中国西部祁连山南缘大型韧性左行走滑剪切带及其活动时限

在中国西部祁连山南缘发现一条近东西向大型韧性剪切带,宽 2 km、长 350 km,由火山质、花岗质和钙质糜棱岩组成。韧性剪切带的微构造特征表现为近直立面理、A型剪切褶皱、水平及斜向拉伸线理、左行走滑和斜向左行走滑的剪切指向以及大量变形花岗岩脉的贯入。韧性剪切带西段花岗质糜棱岩中糜棱质和重结晶石英的晶格优选方位测量结果表明存在早期高温条件(>650℃)下形成的{1010}<C>滑移系及后期中低温条件(650～350℃)

内蒙古狼山左行走滑韧性剪切带变形特征、时间及意义

华北克拉通北缘渣尔泰-白云鄂博-化德元古宙裂谷带,是一条重要的成矿带,发育一系列大型、超大型矿床。裂谷带自西向东分别沉积了中元古代渣尔泰群、白云鄂博群和化德群。最近的研究表明,分布在狼山地区的渣尔泰群中火山岩夹层锆石U-Pb年龄及碎屑锆石年龄将其时代限定为新元古代,而渣尔泰山一带的渣尔泰群碎屑锆石年龄最小峰值大于1 700 Ma,二者很可能不是同一套地层。前者被从原渣尔泰群中解体出来,称为狼山群。但由于狼山群与渣尔泰群岩石组合的相似性,以及地层展布在区域走向上相连,特别是它们都是华北北缘重要的含矿层,矿化特征也具相似性,导致目前为止这两套地层的叠置关系还不清楚,这对于认识华北北缘中新元古代裂谷发育特征和演化,以及对认识相关矿化规律造成了一定的混乱和难度。本文对发育于狼山地区平行山体走向的韧性剪切变形带进行了研究。结果表明狼山韧性剪切带内变形岩石糜棱面理走向NE-SW,向NW或SE陡倾,矿物拉伸线理向SW或NE缓倾,野外及显微运动学标志显示为左行走滑韧性剪切带。剪切带内两个糜棱岩化云母石英片岩样品中变形白云母的40Ar/39Ar坪年龄分别为(356.7±2.5)Ma和(379±4.7)Ma,表明剪切带形成于晚泥盆世。狼山韧性剪切带很可能是古亚洲洋闭合过程中导致阿拉善地块与鄂尔多斯地块发生相对滑动所形成的。该剪切带晚泥盆世的左行走滑导致新元古代狼山群和中元古代渣尔泰群叠置到一起。因此,在渣尔泰山北侧和狼山南部及阿拉善块体北缘的覆盖层之下,很可能分别存在隐伏的新元古代成矿带和中元古代成矿带。

宁陕断裂带韧性剪切变形终点——来自龙脖子剪切带活动时代的限定

南秦岭宁陕断裂镇安段北缘的龙脖子剪切带记录了宁陕断裂带左行走滑韧性剪切变形过程。带内3类石英脉体和方解石脉体的ESR年龄分别为125.6~88.7Ma、56.7~32.9Ma和19.8~14.6Ma。其中第一类产出于构造片理和A型褶皱核部的石英脉体,代表左行走滑韧性剪切变形结束、脆性构造活跃的时代。研究表明,宁陕左行走滑剪切带在晚三叠世早期开始活动,且可能持续到早—中侏罗世。第一类脉体年龄的确定表明,宁陕断裂带左行走滑韧性剪切变形最晚可持续到早白垩世;晚白垩世—始新世,宁陕断裂带以伸展-走滑脆性或韧-脆性剪切变形为主。因此,早白垩世是宁陕断裂带韧性剪切变形向脆性剪切变形转换的关键时期。宁陕断裂带经历了晚三叠世—中侏罗世晚期快速冷却阶段、晚侏罗世—白垩纪缓慢冷却阶段和古近纪以来快速冷却阶段。宁陕断裂带在缓慢冷却晚期(早白垩世)实现韧性剪切变形向脆性剪切变形转换说明,早白垩世也是秦岭造山带陆内变形机制转变的关键时期。

