五河—水吼剪切带构造解析及其指示意义

五河—水吼剪切带是大别造山带内北大别杂岩带和高压-超高压变质岩带的地表分界线,对其进行详细的构造解析有助于理解其形成演化,进而完善大别造山带演化历史。文章在详细的野外观察基础上,对五河—水吼剪切带进行了运动学涡度分析、付林图解解析。涡度分析指示该剪切带为简单剪切为主的剪切变形,付林图解指示剪切带内岩石应变类型主要为收缩应变。将该剪切带的几何学、运动学特征与周边构造带对比发现,五河—水吼剪切带的构造特征与南大别带最类似,而其几何学特征与北大别杂岩带南部一致,表明该剪切带应当具有与南大别带基本一致的形成时间,在北大别带发生穹窿活动时被改造成现今的形态。     

秦岭—大别造山带中几条重要构造带的特征及其意义

目的 研究秦岭一大别造山带内几条重要构造带的构造变形特征,以探讨其动力学过程.方法 通过该造山带中各构造带的几何学、运动学特征研究,分析板块构造体系向陆内构造体系转换和大陆动力学体系演化等地质过程.结果 ①洛栾构造带是二郎坪弧后盆地与华北板块南缘的陆内构造拼合带,形成于365 Ma±,挤压方向为240→60°;②商丹断裂带在260 Ma±形成,挤压方向为220→40°,以压扁作用为主,正花状构造,显示出板块碰撞带的构造特征;③襄广断裂带是扬子板块在220 Ma±,由185→5°方向与大别造山带斜向汇聚的结果;④殷马断裂带为一条右行平移的韧性剪切带;⑤武穴构造对接带是大别造山带南缘与扬子板块北缘的构造复合带,是在140 Ma±扬子板块总体由S→N挤压所致;⑥宜鲁构造带是东秦岭造山带北界,为S→N逆冲的叠瓦状推覆构造,上地壳缩短率为52%;⑦郯庐断裂带是秦岭一大别造山带东端的一条多期活动的剪切带.结论 秦岭一大别造山带经历了不同构造体制转换、板块构造系统发展、板块构造体系向陆内构造体系转换以及大陆动力学体系发展演化等地质过程;显示出古生代以来逆时针"转动挤压"到"三面围限"的动力学过程.     

东秦岭—大别地区中生代岩石圈拆沉的岩石学证据评述

岩石圈拆沉是碰撞造山带物质成分调整和构造演化的重要方式之一。构造地质研究、地球物理探测和地球化学分析等都已揭示东秦岭-大别造山带曾在中生代发生岩石圈拆沉,但有关中生代变质作用和岩浆活动与岩石圈拆沉的内在联系研究却较为薄弱。通过全面评述该区变质岩研究成果,作者认为：超高压变质岩的形成和剥露经历了240～200Ma的板片冷俯冲冷折返和196～163Ma的岩石圈拆沉热折返;热折返伴随了广泛而强烈的区域变质作用和中酸性岩浆活动,指示板片断离拆沉的发生;超高压变质岩p-T-t轨迹由两部分组成,即反映板片冷俯冲冷折返过程的发夹状曲线和指示板片断离拆沉热折返过程的新月形曲线。通过对花岗岩类同位素年龄统计和前人研究成果的评述,初步确定在200～100Ma之间发育大量花岗岩类,并集中在150～100Ma为主(即侏罗纪—白垩纪之交),高峰时间为130Ma左右;花岗岩类大量发育指示了岩石圈拆沉的存在,且滞后于根据变质岩研究所揭示的拆沉时间。羌塘地体、拉萨地体和西太平洋古陆在侏罗纪与欧亚大陆拼贴碰撞的远距离效应使东秦岭—大别造山带长期处于挤压环境,伸展作用被抑制;白垩纪的碰撞晚期伸展和西太平洋沟弧盆体系的远距离效应使东秦岭—大别地区的外部挤压消失,导致造山带岩石圈迅速强烈拆沉伸展和减压增温熔融,从而形成大规模早白垩世花岗岩类和中酸性火山岩。总之,东秦岭—大别地区岩石圈拆沉所导致的岩浆活动主要发生在J₃—K₁的挤压伸展转变期。     

四川西部泸定断裂带构造变形特征

位于川滇南北构造带北部的泸定断裂带内发育糜棱面理、拉伸线理、"A"型褶皱、鞘褶皱、糜棱岩系列的断层构造岩等,它们是原岩和矿物在地壳较深处,在高温、高压环境中,经过晶格位错滑移、位错蠕变、动态重结晶等方式发生强烈韧性变形而形成.该断裂带属于一条典型的韧性剪切带.剪切带内发育的旋转碎斑系、不对称显微揉皱以及书斜构造等指示剪切带上盘下滑移的运动学特征.该韧性剪切带仅发育在古元古界康定群之中,而未见其影响上覆的古生代-新生代的地层,可能形成于元古代的晋宁期-澄江期.泸定韧性剪切带在几何学特征、断层岩类型、变形环境、变形层次、变形机制、运动学特征、动力学特征以及形成时期上与该区发育的其他南北向脆性断层迥然不同,它们不属于同一构造成分.     

