江南造山带西段青白口系-寒武系火山-沉积建造及对华南构造演化的启示

来源 :中国地质大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ghost_D
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新元古代至早古生代是地球历史时期重要的演化阶段,该时期发生了罗迪尼亚向冈瓦纳大陆的转换及伴随的全球性构造事件、成矿过程、古气候变化及生命演变等关键过程。因而,各陆块在该时期的地质演化和相互关系是地球科学领域长期以来的研究热点也是难点。其中,作为Rodinia超大陆的重要组成部分,华南在晋宁期-加里东期的构造演化不仅是理解中国大陆地壳形成和演化及矿产资源形成的关键要素,也是探索全球超大陆古地理格局恢复的基础与关键。华南板块由扬子和华夏陆块拼合而成,二者的拼合时间、位置、方式及动力学机制一直是学术界关注的重点科学问题。然而,扬子-华夏的拼合时限存在新元古代与早古生代的不同认识,拼合界线西南段的空间展布也存在多种观点,这些都制约了对华南构造演化的理解。应对上述存在的科学问题,本论文选取出露于湘桂粤交界地区的青白口系-寒武系火山-沉积建造为研究对象,在详细野外调查与代表性剖面测制基础上,系统开展岩石学、沉积学、构造地质学、岩石地球化学、年代学等研究工作,并综合华南岩浆岩、沉积岩、构造变形等多方面的研究成果,揭示了研究区鹰扬关群物质组成、形成时代、变形序列,恢复了鹰扬关群火山岩源区与构造背景,厘定了青白口系-寒武系碎屑沉积建造物源及沉积盆地性质,判定了研究区与扬子或华夏陆块亲缘关系,约束了扬子-华夏陆块拼合时限,限定了拼合界线西南段空间展布,并在此基础上重建华南青白口纪-寒武纪构造演化历程。获得主要认识如下:(1)鹰扬关群实质为一套由断层接触的基质与岩块组成的构造混杂岩。基质为变质含凝灰质细碎屑岩,岩块为变质火山(碎屑)岩、微晶石英岩与大理岩等。岩块中安山质和流纹质岩石分别形成于822-816 Ma和~765 Ma,基质中变砂岩碎屑锆石最年轻年龄峰值为764 Ma。结合前人获得的大理岩岩块与变砂岩基质661 Ma与700 Ma的最年轻碎屑锆石年龄峰值,以及被奥陶纪(~450 Ma)辉长岩和志留纪(440-417 Ma)花岗岩侵入的野外证据,认为鹰扬关群火山-沉积岩的形成时代应在青白口纪-南华纪。(2)鹰扬关群经历了5期构造变形。沉积层理(S0)指示的第一期片理(S1)形成的紧闭同斜褶皱(S2),长英质脉(S1)形成的无根勾状褶皱(S2),叠加在S2之上的宽缓褶皱、分割褶劈理及左行走滑运动(S3),形成于晋宁期-加里东期构造变形(D1-D3)。以区域片理为基础形成的剪切带、层间剪切褶皱及右行走滑运动(D4)形成于印支期及早燕山期W-NWW向挤压作用;晚燕山期的伸展作用主要表现为正断层活动(D5)。区域上泥盆系角度不整合覆盖于前泥盆系之上,且泥盆系的脆性变形明显区别于鹰扬关群D2期的韧性变形。因此,鹰扬关群构造混杂是新元古代扬子-华夏拼合过程中初始构造混杂与加里东期陆内造山作用叠加改造的结果。(3)鹰扬关群中的822-816 Ma安山质岩石多具有高Mg安山岩特征,源于俯冲构造背景下沉积物熔体交代的岩石圈地幔部分熔融。~765 Ma流纹质岩石具有S型花岗岩特征,形成于板内裂谷环境,是拆沉作用引发软流圈上涌造成古老沉积物部分熔融的产物。