郯庐断裂带中—南段走滑运动的构造—热年代学研究

论文题目: 郯庐断裂带中—南段走滑运动的构造—热年代学研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 矿物学,岩石学,矿床学

作者: 王勇生

导师: 朱光

关键词: 郯庐断裂带,年龄,两期左行平移

文献来源: 合肥工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 郯庐断裂带是中国东部呈NNE走向的一条巨型断裂带,在中国境内延伸长度约2400 km。长期的研究已表明,这一巨型断裂带中生代以来经历了长期、复杂的演化历史,也记录了中国东部地球动力学的演变。该断裂带晚白垩世至老第三纪的伸展活动及随后的挤压历史,由于构造保存较好,因而基本上得了人们的肯定。然而,关于该断裂带的早期平移历史及起源,特别是它与大别-苏鲁造山带之间的关系,虽然在国际地学界受到了广泛的重视,但在认识上却存在着很大的分歧与争论。一些学者主张郯庐断裂带属于同造山构造,并分别提出了转换断层模式、斜向板块边界模式、旋转的缝合线模式、撕裂断裂模式。另一些学者则认为郯庐断裂带源于晚侏罗-早白垩世期间,属于滨太平洋构造。之所以对郯庐断裂带的平移时间还存在如此大的分歧,主要是因为缺乏该断裂带系统的年代学工作,尤其是没有针对郯庐断裂带出露的中-深层次韧性剪切带进行系统的年代学工作。大量的野外工作发现,郯庐断裂带存在早、晚两期韧性剪切带。早期剪切带糜棱面理走向NE-NNE,倾向NW或SE,面理倾角较陡,矿物拉伸线理水平或近水平;晚期剪切带糜棱面理优势走向为NE-NNE,面理倾角较陡,以向SE倾为主,拉伸线理一致向SSW缓倾,倾角最大不超过20°。显微构造(S-C构造、残斑拖尾、“云母鱼”构造等)和石英C轴组构都指示这些糜棱岩形成于断裂带的左旋剪切过程中。为了能够获得郯庐早、晚两期剪切带左行平移的准确活动时间以及确定郯庐断裂带与大别-苏鲁造山带之间的关系,本次研究在郯庐断裂带中-南段糜棱岩中选取了角闪石、白云母、黑云母、斜长石、钾长石等一系列单矿物进行40Ar/39Ar年代学研究。在大别山东缘和苏鲁造山带西缘的郯庐早期韧性剪切带内分别获得了181 Ma左右和209. 9-214. 3 Ma的白云母年龄值。所有这些样品的形成温度均高于白云母的封闭温度,因而均记录了郯庐断裂带早期剪切活动的冷却时间。由于一系列冷却年龄的最大值更接近于变形年龄,因而可以认为郯庐断裂带形成的最晚时间为214. 3 Ma前的晚三叠世。通过糜棱岩中新生矿物组合、长石和石英的变形特征的估算和白云母-绿泥石地质温度计的计算获得了郯庐早期剪切带的变形温度分别为400-500℃(大别山东缘)、600-700℃(苏鲁造山带西缘)。利用白云母Si原子数地质压力计获得了郯庐早期剪切带的变形压力主要为0. 25-0. 42 GPa(大别山东缘)、1. 02-1. 45 GPa(苏鲁造山带西缘)。可以看出,郯庐早期韧性剪切带的变形温压环境明显低于造山带峰期变质的温压条件,因而郯庐断裂带应形成于大别-苏鲁造山带峰期变质之后的折返过程中。再结合该断裂带在大别造山带南端突然中止的地质事实,本次研究推断郯庐断裂带为形成于造山带折返过程中的转换断层。本次研究在郯庐断裂带中-南段晚期剪切带的糜棱岩中获得了131. 5-143. 3 Ma的角闪石年龄、121. 2-138. 8 Ma的白云母年龄和109. 8-137. 2 Ma的黑云母年龄。其中来自张八岭隆起的N14含角闪石糜棱岩的变形温度与K-Ar体系中角闪石的封闭温度一致,因而该角闪石样品记

论文目录:

前言

第一章郯庐断裂带的研究概况

第一节郯庐断裂带的起源

一、古地磁证据

二、前陆盆地沉积证据

第二节郯庐断裂带的早白垩世平移

一、郯庐断裂带早白垩世平移的证据

二、郯庐断裂带的平移距离

第三节郯庐断裂带的年代学研究

第四节郯庐断裂带平移后的演化

一、晚白垩世-古近纪的伸展活动

二、新近纪以来的逆冲活动

第二章郯庐断裂带中-南段走滑运动的变形特征

第一节郯庐断裂带中-南段韧性剪切带的构造特征

一、大别山东缘郯庐断裂带的构造特征

二、张八岭隆起郯庐断裂带的构造特征

三、苏鲁造山带西缘郯庐断裂带的构造特征

第二节郯庐断裂带中-南段韧性剪切带的显微构造特征

一、郯庐断裂带中-南段韧性剪切带糜棱岩的显微构造特征

1．大别山东缘郯庐韧性剪切带内糜棱岩的显微构造特征

1．1矿物组合特征

1．2显微构造特征

2．张八岭隆起郯庐韧性剪切带内糜棱岩的显微构造特征

2．1矿物组合特征

2．2显微构造特征

3．苏鲁造山带西缘郯庐韧性剪切带内糜棱岩的显微构造特征

3．1矿物组合特征

3．2显微构造特征

二、郯庐走滑韧性剪切带的涡度计算

1．涡度分析方法

1．1石英C轴组构与主应变比值的方法

1．2石英C轴组构与斜列颗粒形态的方法

2．涡度分析结果及其地质解释

三、郯庐走滑韧性剪切带的石英C轴组构测量

第三节郯庐走滑韧性剪切带的古应力测量

小结

第三章郯庐断裂带南段走滑运动的变形环境

第一节郯庐走滑韧性剪切带的形成温度

一、根据新生矿物组合和矿物变形行为估算温度

二、利用多型和结晶度进行温度估计的尝试

1．实验方法与仪器条件

2．白云母的多型

3．白云母的结晶度

4．绿泥石的多型

5．绿泥石的结晶度

三、矿物地质温度计适用性探讨

1．实验方法、仪器条件与样品描述

2．二云母地质温度计

3．绿泥石地质温度计

4．白云母-绿泥石地质温度计

第二节郯庐走滑韧性剪切带的形成压力

一、白云母b_0值压力计

二、多硅白云母Si原子数地质压力计

1．压力计稳定性探讨

1．1多硅白云母的成分

1．2多硅白云母压力计在低温退变质条件下的稳定性

2．郯庐走滑韧性剪切带的形成压力与深度

三、构造超压探讨

小结

第四章郯庐断裂带中-南段走滑运动的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

第一节郯庐早期走滑运动的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

一、样品分选与仪器条件

二、大别山东缘郯庐早期走滑运动的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

1．~(40)Ar／~(39)Ar年代学测试结果

2．地质解释

三、苏鲁造山带西缘郯庐早期剪切的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

1．~(40)Ar／~(39)Ar年代学测试结果

2．地质解释

四、郯庐早期剪切带形成时代讨论

第二节郯庐晚期走滑运动的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

一、大别山东缘郯庐晚期剪切带的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

1．~(40)Ar／~(39)Ar年代学测试结果

2．地质解释

二、张八岭隆起郯庐晚期剪切带的~(40)r／~(39)Ar年代学研究

1．~(40)r／~(39)Ar年代学测试结果

2．地质解释

三、苏鲁造山带西缘郯庐晚期剪切带的~(40)Ar／~(39)Ar年代学研究

1．~(40)Ar／~(39)Ar年代学测试结果

2．地质解释

四、郯庐断裂带早白垩世伸展活动时间的讨论

第三节郯庐断裂带的构造热演化史

小结

第五章郯庐断裂带的起源及其形成模式

第一节郯庐断裂带已有模式的回顾

一、转换断层模式

二、缝合线模式

三、嵌入模式

四、撕裂断层模式

五、枢纽断层模式

六、陆内平移模式

第二节郯庐断裂带同造山形成模式讨论

附录

致谢

攻读博士学位期间发表论文目录

参考文献

发布时间: 2005-07-13

参考文献

[1].郯庐断裂带对合肥盆地构造、沉积及油气条件的控制[D]. 林松辉.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2006
[2].郯庐断裂带苏皖段断裂－沉积响应及合肥盆地油气地质条件研究[D]. 许世红.中国石油大学2007
[3].郯庐断裂带南段造山期变形格局、演化规律与形成机制[D]. 赵田.合肥工业大学2016
[4].郯庐断裂带（张渤带以南）地震破裂综合分段研究[D]. 李康.中国地震局地质研究所2016
[5].郯庐断裂带南段晚中生代岩浆活动及其对岩石圈减薄的指示[D]. 谢成龙.合肥工业大学2008
[6].郯庐断裂带渤海段新生代构造特征及其与油气成藏关系研究[D]. 吕丁友.中国地质大学（北京）2012
[7].华北克拉通东南缘中生代岩浆作用：对克拉通破坏启动机制和岩浆过程中镁同位素行为的制约[D]. 顾海欧.中国科学技术大学2016

郯庐断裂带中—南段走滑运动的构造—热年代学研究

猜你喜欢