大别山东缘郯庐断裂带早期韧性剪切带的形成温度

年龄的解释强烈依靠于构造热事件的发生温度和矿物的封闭温度,在缺少构造热事件的温度资料的情况下,很难对年龄数据做出正确合理的解释.利用白云母-绿泥石地质温度计,计算了大别山东缘郯庐早期左旋走滑韧性剪切带的形成温度,获得了350～450℃的温度区间,并且多数温度值位于430～450℃之间.该温度值大于40Ar/39Ar法中自云母的封闭温度,从而由主要以残斑形式存在的白云母获得的年龄值记录了郯庐断裂带的活动时间,190 Ma左右的白云母年龄值为接近于韧性剪切带变形年龄的冷却年龄.并由此年龄和温度数据得出郯庐断裂带形成于大别造山带造山作用后期.该韧性剪切带形成温度明显低于所叠加的造山带高角闪岩相变质岩,也指示为造山后期走滑运动的结果.     

晚侏罗-早白垩世郯庐断裂平移性质的探讨

通过晚侏罗世-早白垩世郯庐断裂带的应力场性质、盆地原型展布及构造环境分析,并结合同一时期大别造山带北缘火山岩主量元素、稀土元素的地球化学特征,认为大别造山带北缘和郯庐断裂带西侧区域为伸展构造环境,主张应力方向为北西西-南东东,郯庐断裂带在晚侏罗世-早白垩世应为右行平移伸展活动.     

华北与扬子板块碰撞带青岛仰口构造混杂岩的三期变形及区域构造意义

青岛仰口构造混杂岩位于大别－胶南造山带东段，为华北与扬子板块碰撞带边界韧性剪切带内的蛇绿混杂岩．它大体经历了三期变形，始于印支期，历经燕山期至后燕山期．     

大别山东缘郯庐断裂带早期韧性剪切带的形成温度

年龄的解释强烈依靠于构造热事件的发生温度和矿物的封闭温度,在缺少构造热事件的温度资料的情况下,很难对年龄数据做出正确合理的解释。文章利用白云母-绿泥石地质温度计,计算了大别山东缘郯庐早期左旋走滑韧性剪切带的形成温度,获得了350～450℃的温度区间,并且多数温度值位于430～450℃之间。该温度值大于40Ar/39Ar法中白云母的封闭温度,从而由主要以残斑形式存在的白云母获得的年龄值记录了郯庐断裂带的活动时间,190Ma左右的白云母年龄值为接近于韧性剪切带变形年龄的冷却年龄。并由此年龄和温度数据得出郯庐断裂带形成于大别造山带造山作用后期。该韧性剪切带形成温度明显低于所叠加的造山带高角闪岩相变质岩,也指示为造山后期走滑运动的结果。     

桃林铅锌矿断裂变质带的地质特征研究

详细的野外观察和室内研究表明,桃林断裂变质带中存在有糜棱岩和碎裂岩两个系列的断裂变质岩,并具分带性,说明该带经历了韧性和脆性两个不同机制的变形阶段。笔者认为该断裂变质带早期为一韧性剪切带,晚期叠加了脆性断层。     

桐柏山地壳结构的Pb同位素地球化学示踪研究

出露于桐柏山一带的桐柏杂岩,其放射成因Pb同位素组成介于低放射成因Pb同位素组成的大别核部杂岩和相对高放射成因Pb同位素组成的大别超高压变质杂岩之间,侵入于桐柏杂岩的鸡公山花岗岩明显不同于桐柏杂岩的Pb同位素组成,而与大别核部杂岩具有相似的Pb同位素组成.根据Pb同位素组成在地壳垂向剖面上的变化模型及花岗岩的岩浆源区分析,指出在区域地壳结构上,桐柏杂岩是位于大别核部杂岩之上但位于超高压变质杂岩之下的一个岩系.东部大别地区由于地壳剥露程度高,在大别核部杂岩之上的桐柏杂岩基本没有得到保存,而在桐柏地区,地壳剥露相对较浅,在桐柏杂岩之下的深部地壳中仍有类似于东部大别核部杂岩的分布.因此,在造山带的地壳结构上,桐柏地区和大别地区的地壳基底组成是统一的,现今它们在造山带中的分布仅仅反映造山带地壳不同暴露截面的差异.     

