喀喇沁变质核杂岩形成时代的锆石年代学制约

喀喇沁变质核杂岩位于燕山构造带北缘,是认识华北克拉通晚中生代破坏过程的重要对象。通过对核杂岩内安家营子岩体与伴生花岗闪长岩脉的变形特征与锆石年代学研究,限定核杂岩的变形序列与时代。野外观察表明,安家营子岩体与伴生花岗闪长岩脉的侵位发生在早阶段伸展变形之后,属于晚阶段伸展的同构造岩浆活动。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,安家营子岩体2个样品分别给出133 Ma和131 Ma的年龄,而1个花岗闪长岩脉样品给出了135 Ma的年龄。结果显示该变质核杂岩的早阶段伸展活动发生在156～135 Ma之间,而不是过去认为的早白垩世。结合前人研究结果,可以限定这一早阶段伸展活动发生在晚侏罗世(156～150 Ma),形成了未完全剥露的变质核杂岩;在早白垩世再次经历伸展变形的叠加改造。对喀喇沁变质核杂岩形成时代的重新厘定,为燕山构造带存在晚侏罗世伸展活动提供了证据,暗示华北克拉通破坏可能从晚侏罗世已经开始发生。     

华北克拉通北缘喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造演化过程与形成模式

对于喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造过程与形成模式长期以来存在着不同的认识。通过详细的野外构造观察及擦痕应力场反演,并结合前人年代学数据,有效地制约了喀喇沁变质核杂岩早白垩世的构造演化,并对其形成模式进行了分析。结果表明,起源于晚侏罗世的喀喇沁变质核杂岩,在早白垩世(141～100 Ma)再次经历了强烈的伸展与岩浆活动。在此伸展活动中,沿着核部杂岩两侧分别发育了NE走向、倾向相反的楼子店-八里罕和上店-东风大型正断层,进而控制两侧半地堑式的小牛与平庄盆地的发育。在这两条边界断层的伸展运动及随后的均衡隆升中,核部杂岩不断抬升与剥露,先后发育了NE-NNE向的伸展韧性变形带与脆性正断层。这些早白垩世韧性和脆性伸展构造一致指示拉张方向为NW-SE向。综合分析表明,区内早白垩世伸展活动经历了141～134 Ma的初始伸展与同构造岩体侵位阶段、133～126 Ma的边界断层强烈活动与核部快速抬升阶段以及125～100Ma的均衡隆升阶段。喀喇沁变质核杂岩在早白垩世的伸展活动中转变为地垒式伸展穹窿,其强烈伸展活动出现在华北克拉通破坏峰期,动力学背景是古太平洋板块俯冲导致的远场弧后拉张。     

北大别造山后伸展期中-下地壳流动形式数值模拟研究

造山后伸展过程中,深部地壳的变形形式反映深部岩石圈的构造活动方式,是造山后伸展深部动力学研究的主要内容。本次工作以大别造山带造山后伸展变形构造为研究对象,在详细的构造观察和组构分析基础上,以实际变形组构为约束开展数值模拟,系统地研究伸展变形构造在垂向剖面上岩石变形机制的空间分布,进而揭示大别造山带造山后伸展过程中深部地壳的变形形式。野外观察表明,北大别穹隆边缘区域拉伸线理优选方位显著,而到穹隆中部拉伸线理定向性减弱,再到穹隆核部线理定向性有所增强。运动学上,北大别穹隆内呈现了一致的上盘向NW的剪切指向。以此为约束的数值模拟研究表明,大别造山带造山后伸展期中-下地壳流动方式总体上是介于透入性简单剪切形式与纯剪切形式之间的组合形式;垂直剖面上呈现为由上、下边界向中心简单剪切分量显著降低,中-下地壳流变带中部以纯剪切变形为主。我们用造山带加厚地壳的韧性垮塌和深俯冲的太平洋板块"后撤"来解释其动力学来源。     

江南断裂带（宣城段）断层泥中石英颗粒微形貌特征及年代学意义

在野外地质调查基础上,对江南断裂带宣城敬亭山剖面上采集的3件断层泥样品中的石英颗粒进行透射扫描电镜（SEM）微形貌观察与统计。结果显示,江南断裂带为活动断裂,在新近纪和第四纪时期具明显的活动性,活动始于中新世,晚更新世达到高峰,活动方式以蠕滑为主;至全新世,断裂以粘滑方式持续活动;沿断裂带的地震记录表明,至近现代断裂仍处于活动状态。这些结论对于正确评价江南断裂带在第四纪的活动规律及该区自然灾害预防等具有重要意义。     

郯庐断裂带南段张八岭群变质岩的原岩时代及其构造意义

大别造山带东缘郯庐断裂带上分布着绿片岩相变质的张八岭群。对于它们的原岩时代长期没有同位素年代学数据,而其变形与变质原因也一直没有明确的认识。本次工作中选择了该带上8处张八岭群变火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。结果表明,它们的原岩时代为748~750 Ma,属于新元古代中期的南华纪,为扬子板块下部盖层而非前人认为的变质基底。结合张八岭群的变形与变质特征及前人白云母40Ar/39Ar定年结果,并与大别造山带进行对比,本文认为大别造山带东南缘张八岭群的变形与变质是造山带内俯冲与折返的结果,而其东缘郯庐断裂带内张八岭群的变形与变质是碰撞造山期该断裂带左行走滑活动所致。这些认识再次为郯庐断裂带起源于华北与扬子板块的碰撞过程中提供了重要的证据,也支持其造山期起源于陆内转换断层或斜向汇聚边界。     

