秦岭岩群古生代构造变形及演化

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秦岭造山带作为中国南北两大板块的构造拼合带,长期被地质学家所关注。秦岭岩群位于秦岭造山带核部,毗邻两大板块的主缝合带——商丹缝合带,作为秦岭造山带最古老、变形最强烈的的地质单元之一。其强烈的构造变形记录了两大板块汇聚过程中丰富的地质信息,对反演两大板块的汇聚过程具有重要意义。因此本文通过对秦岭岩群基底及古生代岩体进行构造地质学、地质年代学和地球化学的研究,探讨秦岭岩群的古生代构造变形及演化过程。(1)在野外构造调查的基础上、结合显微构造变形分析对秦岭岩群基底岩系构造变形解析,结果显示秦岭岩群古生代构造变形表现为由东向西的斜向上挤出抬升。该期构造变形温度为480~560℃,对应变质相为高绿片岩相-低角闪岩相,差异应力为20.19~56.54MPa,应变速率为1.82281×10-13~5.62102×10-13s-1,付林参数为0.29~0.47,涡度值为0.57~0.75。(2)对秦岭岩群北部漂池岩体、核部捷道沟岩体、南部商南岩体进行了构造变形、年代学以及地球化学的研究。结果表明漂池岩体形成时代为506±18Ma,可能为超高压岩石折返至中下地壳发生部分熔融的产物,受朱夏断裂带的影响,岩体面理倾角较高,线理水平;捷道沟岩体形成于426±5.8Ma,与秦岭岩群核部基底变形特征相似,具有由南东向北西斜向上运动的特征,可能形成于南、北秦岭陆陆碰撞导致地壳加厚;切穿捷道沟岩体的脉体年龄约束了该期构造变形时间上限为395.7±7.4Ma;商南岩体的形成时代为422.1±5.9Ma,为加厚地壳熔融的产物,但由于其靠近商丹缝合带,其构造变形主要记录了商丹断裂带左旋剪切运动特征。综合区域地质背景分析认为,~514Ma古秦岭洋开始俯冲;426±5.8Ma~395.7±7.4Ma在扬子、华北碰撞背景下,秦岭岩群加厚并发生SE→NW斜向上挤出抬升;~320Ma两大板块间闭合后的持续的挤压,导致商丹断裂带发生左行走滑活动,秦岭岩群南部卷入剪切活动。
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