东大别超高压变质带构造研究进展

大别山造山带的形成和演化主要经过南北板块碰撞、碰撞后超高压变质岩折返和燕山早期穹隆构造形成3个构造阶段,其主体构造格架由碰撞后超高压变质岩折返过程中的伸展作用和燕山早期穹隆构造所形成.文中根据不同岩石单元在超高压变质岩折返和穹隆构造形成中的构造表现,以主期构造特征及其后构造演化的一致性为原则,将东大别造山带的变质岩系分为南大别岩片构造带、中大别穹隆构造带和北大别隆滑-逆冲构造带3个构造单元,系统论述了各构造单元构造变形的几何学和运动学特征,从造山带整体构造演化的角度厘定出3个阶段的5期变形,探讨了它们在大别山构造演化和超高压变质岩形成和折返中的动力学意义.     

东秦岭—大别山地区中生代岩石圈拆沉的岩石学证据评述

岩石圈拆沉是碰撞造山带物质成分调整和构造演化的重要方式之一。构造地质研究、地球物理探测和地球化学分析等都已揭示东秦岭－大别山带曾在中生代发生岩石圈拆沉，但有关中生代变质作用岩浆活动与岩石圈拆沉的内在联系研究却较为薄弱。通过全面评述该区变质岩研究成果，作者认为：超高压变质岩的形成和剥露经历了240－200Ma的板片冷俯冲冷折返和193－163Ma的岩石圈拆沉热折返；热折返伴随了广泛而强烈的区域变质作用和中酸性岩浆活动，指示板片断离拆沉的发生；超高压变质岩p-T-t轨迹由两部分组成，即反映板片冷俯冲冷折返过程的发夹 状曲线和指示板片断离拆沉热折返过程的新月形曲线。通过对花岗岩类同位素年龄统计和前人研究成果的评述，初步确定在200－100Ma之间发育大量花岗岩类，并集中在150－100Ma为主（即侏罗纪－白垩纪之交），高峰时间为130Ma左右；花岗岩类大量发育指示了岩石圈拆沉的存在，且滞后于根据变质研究所揭示的拆沉时间。 羌塘地体、拉萨地体和西太平洋古陆在侏罗纪与欧亚大陆拼贴碰撞的远距离效应使东秦岭－大别造山带长期处于挤压环境，伸展作用被抑制；白垩纪的碰撞晚期伸展和西太平洋沟弧盆体系的远距离效应使东秦岭－大别地区的外部挤压消失，导致造山带岩石圈迅速强烈拆沉伸展和减压增温熔融，从而形成大规模早白垩世花岗岩类和中酸性火山岩。总之，东秦岭－大别地区岩石圈拆沉所导致的岩浆活动主要发生在J3－K1的挤压伸展转变期。     

秦岭大别山造山带内巨型构造混杂岩带的组成及构造意义

平行或近平行分布于秦岭大别山造山带的一个巨型构造混杂岩带,由变质表壳岩块、中深地壳变质块体、壳幔过渡带岩块和幔源岩块与糜棱岩和变晶糜棱岩基质共同组成。由构造混杂岩带内岩块和基质的变质变形特点、流变学性质、运动学标志、形成构造环境、动力学特征和时限,表明它们是华北陆块、扬子陆块和分布其间的地体并置碰撞对挤逆冲韧性剪切作用过程中多阶段长时期发育而成。空间上构造混杂岩带内岩块成分的多样性,反映造山带内物质组成的非均一性,也说明地壳隆升剥露的不一致性。这些资料可为深入认识秦岭大别山造山带的地壳组成、结构和构造演化提供重要的地质依据。     

白垩世火山岩地区正断层对滑坡的影响

早白垩世至新第三纪期问,在中国东部岩石圈减薄以及大别造山带后造山伸展,去根作用等区域应力场下,大别地区地壳表现为强烈的伸展活动,其导致的结果是强烈的岩浆活动和大量的高角度正断层的出现.这些倾角均在60°以上甚至直立的正断层及其派生一系列R1、R2张节理,都是山体滑坡及其有利的因素,在山区工程建设中应引起足够重视.     

