皖浙赣相邻区晚中生代多期构造变形特征及其动力学背景

通过详细系统的野外地质调查和构造解析,文中在皖浙赣相邻区识别出晚中生代的五期构造变形。第一期为中侏罗世末到早白垩世初的北东东向逆冲-推覆构造,形成时间大约为160～150 Ma;第二期为早白垩世初的高角度正断层和北东东向左行平移断层,形成于150～135 Ma;第三期为早白垩世晚期的北北东向左行平移断层,形成于125～120 Ma;第四期为北东—北东东向右行平移断层,形成于早白垩世末期的100 Ma左右;最后一期为形成于晚白垩世早期（约75 Ma）的北北东向逆冲断层构造。区内晚中生代的多期构造变形与华南和华北板块的最后阶段的碰撞,晚中生代以来太平洋板块在不同阶段向欧亚大陆不同方向的俯冲,甚至与印度板块向北碰撞产生的向东远程挤压效应等诸多作用有关。

皖浙赣相邻区中生代以来构造活动及古应力场特征

皖浙赣相邻区位于中国东南大陆边缘,中生代以来经历多期强烈构造作用,是研究中生代以来构造运动的理想区域。本文以皖浙赣相邻区中生代以来的脆性断层为研究对象,通过系统的野外构造观测和运动学研究,在区内划分出了4期主要断裂构造,确定了各期断裂的运动学特征,恢复了古构造应力场。第一期构造大致发生于早侏罗世—中侏罗世末,应力场为近南北向挤压,可能与华南板块与华北板块碰撞最后阶段的挤压作用相关;第二期构造出现在早白垩世,应力场为近北东—南西向挤压,可能与太平洋板块向南—南西俯冲有关;第三期构造大致发生在晚白垩世末,应力场为北西—南东向挤压,与太平洋板块向欧亚大陆的北西向正向俯冲有关;第四期构造应力场为东西向挤压,可能与太平洋板块弧后扩张产生的向西侧向挤压及印度板块俯冲碰撞产生的向东挤出共同作用有关。

皖浙赣相邻区构造活动ESR测年、Ar-Ar测年及其构造年代学意义

皖浙赣相邻区大地构造位置位于江南造山带东段北缘,经历了加里东期、印支期及燕山期的多次构造运动,发育不同方向、不同时代的断裂带,其中燕山期构造运动较为活跃。基于ESR测年、Ar-Ar测年及地质构造调查和分析,重点论述了研究区燕山晚期的构造活动特征。测年结果显示:东源矿区辉绿岩脉Ar-Ar坪年龄为(113.5±1.1)Ma,断裂带内石英ESR年龄值分布在120~100 Ma之间,集中于(115±5)Ma;桐村剖面桐村岩体及围岩晚奥陶世长坞组中的裂隙石英脉ESR年龄值为120.2~100.4 Ma。研究认为,皖浙赣地区在燕山晚期(120~100 Ma)发生了一次强烈的构造热事件,在早白垩世中晚期发生了一次从挤压向伸展构造体制的反转。

皖浙赣相邻区中元古代溪口岩群的划分与对比

通过1∶25万区调工作,对变质岩区采用了构造—地(岩)层法填图,区域性标志层的追索与对比,以及所获得的同位素年龄成果,对研究区长期存在的同物异名及同名异物的现象得到了较好的理顺。根据溪口岩群的岩石组合、沉积构造、变质变形特征,将其划分为佛子坑、板桥、木坑、郑家坞四个岩组。溪口岩群和双桥山群、双溪坞群应属大致同时、但在不同大地构造背景下不同沉积环境的产物,溪口岩群与双桥山群、双溪坞群层位相当,但岩性组合差异较大。

浙赣皖相邻区燕山期花岗质岩类含矿性及其氧逸度特征

对浙赣皖相邻区燕山期两类花岗岩的岩石学、地球化学及成矿元素研究发现,燕山早期岩体主要岩石类型为花岗闪长岩,岩石偏中性,成矿元素方面更富含Au、Ag、Cu、Mo、Ni等深源元素,研究区大部分铜金钼矿床都与其有关;燕山晚期岩体主要岩石类型是花岗(斑)岩,岩石偏酸性,成矿元素相对缺乏Au、Ag、Cu、Mo、Ni等深源元素,与之伴生的铜金钼矿床罕见。可见,花岗质侵入体与研究区的金、铜、钼等成矿作用密切相关。通过锆石Ce异常计算出的岩浆氧逸度结果显示,早期花岗质侵入体的氧逸度范围介于FMQ(铁橄榄石-磁铁矿-石英缓冲对)和MH(磁铁矿-赤铁矿缓冲对)之间,平均值为FMQ+2.7,氧逸度较高;晚期氧逸度小于FMQ,平均值为FMQ-1.1。因此,氧逸度对部分元素(如铜、金、钼)的成矿有重要影响,氧逸度高,更有利于形成铜、金、钼等矿床。由于锆石成分分析的普及,获得锆石中的稀土微量元素含量越来越便利,利用锆石成分来计算岩浆的氧逸度具有非常广阔的应用前景。

