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华北克拉通及邻区晚中生代伸展构造及其动力学背景的讨论

来源:SCI期刊网 分类:建筑论文 时间:2022-03-28 09:51 热度:

摘 要:摘 要 欧亚大陆东部晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育的变质核杂岩、同构造岩浆岩、韧性拆离断层带等伸展成因的穹隆和地堑-半地堑盆地。通过对这些伸展构造进行系统分析、归

  摘 要 欧亚大陆东部晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育的变质核杂岩、同构造岩浆岩、韧性拆离断层带等伸展成因的穹隆和地堑-半地堑盆地。通过对这些伸展构造进行系统分析、归纳和总结,将欧亚大陆东部晚中生代伸展构造发育区划分为: 泛贝加尔-鄂霍次克带、华北西部带、华北东部带、华北南缘及秦岭-大别带和华南内陆带。这些伸展构造记录了大区域上的 NW-SE 方向伸展,构成了全球最大的陆壳伸展地区。这些伸展构造使地壳深部的岩石沿拆离断层折返至地表,从而使中下地壳结构发生了强烈的改造。除华北东部带给出了一个较为宽泛的伸展时段外,各个研究区所涉及的伸展穹隆及其相关的拆离断层所表现的伸展峰期时间均十分相近: 位于 130 ~ 126Ma 之间。岩石圈根部的拆沉可能是这个巨型伸展构造带形成的动力学机制。这个模型为探讨华北克拉通破坏和减薄的时限、机制、模式及深部动力学背景提供直接的构造证据。

华北克拉通及邻区晚中生代伸展构造

  关键词 华北克拉通破坏; 晚中生代伸展构造; 变质核杂岩; 拆沉机制; 动力学机制

  1 引言

  华北克拉通是目前世界上唯一得到确证的原有巨厚太古宙岩石圈遭受强烈破坏及巨量减薄的克拉通。这些破坏和减薄伴随着一系列强烈的构造、岩浆及成矿作用,在全球极为少见,多年来一直是我国地球科学研究的热点。迄今为止,围绕这一科学问题国内外已经有大量的论文发表,主要涉及岩石圈的减薄时间( Griffin et al. ,1998; 翟明国等,2003; Wu et al. ,2005,2006; Yang et al. ,2005; Zhang,2005; Zheng et al. ,2006; Zhu et al. ,2012) 、减薄记录与演化过程( Griffin et al. ,1998; Menzies and Xu,1998; 郑建 平 等,2000; Xu,2001; Gao et al. ,2002; Zheng et al. ,2012) 、减薄机制( 邓晋福等, 1996,2004; 吴福元和孙德有,1999; 吴福元等,2000,2003, 2005; 路凤香等,2000; Gao et al. ,1998; Zhang et al. ,2002, 2003,2005; Lin et al. ,2005; Wang et al. ,2005) 以及华北岩石圈 深 部 构 造 ( Chen et al. ,2006; Huang and Zhao,2006; Priestley et al. ,2006) 等问题。这些研究成果已经引起国际地质学界的广泛关注,并成为当今国际地球科学领域的前沿问题( Carlson et al. ,2005; 吴福元等,2008; 杨进辉和吴福元, 2009) 。

