大别山造山带的几何结构和运动学特征

根据构造-岩石单位的划分,大别山造山带的三维几何结构为:平面上东、中、西三段,剖面上为四层,南北八个构造-岩石单位;简称为"三、四、八"结构.青山-英山一线以东为东段,商-麻断裂以西为西段,两者之间为中段.八个构造-岩石单位为:①后陆盆地;②变质复理石;③幔源变质构造混杂岩带+苏家河构造混杂岩带,为缝合带的根带,最近在其中发现了微粒金刚石;④碰撞变质构造混杂岩带,或潜山-英山-新县榴辉岩带,有微粒金刚石和大量柯石英产出;⑤(洋壳)俯冲变质构造混杂岩带,或太湖-红安-宣化店榴辉岩带;⑥扬子大陆俯冲基底-大别杂岩;⑦扬子大陆俯中盖层-宿松群和张八岭群;⑧前陆带."三、四、八"结构中假定的条件为:①太湖-红安-宣化店榴辉岩带,与洋壳有关,也经历过超高压变质作用;②变质构造混杂岩带的原始产状为360.＜25.左右;③大别山的负重力异常是由陆壳重叠造成.中小型和宏观运动学标志表明的早期运动体制是由北向南的逆中,并指示在中生代隆起之前,有向北伸展运动叠加.中生代有强烈的岩浆活动,伴有大型穹隆构造及局部伸展和走滑运动.     

大别造山带超高压变质岩折返隆升的地层学证据—毛坦厂组榴辉岩砾石的启示

大别山北缘地区发育厚达近万米的中新生代碎屑岩，它们记录着大别山造山带和在株罗纪以来的演化历史。在安徽省六安地区毛坦厂组中，发现多块榴辉岩砾石。砾石新鲜，质地坚硬，表明属于第一旋回砾石。榴辉岩由石榴子石、多硅白云母、绿帘石、石英、金红石等组成。具有明显的退变质作用，发育以钠长石和闪石类组成的后合成晶、以及石榴子石周边的次为边。石榴子石以铁铝榴石和钙铝榴石为主，恪地C类榴辉岩。根据其特征应该属于大别山南部和北部超高压榴辉岩。毛坦厂组层位确切，古生物化石和同位素年龄都表明以晚株罗世为主，这一发现表明，在晚株罗世，以榴辉岩为代表的造山带根部物质，即：超高压变质岩已经出露地表，并作为毛坦厂组的物源。因此，大别造山带超高压为质岩折返到地表，最迟在晚株罗世。     

北淮阳古碑花岗闪长岩侵位时代及地球化学特征：对大别山中生代构造体制转换的启示

SHRIMP 锆石 U-Ph 定年表明大别山北淮阳带古碑花岗闪长岩形成于125±3Ma,而不是以前所认为的属晚侏罗世岩体。古碑花岗闪长岩的 SiO_2为61%～63%,K_2O 为3%～3.7t%,Al_2O_3>15%,Mg~#[100×Mg~(2 )/(Mg~(2 ) Fe~T)]为45～49,具有准铝质(A/CNK=0.84～0.88)和高钾钙碱性特征。岩石富集大离子亲石元素(Sr 500×10~(-6)～650×10~(-6),Ba 1640×10~(-6)～2053×10~(-6))和轻稀土元素[(La/Yb)_N 比值为13～20],亏损高场强元素(Nh、Ta、Ti),具有富集且均一的锶和钕同位素组成[(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.709240～0.709315,ε_(Nd)(t)=-17.96～-18.05]。这些地球化学特征及同位素组成与早白垩世毛坦厂组幔源火山岩及镁铁-超镁铁侵入岩很相似,表明古碑花岗闪长岩起源于富集地幔的部分熔融。该岩体的侵位可能代表了大别山强烈伸展活动的开始。大别山地区晚中生代的岩浆活动可能是古太平洋板块俯冲引起的中国东部早白垩世岩浆活动的一部分,而与三叠纪造山旋回无关。     

