大别山东北缘桐城高压-超高压变质带的构造解析及其对郯庐断裂带的制约

通过对郯庐断裂带南段桐城地区高压-超高压变质带详细的岩石学和构造学研究,将研究区从空间结构上划分为三个构造单元:上部低温-高压单元、中部中温-高压单元和下部超高压单元。根据研究区多期构造变形分析,共识别出了五期有区域构造地质学含义的事件(D_1-D_5):D_1代表高压-超高压变质岩中-晚三叠世同碰撞早期折返过程;D_2表征了高压-超高压变质岩晚三叠世同碰撞晚期折返过程;D_3记录了早白垩世中大别变质核杂岩的形成,也即整个中国东部晚中生代大规模伸展构造在研究区的表现;D_4可能标志着郯庐断裂走滑构造对高压-超高压造山带的叠加;D_5表现为脆性正断作用,控制了晚白垩世-古近纪潜山半地堑盆地的形成。这些结果表明了研究区所经历构造演化的复杂性,其构造几何形态很难用郯庐断裂左行平移南大别超高压变质岩来解释,也不支持桐城地区存在巨大走滑作用的证据。     

豫南新县岩体地球化学、年代学和Hf同位素特征及地质意义

新县岩体位于秦岭-大别造山带上,对其进行系统的岩石地球化学探讨有助于加深对秦岭-大别造山带中生代构造-岩浆演化及地球动力学背景的认识.岩石地球化学分析结果显示,SiO₂含量为74.94%~78.16%,K₂O含量为3.87%~5.86%,Na₂O含量为3.82%~4.24%,Al₂O₃含量为12.38%~13.57%,具有高钾钙碱性和过铝质(A/CNK=1.05~1.11) 特征.岩石稀土总量较低(42.67×10-6~110.45×10-6),轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有Eu的负异常,岩体富集Rb、U、Hf和Y,亏损Ba、Nb、Ta和Ti,显示出Ⅰ型高分异花岗岩的特点.3个期次岩石的U-Pb年龄分别为153.4±1.1 Ma、146.4±1.6 Ma和131.6±1.8 Ma.锆石Hf同位素分析结果表明,新县岩体的ε_Hf(t)值为-24.5~-20.3,位于地幔演化线之下,t_DM2值为2.68~2.93 Ga,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,新县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和大规模的地壳伸展和岩石圈减薄时期.      

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.      

大别山东端早-中侏罗世地层对构造事件的指示

本文通过对安徽桐城挂车河、宿松河塌下-中侏罗统剖面岩石特征、沉积构造、粒度和碎屑组分的分析,揭示了燕山早期大别山隆升和侵蚀的演化历史,并结合构造变形分析,探讨了研究区区域动力学背景。结果显示,两地在早-中侏罗世时期分别为扇三角洲-半深湖和河道-河泛平原沉积,物源都来自北部的大别山。又因为挂车河剖面富含大别山变质碎屑颗粒,而河塌剖面相对缺少,由此提出大别山带南部在早-中侏罗世时期,东南部比西南部隆升较高,而相比大别山北麓的砾石和碎屑组成,则认为大别山北部隆升剥蚀更快,且剧烈。两剖面碰撞造山-火山岛弧和再旋回造山带大洋物质的物源,指示由北向南海沟-岛弧和盆地的构造格局。依据两地断层面和擦痕产状进行古应力分析,显示研究区晚侏罗世受到了燕山主幕近南北向的挤压应力。桐城挂车河的另一近东西向挤压应力可能表明该时期大别山东南部地区已受古太平洋构造的改造。     

