原特提斯北界西段早古生代构造变形及微陆块演化

摘要

原特提斯洋北部边界的西段位于我国西北部青藏高原北缘，中国中央造山带秦岭-祁连-昆仑造山带的祁连造山带北缘，记录了早古生代阿拉善与祁连-柴达木地块完整的俯冲碰撞历史，是加里东期一条重要的缝合带。早古生代原特提斯洋在祁连造山带的分支本文称为古祁连洋。其洋内存在中祁连、阿拉善、柴达木、华北、扬子、塔里木等多个陆块、微陆块，处在一个复杂的多岛洋的环境中。祁连地区早古生代经历了较为复杂的俯冲拼合、碰撞造山过程。
　　本文探讨了祁连造山带内几个构造单元的构造属性，认为早古生代阿拉善地块南缘为被动大陆边缘，中祁连北缘为活动大陆边缘。阿拉善南部的龙首山构造单元为俯冲造山形成的增生楔体;北祁连构造带为一套俯冲增生杂岩包含高压变质岩带、蛇绿岩带、岛弧岩浆和部分洋壳残片等，记录了古祁连洋壳从大陆裂解，洋壳形成，俯冲拼合，碰撞造山的造山过程。
　　根据野外地质露头构造变形分析和区域性大断裂图切剖面判断古祁连洋早古生代的俯冲方向为由北往南俯冲，古祁连洋壳向南俯冲于中祁连地块之下。古祁连洋可能开裂于0.8Ga之前Rodinia超大陆的裂解，古祁连洋壳最早的俯冲发生在中祁连地块北部的活动大陆边缘，结合高压岩石变质时间确定在540Ma左右古祁连洋壳就已经存在俯冲。俯冲过程中形成玉石沟、熬油沟、东草河等MOR型为主的蛇绿岩，并伴随柯柯里、野马咀等中酸性岩浆活动。495Ma左右受南祁连南部柴达木地块向北俯冲的影响，古祁连洋壳俯冲受阻，俯冲带向北后退，形成大岔大坂岛弧。弧前地区发生洋-洋俯冲，堆积增生大岔大坂、白泉门、九个泉等SSZ型蛇绿岩，并伴随清水沟、牛心山、野牛滩等地岩浆事件。
　　460Ma左右阿拉善地块和中祁连地块开始碰撞拼合，古祁连洋开始闭合。值得注意的是拼合过程不是均一的，存在自西向东斜向“剪刀式”的拼合方式，产生了由西向东年代变新的“S”型同碰撞岩浆岩。约440Ma古祁连洋闭合，进入陆内造山阶段。俯冲过程中高压榴辉岩、高压低温蓝片岩发生进变质，俯冲增生杂岩产生自南向北强烈的剪切作用，形成区域透入性片理、片麻理、糜棱叶理等第一幕变形。
　　440Ma之后，拼合陆块处在一种拉伸的构造环境之下，金佛寺、牛心山、老虎山等地产生碰撞后岩浆岩。422-406Ma发生俯冲折返、高压榴辉岩和高压低温蓝片岩退变质作用，形成以紧闭不对褶皱为特征的第二幕变形。
　　根据各陆块、微陆块碎屑锆石年龄谱分析对比，中祁连基底应与华北不同。Rodinia超大陆聚合之前，中祁连地块作为一个独立的微陆块与华北、扬子保持一定距离。1.0-0.8Ga Rodinia超大陆聚合中祁连地块与扬子拼贴在一起，而距华北较远。随着Rodinia超大陆裂解，中祁连地块远离扬子，逐渐向华北靠近，0.5-0.4Ga原特提斯洋闭合，中祁连与华北、阿拉善拼合。

目录

声明

摘要

0 前言

0．1 选题依据及研究意义

0．2 研究现状

0．2．1 原特提斯洋北部边界的厘定

0．2．2 原特提斯洋北部边界俯冲拼合方式和时间

0．2．3 原特提斯洋内微陆块亲缘性

0．2．4 存在问题

0．3 研究内容，研究思路及方法

0．3．1 主要研究内容

0．3．2 研究思路及方法

0．4 论文工作量

1 区域地质背景

1．1 大地构造位置

1．2 大地构造单元划分及属性

1．2．1 龙首山增生楔

1．2．2 北祁连构造带

1．2．3 中祁连地块

1．2．4 南祁连构造带

2 构造变形及变形时间分析

2．1 野外构造变形解析

2．1．1 造山期第一幕变形特征

2．1．2 造山期第二幕变形特征

2．1．3 造山后期第三幕变形特征

2．2 俯冲方向及拼合方式

2．2．1 龙首山断裂带变形特征及俯冲极性分析

2．2．2 冷龙岭断裂带及邻区变形特征、俯冲极性分析

2．2．3 黑河断裂带及邻区变形特征、俯冲极性分析

2．2．4 拉脊山断裂带变形特征及俯冲极性分析

2．2．5 整体变形特征及俯冲极性分析

2．3 角度不整合面分布规律

2．3．1 龙首山增生楔内角度不整合分布规律

2．3．2 北祁连构造带内角度不整合分布规律

2．4 变形时间分析

3 岩浆岩、蛇绿混杂岩的分布

3．1 北祁连蛇绿岩分布

3．1．1 蛇绿岩南带形成时间及构造属性

3．1．2 蛇绿岩北带形成时间及构造属性

3．2 北祁连岩浆岩时空分布特征

3．2．1 洋壳南缘俯冲型中酸性岩浆岩带

3．2．2 俯冲后退-岛弧型岩浆岩带

3．2．3 弧-陆、陆-陆碰撞型岩浆岩带

3．2．4 碰撞后岩浆岩带

4 微陆块的亲缘性

4．1 样品特征

4．2 锆石U-Pb年代学测定

4．2．1 样品处理方法

4．2．2 样品测试结果

4．3 微陆块的亲缘性

5 原特提斯北部边界西段微陆块构造演化

6 结论

参考文献

致谢

个人简历

在校期间发表的学术论文