  尽管对华北克拉通破坏的研究已经开展了十几年,但这些研究主要基于岩石学、地球化学、地球物理学和少量的构造模拟等 学 科( 何 丽 娟 等,2001; 陈 斌 等,2002; Lin et al. , 2005; Wu et al. ,2005,2006; Yang et al. ,2005; Chen et al. , 2006; Priestley et al. ,2006; Zheng et al. ,2012) 。这些研究为岩石圈及地壳减薄提供了诸多证据,但对一些关键问题,如减薄的时限、机制及动力学背景等方面的认识还存在明显差异( Menzies,1993; Xu,2001; Griffin et al. ,1998; Menzies and Xu,1998; 翟明国等,2003; Wu et al. ,2005,2006; Yang et al. , 2005; Zhang,2005; Zheng et al. ,2006; 吴福元等,2008 及其相关参考文献) 。如关于华北克拉通破坏起始时间和高峰期仍存在着争论,有三叠纪( Wu et al. ,2006; 韩宝福等,2004) 、侏罗纪 ( Griffin et al. ,1998; Zhang et al. ,2005; Yang et al. , 2007a) 、晚 侏 罗 世-早 白 垩 世 ( 吴 福 元 等,2003; 翟 明 国 等, 2003; Zhai et al. ,2007) 、早白垩世( Wu et al. ,2005) 、中生代 ( Menzies and Xu,1998) 、新生代( Menzies,1993) 、早第三纪 ( Xu,2001) 等不同认识。而关于华北克拉通减薄破坏的动力学机制,则争议更为明显,目前提出的模型主要是热-化学侵蚀( 郑建平,1999; 徐义刚,1999; 路凤香等,2000; Zhang et al. ,2003) 和 拆 沉 作 用( 邓 晋 福 等,1996,2003; Gao et al. , 1998,2002; 吴福元和孙德有,1999; 吴福元等,2000,2003) 两类,此外还有岩石圈拉张等( 陈斌等,2002) 。而大地构造背景通常则认为印藏碰撞、蒙古-鄂霍次克洋的闭合、西太平洋板块或 Izanagi 板块俯冲带回退( Roll Back) 或斜向俯冲过程而造成的大陆一侧的扩张或三种因素共同作用的结果等 ( Davis et al. ,2002; Ren et al. ,2002; 翟明国等; 2003) 。

  地球物理和地球化学很好地揭示了华北地区的深部地质作用,但对浅部的构造响应论述较少( Lin and Wang,2006; Wang et al. ,2011a,2012) 。目前所讨论的减薄主要是岩石圈地幔( 可能涉及到一部分下地壳) 方面的减薄,而地壳的结构和构造方面是否存在相应的变化则考虑得不多( Zhang et al. ,2003; Zhang,2005; Chen et al. ,2006; Lin and Wang,2006; 吴福元等,2008) 。事实上,对于中生代以来华北地区所发生的一系列浅部构造事件( 如大规模的构造变形和岩浆活动,多种类型盆地的发育,大量金属矿产的形成等) ,老一辈科学家早有论述,并将其归因于“燕山运动”或“地台活化”。可以理解的是,传统地质学把构造运动理解为地壳运动,认为其驱动力在地壳中。板块构造理论把人们的视野扩大到岩石圈及更深圈层。华北克拉通破坏的内涵有两个要点,一是华北克拉通东部自晚古生代以来有 100 多千米的岩石圈地幔发生了丢失,二是岩石圈地幔的物理和化学性质发生了根本改变。显然,华北克拉通破坏这一深部过程除引起以化学过程为主的壳幔相互作用及相关的岩浆活动外,还会在浅部引起构造地质响应,如大型断陷盆地的发育( 李思田,1994) ,大规模伸展穹隆和变质核杂岩( Davis et al. ,1996,2002; Liu et al. ,2005; Lin et al. ,2007,2008,2013a; Wang et al. ,2011a, 2012) 、大型走滑构造( Xu et al. ,1987) 、大规模陆内旋转等 ( 朱日祥等 2002; Lin et al. ,2003; 图1) 。因此,地壳中发育的伸展构造可能是岩石圈深部减薄在浅部的重要响应,也是克拉通破坏在浅部的直接表现( Lin and Wang,2006) 。广义的伸展构造包括拆离正断层、变质核杂岩、伸展盆地及大规模发育的岩浆岩等,它们是区域伸展环境最直接的证据( Lin and Wang,2006; Liu et al. ,2005; Lin et al. ,2007; 王涛等, 2007; Wang et al. ,2012) 。作为伸展构造的典型样式,变质核杂岩广泛发育于华北克拉通及邻区( 图1; Lin et al. ,2013a 及其相关的参考文献) 。同时由于其将中下地壳的岩石拆离折返至地表,为我们直接研究克拉通破坏过程中地壳不同层次的岩石变形特征和构造演化过程提供了窗口,是揭示克拉通破坏、岩石圈减薄及地壳响应最为有效的途径。

