冲巴雍错地区藏南拆离系剪切变形特征及活动时代研究

来源 :中国地质科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hytsxz
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韧性剪切带的变形特征与机制以及活动时代是造山带研究的基础和核心。青藏高原南部喜马拉雅造山带中分布一系列巨型EW向展布的构造带,其中藏南拆离系(STDS)不仅是一条重要的韧性剪切带,而且是重要的构造单元边界,它与主中央逆冲断裂带(MCT)控制着高喜马拉雅结晶岩系的剥露。STDS的变形机制与活动时代记录着喜马拉雅造山带形成演化和动力学过程。而STDS在不同部位的出露特征并不一致,至今尚未有完整STDS的报道。所以对于STDS一整套完整结构在剥露隆升过程中的连续变形特征便成为了一个重要的科学问题。藏南冲巴雍错地区STDS位于SN向亚东-谷露裂谷南部,并出露一套包括花岗质和碳酸盐岩糜棱岩的韧性变形岩系以及断层角砾岩与断层泥的脆性变形岩系等完整的岩石组合。因此,本研究选取藏南冲巴雍错地区STDS开展详细的宏观与微观变形构造解析和构造年代学研究,精细刻画STDS变形过程和机制以及造山带深部作用,探讨STDS变形特征和活动历史与喜马拉雅造山演化过程的响应。获得如下主要创新性认识:(1)查明藏南冲巴雍错地区STDS从下往上分布有:糜棱岩化片麻岩、花岗岩质糜棱岩、碳酸盐岩糜棱岩、断层角砾岩和断层泥,其中由糜棱岩化岩石和糜棱岩组成的韧性剪切带厚约>500 m,脆性断裂带厚约3~4 m,这是一套出露岩系最完整的STDS。STDS总体面理产状为248°(N)∠19°、拉伸线理倾伏向324°倾伏角14°,各种剪切构造指示顶部向NNW方向滑动。(2)发现STDS下盘的糜棱岩化片麻岩中长石呈现动态重结晶、花岗质糜棱岩石英经历强烈的韧性变形,并通过石英矿物动态重结晶机制从颗粒边界迁移(GBM)、亚颗粒旋转(SGR)逐渐转变为膨突重结晶(BLG)表明,总体变形温度经历了高温(>500~650oC)、中温(400~500oC)到低温(300~400oC)的过程。STDS韧性变形岩石的微观构造特征的变化揭示喜马拉雅造山折返过程。(3)发现STDS上部的碳酸盐岩糜棱岩厚约>50 m,内部发育各种不对称碎斑构造(如σ型,δ型)、S-C组构和不同类型的剪切褶皱。碎斑大小从厘米级到8~10m不等,以长英质物质和淡色花岗岩为主,少量为基性岩(主要为角闪岩)。在长英质碎斑中可见次级破裂,并且发育有切穿碳酸盐糜棱基质的次级破裂,指示不同矿物(长石、石英、方解石等)在不同温度环境下的变形特征,同时可见三种方解石重结晶形式,表明碳酸盐岩糜棱岩在剥露过程中经历不同温度下的连续变形过程。(4)STDS中花岗质糜棱岩和碳酸盐岩糜棱岩中淡色花岗岩碎斑的锆石U-Pb年龄表明,早期STDS剪切活动时代为22~17 Ma,表现为淡色花岗岩在深部的侵入和强烈(中-高温)剪切伸展,后期~16 Ma以来,淡色花岗岩侵入到浅部碳酸盐岩中并继续低温(中-低温)剪切伸展。STDS顶部断层泥中自生伊利石K-Ar年龄为~14Ma,表明STDS在低温环境下的活动,指示22~14 Ma期间STDS不同深度岩石的剥露过程。(5)结合前人研究成果,认为高喜马拉雅岩系主要在22~14 Ma期间持续剥露,形成喜马拉雅造山带主体格架,而后开始形成SN向裂谷系,并切割STDS。
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