原特提斯北界东段早古生代变形特征与构造演化
北秦岭地体位于秦岭造山带北部，主要包括宽坪群、二郎坪群和秦岭群，是研究原特提斯洋北界构造演化的关键区域。近年来，地质学家们通过岩石学、地质年代学、地球化学和构造地质学等手段对北秦岭地区进行了深入的研究。但这些研究多集中于造山带内部的各个构造单元及商丹缝合带，而对洛南—栾川断裂研究较少，这使得宽坪洋的演化过程至今仍不清楚，也阻碍了对原特提斯洋北界的深入研究。本文以构造解析为基础，通过筛分北秦岭地体及华北块体南缘不同期次的构造变形样式，建立横跨研究区的地质剖面，并通过收集已有的变质年龄资料和碎屑锆石数据，来探讨宽坪洋的俯冲—碰撞—折返过程。 根据详细的构造解析及已有的变质年代学资料，本文将研究区内的褶皱构造变形分为三幕。其中第一幕变形以倾向北北东和南南西方向的透入性面理(S1)为特征，局部残留紧闭的F1褶皱。第二幕变形以紧闭不对称褶皱为特征，其轴面面理(S2)也主要倾向北北东和南南西方向。这两幕变形发生在约440-400 Ma之间，限制了北秦岭地体与华北块体南缘的碰撞和折返过程。之后，这两幕变形被第三幕变形所改造，后者主要以北东东走向的直立宽缓褶皱和广泛发育的膝折带为特征，其发生时间较晚，可能为晚侏罗世—早白垩世。此外，划分北秦岭地体与其邻区及其内部各岩石构造单元的洛南—栾川、官坡—乔端、朱阳关—夏馆和商丹断裂带均具有多期活动的特征，主体表现为早期以韧性剪切作用为主，晚期以逆冲作用为主，且这些断裂活动在平面上都具有分段性，具体表现在不同地区断裂倾向或韧性剪切方向不同，这可能是在区域应力作用下局部发生调节作用的结果。 宽坪洋是一个存在于中元古代—早古代期间的大洋，其闭合的古缝合线为洛南—栾川断裂，同时由于该断裂两侧地球化学存在巨大差异，甚至超越了商丹带，因而推测洛南—栾川断裂代表了研究区内原特提斯洋的北界。 华北块体南缘长期存在的被动陆缘沉积体系说明宽坪洋不可能向北俯冲到华北块体之下，此外，地质剖面揭示了主体向南倾的边界重大断裂和F2褶皱轴面，收集的前人的变质岩数据说明高压榴辉岩主要出露于秦岭群北部，而高压麻粒岩主要出露于秦岭群南部，这些现象共同说明宽坪洋洋壳向南俯冲到秦岭群之下。 此外，本论文将研究区内不同构造单元的碎屑锆石年龄谱进行对比，结果显示最新年龄为～640 Ma的宽坪群的碎屑锆石年龄谱与秦岭群相似，而与华北块体完全不同;而最新年龄为～510 Ma的宽坪群的碎屑锆石年龄谱则与秦岭群和华北块体均有相似性，这说明华北块体在新元古代—早古生代期间随着宽坪洋的持续向南俯冲而与宽坪群逐渐靠近。宽坪洋最终在早古生代晚期完全闭合，表现为华北块体南缘与北秦岭地体的碰撞及随后北秦岭地体的折返过程。
早古生代;构造演化;宽坪洋;北秦岭地区
中国海洋大学
博士
海洋地质
李三忠
2015
中文
P534.4
113
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）