内蒙古狼山地区中生代构造演化与年代学约束

论文摘要

狼山,位于内蒙古中西部,它东接阴山-燕山构造带,西临阿拉善地块,向南与鄂尔多斯西缘逆冲推覆构造带相连,是鄂尔多斯盆地西北缘的一条北东向构造带,在中生代经历了多期的构造运动。狼山造山带内的构造主要有北东向的走滑与逆冲推覆,逆冲推覆改造早期的走滑。在韧性剪切带内花岗岩强烈劈理化,劈理面上伴随生成有黑云母、白云母。通过锆石U-Pb定年和Ar-Ar同位素定年,对狼山中生代不同时期构造运动进行年代学厘定,可将狼山地区中生代以来的构造演化划分为三期:1)242-234Ma,中三叠世:随着古亚洲洋的闭合,西伯利亚板块向南与华北板块挤压碰撞,在狼山地区形成了挤压造山和相伴随的大量中酸性岩浆侵入,同期或者后期,狼山地区发育有韧性剪切作用,在狼山地区韧性剪切带内利用Ar-Ar同位素定年,测定了237-213Ma的白云母变形年龄。2)中-晚侏罗世:狼山地区发育有北东向的走滑断层和韧性剪切带,在狼山北东向韧性剪切带内测得了178-173Ma的黑云母变形年龄。狼山地区在中上地壳形成的北东向走滑构造,与中国东部地区北东向构造格局形成具有同时性,这有可能与鄂尔多斯地块侏罗世时的逆时针旋转和古太平洋板块向西俯冲的远程效应有关。3)晚侏罗-早白垩世:狼山地区广泛发育了一套由北西向南东的逆冲推覆构造,将结晶基底推覆于白垩纪地层之上。在狼山地区韧性剪切带内测得的121-116Ma黑云母变形年龄可能代表了这一期的挤压运动时间。这可能受到蒙古-鄂霍茨克海闭合后,西伯利亚板块向南与华北板块碰撞影响,从而导致了狼山地区北西-南东向的地壳挤压缩短。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 狼山地区地理位置
• 1.2 大地构造位置
• 1.3 有关华北板块与兴蒙古生代地槽界限划分问题
• 1.4 研究概况
• 1.5 研究意义
• 1.6 研究思路与方法
• 1.7 工作量
• 2 区域地质概况
• 2.1 区域构造背景
• 2.2 区域地层
• 2.2.1 中太古界乌拉山群
• 2.2.2 中上元古界渣尔泰群
• 2.2.3 中-下侏罗统石拐群
• 2.2.4 白垩系李三沟组
• 2.3 侵入岩
• 2.4 基底、盖层、岩体接触关系
• 3 狼山地区构造特征
• 3.1 构造剖面特征
• 3.1.1 剖面A-A’
• 3.1.2 剖面B-B’
• 3.1.3 剖面C-C’
• 3.1.4 剖面D-D’
• 3.2 构造期次划分
• 3.2.1 结晶基底内的早期构造变形
• 3.2.2 北东向走滑
• 3.2.3 逆冲推覆
• 3.3 岩体变形特征
• 3.4 小结
• 4 运动学特征
• 4.1 狼山地区构造格局
• 4.2 走滑构造运动学特征
• 4.3 逆冲推覆构造运动学特征
• 5 同位素年代学
• 5.1 年代学测定理论、方法
• 5.1.1 LA-ICP-MS 定年法
• 5.1.2 40Ar/39Ar 定年法
• 5.2 岩体年代学测定结果
• 5.2.1 样品描述
• 5.2.2 样品年代学测定结果
• 5.3 韧性剪切带年代学测定结果
• 5.3.1 样品描述
• 5.3.2 样品年代学测定结果
• 5.4 年代学结果分析、讨论
• 5.4.1 花岗岩侵位年龄
• 5.4.2 韧性变形时间
• 5.4.3 讨论
• 6 动力学机制
• 6.1 华北地区中生代应力构造特征及动力来源
• 6.2 中三叠-早侏罗世构造运动模式
• 6.3 中-晚侏罗纪构造运动模式
• 6.3.1 具限制性边界侧向挤出模式
• 6.3.2 板块汇聚产生的远程效应
• 6.4 晚侏罗-早白垩世逆冲推覆构造
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献