这些岩石记录了822-816 Ma俯冲环境向765 Ma板内裂谷环境的转变,与扬子东南缘具有相似的构造演化历程,结合地球化学、地球物理及碎屑锆石证据,明确了湘桂粤交界鹰扬关群具有亲扬子属性。(4)南华系-寒武系杂砂岩碎屑颗粒组成石英含量低-中等、岩屑与长石含量变化较大,分选磨圆较差,其中岩屑包含较多沉积岩、变质岩岩屑,具有锆石-磁铁矿-榍石-电气石的重矿物组合。南华纪-寒武纪杂砂岩ICV平均值逐升高,平均值分别为0.90、1.02与1.03,泥岩也显示相同特征,平均值分别为0.70、0.72与0.79,所有样品具有中等-较高的CIA值,表明源区累积经历中等-强烈化学风化作用。沉积岩样品均显示轻稀土富集、重稀土亏损且平坦、Eu负异常特征,地球化学物源判别图解样品主体落入富含石英质沉积物源区,指示物源岩石以酸性岩或低级变质岩为主,包含再循环古老沉积物与第一次循环物质,且第一次循环沉积物供给随时间推移逐渐增加。(5)青白口纪晚期(820-720 Ma),研究区及郴州-临武一线主要接受来自扬子东南缘江南古岛弧及扬子陆块内部物源供给,而南华系天子地组沉积时期物源发生转变,来自华夏方向的物源到达研究区及郴州-临武一线。随后,华夏方向的物源不断向北西推进,于震旦纪到达永福一带,寒武纪到达龙胜一带,该迁移特征与W-NW古流向相互佐证。结合南华系-寒武系碎屑岩地球化学特征及寒武纪浅海相沉积构造,认为青白口纪晚期-寒武纪沉积盆地性质为大陆裂谷环境,扬子与华夏陆块之间无宽阔的大洋相隔。(6)综合江南造山带蛇绿混杂岩、弧岩浆岩、弧后盆地沉积、碰撞后花岗岩、区域性不整合面的形成时代以及鹰扬关群与扬子的亲缘关系等关键素材,本论文限定扬子-华夏陆块聚合最终时限约820-805 Ma,拼合界线西南段位于鹰扬关地区以东。华南青白口纪-寒武纪经历了:(1)洋-洋俯冲(970-880 Ma);(2)弧-陆碰撞(880-860 Ma);(3)洋-陆俯冲(860-825 Ma);(4)碰撞拼合(825-805 Ma);(5)大陆裂谷(805-750 Ma);(6)构造抬升(750-720 Ma);(7)裂谷沉积(<720 Ma)七个阶段。
其他文献
几个世纪以来,癌症已成为危害人类生命健康的最主要元凶之一。传统的癌症治疗方法主要包括手术、放疗和化疗。然而,在许多情况下,手术很难完全移除所有的癌细胞,而化疗和放疗对正常细胞都可能有严重的副作用。光疗,包括光热疗法(PTT)和光动疗法(PDT),因其高效、无创的光转换、优异的肿瘤靶向性和最小的副作用而引起了近年来的广泛关注。然而大部分报道的光疗材料主要是由金纳米粒子,过渡金属硫属化合物,碳纳米管等
电离层延迟是GNSS导航定位中重要的误差源,特别是对于单频用户。因此,对电离层进行监测和建模具有重要的意义。一方面电离层导致的GNSS信号延迟严重影响了其导航定位的精度,而另一方面由于GNSS具有覆盖范围广、观测时间长、反演精度高等特点,为电离层监测和建模提供了一种有效的手段,因而采用GNSS进行电离层监测和建模也成为当前研究的热点。差分码偏差(DCB)包含在电离层观测值中,与电离层TEC参数相互
华北克拉通是全球最古老的克拉通之一,在中生代发生了大规模的岩石圈减薄/破坏,但其减薄/破坏时限与机制仍存在较大争议。辽东地区位于华北克拉通的东部,正处于华北克拉通岩石圈大规模的减薄/破坏区,发育大量与之相关的岩浆岩;此外,其内分布有众多的超大型、大型金矿床,是华北克拉通内重要的金矿集中区和金资源产地,五龙金矿田即其中的典型代表。五龙金矿田内岩浆深部演化过程与金成矿作用耦合关系不明,制约了区内金矿的
