华南雪峰陆内造山带东向构造扩展隆升与转换研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxz
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陆内造山带的形成机制是近年国际构造地质学的热点问题之一。华南雪峰造山带经历了强烈的陆内造山作用,以雪峰造山带为实例建立构造模型,不仅对于揭示陆内造山带的形成机制具有十分重要的意义,而且对约束和评价该地区矿床剥露历史也十分关键。本文对雪峰造山带东段的湘中后陆逆冲构造带为重点研究区,开展了野外构造解析、显微构造观察和深部构造解译。结合古构造应力场和构造变形序列进行综合分析,以构造—热年代学研究和构造物理模拟为研究手段,本文对雪峰造山带的构造演化及其构造转向过程进行了重点论述。通过对地球物理资料的综合解译,厘定出雪峰造山带东段的湘中后陆构造带以在深度约10km出存在拆离断层及其上的断展褶皱。根据古构造应力场计算,梳理了雪峰山东缘燕山期以来五个阶段的构造应力场,先后经历了 NW-SE向挤压构造体制、NWW-SEE向挤压和NNE-SSW向伸展的走滑构造体制、近东西向挤压构造体制、NNW-SSE向伸展构造体制、NEE-SWW向挤压和NNW-SSE向伸展的走滑构造体制。通过构造解析,将湘中后陆构造带燕山期构造变形划分为三阶段构造变形:D31阶段构造变形以向NW逆冲为主;D32阶段表现为共轭走滑断层;D33阶段表现为东逆冲的脆性断层和穹隆群。根据碎屑锆石U-Pb同位素结果,将雪峰造山带东段燕山期构造变形的时间下限定为176 Ma。锆石和磷灰石裂变径迹结果表明,晚白垩世以来,湘中后陆构造带平均剥露速度约在0.06-0.07km/Ma,剥露厚度6.5-6.6km,是西部厚皮-薄皮构造带的两倍。热演化史综合分析表明,在~90Ma,雪峰山东侧发生快速冷却事件。D33阶段的构造应力场转换为东西向挤压,导致湘中后陆构造带的强烈变形和大规模隆升剥露,造成大乘山、龙山和猪婆山穹隆出露于地表,是雪峰造山带向东递进扩展的结果。雪峰造山带发生构造转向与前陆逆冲带受到四川盆地刚性基底克拉通的阻挡有关。通过沙箱模拟实验与综合研究,本文认为前陆块体阻挡导致造山楔达到临界角状态,由此引发的向后陆扩展隆升是控制陆内变形扩展的内在原因。雪峰造山带在结构上经历了多次构造转换,并于90 Ma后基本定型。而约60-30 Ma和10Ma存在两次快速冷却在整个华南板块基本一致,对雪峰造山带进行了改造,可能与印度—欧亚板块碰撞和中国南海板块扩张有关。
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