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。

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。