新疆维吾尔自治区——中国面积最大的省份——占国土总面积的六分之一,具有复杂的地形与气候条件。同时,新疆也是典型的干旱—半干旱区,水资源匮乏。在全球变暖背景下,新疆水循环的变化会对当地气候、生态、人类生存和发展都有重要影响。因此,针对新疆开展水循环研究,具有重要的科学和现实意义。基于美国国家环境预报中心(National Center for Environmental Prediction,NCE
作为处于威尔逊旋回萌芽阶段的、仍在活动的典型陆内裂谷,新生代的东非裂谷是研究裂谷构造的理想对象,而其中位于裂谷东支中段的Turkana坳陷则因其经历了长期复杂的构造改造作用而具有特殊的研究意义。前人研究普遍认为东非裂谷受南北向展布的前寒武系基底先存构造控制,并沿古构造带发育,然而,部分地区断裂与露头上基底先存构造大角度相交,受基底先存构造控制作用不明显。近期研究认为该地区至少经历了两期伸展作用,新
海洋是地表最大的碳库,其对于全球碳循环的调控具有重要作用。传统观点认为全球海洋碳汇主要集中在中高纬度海洋,而低纬度海洋则主要是碳源。近期通过对现代观测和数值模拟等研究表明低纬度海洋可能也是潜在的碳汇区域,并且冰期风尘输入是低纬度海洋碳汇增强的主要原因,但目前对于低纬度海洋碳库的研究十分有限。一方面由于低纬度海洋受到全球变暖的热辐射效应更加明显,但其对海洋生物群落变化尚不清晰,导致基于海洋生物构建的
地球内部水的含量和分布是影响其演化及动力学过程的关键因素。赋存于含水矿物中的地表水可以通过板块俯冲作用迁移至地球深部,甚至核幔边界。俯冲板片表层的沉积物层和洋壳相对于岩石圈地幔更富硅元素和铝元素,在富水环境中以Al2O3-SiO2-H2O为端元的ASH体系中可形成一系列含水矿物。高温高压实验研究表明该体系中含水矿物的热稳定性通常高于含水镁硅酸盐,甚至能够沿正常地温线稳定存在。本文采用金刚石压腔技术
岩溶地下水是西南岩溶石山地区最重要饮水水源,随着人们生活水平提高,人们对地下水水资源品质要求也逐步提高,含有人体所需微量元素矿泉水日益受到青睐,岩溶区矿泉水开发已成为贫困山区脱贫致富主要手段之一,日益受到各级政府的高度重视。清晰揭示富锶地下水的形成机理及空间分布规律对富锶地下水的开发利用以及可持续发展具有重要指导作用。本文以湖南新田赋存于泥盆系佘田桥组富锶地下水为研究对象,通过对地下水补给排体系的
实际系统中存在各种各样的非线性特性。在以永磁同步电机为代表的机电系统中,非线性特性会降低系统的控制性能。因此,我们需要补偿和消除这类系统中的非线性特性,研究非线性特性的抑制问题。而在以细胞分裂为代表的复杂系统中,由于非线性特性是控制对象的本质特征,是完成细胞分裂和其他理化生物等过程的保障。因此,我们需要保留和控制系统中的非线性特性,研究非线性特性的控制问题。另一方面,扰动普遍存在于各类实际非线性系
自工业化以来CO2排放一直呈现出升高的状态,排放升高后不仅使得全球变暖,也会对大气环流以及气候异常造成影响。ENSO(El Ni(?)o-Southern Oscillation),即厄尔尼诺-南方涛动现象,是全球海洋和大气相互作用最强的信号,可以通过遥相关响应引起全球范围的气候异常。排放升高很可能对强东部型(EP型)El Ni(?)o事件造成影响,由此导致全球范围的降水异常变化。本文利用耦合模式