  华北克拉通及邻区发育有众多与区域伸展作用相关的穹隆构造,如: 俄罗斯泛贝加尔-蒙古国地区的 Ulan-Ude 变质核杂 岩、Buteel-Burgutui 变 质 核 杂 岩、Zagan 变 质 核 杂 岩、 Ereendavaa 变质核杂岩、Nartyn 岩浆穹隆、Yablonevy 变质核杂岩,我国中俄边境地区的新开岭穹隆、松辽盆地中部隆起变质核杂岩,阴山-燕山地区的亚干-Onch Hayrhan 变质核杂岩、呼和浩特变质核杂岩、房山穹隆、云蒙山变质核杂岩、喀喇沁岩浆穹隆、医巫闾山变质核杂岩、岫岩岩浆穹隆、古道岭岩浆穹隆、辽南变质核杂岩等,山东地区的玲珑-郭家岭杂岩体,胶南拆离断层带,华北南缘的北大别变质核杂岩、桐柏山变质核杂岩、小秦岭变质核杂岩和华南内陆的洪镇穹隆、庐山穹隆、武功山核部浒坑岩浆穹隆、大云山变质核杂岩和衡山变质核杂岩等( Lin et al. ,2008,2013a; Wang et al. ,2011a, 2012; 张岳桥等,2012) 。前人对这些伸展构造进行了不同程 度的研究,主要讨论了拆离正断层展布的几何形态,核部岩浆岩的年龄,热演化历史等( Zheng et al. ,1988,1991; Yin and Nie,1996; Davis et al. ,1996,2001; Webb et al. ,1999; Zorin, 1999; Liu et al. ,2005; Yang et al. ,2007b; Mazukabzov et al. , 2006; 刘俊来等,2006; Lin and Wang,2006; Lin et al. ,2007, 2008; Donskaya et al. ,2008; Daoudene et al. ,2009,2011; Wang et al. ,2011a,2012 及相关的参考文献) 。而有关岩石变形的运动学特点及变形时间则涉及的不多( Wang et al. ,2012; Lin et al. ,2013a 及相关的参考文献) 。从区域构造上,以华北克拉通及邻区为代表的欧亚大陆东部晚中生代伸展构造由北向南大致可以分为以下几个区域: 1. 泛贝加尔-鄂霍次克带 ( 或称之为泛贝加尔-蒙古带) ; 2. 华北西部带; 3. 华北东部带; 4. 华北南缘及秦岭-大别带; 5. 华南内陆。我们依次对这些地区的伸展构造特别是变质核杂岩的特点进行归纳总结分析。