华北陆块北缘尚义地区下井-厂汉营韧性剪切带变形特征及年代学研究

华北陆块北缘晚古生代经历了多期构造事件,构造活动复杂多样,位于其中段的下井-厂汉营韧性剪切带构造变形强烈,研究其变形特征以及形成时代,对进一步探讨华北陆块北缘晚古生代构造演化特别是古亚洲洋晚阶段洋壳俯冲的时间和机制有重要意义。鉴于此,对该韧性剪切带进行了运动学和几何学实测剖面、显微构造解析及锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学等综合研究,以期限定韧性剪切带变形特征和时间。剪切带内原岩为一套闪长质-花岗质岩浆岩,后期遭受走滑剪切作用形成花岗质糜棱岩和闪长花岗质糜棱岩以及构造深融作用析出同变形钾长花岗质糜棱岩脉,后期被未变形的角闪辉绿岩脉所侵位,从而划分出变形前期花岗质-闪长花岗质糜棱岩、同变形期细脉状钾长花岗质糜棱岩和变形期后未变形角闪辉绿岩3个阶段。其中糜棱岩面理近E—W或SW—NE走向,倾向NW—N,倾角较陡,线理倾伏向为SW向,倾伏角较缓,带内发育拉伸线理、S-C组构、不对称褶皱、旋转残斑、多米诺碎斑等宏观和微观构造,指示剪切带性质为左行走滑剪切变形特征。采集变形前期、同变形期和变形后期岩石进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得3期锆石^(206)Pb/^(238)U谐和年龄为286.7±4.1 Ma、280.0±5.5 Ma和278.8±0.6 Ma,最终认为下井-厂汉营韧性剪切带左行走滑变形的时代为-280 Ma,即早二叠世晚期。综合区域中亚造山带南缘构造-岩浆时代、动力学背景及演化过程资料,认为下井-厂汉营韧性剪切带形成于中亚造山带东南缘兴安俯冲-增生造山带挤压闭合到索伦-西拉木伦河一线造山后伸展构造转换调节作用。

“秦岭-大别-苏鲁”造山带中“古特提斯缝合带”的连接

中国大陆西北部的＂古特提斯缝合带＂如何与东面的＂秦岭-大别-苏鲁＂造山带连接,是涉及中国大陆中部构造格架的关键问题之一。南秦岭造山带中的古特提斯蛇绿岩带和东秦岭-桐柏-大别-苏鲁造山带中三叠纪高压-超高压变质带的对比,以及一条位于两者之间的220~204 Ma的大型左行走滑剪切带的存在,提供了它们之间关系的新的视角,为此,我们提出南秦岭的勉略蛇绿岩带向东通过宁陕-湘河大型左行走滑剪切带,和大陆俯冲与深俯冲造成的＂耀岭河-桐柏-大别-苏鲁＂高压—超高压变质带北缘连接,构成＂秦岭-大别-苏鲁＂造山带中的古特提斯缝合带新模式。沿着这条边界,南秦岭构造单元可以分为南部的南秦岭被动陆缘单元和北部的南秦岭主动陆缘单元,后者向东的延伸由于南、北板块之间三叠纪的剪切碰撞而尖灭。

郯庐断裂带起源机制的探讨

为探讨郯庐断裂带的起源方式,对其印支期变形构造进行了详细的构造研究与综合分析。张八岭隆起带上张八岭群及肥东杂岩表现为上盘向南南西运动的平缓韧性滑脱变形带;庐江地区张八岭群表现为郯庐陡立的左行走滑剪切带;大别造山带东缘郯庐剪切带经历了两期变形事件,早期变形表现为北东走向左行走滑韧性剪切带,而晚期变形为叠加的北东-南西向紧闭褶皱;大别造山带内宿松杂岩及造山带南缘张八岭群表现为折返构造特征。结合前人白云母^(40)Ar/^(39)Ar定年结果及郯庐断裂带周缘前陆变形带特征,提出了郯庐断裂带起源的板片撕裂断层模式。

