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华北克拉通中部带中段古元古代构造格架与主要变形事件研究 总被引：2，自引：0，他引：2
古元古代是华北克拉通构造演化的关键时期,中部带的性质是近年来华北克拉通构造演化研究争论的焦点之一。文中根据古元古代韧性剪切带重新划分了中部带北段构造格架,即由近EW向朱家坊韧性剪切带、NEE向王家会韧性剪切带和NE向龙泉关韧性剪切带分割恒山、繁峙、五台和阜平地块。这些地块基底具有不同的前寒武纪变质杂岩组成、构造变形特征和构造演化历史,一般都具多期变质变形叠加的特征。研究表明华北克拉通中部构造带北段在古元古代末发生3次重要的构造变形事件：繁峙地块由SW向NE方向的构造挤入,挤入过程中导致五台地块变形并向南东方向逆冲(D1);以阜平地块为核部的大规模伸展抬升,阜平变质杂岩抬升至近地表,阜平地块与五台地块之间形成一系列低角度伸展型韧性剪切带(D2);最后一次构造事件是NE向拉伸导致的大量NW向基性岩墙群侵位(D3)。 相似文献
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伸展构造是大陆岩石圈减薄破坏在上部浅层的一种重要表现。其中, 低角度伸展拆离构造为中国东部以及邻区晚中生代地壳伸展变形的显著构造变形样式, 是研究区域岩石圈浅层构造变形与深部减薄过程关系的重要窗口。结合相关的几何学、运动学、年代学等资料的综述分析, 本文对中国东部及邻区低角度伸展拆离构造时空展布、运动学极性、应变机制进行了系统论述。在空间展布上, 这些伸展拆离构造在东亚大陆的分布不均一, 指示岩石圈的不均匀伸展减薄作用。在形成时代上, 伸展拆离活动主要集中在两个时代区间: 140–125 Ma为伸展拆离构造在中下地壳初始形成期, 在水平伸展作用主导下, 以简单剪切为主; 125–110 Ma为伸展拆离构造快速隆升剥露期, 在垂向挤压的主导下, 以纯剪切为主。相关的几何学和运动学标志表明这些伸展构造总体具有在NW–SE方向上单向低角度伸展拆离运动学特征, 反映它们总体受NW–SE向伸展应力场作用控制。以大兴安岭—太行山—武陵山重力梯度带为界, 东、西两侧区域伸展活动均具有从NW向SE传播的趋势, 且这种趋势西部较东部明显, 表现为不同的动力学背景特征。东部主要受到古太平洋板块后撤影响, 而西部可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合之后, 增厚地壳发生重力崩塌而引发区域大规模伸展活动以及同时发生的秦岭—大别构造带陆内造山后应力伸展的联合作用相关。 相似文献
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贺兰山北段结晶基底中保留有不同程度的韧性变形剪切带.通过详细的野外考察和室内显微构造研究,明确贺兰山北段的古元古代基底经历了4期韧性剪切变形:(1)早期顺层剪切带表现出中下部地壳层次的变形样式,运动学特征一致反映了近南北向的伸展;(2)麻粒岩相变质的糜棱片麻岩剪切带为南北向挤压的产物,导致经历高温高压变质的孔兹岩系从下地壳向中部地壳抬升;(3)高级糜棱岩(低角闪岩相-高绿片岩相)剪切带涉及的2次伸展运动(北西-南东向伸展和北东-南西向伸展)使得基底进一步向中部地壳抬升,可能发生在形成孔兹岩系的同一造山运动的晚期伸展垮塌过程中;(4)北东-近东西向左行逆冲绿片岩相糜棱岩剪切带则将结晶基底抬升到中上部地壳层次,其运动学特征与高级糜棱岩剪切带明显不同,可能是另一造山运动的产物.贺兰山北段与大青山-乌拉山地区有相似的韧性剪切带和构造变形,表明华北克拉通西部北缘存在一致的近东西走向的古元古代碰撞造山运动以及随后另一造山运动的改造. 相似文献
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大青山高级变质岩不仅记录华北克拉通早期大陆形成演化历史,也保留了中下部地壳岩石流变信息,它们经历了下部地壳构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件变质变形、深熔作用改造,形成了复杂构造样式和构造要素组合.韧性剪切带是高级变质岩中主要构造形迹,控制着早前寒武纪高级变质岩主体构造格架.依据野外地质产状、变形特征与构造要素叠加改造关系,韧性剪切带划分为早期近水平顺层伸展型和晚期陡倾韧性剪切带.近水平顺层伸展韧性剪切带呈残留状保留在后期变形改造较弱部位上,主要沿着不同地质单元或者岩性层界面上发育,是在伸展变形体制下形成的.晚期陡倾韧性剪切带呈近东西方向展布,规模较大,叠加和改造早期构造形迹,形成于晚期造山挤压构造环境中,以左行滑移为主.这两种韧性剪切带都形成于地壳中深部构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件下,变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动.在宏观上形成了不对称流动组构、条纹条带构造、熔融线理、层内流动褶皱等构造形迹,在微观上矿物晶体没有发生明显塑性变形,均匀消光,晶体为三边平衡结构,与静态变质结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩. 相似文献