  2 华北克拉通及邻区的伸展构造

  2. 1 泛贝加尔-鄂霍次克带晚中生代伸展构造

  在泛贝加尔-鄂霍次克、蒙古国的中部和北部、中俄边境及我国松辽盆地的北部地区发育了大量以变质核杂岩为主的晚中生代伸展构造 ( Van der Beek et al. ,1996; Zorin, 1999; 张晓 东 等,2000; Donskaya et al. ,2008; Mazukabzov et al. ,2011; Wang et al. ,2011a,2012) 。由 NW 向 SE 依次为 Ulan-Ude( Selenga) 变 质 核 杂 岩 ( Mazukabzov et al. ,2011; Wang et al. ,2011a,2012 ) 、Buteel-Burgutui 变 质 核 杂 岩 ( Mazukabzov et al. ,2006; Donskaya et al. ,2008) 、Zagan 变质核杂 岩 ( Donskaya et al. ,2008 ) 、Yablonovy 变 质 核 杂 岩 ( Zorin,1999 ) 、Ereendavaa 变 质 核 杂 岩 ( Daoudene et al. , 2009,2011) 、Nartyn 岩浆穹隆( Daoudene et al. ,2009) 、松辽盆地中央隆起和新开岭穹隆( 张晓东等,2000; 赵海滨等, 2007; 图 2a) 。这些伸展成因的穹隆构造主要发育在中亚造山带( CAOB) 之中,呈长轴状近 NE-SW 向延伸。穹隆的核部岩石通常为花岗片麻岩、变火山岩和变沉积岩,其原岩时代从新元古代至侏罗纪不等,并伴随有同构造岩浆岩侵入; 这些花岗岩边缘存在明显的面理化,而岩体核部则未见任何变形( Sklyarov et al. ,1997; Zorin,1999; Donskaya et al. ,2008; Daoudene et al. ,2009) ; 穹隆周边为未变质的二叠-三叠纪的火山岩和沉积岩( Van der Beek et al. ,1996; Donskaya et al. , 2008; Daoudene et al. ,2009) 。核部杂岩和沉积岩之间通常发育有超过百米厚的糜棱岩带,而这些糜棱岩带通常以低角度的 型 式 分 布 于 穹 隆 周 围,具有拆离断层的特点 ( Mazukabzov et al. ,2006; Donskaya et al. ,2008; Daoudene et al. ,2009) 。与拆离断层相关的糜棱面理上,最为显著的几何 学 特 征 是 NW-SE 向的矿物拉伸线理清晰而稳定 ( Mazukabzov et al. ,2006; Donskaya et al. ,2008; Daoudene et al. ,2009) 。岩石变形所代表的拆离断层运动学特征则涉及得不多,从目前的研究来看,泛贝加尔-鄂霍次克带 NW 部伸展穹隆( Ulan-Ude 变质核杂岩、Buteel-Burgutui 变质核杂岩、 Zagan 变质核杂岩和 Yablonovy 变质核杂岩) 的拆离断层具有上部指 向 SE 的 岩 石 剪 切 变 形 ( Zorin,1999; Mazukabzov et al. ,2006,2011; Donskaya et al. ,2008; Wang et al. ,2011a, 2012) 。而泛贝加尔-鄂霍次克带 SE 部发育的 Ereendavaa 变质核杂岩和 Nartyn 岩浆穹隆,其拆离断层具有上部指向 NW 的岩石剪切变形运动学特征( Daoudene et al. ,2009,2011) 。应该指出的是,这类伸展穹隆通常伴随着白垩纪狭窄的半地堑盆地的发育,典型红色陆缘沉积物填充其中( Traynor and Sladen,1995; Van der Beek et al. ,1996; Lamb et al. ,2008; Donskaya et al. ,2008; Lamb et al. ,2008; Daoudene et al. , 2009) 。

  变质核杂岩成因年代学历来是一个研究热点问题。泛贝加尔-鄂霍次克带的伸展穹隆及相关的拆离断层也进行了大量的年代学研究( 图 2) 。即使考虑到不同矿物 K-Ar 体系封闭温度的不同和不同实验室之间存在的系统误差,40 Ar/ 39 Ar 定年仍然是确定变形时代的一个行之有效的方法。任何构造事件都会伴随明显的热事件。相关岩石所记录的快速冷却事件体现了变质核部杂岩快速隆升的过程,从而对应着拆离断层活动的时间( Lin et al. ,2011,2013a) 。研究区已有的核部杂岩及拆离断层的冷却史表明,这些以变质核杂岩为主的伸展在 130 ~ 125Ma 之间记录了一个快速冷却过程; 其与我们对这些伸展穹窿的拆离断层带所涉及的 7 个黑云母40 Ar/ 39 Ar 定年给出的 127 ~ 124Ma 的统计结果吻合得很好 ( 图 2b) 。同样,核部杂岩中花岗质岩脉所确定的变形时代及与拆离断层上叠半地堑盆地的形成与演化过程,使我们认识到这一时限代表着泛贝加尔-鄂霍次克及邻区伸展构造发生的峰期时代( 图 2c) 。从目前研究结果上看,该区伸展构造似乎有沿中部对称性展布的特点( 图 2a) 。但由于我国境内松辽盆地中央隆起和新开岭穹隆缺乏拆离断层相关的运动学研究,这种对称性分布特点需要进一步加以证实。需要指出的是,Buteel-Burgutui 变质核杂岩核部发育含夕线石的黑云角闪片麻岩的温压计算给出了 T = 590 ~ 640℃,P = 3. 2 ~ 4. 6kbar 的结果。同时全岩 + 夕线石 + 黑云母 Rb-Sr 年龄为 129 ± 9. 3Ma ( Izbrodin et al. ,2010 ) 。也 就 是 说,ButeelBurgutui 变质核杂岩的拆离正断层将核部位于地下 15km 左右的岩石拆离折返至地表。这对于宽度仅为 15km 左右的穹隆来说,伸展幅度是相当大的。这个结果同我们在辽南变质核杂岩的研究结果相类似( Lin et al. ,2011) 。

