南秦岭增生杂岩带内岩石变质变形作用研究

发布时间：2017-10-20 13:21

  本文关键词：南秦岭增生杂岩带内岩石变质变形作用研究

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【摘要】：秦岭造山带为古生代俯冲造山作用与中生代碰撞造山作用形成的复合型造山带。在秦岭造山带内部诸多地质单元中,南秦岭增生杂岩带已成为研究中央造山带演化的关键地区,该杂岩带内的勉略蛇绿混杂带所代表的古洋盆长期以来被认为是扬子板块北缘于泥盆纪发生裂解形成的有限再生洋盆,最终于三叠纪闭合,属于扬子板块北缘的被动大陆边缘。而最新研究结果表明,南秦岭增生杂岩带属于活动大陆边缘的环境,宏微观的变质变形证据及相关的年代学则指示出该杂岩带是由于古秦岭大洋在南秦岭地区南向俯冲,最终于晚三叠世形成的。本文选取南秦岭增生杂岩带内六条剖面进行研究。岩石变质变形特征指出:杂岩带内部存在block-in-matrix结构,岩块主要为灰岩、硅质岩和超基性岩,而基质为变沉积岩,基质与岩块属构造接触,通过断层分开。基质变形主要分为四期:D1(南北向挤压)、D2(由南向北的剪切)、D3(近东西向的左行走滑)、D4(由北向南的逆冲),后期还发育脆性断层。其中发育的强变形带或韧性剪切带,将整个南秦岭增生杂岩带分为若干逆冲岩席。基质内中级变质岩的变质PT轨迹表明,它经历了进变质-峰期高角闪岩相变质-低角闪岩相的退变质三个阶段。其中峰期变质与D1,退变质与D2相关。相比而言,岩块变质变形作用均较弱。混合岩化片麻岩在由南向北的剪切作用下形成了褶皱,其核部选取的浅色体锆石U-Pb年龄为198.5±2Ma,代表了D2变形作用的年龄。而黑云母片麻岩内的褶皱也是在由南向北的剪切作用下形成的,其核部选取的黑云母40Ar/39Ar的坪年龄为183.0±2.0Ma,指示出变形之后的冷却年龄。增生杂岩带内部唐家沟花岗岩的地化具有岛弧地区岩浆的性质,其热液锆石边的U-Pb年龄为205±2.6Ma,这就限定了俯冲-增生过程中的岩浆热液活动。结合分析增生楔形成的构造背景,认为它们代表了整个南秦岭洋盆闭合、增生作用结束的时间。基于以上成果,论文提出了南秦岭地区构造演化的新看法:南秦岭增生杂岩带是由于古大洋在南秦岭地区的南向俯冲而形成的,记录了俯冲-碰撞期间的挤压(D1)、逆冲推覆(D2)、期间的走滑作用(D3)及大洋闭合之后的碰撞(D4)。在多种变形作用控制下,不同的岩块包裹于基质内部形成了混杂带。其中增生楔内发育的底板作用,使得深部中级变质岩得以剥露。
【关键词】：南秦岭 俯冲增生 混杂带 变质变形
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P588.3;P548
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-41
• 1.1 研究意义与选题依据10-13
• 1.2 研究现状13-37
• 1.2.1 造山带的研究现状13-15
• 1.2.2 国内外混杂带的研究现状15-30
• 1.2.3 研究区研究现状与存在问题30-37
• 1.3 研究内容、目的及技术路线37-39
• 1.3.1 研究内容和目的37-38
• 1.3.2 技术路线38-39
• 1.4 创新点及工作量39-41
• 1.4.1 主要创新点39-40
• 1.4.2 工作量40-41
• 2 区域地质背景41-48
• 2.1 大地构造背景41-42
• 2.2 区域地层42-44
• 2.3 岩浆岩44-45
• 2.4 构造45-48
• 3 增生杂岩带内岩石变形特征48-114
• 3.1 嘉陵-白雀寺剖面岩石变形特征48-65
• 3.2 张良庙-茅坪坝剖面岩石变形特征65-73
• 3.3 大营-小砭河乡剖面岩石变形特征73-77
• 3.4 留坝-褒城剖面岩石变形特征77-94
• 3.5 城固-洋县地区岩石变形特征94-97
• 3.6 勉略蛇绿混杂带内岩石变形特征97-100
• 3.7 变形期次划分100-104
• 3.8 变形时代104-114
• 4 增生杂岩带内岩石变质特征114-127
• 4.1 变质岩分布概况114-117
• 4.2 马道变质岩原岩类型及原岩形成时代117-120
• 4.3 马道变质岩的岩相学和矿物学特征120-124
• 4.4 变质作用p-T条件估算124-127
• 5 变形作用与变质作用的关系127-131
• 6 南秦岭增生杂岩带的演化131-136
• 7 结论136-138
• 参考文献138-155
• 附录155-174
• 致谢174-176
• 个人简历17

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本文编号：1067373