大别山北淮阳带西段新元古代浅变质岩片的岩石组成及其大地构造意义

大量的野外地质调查、室内岩石薄片观察和锆石U-Pb定年结果表明,大别山北淮阳带西段原"定远组"奥陶纪变质火山岩中新元古代浅变质岩片至少包含两类岩石,即750～720 Ma的变质花岗岩和635 Ma的变质辉长岩。其中,变质花岗岩的形成时代与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致。这两类新元古代浅变质岩石都经过了强烈的构造变形和绿帘角闪岩相变质作用,以构造透镜体或岩片形式产于奥陶纪的变质火山岩带(原"定远组")中,并且与华南陆块北缘湖北随州—枣阳一带发育的2期大规模新元古代中、晚期基性岩墙群和花岗岩的时代以及大别山超高压岩石的原岩时代一致。这些成果进一步证明,它们可能是印支期华南陆块发生俯冲的初始阶段陆壳内部最早被拆离、解耦的岩片,并在南、北陆块汇聚、碰撞及造山过程中被推覆到华北陆块南缘古生代浅变质岩系之上。

大别山北淮阳带奥陶纪花岗岩的厘定及其对北秦岭东延的启示

详细的野外地质调查以及锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究表明,大别山北淮阳带东段发育早古生代奥陶纪花岗岩。这些花岗岩经过了强烈的构造变形、局部发育片麻理和绿帘角闪岩相变质作用,形成时代为457±2 Ma,与北淮阳带西段马畈闪长岩的形成时代以及北秦岭‒桐柏造山带一期与大洋俯冲相关的早古生代岛弧岩浆作用时代一致。结合区域地质背景和盆地沉积分析,证明北秦岭古生代俯冲增生造山带至少向东延伸到大别山北淮阳带的金寨及相邻地区。研究区古生代花岗岩及相关岩石的进一步研究,将为大别山碰撞造山带的古生代构造演化以及华南与华北板块之间的汇聚‒拼贴过程提供新的制约。

北淮阳带新元古代花岗质侵入体的特征及大地构造意义

近些年来 ,在北淮阳带地层研究方面的主要进展之一 ,是将以前建立的一些变质岩群解体成不同时代、不同性质的构造地层或岩石地层单位 ,并重新厘定了它们的含义和分布。最近从原卢镇关群、佛子岭群、梅山群中识别出了较多变形花岗质岩体 ,马文璞等运用单颗粒锆石 U- Pb法测得四个变形花岗岩的年龄为 74 4± 9Ma和 665± 3 9Ma,属新元古代。岩石化学和元素地球化学分析表明 ,这些变形花岗岩的 R1 变化主要范围为 1 93 4～ 2 768,Ga/Al值位于1 .72～ 3 .61范围内。在 Zr,Nb,Ce,Y - Ga/A l图解上 ,它们主要落入后造山 ( PA)型花岗岩区 ;在 R1 - Ga/Al图解上 ,也属于后造山 ( PA)型花岗岩。上述事实可能意味着 ,Rodinia泛大陆的汇聚发生在新元古代变形花岗岩侵入之前 。

北淮阳带东段变质构造地层早期构造变形及其区域地质意义

北淮阳构造带位于大别造山带北缘 ,其中东段安徽境内变质构造地层佛子岭岩群对北淮阳带区域构造研究至关重要。研究表明 ,以原黄龙岗岩组为界 ,佛子岭岩群上、下部早期构造变形明显不同。佛子岭岩群下部郑堂子岩组、仙人冲岩组、祥云寨岩组发育以固态流变为特征的褶叠层构造 ,形成于地壳伸展构造体制下 ,是横向构造置换作用的产物。佛子岭岩群上部诸佛庵岩组、八道尖岩组、潘家岭岩组表现为纵弯褶皱变形 ,构造置换不彻底 ,局部保留有原生沉积结构构造 ,形成于地壳收缩构造体制下 ,是纵向构造置换作用的产物。因此 ,文中将原佛子岭岩群解体为下部卢镇关构造混杂岩带和上部诸佛庵岩群 。