  2. 2 华北西部带晚中生代伸展构造

  这是整个东亚晚中生代伸展构造研究最为深入的地区。从蒙古国南部到我国辽西地区发育了大量的以穹隆形态为主的晚中生代伸展构造( Wang et al. ,2012; Lin et al. ,2013a 及相关 的 参 考 文 献) 。由 WNW 向 ESE 依 次 为 亚 干-Onch Hayrhan 变质核杂岩( Zheng et al. ,1991; Webb et al. ,1999; Wang et al. ,2004) 、呼和浩特变质核杂岩( Davis et al. ,2002; Davis and Darby,2010; Guo et al. ,2011) 、云蒙山变质核杂岩 ( Zheng et al. ,1988; Davis et al. ,1996,2001; 刘翠等,2004) 、喀喇沁岩浆穹隆( Han et al. ,2001; 王新社和郑亚东,2005) 。沿太行山展布的有西山( 房山) 穹隆( Yang et al. ,2005; Yan et al. ,2006; Wang et al. ,2011a) 、紫荆关穹隆( Wang and Li, 2008; 图 3a) 。这些伸展成因的穹隆构造主要发育于阴山-燕山所代表的陆内造山带之中和华北克拉通内部。与泛贝加尔-鄂霍次克带显著不同的是这些伸展穹隆整体为椭圆状,长轴沿 NE-SW 向展布( 图3a) 。穹隆核部岩石通常为斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、变火山岩和变沉积岩。变沉积岩的原岩时代从太古代-侏罗纪不等,并伴随有侏罗-白垩纪岩浆岩侵入。这些岩浆岩表现为边缘存在明显的面理化,而岩体核部则未见任何变形( Han et al. ,2001; Wang et al. ,2004) ; 局部发育的一些白垩纪岩浆岩具有非常明显的同构造侵入的特点( Han et al. ,2001; Wang and Li,2008) 。穹隆的周边发育未变质的二叠-侏罗纪火山岩和沉积岩( Davis et al. ,1996; Han et al. ,2001; Wang et al. ,2004; Davis and Darby,2010; Guo et al. ,2011) 。通常在穹隆周缘发育有超过百米厚的糜棱岩带,有时局部可以达到千米级。这些糜棱岩带通常表现为低角度的几何形态,具有拆离断层的特点( Webb et al. ,1999; Wang et al. ,2004,2011a; Davis et al. ,1996,2002; Davis and Darby,2010; Lin and Wang,2006) 。在拆离断层带中发育的糜棱面理上,除喀喇沁岩浆穹隆外,几乎所有的伸展穹隆具有稳 定 而 清 晰 的 NW-SE 向矿物拉伸线理 ( Wang et al. , 2011a,Lin et al. ,2013a 及相关的参考文献) 。与泛贝加尔鄂霍次克带显著不同的是,华北地区发育的穹隆表现出伸展过程中的不均一性。西部的亚干-Onch Hayrhan 和呼和浩特变质核杂岩的拆离断层由于同拆离过程中的褶皱作用而发生弯曲,进而形成具有 NE-SW 轴向的“弧形”构造; 拆离断层在核杂岩 NW 翼和 SE 翼均有分布。拆离断层糜棱面理上 NW-SE 向矿物拉伸线理在上述穹隆的两翼稳定而清晰。沿此线理,无论是亚干-Onch Hayrhan 变质核杂岩还是呼和浩特变质核杂岩,上部指向 SE 的岩石剪切变形所代表的运动学均非常一致( Webb et al. ,1999; Davis et al. ,2002; Wang et al. ,2004; Guo et al. ,2011) 。虽然具有相同的 NW-SE 向矿物拉伸线理和上部指向 SE 的剪切变形,位于东部的云蒙山变质核杂岩却表现为单向拆离的特点,拆离断层仅仅分布在穹隆的 SE 翼( Davis et al. ,1996,2001; Lin and Wang,2006) 。这个单向拆离的特点在更东部的喀喇沁岩浆穹隆同样存在,但是同样位于穹隆东侧的韧性剪切带却具有 NE-SW 向的矿物拉伸线理和上部指向 NE 的剪切变形( Han et al. ,2001; 王新社和郑亚东,2005) 。这一运动学特征在整个欧亚大陆东缘的伸展构造中非常少见,其成因机制有待于深入研究。需要指出的是喀喇沁岩浆穹隆核部早白垩世的岩浆杂岩记录了 NW-SE 向伸展过程: 长石长轴沿 NW-SE 向定向,同时岩浆流线同样指示了该方向。最近的研究表明,相似的伸展构造在华北克拉通内部同样发育: 王喻等报道了北京西山穹隆地区 NW-SE 向伸展构造的存在,但并未指明是否对应于云蒙山变质核杂岩的单向拆离伸展( Wang et al. ,2011b) 。位于太行山内部的紫荆关穹窿清晰地记录了该期事件,记录了隆升过程中岩浆的快速冷却过程( Wang and Li,2008) 。除上述特征外,与之相伴生的白垩纪半地堑盆地展布在核部杂岩的 SE 部( Lin and Wang,2006) 。与美国西部盆岭省发育的变质核杂岩不同,这些东倾的高角度脆性正断层叠加在韧性拆离断层之上,脆性变形使卷入拆离断层的糜棱岩发生碎裂,并沉积于其东侧的半地堑盆地中,体现了浅表脆性断裂较晚的发育时间,虽然它们具有相同的伸展成因机制。盆地西部的正断层明显控制了晚中生代盆地的沉积,形成了一系列的半地堑盆地,典型陆相沉积的红层填充其中( Ren et al. ,2002; Meng et al. ,2003; Meng,2003) 。