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中国北部古元古代地壳尺度的伸展拆离和硅铝壳内活动带:北东向线性航磁异常的地质构造解释 总被引：5，自引：3，他引：5
早前寒武纪地质构造和分辨率大于120km的长波航磁异常特征表明:塔南—华北—朝鲜北部(狼林地块)具有类似的太古宙结晶基底,它们可能曾经是太古宙统一克拉通的组成部分。20~120km分辨率的中波航磁异常凸现一组北东东—北北东走向、改造太古宙高级变质结晶基底的线性航磁异常,它们分别对应于地壳尺度的长寿断裂。古元古代阶段沿着它们发生了大规模的左行韧性伸展剪切运动,在使塔南、朝鲜北部陆块分别向南西和北东伸展拆离的同时,华北克拉通内部也出现了有限的裂解,并伴随着硅铝壳内活动带的发育。本文将这些古元古代阶段韧性伸展剪切带划分为塔南与华北陆块之间的西部剪切带系统、华北与狼林陆块之间的东部剪切带系统和华北陆块内部的青龙—太行山—中条山等3个独立的剪切带系统。西部韧性剪切系统由阿尔金、大同—环县、以及它们之间的狼山—吉兰泰、雅布赖山等次级剪切带组成,控制古元古代阿拉善群和上集宁群的孔兹岩系为代表的硅铝壳内活动带的沉积—构造演化。东部韧性剪切系统包括沂水和新宾—桦甸等韧性剪切带,相关的古元古代活动带以胶东地区的粉子山群、荆山群和辽吉地区的辽河群为代表。中部韧性剪切带系统以太行山地区阜平群、赞皇群中出现的角闪岩相糜棱片麻岩、眼球状糜棱岩带为代表,发育b-型线理,指示近水平或低角度斜滑性质的左行韧性剪切,相关的古元古代活动带包括双山子—青龙河、五台—滹沱、甘陶河—东焦、吕梁、中条以及济宁等。不同规模的古元古代活动带彼此并不相连,以发育变质沉积—火山岩建造为主体,岩石磁化率明显低于太古宙高级变质结晶基底,与之相关的韧性剪切带则以其透入性矿物线理产生了增强的磁化率各向异性,两者共同构建了地壳尺度北东东—北北东向线性航磁异常带。古元古代末的中条运动使上述硅铝壳内活动带褶皱回返,塔南—华北—朝鲜北部陆块重新焊接,形成近纬向展布逐渐稳定的中轴大陆克拉通,上述地壳尺度的韧性伸展剪切带在中元古代以后的地质历史中,大多被后期不同性质的脆性断裂所追踪。 相似文献
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华北克拉通中生代伸展构造研究的几个问题及其在岩石圈减薄研究中的意义 总被引：26，自引：2，他引：26
总结了华北克拉通及周边以变质核杂岩和穹隆为代表的伸展构造研究的进展和存在的问题,提出了值得进一步研究的几个重要问题及其在华北克拉通破坏和岩石圈减薄研究中的意义。以变质核杂岩和穹隆为窗口,开展推覆向伸展的转化机制、区域性伸展运动学特征、剪切应变类型、伸展构造发育的时间和过程的研究,有助于深入探讨增厚地壳向伸展减薄转化的起因和过程,确定减薄的区域运动学方式及时限,查明伸展构造变形对地壳及岩石圈减薄的贡献。这方面的研究将提升华北伸展构造研究的水平,有助于查明岩石圈减薄的地壳响应,为探讨华北克拉通破坏和减薄的时限、机制、模式及深部动力学问题提供直接的构造证据。 相似文献
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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 总被引：13，自引：8，他引：5
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. 相似文献
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太行山南段自立庄韧性剪切带变形特征 总被引：1，自引：0，他引：1