燕山构造带北部喀喇沁地区晚古生代-中生代岩浆活动的构造背景分析

燕山构造带北缘喀喇沁地区发育了晚古生代一中生代多期岩浆活动,记录了多期构造变形事件,是认识该构造带大地构造演化的理想地区。本文通过对该地区岩浆岩的系统定年及各期构造变形事件的研究,结合区域地质资料,综合分析了晚古生代一中生代的大地构造演化历史。分析结果表明,燕山构造带在早石炭世晚期一早二叠世处于古亚洲洋俯冲背景下的活动陆缘环境,出现了弧岩浆活动。中二叠世古亚洲洋沿索伦克缝合线关闭,使得燕山构造带成为周缘前陆挤压变形带,并对应着岩浆活动的平静期。之后燕山构造带分别出现了晚二叠世一三叠纪、中侏罗世、晚侏罗世与早白垩世4期伸展背景下的岩浆活动。在这些岩浆活动之间的平静期,先后发生了早侏罗世、晚侏罗世初、早白垩世初3期挤压事件。这些现象还表明,岩浆活动与构造演化具有明显的耦合关系,板内环境下岩浆活动发生在伸展背景中,而岩浆活动平静期多对应区域挤压活动。     

胶东地区玲珑岩基隆升机制探讨

本文通过详细的野外构造观察,综合主干正断层运动学观测、擦痕应力场反演、岩体变形分析、岩脉与石英脉展布方位等多个方面,对胶东地区玲珑岩基的构造演化进行了有效地制约.研究结果表明,其为早白垩世的伸展穹窿构造,是NW—SE向区域性伸展的结果,并且北部的伸展与岩浆活动及金矿化作用要强于南部.在早白垩世强烈伸展与岩浆活动背景下,晚侏罗世侵位的玲珑岩基沿着倾向相背的两条大型脆性正断层(招平断裂带与焦家断裂带)以地垒构造形式发生隆升而最终出露地表,并非变质核杂岩型伸展构造.玲珑岩基在晚侏罗世侵位后并没有立即出露地表,而是在早白垩世区域伸展中才隆升与剥露,并伴随区内大规模金矿形成.玲珑伸展穹窿的厘定,一方面证实了区内早白垩世强烈岩浆活动是发生在NW—SE向伸展背景下,另一方面进一步验证了华北克拉通东部破坏的峰期出现在早白垩世.     

沂沭断裂带新构造活动规律与机制

通过对沂沭断裂带活断层的结构与几何学特征、活动型式与时间、断层擦痕反演应力场等多方面的综合分析,对其活动机制和时间进行了探讨.研究结果表明,沂沭断裂带第四纪以来呈现为大型的活动构造带,主体上由四条主干活断层组成,各活断层主要表现为逆右行平移.它们的断层活动性总体上表现为东强西弱与南强北弱的特点.通过对该断裂带内一系列活断层擦痕反演应力场分析,表明新构造活动期的区域应力状态为北东东-南西西向挤压.详细的野外调查表明,沂沭断裂带浅部活断层的形成机制为直接复活、隐伏断层扩展、反向断层复活与截切断层复活四种类型,以前两类为主,主要利用早期地堑边界四条主干断裂的复活与扩展而形成浅部的活断层.     

华北克拉通东南部蚌埠隆起晚中生代花岗岩类岩体内变形记录与构造意义

华北克拉通东南部蚌埠隆起上出露了一系列晚中生代花岗岩类岩体,记录了丰富的变形过程。本次与前人锆石定年结果表明,该区经历过两期岩浆活动,分别是中—晚侏罗世(167～148 Ma)和早白垩世(130～112Ma)。区内晚侏罗世蚂蚁山岩体记录了切过该岩体的一条北北东向左行韧性变形带,是北北西—南南东向挤压的产物。该走滑变形带在走滑隆升中又被脆性平移断层所叠加。走滑活动时间可以限定在148～130 Ma之间。研究区在130～112 Ma期间转变为强烈的伸展活动,区域拉张方向为北西西—南东东向,并伴随着岩浆活动与区域隆升。在此伸展过程中,中—晚侏罗世荆山—涂山岩体与早白垩世淮光岩体记录了深部韧性伸展拆离变形带抬升至浅部被脆性正断层所叠加的变形过程,而其它岩体内均记录了地壳浅部的脆性正断层活动。这些岩体的变形记录,指示华北克拉通东部晚中生代由挤压向伸展构造体制转变发生在148～130 Ma期间,提供了在早白垩世克拉通峰期破坏中目前非盆地区构造过程的实例。     

郯庐断裂带张八岭隆起段变质岩的原岩时代与变形机制

郯庐断裂带张八岭隆起段变质岩的原岩时代与印支期变形机制一直是没有解决的重要问题.本研究通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得了张八岭隆起上绿片岩相张八岭群变火山岩的原岩时代为754-753 Ma,角闪岩相肥东杂岩的原岩时代为800-745 Ma,皆属于扬子板块初始盖层发育阶段的产物.其时代与变质特征反映不是来自大别造山带.区内张八岭群与下震旦统印支期构造呈现为上盘向南南西运动的平缓韧性滑脱构造,而下部肥东杂岩以韧性域NEE-SWW向斜歪褶皱为特征.综合分析表明,印支期左行平移的郯庐断裂带目前隐伏于西侧的合肥盆地之下,张八岭隆起为其旁侧的平移块体.这一平移块体运动中,上部刚性层与下部韧性层之间的滑脱变形导致了平缓韧性滑脱层的形成,而滑脱层之下转变为韧性域的牵引褶皱变形带.对于郯庐断裂带张八岭隆起段原岩时代和印支期走滑变形规律的深入理解,一方面验证了该断裂带以左行平移方式起源于华北与扬子板块的陆-陆碰撞之中,另一方面支持这两大板块是以嵌合式汇聚,郯庐断裂带当时是斜向汇聚边界.