熊耳山地区位于华北板块的南缘,地处秦岭-大别造山带与华北板块的结合部位。该地区暴露了太华群变质基底及以熊耳群为代表的盖层岩石,并发育有大量中生代岩体。熊耳山地区自元古宙以来经历了复杂的构造演化历史,不同时代的岩石记录了关键构造阶段的构造变形过程。尽管该地区因金成矿而成为热点研究地区,与成矿相关的构造特征也开展过一定程度的研究。但该地区已有的构造相关研究主要集中在两个方面,一方面是关于熊耳裂谷系的讨论,另一方面则是关于晚中生代伸展构造变形的研究,相关研究还缺乏系统性。虽然区域上曾发生过古元古代造山与随后的伸展事件已经形成共识,熊耳山地区也被认为显著卷入早中生代造山事件,但对于元古宙以来的关键构造变形序列及其各阶段变形特征还缺乏系统的厘定,对关键构造期的变形方式、变形时代等均缺乏应有的研究。此外,尽管前人对晚中生代伸展变形已经开展了较为详细的构造分析,但其变形特征并没有形成统一的认识,有关构造变形的时代还缺乏有效的年代学约束。本次研究在大量野外工作基础上,结合室内显微构造、同位素年代学等综合研究,厘定了熊耳山地区自元古宙以来的4期关键构造变形。包括古元古代造山事件、古元古代伸展事件、早中生代造山事件和晚中生代伸展事件。熊耳山地区的太华群变质岩中,普遍发育上盘向NWW运动的挤压变形,该期变形常常被后期构造所叠加或置换,具有相对稳定的线理方位和多变的面理产状。该期构造发育于古元古代华北东部陆块与西部陆块碰撞造山过程中,代表了早期华北克拉通完成克拉通化的块体拼贴产物。切穿该期构造的变形岩脉与未变形岩脉的锆石U-Pb年代学指示,构造变形发生于1965~1840Ma之间,代表了古元古代同造山挤压变形发生的时间,是挤压造山过程中的基底拆离产物。太华群中还广泛发育有近SN向的伸展变形,该期构造以发育缓倾的面理和SN向的线理为特征。其变形组构往往叠加于早期NWW向挤压组构之上,置换或部分置换早期组构。该期构造变形发育于熊耳裂谷系形成过程中,与熊耳群大规模火山活动同期,是裂谷期强烈伸展活动的产物。对穿过该期变形的变形和未变形岩脉的锆石年代学研究发现,该期伸展变形发育于1788~1724Ma之间。区域上发育的面理NNE倾向、线理方向近倾向的韧性剪切带,代表了晚三叠世时期造山带前缘的韧性拆离变形。该期变形发育于太华群中,其线理倾伏向在SN向-NNE向之间,具有上盘向SSW方向运动的特征,为典型的印支期同造山挤压构造。出露层次更浅的熊耳山北缘发育有同期挤压褶皱,该套褶皱轴迹走向为NWW向,卷入地层为熊耳群-上三叠统。两者分别代表了印支期华南与华北板块碰撞造山过程中造山带北缘的地壳深部和浅部的挤压变形组构。熊耳群与太华群接触带附近还发育有NE走向的韧性剪切带,线理方向为NW-SE向。与该韧性剪切带走向方位一致的是大量的同向的正断层,两者代表了早白垩世时期的伸展构造变形。其伸展方位与中国东部普遍发育的以变质核杂岩为代表的同期伸展构造方位一致,指示中国东部晚中生代伸展事件至少可向西延伸到熊耳山一带仍具有强烈的活动。同期发育的大规模中酸性岩浆活动,岩体边缘可见同构造变形现象。同变形岩体的锆石年代学指示,该期伸展构造发育于131Ma左右。本次工作表明,熊耳山地区在古元古代碰撞造山中,形成了近EW向的拆离型挤压构造;随后在后造山伸展背景下的裂谷活动中,发育了近SN向的伸展构造;在经历了漫长的构造平静期后,于晚三叠世时期在华北与华南碰撞造山中,形成以NNE向的基底拆离和盖层中轴迹NWW-SEE向的褶皱为代表的挤压构造;并在早白垩世时期的区域伸展事件中,发育了以变质核杂岩为代表的NW-SE向伸展变形。