陆—陆点碰撞与超高压变质作用

迄今为止，非撞击型超高压变质作用均发生在陆陆碰－撞造山带，这在东半球许多地点已被证实，超高压变质岩石以含柯石英和金刚石包体的榴辉岩和榴辉岩相变质岩石为代表，形成的温压环境为650－800℃，2.6-3.5GPa，研究证明大多数超高压岩石原是陆壳火山－沉积岩系，因此推断大陆深俯冲作用曾经发生，而超高压岩石现今又出露地表或浅表，意味着它们又从深部折返至地表，陆壳岩石深储冲和折返机制已成为大陆动力学研究的热点，但认识莫衷一是，争论的焦点是陆壳俯冲的深度到底多大可以形成超高压岩石？是什么机制使其发生深俯冲而又折返到浅表？本文通过世界上出露规模最大的超高压变质带－大别山碰撞过程的动力学分析，探讨非规则边界的碰撞引起的构造附加压力对超高压石形成的影响作用。模拟计算表明，大陆板块的早期碰撞，会引起碰撞附近的局部应力集中现象（平均压力较周围增大了5－9倍），构造压力在超高压中所占的比例约为20％－35％，由此推测，大别山高压－超高压岩石形成深度可能为65－80km。为此本文提出超高压岩石新成因模式－大陆点碰撞模式。这种模式符合力学基本原理，也符合地质记录和地质过程，可以解释为什么超高压岩石并非沿碰撞造山带全线存在，而是出现某些特定部位。本文提出喜马拉雅山撞带的东西犄角是典型的点碰撞区域，陆壳岩石的超高压变质作用均发生在这两个特定的部位。     

大别山高压变质杂岩中的硬玉

本文描述了在大别山高压变质杂岩中新近发现的石榴硬玉石英岩的岩石学物质特征。对高压指示性矿物硬玉的物理性质、光学性质、化学成分及结构进行了精确测定和研究。认为石榴硬玉石英岩与柯石英榴辉岩形成于同一高温超高压物理化学条件，硬玉的出现主要受控于原岩特定的化学成分。     

大别山北麓斑岩型钼矿床成矿地质条件及矿床成因

大别山北麓位于华北地块与扬子地块交接部位,属秦岭褶皱带东延部分。区内龟(山)—梅(山)断裂、桐(柏)—商(城)断裂与NE向断裂共同控制着大别山北麓地区岩体的分布,燕山期中酸性小岩体是斑岩型钼矿床的成矿母岩,不同物理化学性质的地层围岩在一定程度上影响矿化强度和矿床产出形式。通过典型矿床地质特征、成矿地质条件的剖析以及矿床成因的分析,认为大别山北麓地区斑岩型矿床具有相同的成因。钼矿床的成矿流体主要为高温、高盐度的流体,成矿物质来源于斑岩体,而成矿斑岩体为中国中东部伸展构造体制下岩石圈减薄、下地壳部分熔融的产物。在相同的构造-岩浆及成矿作用下,在不同的地质部位和空间环境中形成了多种型式的斑岩型铜钼矿床,成为中国东部中生代大规模金属成矿作用的一部分。     

试论陆内型造山作用：以秦岭—大别山造山带为例

板块构造学说的大陆碰撞作用和槽台学说的地槽回返作用不能解释秦岭－大别山造山带的成因机制。壳幔拆离构造导致陆内Ａ型俯冲是陆内型造山作用的成因机制。     

大别山北麓钼金银多金属矿成矿规律及找矿方向

对大别山北麓的成矿地质背景、矿床时空分布、矿床类型、成矿物化条件、成矿物质来源等进行了系统的研究和总结。研究认为,大别山北麓钼金银多金属矿床与区内燕山期构造-岩浆活动关系密切,属与燕山期岩浆活动有关的钼金银多金属成矿系列,进一步可分为三个成矿亚系列,并建立了成矿模式。在此基础上,提出了找矿方向。     

桐柏-大别造山带加里东期构造热事件及其意义

桐柏－ 大别造山带是多旋回发展的复合造山带,至少有晋宁期、加里东期和印支期三个造山旋回。加里东旋回结束洋壳发展历史,经历了广泛的区域变质作用和局部强烈的高压超高压变质作用,具有划时代意义。桐柏－ 大别造山带加里东期具小洋盆、微古陆、多岛海古地理面貌,总体向北俯冲,最终形成陆 陆碰撞造山带。进一步可划分为三个各具特色的单元：北淮阳构造带是一个板块碰撞混杂带;中间隆起区相当于岛弧性质,但它部分地段曾一度伴随小洋盆俯冲至深处,形成高压超高压变质带;随应褶皱带为大陆裂谷性质,并具某些弧后盆地特征。它们共同构成了大陆造山带复杂的内部结构构造特征。桐柏－ 大别造山带向东被后期的郯庐断裂所截;向西与秦岭造山带相连。通过区域地质和古地磁对比,加里东期秦岭造山带开裂规模更大,蛇绿岩更发育,构成一个向西开口的喇叭形;碰撞时大别造山带先碰,然而逐渐向西迁移