to arc accretion.     

北大别早白垩世龙井垴A型花岗岩的厘定及其地质意义

本文对北大别龙井垴岩体进行了系统的锆石U-Pb定年、岩石地球化学分析测试,探讨了其成岩年龄、岩石成因类型和动力学背景。龙井垴二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄121.5±1.0 Ma,属于早白垩世产物。主量元素含量结果显示,岩石SiO₂含量变化于73.36%~73.94%,K₂O+Na₂O变化于8.52%~8.71%之间,MgO含量介于0.25%~0.31%,CaO含量介于0.80%~1.14%,Al₂O₃含量介于13.30%~13.48%,A/CNK值变化于1.00~1.02之间,岩石表现为高硅、高钾、贫Mg、贫Ca和弱过铝质的特征。稀土总量∑REE变化范围为168×10^-6~260×10^-6,平均值为214×10^-6,LREE/HREE为7.35~10.4,（La/Yb）_N为8.08~15.0,δEu为0.213~0.441,总体表现为轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显的特点。相对富集Rb、Th、Zr、Hf、U和K,亏损Sr、Ba、Ta、Nb、Ti、P等元素。岩石成因类型上属于A型花岗岩。结合区域地质背景分析认为,龙井垴岩体形成于造山期后环境,是在深度小于35 km,非加厚下地壳部分熔融的产物。

     

Zircon U／Pb Dating of Cretaceous Adakitic Volcanic Rocks in the Eastern Part of North Dabie Mountains

1IntroductionMostgeologistshaveacceptedthattheQinling Dabieorogenicbeltistheproductofcontinentaldeepsubduction (Okayetal.,1993;Cong ,B .etal.,1995 ;Hackeretal.,1995 ;DongShuwenetal.,1993) .Butasthebiggest scaleUHPmetamorphicbeltintheworld ,thereactionbetweenthecrustandthemantleatthepost orogenicstageandtheexhumation ,upliftinganddenudationoftheorogenicbeltarethecomplexdynamicprocesses .ItwasreportedpreviouslythatsomeCretaceousvolcanicrocksexistinthemiddleoftheDabieMountains (GuanYuncaiet…     

北淮阳东端牛王寨岩体年代学及地球化学研究:对大别造山带早白垩世深部地质过程的制约

牛王寨岩体位于大别造山带北部北淮阳构造带东端,岩性主要为花岗岩。LA-ICP MS锆石U-Pb测年结果显示,牛王寨花岗岩形成于(119.4±1.5) Ma,属于大别造山带早白垩世晚阶段岩浆活动的产物。牛王寨花岗岩具有高硅(SiO2含量为71.98％~77.96％)、高碱(全碱含量为7.66％~9.30％)、低钙(CaO含量为0.19％~0.68％)、高FeOT/MgO值(平均值为12.83)和10 000×Ga/Al值(2.63~2.82)的特点。岩石富集高场强元素,(Zr+Nb+Ce+Y)平均含量为294×10-6,富Rb、贫Ba和Sr,具有显著的Eu负异常,指示牛王寨花岗岩具有A型花岗的特点。牛王寨花岗岩87Sr/86Sr初始值为0.708 28~0.708 41,εNd(t)值为-18.77~-19.15,判断其源区物质可能为大别山中下地壳片麻岩。约130 Ma时,大别造山带加厚下地壳拆沉引发的软流圈上涌,为源区的部分熔融提供了热源。牛王寨岩体的形成受控于约130 Ma之后中国东部统一的伸展构造事件。     

内蒙古扎鲁特旗嘎达苏早三叠世A型花岗岩的发现及其地质意义

内蒙古扎鲁特旗嘎达苏A型花岗岩具晶洞构造,文象、蠕英结构,其化学成分富硅铝而贫铁,属高钾钙碱性过铝质系列;轻稀土元素曲线右倾,富Ga、Nb、U,贫Ba、Sr、Ti,10~4Ga/Al值为2.64~3.18,Y/Nb值为1.72~2.03,Nb/Ta值为5.99~8.33,属A2型花岗岩。锆石U-Pb测年结果显示,该岩体侵位年龄为249.0±2.7Ma,推测属古亚洲洋在三叠纪闭合后,兴蒙造山带的后期伸展拉张环境的产物。     

红柳峡韧性剪切带形成时代及其对准噶尔洋盆闭合时限的约束

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带是新疆一条重要的蛇绿岩带,地质学家对其所代表的准噶尔洋的闭合时限一直存在不同看法.我们在开展东准噶尔区域构造研究的过程中,发现红柳峡地区近东西向的片理带为韧性剪切带、且截切卡拉麦里蛇绿岩带.宏微观构造特征显示其为右旋韧性剪切带,形成于野马泉弧与准噶尔地块的碰撞过程.对韧性剪切带中的博尔羌吉糜棱岩化花岗岩和花岗质超糜棱岩开展了锆石SIMS U-Pb定年研究,结果显示糜棱岩化花岗岩锆石的谐和年龄为348.1±2.8Ma、206Pb/238U年龄的权平均年龄为348.2±2.7Ma,花岗质超糜棱岩锆石谐和年龄为343.2±2.6Ma、206Pb/238U年龄的加权平均年龄为为343.5±2.6Ma.超糜棱岩中的锆石多为新生锆石,其年龄可代表韧性剪切带的形成时间,即该韧性剪切带形成于343.2Ma.这意味着以卡拉麦里蛇绿岩带为代表的准噶尔洋在343Ma前已关闭、东准噶尔地区在早石炭世末期已进入碰撞造山阶段.     

滇西高黎贡剪切带内花岗质糜棱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

高黎贡变质带位于高黎贡走滑剪切带以西,呈SN向或NE-SW向带状展布,是滇西最显著的带状变质带之一,被认为是前寒武纪变质基底。选取高黎贡剪切带内的花岗质糜棱岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分别获得了41.9Ma±1.0Ma的岩浆结晶年龄和38.4Ma±2.1Ma的变质年龄。结合区域地质背景、地质演化、岩石组构和年代学资料,认为花岗质糜棱岩原岩结晶年龄为42Ma,遭受糜棱岩化的变质时间为38Ma,同时表明高黎贡剪切带右行走滑的起始时间为38Ma以前。