合肥盆地对郯庐断裂带同造山走滑活动的沉积响应

夹持于郯庐断裂带与大别造山带之间的合肥盆地,前侏罗纪基底上的印支期前陆逆冲断层靠近郯庐断裂带显著增多,指示了该断裂带印支期的活动。盆地内侏罗系地层在郯庐断裂带一侧出现了边缘相,并且发育了与断裂带平行的沉积中心,反映当时郯庐断裂带已出现在合肥盆地的东侧,构成了盆地东部边界,因走滑而隆升的张八岭带构成了盆地东部的物源区。位于大别造山带东缘的郯庐早期走滑糜棱岩中3个白云母的40A r/39A r坪年龄分别为(192.5±0.7)M a、(189.7±0.6)M a、(188.7±0.7)M a,代表了同造山期走滑的冷却年龄。这一系列现象表明,郯庐断裂带起源于华北与华南板块印支期的陆—陆碰撞,推断是以转换断层的型式出现。该断裂带早白垩世的左行平移是滨太平洋构造运动中的再次活动。     

安宁河断裂带显微构造及动力学的研究

四川西部安宁河断裂带是南北向长达600km的深断裂带,属岩石圈断裂,具长期发育的历史。断裂带的构造岩以糜棱岩和碎裂岩为主。构造岩中石英和云母塑性变形清楚,绝大多数长石表现为脆性变形。断裂显示了压性和压扭性特征。透射电镜研究,其差应力为110～130MPa,应变速率在10~(-13)s~(-1)数量级。该断裂属脆-韧性剪切带。     

广东南雄断裂带Ar-Ar年龄及其地质意义

 南雄断裂带是一条大型的拉伸剥离断层。在详细的野外调查和岩石样品镜下观察的基础上,对南雄断裂带糜棱岩中的同构造变形-变质矿物白云母进行了Ar-Ar法同位素年龄测定。年代学研究结果表明,南雄断裂带作为拉伸剥离正断层活动开始于早白垩世（117.3±2.7 Ma）,而其强烈的伸展变形韧性剪切发生在早白垩世末～晚白垩世初（Ar-Ar坪年龄为94.6±0.4 Ma）,随后在88.9±1.0 Ma和81.1±2.0 Ma还可能发生过2次较明显的热扰动事件。南雄断裂带Ar-Ar年龄数据为进一步判断华南白垩纪岩石圈伸展作用发生的时间提供了新的热年代学制约,即是说,早白垩世末～晚白垩世初是区域岩石圈伸展的重要时期。     

苏南地区逆冲推覆构造的某些特征研究

江苏南部地区的逆冲推覆构造广泛发育。这些逆冲推覆构造的产出具多层次性,其形成与该区不同时代地层内的多套由软弱岩层组成的滑动系统有关。关于逆冲推覆构造存在的证据,许多学者已撰文列述了大量地质事实,此外,在地球物理场上亦有明显反映。逆冲推覆构造上覆系统与原地系统间节理裂隙发育程度上有明显差异。逆冲断层带断层岩由浅至深有由脆性—韧脆性—脆韧性—韧性变形的变化规律,在脆性剪切带内的局部地方存在韧性变形。这些变形特征可通过偏光显微镜下变形矿物的一系列光学现象和透射电子显微镜(TEM)下石英晶体的位错现象得到验证。     

秦岭勉略缝合带两期韧性剪切变形及其动力学意义

构造解析表明勉略蛇绿构造混杂岩带经历了两期韧性逆冲剪切变形 ,早期剪切变形主要发育于蛇绿岩和火山岩岩片中 ,与区域变质作用同期 ,剪切运动方向 NW→ SE;晚期剪切变形具有 NNE→ SSW高角度逆冲特点 ,并使不同岩片推覆叠置 ,构成缝合带现今主导叠瓦状构造样式。变质变形作用研究显示 ,两期剪切变形都具有高压 -低温性质 ;综合变形时代以及整个缝合带构造演化 ,认为它们分别代表了俯冲与碰撞造山期变形 ,并指示洋壳俯冲和碰撞造山作用均具有斜向特点。     

内蒙赤峰南部楼子店拆离断层系绿泥石化带的形成时代

楼子店拆离断层系是华北陆块北缘一条大型北东南西向构造，低角度倾向南东．拆离断层系中韧性剪切带的走向线理与脆性断面上的倾向擦痕表明该断层发育过程中发生了运动学上的转向．拆离断层系绿泥石化带是伸展过程中构造层次递进变浅所致的退化变质作用产物，其中发育了早期近走向和晚期倾向两组线理，记录了上盘早期向北东的韧性剪切到晚期脆性倾向下滑的运动学转向过程．因此，绿泥石矿物的定年可限定这一构造热事件及运动学转向的时间．初步的绿泥石K-Ar定年表明，楼子店拆离断层系绿泥石化带形成始于~121Ma，114—112Ma间发生了运动学的转向．