安徽张八岭隆起东缘基底走滑韧性剪切带研究

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张八岭隆起位于华南与华北地块碰撞拼接的构造转换部位,其西界为著名的郯庐断裂带,东缘属于扬子地块盖层前陆逆冲褶皱构造带。本论文作者的导师(张岳桥教授)在张八岭隆起东缘来安地区基底变质岩中发现了一条宽达2.5 km的走滑韧性剪切带(暂时命名为张八岭东缘基底走滑韧性剪切带),对其进行了详细的野外测量、岩石学分析、显微组构特征和变形运动学分析。结果显示,韧性剪切带由初糜棱岩带、糜棱岩带和超糜棱岩组成;糜棱岩页理近直立,页理面上拉伸线理向SW缓倾(倾伏角在10~30°);糜棱岩中S-C组构和长石不对称旋转碎斑系指示剪切带中变形以左旋剪切为主。根据从TL16、TL22、Z01三个样品中9、11、11张清晰TEM衍衬图像上所测量获得的3.5、3.0、3.8cm-2的平均石英位错密度,估算出张八岭东缘基底走滑韧性剪切带形成后期的古差应力值在65~75 MPa。糜棱岩中低绿片岩相矿物组成和石英凸起动力重结晶、长石机械双晶及脆性破裂等显微构造特征显示张八岭东缘基底走滑韧性剪切带的形成温度在250~400℃之间,形成深度相当于上、下地壳的过渡带(10~20 km)。 张八岭东缘基底走滑韧性剪切带的发现为确定张八岭隆起构造带的东侧边界提供了重要的地质学依据。根据野外的地质调查我们发现,张八岭东缘基底走滑韧性剪切带的东侧岩石完全没有显示曾遭受任何显著构造变形作用,而其西侧张八岭群片岩则是多期顺层韧性剪切变形作用的产物。由此我们认为,张八岭东缘基底走滑韧性剪切带就是张八岭隆起基底变形带的东侧边界。进而可以推断,张八岭基底隆起带实际上可能是物理空间上的一个独立块,其中,郯庐断裂带、张八岭东缘基底走滑韧性剪切带和滁州-巢湖前陆褶皱冲断带底部滑脱带分别组成了张八岭地块的西侧界面、东侧界面和顶部界面。此外,根据最新的同位素年代学研究,目前已经在郯庐断裂带内获得了187.2~214.3Ma的白云母40Ar-39Ar冷却年龄,表明郯庐断裂带在印支期确实发生过显著的左行走滑变形活动;而在张八岭隆起带内同N—S向顺层剪切变形的高压蓝片岩带中所获得的放射性同位素年龄在224~245 Ma之间,也为印支期;根据滁—巢褶皱冲断带卷入的最新地层为中、上三叠统,并为侏罗系地层不整合覆盖,可以推断其发生大规模变形时期为晚三叠世。由此可以得出,上述三个构造带最晚自晚三叠世起就开始一同经历了华北—华南板块碰撞事件。从这一结论出发,再根据张八岭东缘基底走滑韧性剪切带的左行走滑性质,我们提出了张八岭隆起基底变形带的侧向挤出模型:即张八岭隆起基底变形带在印支期由于受到东届和西界断裂的左行走滑控制沿NNE方向上发生了显著的位移,并因此与其项部震旦系以上的沉积盖层之间发生了滑脱。其中,震旦系地层是上述滑脱构造主要的发育层位之一。
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