北淮阳带北缘石炭系碎屑岩地球化学特征及物源区构造环境

北淮阳构造带出露的石炭系为古生代唯一一套未变质或轻微变质的地层,其沉积记录可较好地反映物源区物质组成及构造环境。基于1∶5万区域地质调查工作,对采自北淮阳构造带北缘三仙山地区的石炭系碎屑岩进行主量、微量及稀土元素分析,探讨石炭系物源区及构造环境。研究表明三仙山地区的石炭系有不同的物源区,杨山组和道人冲组物源区可能主要为扬子陆块或再旋回造山带,胡油坊组物源区可能为扬子陆块与华北陆块。

大别山北淮阳带西段新元古代浅变质花岗岩的发现及其大地构造意义

经过详细的野外地质调查和室内薄片观察,在大别山北淮阳带西段原"定远组"变质火山岩中发现新元古代侵位的浅变质花岗岩.对其中两个浅变质花岗岩样品进行了锆石SHRIMPU-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,这些浅变质花岗岩经过了强烈的构造变形和绿帘角闪岩相变质作用,它们的形成时代分别为(726±6)和(758±12)Ma,并且与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致.结合前期发现的(635±5)Ma浅变质(橄榄)辉长岩,证明北淮阳带至少存在两类新元古代侵入岩,即726～758Ma的变质花岗岩和635Ma的变质辉长岩.这些新元古代岩石出露于变质的奥陶纪岩火山岩带(原"定远组")中,二者之间为构造接触以及分别形成于不同的大地构造背景,并且它们与华南陆块北缘湖北随州-枣阳一带发育的二期大规模新元古代中、晚期基性岩墙群和花岗岩的时代以及大别山超高压岩石的原岩时代一致.这进一步证明,它们可能是印支期华南陆块发生俯冲的初始阶段最早被拆离、解耦的岩片,并在南、北陆块汇聚、碰撞及造山过程中被推覆到华北陆块南缘古生代浅变质岩系之上.

大别山北淮阳带东段石榴斜长角闪岩石炭纪变质作用的测定

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段.其中,东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录,也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富,主要包括3类(套)岩石:(1)变质岩,如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等;(2)岩浆岩,主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等;(3)盆地沉积岩,主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而,该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此,对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用,因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用,为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.

合肥盆地与北淮阳构造带印支期的推覆构造及其油气意义

在分析合肥盆地钻测井和地震等地球物理资料的基础上 ,对北淮阳构造带推覆构造进行了研究 ,确定了印支期推覆构造的存在 ,探讨了印支期推覆构造的模式、动力学背景和油气意义。认为 ,印支期合肥盆地与北淮阳构造带组成统一的推覆构造系统 ,其动力学背景是华北陆块深部地壳向造山带内部的陆内俯冲。印支期构造运动为典型的大陆内部构造 ,并非经“B”式俯冲形成的碰撞造山运动。印支期逆冲推覆构造对油气的保存是有利的。

北淮阳构造带的属性及其对板块缝合线位置的启示

北淮阳构造带为一条沿大别造山带北麓展布的狭长构造带,是华北板块与扬子板块碰撞造山的产物,其物源组成、构造属性等研究内容是揭示南北板块在中国东部的大地构造单元格局以及时空演化的关键信息。结合构造变形、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等方法对北淮阳前中生代岩石地层单元苏家河群/卢镇关群和信阳群/佛子岭群进行对比分析,就其构造属性形成这样的基本认识:北淮阳构造带是杨子板块向华北板块俯冲-碰撞的结合带,其物质组成具有双源性-主体部分来源于杨子板块,由代表了杨子板块北缘基底的晚元古代苏家河群(784±19Ma)/卢镇关群(756±12Ma)和杨子板块被动陆缘复理石沉积建造-中泥盆世至晚泥盆世早期的信阳群南湾组组成,后者相当于商丹缝合带以南的刘岭群;信阳群龟山组亲缘于华北板块并构成华北板块南缘的弧前楔形沉积体,是沿商丹缝合带分布的桃花铺弧前楔形沉积体的东延。佛子岭群总体可与信阳群相连,全岩成分显示,佛子岭群沉积构造环境既有活动大陆边缘,又有被动大陆边缘。由于中生代以来多期构造变形叠加(至少三期),佛子岭群岩石地层单元的叠置关系被改造或重置,使其缺少"构造解体"的证据,而无法在构造单元上细分。对于两大板块之间的缝合带位置,笔者认为:商丹缝合带进入北淮阳构造带后,应沿着北淮阳的北界,与龟山-梅山-六安-磨墩水库一线延伸的断裂带相连。