造山带挤出构造与高压-超高压岩石剥露机制:以大别山为例

造山带挤出构造阐述了被边界断裂所围限的造山带深变质块体,在造山带内部垂向和(或)侧向应力的作用下折返变形的过程。研究主要集中在挤出块体的几何形态及其内部变形样式、边界断裂特征、挤出路径以及挤出动力来源等4个方面,其研究目的主要是为了解决造山带深变质岩石折返剥露的机制问题。依据挤出块体的挤出方向与造山带主体走向之间的关系,在三维球形坐标系Lx-Ly-Lz中,将造山带挤出构造大致分为7个端员类型(Ⅰ型～Ⅶ型)。其中Lx为造山带或俯冲带的主体走向;Ly呈水平方向并与Lx相垂直;Lz垂直于Lx和Ly所构成的平面。这些基本端员类型的组合及其之间的过渡类型可以详尽地诠释大别山印支期高压-超高压岩石的挤出过程。其中榴辉岩相挤出阶段介于Ⅳ型与Ⅶ型挤出构造之间,角闪岩相挤出阶段介于Ⅱ型与Ⅵ型挤出构造之间并可能具有渠道流挤出模式,而绿片岩相挤出阶段类似于Ⅴ型挤出构造。     

大别山周缘盆地物源研究:新结果及运用

叙述单颗粒碎屑矿物在大别山周缘盆地物源分析中的运用。现代河流沉积与大别山源区的对比研究表明碎屑石榴石、K 白云母和电气石的化学组成可以有效地被用于物源分析。它们在侏罗纪—白垩纪—古近纪沉积中的特征揭示了大别山源区岩石组成的复杂性,由扬子大陆深俯冲折返所形成的高压—超高压变质岩在白垩纪—古近纪逐渐向东南缘盆地提供了重要的物源, 在侏罗纪时期主要分布在大别山北缘盆地的源区。石炭纪时期大别山北缘盆地中碎屑Cr 尖晶石的化学组成和碎屑锆石U Pb年龄结构指示源区岩石组成主要为早古生代华北大陆南缘活动大陆边缘的特征;此外,锆石U Pb年龄指示源区岩石也具有扬子大陆的特征。     

大别山低级变质岩的构造背景

大别山南北两侧的浅变质岩是碰撞造山以前洋壳俯冲造山阶段的重要组成部分。木兰山片岩或张八岭群是俯冲的洋壳;苏家河群、信阳群和佛子岭群是由洋壳俯冲形成的海沟沉积,并因俯冲过程中的前进变形而形成增生楔;杨山煤系和梅山群是石炭纪弧前盆地沉积,并因俯冲过程中的前进变形而被增生楔逆掩。宿松群是扬子大陆被动边缘沉积,不是俯冲造山带的成员。因洋壳俯冲形成的弧和弧后盆地可能已被新生界沉积物掩盖。高压-超高压变质带是碰撞造山后期从深部折返的外来体。高压-超高压变质带正好处于洋壳和增生楔之间,破坏了早期洋壳俯冲造山带的完整性,使得洋壳俯冲造山阶段的特征被破坏,因而不易辨别。俯冲造山阶段应为奥陶纪到泥盆纪,碰撞造山阶段应从二叠纪开始。     

大别山及邻区变质地层研究新进展

在变质岩区建立可靠的地层序列是阐明该区地质演化历史的最基础条件。大别山区由于经历了多期变形变质的改造，加上后期构造抬升剥蚀，残存的地层记录已不多。近年来，由于大别山区超高压变质岩石的发现，引起了国内外地学家的关注并进行了多方面的研究，建立了不同的板块...     

秦岭—大别山地区钼矿类型与矿化组合特征

秦岭—大别山地区是中国乃至世界上重要的有色金属、贵金属成矿带,钼矿为本地区最具特色的矿产,并且分布广、类型多、储量大。根据钼矿赋存状况、与岩浆岩的空间关系、矿物组合、矿体产状、热液蚀变等特征,初步将秦岭—大别山地区的钼矿床划分为5个类型7个亚型和10个矿床式。不同类型矿床中成矿元素的分布组合特征不同,可分为3种矿化组合,即Mo(Mo-W-Re)、Mo-Cu-Fe和Mo、Pb、Zn、Ag、Au。根据新的成矿理论,不同类型钼矿的成矿流体与熔体的关系是不一样的,可以分出4种关系。秦岭—大别山地区钼矿类型的系统划分,对本区钼矿的找矿勘查工作提供了理论支撑,具有重要的理论和经济意义。