浙赣皖相邻区富金斑岩体系成矿物理化学及物源

将区内与燕山早期Ⅰ型中酸性岩浆岩类有关的铜金系列各种不同类型的金属矿床视为含金斑岩成矿体系的某个组成部分。研究表明:富金斑岩体系成矿温度为77～447℃、成矿压力19×105～789×105Pa(相当于73～2978.5m的深度),显示出富金斑岩体系成矿温压变化较大的特点。体系成矿流体w(NaCleq)为0.1%～21.2%,主要为中低盐度成矿流体;成矿流体相对高Ca2+、HCO3-和H2O,且HCO3->SO2-4>Cl->F-。体系成矿流体物理化学特征参数相差较大,总体是F-/Cl-<1,CO2/H2O≤1。成矿流体pH值显示其为酸-弱碱性,fO2(10-35.7-10-61.8Pa)、Eh值(-0.34～-2.02)低,成矿环境为还原环境,但不同矿区或同一矿区不同期次的成矿流体差别较大,总体随温度下降而降低。成矿物质显示为混合源,但不同矿床及同一矿床的不同成矿期次,混合的比例有所不同。

皖浙赣断裂带的界定及其基本特征

以往文献中及众多研究者所指的“皖浙赣断裂带”实际上包括了不同时代形成的、方向有变化的多组规模巨大的区域性断裂带;最早的断裂带形成于新元古代,最晚的形成于晚中生代。在地壳演化过程中,随着构造应力场的变化,不同时代的断裂带方向变化较大,新元古代晋宁期为北东向,早古生代加里东期为近东西向—北东东向,晚中生代为北北东向;每一期断裂带都有它们自己的大地构造背景和指示意义。文中认为,不同阶段形成的断裂带不能混为一谈。新元古代晋宁期的北东向断裂带南段基本上以赣东北蛇绿混杂岩带为代表,向北东延至皖南伏川断裂带,具有板块(或地体)边界断裂的性质;加里东期以近东西向祁门—歙县断裂带为代表,其西段被后期牵引成北东向,造成两侧的变质基底特征明显不同;二者均不属于皖浙赣断裂带的组成部分。而通常意义上所指的具有区域控岩控矿作用的皖浙赣断裂带,是晚中生代北北东向的赣东北—五城—歙县—绩溪—宁国断裂带,控制了侏罗—白垩纪红色盆地及燕山期岩浆岩的形成和分布,是一条具有控矿作用的重要的构造岩浆岩带。

歙县—祁门断裂带南北两侧新元古代基底变质—变形差异及成因探讨

已有的研究对皖浙赣相邻区新元古代基底岩系中上溪群和历口群的相互叠置关系和内部层序认识上存在一定的分歧,同时野外地质现象和前人研究成果均表明了以歙县—祁门断裂带为界南北两侧基底岩系存在明显的变质变形差异。本文通过野外典型剖面及关键地区地质现象的观测,即歙县三阳坑倒转不整合和呈坎镇上汪村牛屋组与许村岩体之间的侵入关系,结合已有年龄数据分析,认为历口群应置于上溪群之上,牛屋组为该套基底岩系最底层;通过洽舍—寨西、虹关—板桥—溪口剖面和其他地点野外地质现象观察,结合部分岩相学的分析和已有资料,表明歙县—祁门断裂带北部以牛屋组为底,以上岩系表现为未变质或浅变质弱变形成层有序,南部则以井潭组为顶层,以下岩系表现为中等变质强变形片状无序。据已有的变形年龄,这种差异性变质变形主要是加里东构造事件的产物;造成这种现象的主要原因是:加里东期在江南造山带东段东南缘发生的陆内造山作用使得江山—绍兴断裂带北西发生了区域性动力变质及相应的变形,而歙县—祁门断裂带使由南往北的应力在南部岩系沿该断裂带向北逆冲的过程中得到了一定的削减释放,同时使较深部经受脆韧性变形和弱变质的岩层隆升遭受剥蚀,综合作用导致断裂带北侧较南侧处于一个弱变形环境,从而形成区域上的这种差异性变质变形。