太行山南段临城自立庄地区古元古界甘陶河群中低级变质岩中发育一条左行逆冲型韧性剪切带。自立庄韧性剪切带出露长约10 km,宽约1 km,走向NNE,往西缓倾,在EW方向上由若干条强变形带与其间的弱变形域或岩块组成,平面上呈现平行式的组合特征。该韧性剪切带内发育糜棱岩、拉伸线理和皱纹线理、不对称褶皱、石香肠构造和构造透镜体、S-C面理和旋转碎斑等宏观和微观构造。S-C面理、旋转碎斑、不对称褶皱等宏微观变形特征一致表明自立庄韧性剪切带上盘由西往东逆冲的运动学性质。在对韧性剪切带宏观、微观构造特征研究基础上,结合区域资料,认为自立庄韧性剪切带的形成与华北克拉通古元古代末期西部陆块与东部陆块的EW向碰撞拼合有关,是18.5 Ga吕梁运动的产物。自立庄韧性剪切带的厘定为太行山南段古元古代构造演化提供了基础资料。 相似文献
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华北克拉通构造演化及破坏机制一直是地学界的热点话题,中生代华北克拉通东部主要受扬子板块的俯冲使区域内岩浆-变质事件频繁,形成一系列近EW向构造,包括位于辽西地区的一条中生代NEE向台里韧性剪切带。该韧性剪切带中发育有S-C组构、旋转碎斑、石香肠、长英质脉体等丰富的构造现象。通过野外观测和室内综合分析,识别出其中长英质脉体的演化序列为"分异脉→香肠化→透镜化→碎斑化→细粒化→丝带化"六个变形阶段。对各变形阶段样品切制垂直面理平行线理的薄片,并对薄片基质层进行二维有限应变测量分析与统计,包括真应变差(ε_1-ε_2)等值线图、岩层厚度比(S)等值线图、运动学涡度(W_k)等值线图。其中W_k在演化前期主要小于0.71,演化中期主要大于0.71,演化后期主要小于0.71,表明长英质脉体演化过程前期主要为纯剪切作用,中期为简单剪切作用,后期为纯剪切作用,同时W_k为正值和S小于1反映研究区内韧性剪切带在伸展减薄的动力学背景下形成,这对了解华北克拉通东部中生代构造演化提供了新的约束。 相似文献
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韧性剪切带在岩石圈地壳中广泛存在,蕴含应力、应变和温压等环境参数,是构造解析、流变学和成因机制研究的重要对象.辽吉裂谷带位于辽宁东部-吉林南部,是华北克拉通重要的古元古代活动带之一.连山关岩体地处辽吉裂谷带北缘,经历复杂变质变形作用,岩体南缘发育NWW向右行走滑韧性剪切带.糜棱岩显微结构观测分析揭示,剪切带内糜棱岩以S、SL构造岩为主,总体呈压扁型应变.运动学涡度值为0.91~0.97,均大于0.75,指示简单剪切为主的变形特征.糜棱岩中云母显示塑性拉长,石英动态重结晶明显,以膨凸重结晶作用为主.EBSD分析结果表明,石英发育中低温菱面组构,对应变形温度450~550℃,暗示糜棱岩形成于低绿片岩相-低角闪岩相.结合前人研究成果,我们认为连山关韧性剪切带可能起源于早元古代晚期.连山关岩体先后经历早期隆起造成的伸展-滑脱作用和晚期与上覆辽河群共同经历的南北向挤压,从而在岩体南缘形成陡倾的右行韧性剪切带. 相似文献
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胶南地区的伸展作用——以胶南—诸城一带为例 总被引：9，自引：0，他引：9
胶南地区的胶南—诸城一带存在两期不同方向的伸展构造。早期以形成近ＥＮ向的拉伸线理为特征，并在不同构造层次上显示出不同的变形。出露于研究区中部桃林尚庄隆起的含榴辉岩片麻岩中，主要以ＬＳ的组构为特征，显示出早期伸展作用下地壳岩石的垂直轴缩短、ＥＷ向拉伸的共轴应变；而在把下地壳含榴辉岩片麻岩与以变沉积岩为主的中上地壳岩石分开的韧性滑脱带上，此期伸展作用则表现为从东向西剪切的非共轴简单剪切变形，具有近水平的拉伸线理及近水平的ＥＷ向剪切褶皱和鞘褶皱枢纽。晚期伸展作用表现为近ＳＮ的伸展垮塌作用，形成向北和向南倾斜的两条韧性正剪切带，且遭受低角闪岩高绿片岩相条件下的透入性均匀简单剪切变形，剪切方向分别向北和向南。 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(6):749-766
Two stages of extension affected the Yiwulüshan area, forming the Yiwulü High-Temperature Extensional Ductile Shear Zone (YHED) and the Waziyu Low-Temperature Extensional Ductile Shear Zone (WLED) during the Middle–Late Jurassic and Early Cretaceous, respectively. The YHED and WLED are characterized by elongation strain and plane