北淮阳构造带东段金-多金属矿床区域成矿规律

北淮阳构造带东段是我国秦岭-大别成矿带的重要组成部分,该区金及铅锌多金属矿床较发育。成矿作用主要受燕山期构造-岩浆活动事件控制,矿床在空间上沿区域性的断裂分布,时间上以燕山期成矿为主,成矿物质来源有幔源和壳源,但以壳源为主。文章在对区内的矿化集中区及相关矿床深入分析的基础上,论述了区域成矿地质背景和成矿规律,并指出了今后的找矿方向。

北淮阳构造带东段隐爆角砾岩型多金属矿床的地质特征及成因

北淮阳构造带东段含矿角砾岩主要有全筒矿化型和复合矿化型两种,前者与浅成岩有一定距离,后者在空间上与浅成岩伴生。两种类型含矿角砾岩的角砾、胶结物成分存在差异,但产出状态、岩石化学、同位素等分析均表明,岩浆隐蔽爆破作用是受浅部流体的生成方式、区域构造应力和岩浆热动力的联合作用控制的,这一规律为该带的找矿工作指明了方向。

北淮阳构造带老湾金矿区构造与成矿作用的关系

通过对北淮阳构造带内老湾金矿区构造变形过程中的物质迁移、流体变化及其与成矿关系的初步研究,提出老湾金矿是一受韧性剪切带控制、与岩浆作用有关的构造蚀变岩(-岩浆热液)型金矿床。在龟山—梅山断裂带的韧性推覆、右行走滑、脆性变形3阶段过程中,金元素随差应力和流体变化存在不同的变化。在韧性变形阶段,水/岩比值相对较低的变质热液作用使金元素发生初步富集;在脆性变形阶段,岩浆活动和强烈的水 岩相互作用使金元素富集成矿。因此老湾金矿区构造蚀变岩型金矿床是一经历了早期韧性变形(低水/岩比值)和晚期脆性变形(伴随岩浆活动、高水/岩比值)两阶段金元素富集的成矿过程的产物。

安徽北淮阳构造带基底变质岩的构造属性

安徽北淮阳构造带的基底由一套变火山沉积岩建造 (即原称庐镇关群 )所组成。岩类学、岩石地球化学、年代学的研究表明 ,这套火山岩属碱性玄武岩系列、拉斑玄武岩系列和钙碱性玄武岩系列 ,分别形成于中元古宙陆内裂解 (扩张 )带和晚元古宙岛弧两种构造环境 ,其中以岛弧环境火山岩为主要部分 ,由此可以证明北淮阳构造带是在中元古宙陆内裂解带基础上发展起来的古弧系 。

北淮阳构造带的电性结构

北淮阳构造带位于大别造山带与华北陆块会聚的地带,紧邻郯庐断裂带和大别山带,处于中国东部大地构造的重要部位,该区的地质研究势必涉及若干大地构造基本问题,具有重要的理论和现实意义.