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  华北西部带变质核杂岩及相关伸展构造具有较为深入的年代学研究: 亚干-Onch Hayrhan 变质核杂岩拆离断层黑云母40 Ar/ 39 Ar 给出了 129 ~ 126Ma 年龄; 未变形花岗岩则给出了 133 ~ 125Ma 的年龄( Webb et al. ,1999; Wang et al. , 2012) ; 核部杂岩在 130 ~ 125Ma 表现出一个明显的快速冷却所对应的拆离折返过程( 图 3b,c) 。呼和浩特变质核杂岩的拆离断层 给 出 了 122 ~ 119Ma 较窄时限相对较为年轻的 40 Ar/ 39 Ar 年龄,快速冷却过程也对应着这一时段( Davis et al. ,2002; Davis and Darby,2010; Guo et al. ,2011; 图 3b) 。作为我国研究最早的变质核杂岩,云蒙山拆离断层带40 Ar/ 39 Ar 定年结果给出了 139 ~ 116Ma 较为宽泛的时限( Davis et al. , 1996,2001) ; 最近,王涛等通过对拆离断层精确的年代学分析给出了角闪石 125 ± 1Ma 和黑云母 120 ± 1Ma、118 ± 1Ma 相对较为年轻的年龄,125Ma 左右的快速冷却过程与这一时段吻合得较好( Wang et al. ,2012) 。目前的研究结果表明,喀喇沁岩浆穹隆( 134 ~ 125Ma,张晓晖等,2002b; 王新社和郑亚东,2005) 、西山( 房山) 穹隆及其相关的变质构造单元 ( 133 ~ 125Ma,Wang et al. ,2011b) 、紫 荆 关 穹 隆 ( 142 ~ 126Ma,Wang and Li,2008) 同样记录了这一时段的伸展构造 ( 图 3b) 。我们对华北西部带统计的不同伸展穹隆的快速冷却过程给出了一个 128 ~ 121Ma 相对较为宽泛的时段( 西山和紫荆关穹隆的岩浆原位冷却未计入,图 3b) 。拆离断层定年过程中所涉及的 31 个黑云母40 Ar/ 39 Ar 测量结果统计给出了一个 127Ma 的峰值,即使考虑到不同实验室和方法学存在的误差,我们推测这一时段代表着华北西部伸展构造发生的峰期时代( 图 3c) 。