strain, respectively. Kinematic vorticity values (Wk ), estimated from polar Mohr diagrams, suggest that pure shear-dominated and thinning-related shearing generated the YHED, whereas simple and pure shearing created the WLED during crustal thinning. From the thickness (H) and the thinning rate (μ) of the ductile shear zones, the reduced crustal thickness due to ductile shearing was estimated to be approximately 3.72 km. Based on structural analysis, contact relationships, and geochronological data, we propose that intense extensional detachment contributed to the stratigraphic gap along a Middle–Late Jurassic ductile detachment shear zone at the contact between Palaeo-Mesoproterozoic metasedimentary rocks and the Archaean basement. Furthermore, this ductile detachment shear zone was reactivated in the Early Cretaceous and lasted for 7.48 million years. After correlating the stratigraphy of the Yiwulüshan area with regions adjacent to it, we conclude that a 1.46–1.69 km-thick section of Proterozoic and Archaean basement is missing along the ductile detachment shear zone. We estimate that the crustal thickness in the Yiwulüshan region has been reduced by more than 5.41 km because of extension-related shearing and this stratigraphic gap. In addition, numerous Mesozoic extensional structures occur throughout the northeastern North China Craton, and crustal thinning has been accommodated along all of them. Our findings highlight the importance of extensional detachments and crustal thinning to lithospheric thinning. 相似文献
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北大别穹隆是在早白垩世造山后伸展活动中形成的。其北界为北西西走向、倾向北北东、正左行平移的晓天-磨子潭韧性剪切带,南界为北西走向、倾向南东、右行“逆冲”的五河-水吼韧性剪切带。通过对这两条剪切带的构造观测、运动学分析、石英C轴组构测量、变形温度分析及变形模拟,表明剪切带原先为中地壳同一近水平的韧性拆离剪切带。该拆离剪切带在原始近水平状态时的活动为上盘向280°方位的伸展运动。随后在大规模岩浆活动与北大别穹隆的隆升中,这一剪切带被动地抬升与剥露,而出露于现今的穹隆边界上。变形模拟显示,北大别穹隆构造现今为近EW轴向的背形,其上隆幅度西强东弱。北大别穹隆的形成过程表明为典型的造山带变质核杂岩。 相似文献
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略论华北地块北缘显生宙三类不同的造山作用 总被引：3，自引：0，他引：3
