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大别造山带南缘构造带构造几何学特征与形成演化

作　者: 钱存超
导　师: 张国伟
学　校: 西北大学
专　业: 构造地质学
关键词: 大别南缘构造带蛇绿混杂岩岛弧火山岩逆冲推覆构造构造几何学形成演化
分类号: P542
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

通过构造地质学、岩石学和地球化学及地球物理研究相结合的方法，本文对大别南缘构造带的结构、物质组成和形成演化进行了综合研究，取得了以下主要进展：1、确定了大别南缘构造带是一个复杂多期演化的复合构造带，尤其是中新生代以来在先期洋陆相互作用碰撞构造带基础上叠加强烈的陆内构造而形成的巨大多层次逆冲推覆构造系。其构造几何学结构主要特点为：(1)平面呈线性弧形波状延伸；(2)剖面上呈现造山带以多种类型和不同深度层次规模的推覆构造形式，向外推置在扬子地块之上，构成陆内地壳大规模收缩推覆叠置的几何学结构；(3)现今结构垂向上从上部以近东西走向构造为主，经中深部水平流变过渡层到深部地幔南北向结构与状态，使壳幔上下呈近于直交或斜交的构造非耦合关系，总体构成具流变学分层的壳幔三维结构几何学模型。2、厘定大别南缘构造带中肢解的蛇绿混杂岩和残留岛弧火山岩的存在，讨论了勉略带的东延。肢解的蛇绿混杂岩和残留的岛弧火山岩共同存在，表明大别山南缘地区曾存在洋内岛弧至活动的大陆边缘岛弧构造背景，与秦岭构造带勉略带不同地段残存的蛇绿岩和火山岩等从区域构造与构造部位、岩石学、地球化学等综合特征可以对比。但因受到印支期陆—陆深俯冲碰撞和UHP的快速折返以及燕山期陆内构造作用的强烈改造而呈残存状态，杂乱分布。它们现今裸露在造山带根带前寒武纪古老岩石中，而中上部浅层岩石，包括类似勉略带在内的岩石可能大多已被剥蚀，或因大别山南缘的巨大推覆而被掩埋。因此，在大别山南缘构造带抬升的古老基底根带岩石中，目前尚可见到老的蛇绿岩和岛弧火山岩块的保存，而新的尚未发现或保存。3、探讨了大别南缘构造带的形成演化对于大别造山带和大别HP、UHP变质岩石形成与折返的作用和意义及其大陆动力学意义。大别南缘构造带经历了变质基底岩系原岩形成阶段、扬子地块北缘震旦纪—中三叠世被动大陆边缘沉积阶段、印支期深俯冲与碰撞造山阶段、晚印支—燕山期逆冲推覆构造与UHP折返阶段、中新生代陆内构造阶段等5个长期复杂的构造演化阶段。大别山南缘俯冲消减带与构造带的存在，造成大别南、北的双层俯冲，而南缘扬子岩石圈俯冲促进和加速了大别北缘陆壳快速的深俯冲，致使其形成UHP岩石。其中所要强调的是在扬子与华北两大板块区域汇聚和大别南、北陆壳双层俯冲中，南缘的俯冲碰撞加强了北缘的深俯冲与折返作用。这也是本文研究大别南缘构造带的主要原因和意义，也是本文提出的重要新认识。4、研究与厘定大别山前陆褶冲带的变形特征。前陆褶冲带和大别南缘带经历了相同构造变形期次，即至少三期的构造变形，早期表现为扬子陆块向北的俯冲碰撞，主期表现为超高压岩石的折返，形成前陆褶冲带，晚期表现大别山隆起时向南的逆冲推覆构造格局。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-15
  一、大别南缘构造带研究状况和基本地质问题  8-10
  二、论文选题和主要研究目标与内容  10-12
  三、研究方法与技术路线  12-13
  四、论文研究工作概况及完成主要工作量  13-15
第二章大别南缘构造带区域地质背景  15-29
  第一节、大别造山带不同构造单元主要地质特征  15-23
    一、华北地块南缘构造带  15-17
    二、大别造山带  17-22
    三、扬子地块北缘构造带  22-23
  第二节、大别造山带深部构造特征  23-29
    一、大别山区域地球物理场特征及其地质意义  23-24
    二、地壳岩石圈电性结构及地幔动力学背景  24
    三、地震波速结构  24-26
    四、大别造山带地壳结构与动力学背景  26-29
第三章大别南缘构造带物质组成  29-39
  第一节、宿松—浠水构造带物质组成  29-35
  第二节、随县—张八岭构造带物质组成  35
  第三节、前陆褶冲带的物质组成  35-39
第四章大别南缘构造带中蛇绿混杂岩与岛弧火山岩的地质特征及其大地构造意义  39-62
  第一节、肢解的蛇绿构造混杂岩地质特征及其大地构造意义  39-47
    一、蛇绿构造混杂岩地质特征及岩石组合  39-42
    二、蛇绿构造混杂岩中的蛇绿岩与相关火山岩的岩石地球化学特征  42-46
    三、蛇绿构造混杂岩的厘定、时代与大地构造背景  46-47
  第二节、残留岛弧岩浆岩地质特征与大地构造意义  47-56
    一、残留岛弧岩浆岩地质特征与岩石组成  47-50
    二、岩石地球化学特征  50-53
    三、残留岛弧岩浆岩的形成时代和构造背景  53-56
  第三节、大别南缘构造带蛇绿构造混杂岩和岛弧火山岩的区域对比  56-62
第五章大别南缘构造带现今构造几何学与运动学特征  62-116
  第一节、大别南缘构造带现今地壳的平面与剖面结构  62-64
    一、大别南缘构造带现今地表平面结构  62-64
    二、大别南缘构造带现今地表剖面结构  64
  第二节、大别南缘基底构造带不同构造岩片特征  64-81
    一、大别南缘基底构造带不同构造岩片特征  65-76
    二、大别山南缘基底构造带总体特征  76-78
    三、恢复重塑大别山南缘基底构造带印支期俯冲碰撞构造特征  78-80
    四、大别山南缘基底构造带造山期后构造变形  80-81
  第三节、前陆褶冲带与前陆盆地  81-93
    一、前陆褶冲带特征  82-91
    二、前陆盆地  91-93
  第四节、主要构造边界断裂与走滑剪切构造特征  93-106
    一、主要构造边界断裂特征  93-104
    二、大别南缘构造带的剪切构造  104-106
  第五节、大别南缘构造带伸展构造与中新元古代构造体制探讨  106-109
    一、大别南缘构造带伸展构造  106-107
    二、大别南缘构造带中新元古代构造体制讨论  107-109
  第六节、大别南缘构造带深部结构特征  109-114
    一、大别南缘构造带深部结构特征  109-112
    二、扬子陆块向北俯冲的过程探讨  112-114
  第七节、大别南缘构造带运动学特征  114-116
第六章大别南缘构造带的形成演化  116-125
  第一节、大别南缘构造带的形成演化  116-119
  第二节、大别南缘构造带对超高压变质岩形成折返机制的作用与意义  119-125
    一、大别山UHP岩石深俯冲形成与折返机制概述  119-120
    二、大别南缘构造带对超高压变质岩的形成与折返的作用与意义  120-125
第七章主要进展与结论  125-129
致谢  129-130
主要参考文献  130-140
图版及说明  140-145

大别造山带南缘构造带构造几何学特征与形成演化

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