秦岭-大别-苏鲁印支造山带连接枢纽的形成时代--来自宁陕断裂带同构造花岗岩锆石U-Pb年代学的限定

最新的研究表明,南秦岭勉略缝合带可以经宁陕左行走滑断裂带与大别苏鲁的高压/超高压变质带相连。对于这个模型,两带间的"连接枢纽"—宁陕走滑断层的活动时间是关键问题之一。研究显示宁陕断裂带是南秦岭中的一条走向近E-W的走滑剪切带,早期为左行韧性剪切变形,晚期叠加了左行脆性剪切变形。对带内千糜岩化石英片岩中的两期同构造花岗岩脉的构造地质学、岩石学和锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究,获得早期面理化细粒花岗岩的年龄为214.4±1.1Ma(MSWD=1.3),εHf(t)主要集中在-8.58^-0.29之间,tDM2=2.45~1.62Ga;晚期钾长花岗岩脉的年龄212.8±1.6Ma(MSWD=2.1),εHf(t)=-5.79~2.07,tDM2=2.53~1.49Ga。同位素数据表明两期花岗岩脉具有相同的岩浆源区,是古老地壳物质的再循环;晚期钾长花岗岩脉是早期花岗岩演化的产物。两期同构造花岗岩脉年龄的确定,表明宁陕左行走滑断层至少从晚三叠世中期之前就已经开始活动,而不是前人认为的早-中侏罗世或晚三叠末。尤其是宁陕左行走滑断裂带与勉略缝合带具有相同的左行韧性走滑叠加晚期脆性走滑的构造样式和活动时间,表明二者的形成可能都与古特提斯洋的斜向俯冲或者扬子板块的顺时针旋转有关。本研究成果为南秦岭的"古特提斯洋缝合带"——勉略缝合带向东经宁陕断裂带与大陆俯冲和深俯冲形成的耀岭河-桐柏-大别-苏鲁高压/超高压变质带相接提供了关键的年代学证据。

依兰-伊通断裂带中生代走滑构造特征与起源时代

北东走向、长达900km的依兰-伊通断裂带是东北地区重要的大型断裂构造,然而其起源问题却长期存在着较大的认识上分歧.通过系统的野外观察与室内综合分析,表明该断裂带在白垩-古近纪地堑外侧仍保存着走滑断层或韧性剪切带,代表了其起源期构造.这些走滑构造多为脆性平移断层,仅在南部威远堡-叶赫段和中部舒兰段出露为韧性剪切带.这两段剪切带走向北东-南西,具有陡倾的糜棱面理和缓倾的矿物拉伸线理.露头与显微构造及石英C轴组构均指示剪切带为左行走滑运动,并具有小幅度的逆冲分量.显微构造指示威远堡-叶赫段剪切带的变形温度为400~450℃,而舒兰段剪切带为350~400℃.一系列剪切带内变形与未变形岩体或岩脉的锆石U-Pb定年,限定了其走滑活动时限为160~126Ma.再依据研究区主要地质事件的对比,推断该断裂带起源时间为早白垩世初.由此表明,起源于中三叠世的郯庐断裂带中-南段,在早白垩世初区域挤压作用下（相当于燕山运动B幕）沿着依兰-伊通断裂带以左行平移断层的形式向北扩展进入东北地区.依兰-伊通断裂带在早白垩世初的出现应是东部太平洋区伊泽纳崎板块的高速斜向俯冲与西北部蒙古-鄂霍茨克洋最终关闭联合动力作用下的结果,但前者的动力贡献占主导.