华北地块北缘显生宙发育3种不同类型的造山作用。古生代,华北地块北缘处于古亚洲洋构造域,造山作用属陆缘俯冲-碰撞型,形成以EW向至NEE向为主的褶皱、逆冲推覆构造及韧性剪切带等构造类型。造山机制与古亚洲洋板块向南俯冲-碰撞导致近SN向构造动力的挤压作用密切相关。中生代,华北地块北缘处于西滨太平洋构造域,造山作用以陆内挤压型为主,形成以NE-NNE向与近EW向为主的多期不同方向的褶皱、逆冲断裂、推覆构造、韧性剪切带及局部地区的固态塑性流变构造等构造类型;造山动力以古太平洋(或Izanagi)板块西向俯冲导致NW-NWW向强烈挤压力为主。新生代,华北地块北缘虽仍属西滨太平洋构造域,但造山作用以陆内伸展型为主,裂谷作用与陆内伸展构造居主导地位,褶皱变形微弱,张性-张扭性断裂活动显著,形成现今盆-山构造地貌格局;造山动力以NW-NWW向主张应力为主。造山类型的两次重大转换分别发生于早、中三叠世与晚白垩世。 相似文献
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京北云蒙山地区四合堂韧性逆冲型剪切带的变形特征及早期变形时限约束 总被引：2，自引：1，他引：1
云蒙山杂岩是华北克拉通内记载了晚中生代构造演化的重要构造单元之一。云蒙山地区区域构造格架主要由四合堂背斜推覆体、四合堂逆冲型韧性剪切带、云蒙山背形、河防口正断层及水峪伸展型韧性剪切带等组成。对于四合堂逆冲型剪切带的活动时限及其与水峪剪切带之间的关系,是长期争论的课题之一。在四合堂韧性剪切带中广泛发育有剪切演化各个阶段就位的花岗质岩脉。本文研究云蒙山四合堂地区剪切变形特征及广泛发育的岩脉与构造变形之间关系,将岩脉厘定为构造期前(剪切前)岩脉、同构造期(同剪切)岩脉和构造期后(剪切后)岩脉等6期。不同类型的同构造岩脉锆石U-Pb定年获得了岩脉结晶年龄为170~150Ma。从构造-岩浆关系分析角度考虑,本文认为四合堂剪切带韧性逆冲作用早期的活动始于约170Ma,并持续到约150Ma。 相似文献
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辽南变质核杂岩饮马湾山和赵房岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义 总被引：4，自引：2，他引：2
辽南变质核杂岩形成于晚中生代华北岩石圈伸展和减薄背景下,其演化过程分为三个阶段：第一阶段（约130Ma）,在伸展作用下辽南地区发育拆离断层及其下伏韧性剪切带;第二阶段（130~120Ma）,同构造花岗质岩体的主动侵位影响了拆离断层的演化;同时在124Ma变质核杂岩的构造-岩浆活动达到峰值;第三阶段（113Ma之后）花岗质岩体在较浅层次侵位于停止活动的拆离断层带。辽南变质核杂岩发育与演化过程在年代学意义上揭示了华北板块晚中生代时期的区域性岩石圈伸展与减薄过程。本文认为由伸展后期侵位的赵房岩体所记录的拆离断层停止的时限（113Ma）可以作为华北岩石圈强烈构造岩浆活动的转捩点,113Ma之前华北板块广泛发育变质核杂岩、拉分盆地等一系列伸展构造,之后则以平稳的隆升和冷却过程为主。 相似文献
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克拉通破坏的时间和范围是华北克拉通破坏研究的重要基础问题,但是在华北克拉通破坏时间与破坏范围的问题上存在着不同观点。本文通过对位于华北克拉通西北部银根—额济纳旗盆地苏红图坳陷内采集的火山岩进行年代学及地球化学研究,认为苏红图火山岩年龄为105~113 Ma,为一套钾质碱性系列玄武岩,其形成机制是由于岩石圈发生减薄,软流圈地幔岩浆上涌,经分离结晶而形成的,而动力学机制主要是由于西伯利亚板块、内蒙古褶皱带和华北板块在晚侏罗世发生的碰撞拼合。此外,本文还在前人对华北克拉通破坏研究基础上,依据作者对苏红图坳陷火山岩做的一些工作,粗浅地探讨了华北克拉通破坏的时间与范围的问题,认为华北克拉通周缘均为构造薄弱带,北缘为兴—蒙造山带,南侧为大别—秦岭造山带,东侧为苏鲁带和太平洋俯冲带,河套裂陷、汾渭裂陷分别与古元古代高温变质孔兹岩带及约18.5亿年前华北克拉通东、西部块体拼合时形成的中部造山带内位置大致重合,而苏红图坳陷位于中亚造山带南缘,同时也处于两板块拼合交汇处。这些构造薄弱带处在不同时期发生的俯冲与碰撞的结合部位,它们可能是岩石圈减薄的起始位置,并且它们的俯冲与碰撞时间是华北克拉通破坏的起始时间。克拉通破坏范围主要发生在太行山以东地区,太行山以西的河套裂陷、汾渭裂陷发生了减薄,而苏红图坳陷在早白垩世也发生减薄,所以,破坏范围分布在地理上呈不连续分布特征,造成这种分布特征的主要原因是由于不同区域的破坏时间与破坏的动力学机制不同。 相似文献