论文部分内容阅读
中国东部巨型的郯庐断裂带左行错开大别-苏鲁造山带达400 km,但是其南端又截然中止在大别造山带东南角,显示其具有特殊的起源方式,但这方面长期以来存在着不同的认识。本次工作通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分别获得张八岭隆起北段、庐江地区和大别造山带东缘张八岭群原岩年龄分别为754-753Ma、751-749Ma和751-748 Ma,而肥东杂岩原岩时代为802-754 Ma。这些定年结果表明,郯庐断裂带南段沿线张八岭群与肥东杂岩内的正变质岩原岩是扬子板块新元古代中期岩浆活动的产物,张八岭群属于扬子板块早阶段盖层,而不是过去认为的变质基底。通过本次详细的研究发现,郯庐断裂带南段造山期构造目前保存在大别造山带东缘至庐江地区的张八岭群内,以韧性走滑剪切带形式存在。大别造山带东缘郯庐韧性剪切带经历了两期变形事件。早期变形(D1)表现为北东走向左行走滑韧性剪切带。显微观察显示,这些剪切带糜棱岩内石英呈现为嵌入式或亚颗粒旋转型重结晶,而长石表现为显微破裂或塑性拉长。石英C轴组构显示以底面<a>滑移为主,含少量柱面<a>滑移组分。这些显微构造特征指示早期韧性剪切带的变形温度为350-400-C。该走滑韧性剪切带被广泛叠加了晚期变形(D2),呈现为NE-SW向的紧闭褶皱及上盘向南东的逆冲断层。本次白云母40Ar/39Ar定年获得大别东缘早期(D1)韧性剪切带变形年龄为236-230 Ma(中-晚三叠世),而晚期变形(D2)时间为225-217 Ma(晚三叠世中晚期)。通过对宿松杂岩与襄樊-广济剪切带白云母40Ar/39Ar定年,表明大别造山带折返时间为230-209 Ma(晚三叠世中晚期)。因此,大别造山带东缘郯庐左行走滑活动(D1)发生在造山带深俯冲阶段,而其所叠加的缩短变形(D2)是大别造山带向南东折返的推挤结果。庐江地区郯庐韧性剪切带也呈NE-SW走向,具有向南东陡倾的剪切带面理,而矿物拉伸线理近水平,显示为左旋剪切运动。剪切带糜棱岩石英以嵌入式(BLG)及亚颗粒旋转型(SR)重结晶为主,长石表现为显微破裂或塑性拉长。石英C轴组显示以底面<a>滑移为主,含极少量柱面<a>滑移组分。这些显微构造特征指示剪切带的变形温度为350-400℃。前人白云母40Ar/39Ar定年结果为239 Ma,因此,庐江地区郯庐剪切带左行走滑时代也为中三叠世。张八岭隆起北段张八岭群及上覆下震旦统表现为上盘向南南西运动的、平缓的韧性滑脱变形带。其中的剪切带糜棱岩内,石英以嵌入式及亚颗粒旋转型重结晶为主,长石表现为显微破裂或塑性拉长,也指示了低绿片岩变形环境。前人白云母40Ar/39Ar定年结果表明变形时间为245-236 Ma(中三叠世),与造山期郯庐剪切带走滑活动同时。张八岭隆起南段肥东杂岩被广泛叠加了晚侏罗世郯庐剪切带左行走滑变形,但其南部仍可识别出早期变形构造,现今表现为NEE-NE向的宽缓褶皱。推测其印支期变形组构与北部张八岭群一致,也为平缓的韧性滑脱带。扬子板块前陆褶断带受郯庐断裂带造山期左行走滑的影响发生了显著的牵引弯曲,其褶皱枢纽及逆冲断层走向在远离郯庐断裂带的区域呈NEE-SWW走向,而在靠近郯庐断裂带的区域表现为向郯庐断裂带方向的明显偏转。华北板块前陆构造在郯庐断裂带旁并没有发生明显的牵引弯曲,显示华北板块较扬子板块更为刚硬,具有较强的抵抗变形能力。基于以上分析,我们提出了郯庐断裂带起源的板片撕裂模式。我们认为现今华北板块南缘的边界轮廓应代表了其印支期原始的边缘形状,在大别造山带区域呈现向南的突出。在华北与扬子板块之间大洋岩石圈俯冲过程中,沿华北板块嵌入体东缘形成大洋撕裂断层。当印支期华北与扬子两大陆首先沿大别造山带发生陆—陆碰撞时,大洋撕裂断层扩展到被动的扬子大陆内部。在此嵌入式碰撞与扬子板块撕裂过程中,大别造山带之下的扬子板块以低角度向北长距离俯冲,同时嵌入体东侧扬子板块沿撕裂断层继续向北水平运动,出现了郯庐断裂带同造山期的左行走滑活动,直至苏鲁造山带处与华北板块碰撞。随后至晚三叠世中晚期,随着大洋板片的断离,大别造山带内部深俯冲陆壳发生了向南东的折返,造成了大别造山带东缘郯庐走滑韧性剪切带强烈的挤压褶皱作用。