北淮阳构造带东段中生代火山岩区域成岩规律

文章在北淮阳构造带东段中生代火山岩地质地球化学特征已有的研究成果基础上,对带内火山岩成因、演化及其动力学背景进行了概述。研究认为北淮阳构造带东段中生代各火山构造单元岩石的组合、火山活动时间等具有明显的差异性,火山活动有由西向东演化趋势。微量元素、稀土元素等地球化学特征显示,由早期到晚期火山岩碱度不断升高,同化混染作用和结晶分异程度逐步加强。火山岩地球化学特征与中国东部地球动力学背景发生转变相耦合,也是由其东邻郯庐断裂、西近大别罗田片麻岩穹隆的构造特殊性所决定的。

北淮阳构造带前中生代地层单元及其相关问题

运用构造岩石地层学研究方法,分析探讨了北淮阳构造带前中生代构造地层单元组成及其可能的形成环境。研究表明:北淮阳带主体发育两套前中生代岩石地层单元,即震旦-泥盆纪裂陷-洋盆阶段火山-碎屑岩组成的类复理石地层单元,石炭-二叠纪残余洋盆阶段含煤碎屑岩组成的类磨拉石地层单元;前者主要包括角闪岩相-绿片岩相变质的卢镇关群-佛子岭群及其相当层系,原岩建造主体代表了震旦-泥盆纪秦岭-大别洋盆近邻北淮阳俯冲带前缘的类复理石沉积环境;后者指低绿片岩相轻微变质的梅山群和杨山群及其相当层系,原岩建造主体代表了石炭-二叠纪秦岭-大别残余洋盆东延至北淮阳区带的滨浅海相类磨拉石沉积环境。

北淮阳带东段铁冲石榴斜长角闪岩的变质演化和P-T轨迹

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位。以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段。本文对北淮阳带东段新发现的铁冲古生代变质的石榴斜长角闪岩开展了岩相学、矿物化学和热力学研究。结果表明,该类岩石具有石榴子石+斜长石+单斜辉石+切尔马克闪石±石英、低硅角闪石+斜长石+石榴子石+榍石+钛铁矿、普通角闪石+斜长石+榍石+钛铁矿等变质阶段矿物组合。其中,前三个变质阶段温压范围依次为648~719℃/1.0~1.3 GPa,660~686℃/0.71~0.90 GPa,607~647℃/0.27~0.48 GPa。因此,显示近等温减压的顺时针变质P-T轨迹。结合已发表的355±5 Ma峰期变质时代,首次证明北淮阳带东段存在高压变质作用以及石榴斜长角闪岩形成于晚古生代俯冲-碰撞环境。

北淮阳构造带东段铅锌矿找矿前景

分析总结了北淮阳构造带东段铅锌矿产资源的时空演化规律,认为矿床形成时代集中于燕山期,空间上矿床多分布在NE向隆坳边界与NW向断裂交汇部位,且矿化具一定的横向和纵向变化。根据该区区域成矿条件及地质、物化探等多元找矿信息预测了北淮阳东段存在4个矿化集中区,并对近几年新发现的隐爆角砾岩筒型、斑岩型、层控矽卡岩型铅锌矿床的控矿条件进行了初步总结。指出了该区的找矿方向。

安徽北淮阳构造变形带特征与应力状态研究

在分析安徽北淮阳构造变形带变形特征和活断层作用的基础上,利用该区现代中小地震资料,采用近震直达P波、S波垂直向最大振幅比方法、震源机制的系统聚类和统计分析法,反演部分地震震源机制,并分析现代中小地震活动特征及应力场状态。结果表明,北淮阳构造变形带上主要断层现今处于活动状态;现代中小地震震源总体较浅,在2次6级地震震中附近形成小震密集区,可能反映了震源区介质相对破碎。震源机制的系统聚类和统计分析结果显示,该区断层以走滑或斜滑型破裂为主,但存在倾滑的逆断层;区内应力作用方向以水平为主,也存在部分垂向力作用;主压应力P轴的优势分布为近EW向,其中既有华北应力场,也有华南应力场作用;有少量近NS向应力场作用存在。反映该区处于应力场过渡区,因此将其作为华北、南华地块区的边界是合理的。

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.