  2. 3 华北东部带晚中生代伸展构造

  华北东部带是另一个东亚晚中生代伸展构造研究较为深入的地区。特别是沿我国郯庐断裂附近发育以伸展穹隆为主的晚中生代伸展构造尤为突出( Lin and Wang,2006; Wang et al. ,2012; Lin et al. ,2013a 及相关的参考文献; 图 3a) 。由北向南依次为医巫闾山变质核杂岩 ( 张 晓 晖 等, 2002a; Darby et al. ,2004; Lin and Wang,2006; 吴 福 元 等, 2006; Zhang et al. ,2012; Lin et al. ,2013a,b) 、辽东半岛中部的岫岩岩浆穹隆( Lin et al. ,2007; 林伟等,2011) 、古道岭岩浆穹隆( Yang et al. ,2007b; Guan et al. 2008; 林伟等,2011; Charles et al. ,2012) 、辽南变质核杂岩( Yin and Nie,1996; Liu et al. ,2005; Lin and Wang,2006; Yang et al. ,2007b; Lin et al. ,2008) 、朝鲜的 Nampho 岩浆穹隆( Wu et al. ,2007) 、玲珑和郭家岭杂岩体( Charles et al. ,2011) 及胶南拆离断层带 ( Hacker et al. ,2009; 图 1、图 3a) 。除岫岩和 Nampho 两个岩浆穹隆外,这些伸展成因的穹隆构造主要发育在郯庐断裂两侧( 图 3a) 。与华北西部带伸展穹隆相似,东部带的伸展穹隆整体为椭圆状,长轴沿 NE-SW 向展布( 图 3a) 。穹隆核部岩石通常为太古代-古元古代片麻岩和云母片岩及片麻状花岗岩,岫岩岩浆穹隆中包含少量变火山岩和变沉积岩( 林伟等,2011) 。作为岩浆活动十分剧烈的地区,这些伸展穹隆核部发育伴随有侏罗-白垩纪岩浆岩侵入或本身即为同构造岩浆穹隆。这些岩浆岩表现为边缘存在明显的面理化,而岩体核部则面理化较弱或没有变形( 翟明国等,2003; 杨进辉等, 2007; 林伟等,2011; Charles et al. ,2011) 。作为拆离断层特征的低角度展布糜棱岩带分布在穹隆周围或一侧( 图 3a) 。这些糜棱岩带通常有十几米厚,有时局部可以达到千米级 ( Yin and Nie,1996; Liu et al. ,2005; Lin and Wang,2006; Yang et al. ,2007b; Lin et al. ,2008; Hacker et al. ,2009; Charles et al. ,2011) 。在拆离断层中发育的糜棱面理上,所有的伸展穹隆均具有稳定而清晰的 NW-SE 向矿物拉伸线理( Wang et al. ,2011a,Lin et al. ,2013a 及相关的参考文献) 。同华北西部带相比,华北东部带伸展构造也具有明显的不均一性。东部带的辽南变质核杂岩和岫岩岩浆穹隆的拆离断层具有与西部带亚干-Onch Hayrhan 和呼和浩特变质核杂岩相同的 NE-SW 轴向的“弧形”构造,拆离断层在核杂岩的 NW 翼和 SE 翼均有分布,其糜棱面理上展布的 NW-SE 向矿物拉伸线理在两个穹隆的两翼稳定而清晰。沿此线理,无论是辽南变质核杂岩还是岫岩岩浆穹隆,上部指向 NW 的剪切变形均非常一致( Lin et al. ,2007,2008) 。虽然具有相同的 NW-SE 向矿物拉伸线理和上部指向 NW 的剪切变形,医巫闾山变质核杂岩、郭家岭同构造花岗岩及胶南拆离断层带却表现为单向拆离的特点,拆离断层仅仅分布在穹隆的 NW 翼( Faure et al. ,2003; Lin and Wang,2006; Hacker et al. ,2009; Charles et al. ,2011; Lin et al. ,2013a) 。需要指出的是我们对古道岭岩体、饮马湾山岩体、玲珑和郭家岭岩体花岗岩进行磁化率各项异性的研究( AMS) ,岩石的磁组构同样指示了核部早白垩世早期的杂岩记录了 NW-SE 向的伸展过程( Charles,2010) 。——论文作者:林伟1 王军1,2 刘飞1,2 冀文斌1,2 王清晨1

文章名称:华北克拉通及邻区晚中生代伸展构造及其动力学背景的讨论

文章地址:http://www.sciqk.com/lwfw/jzlw/13082.html

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