黎明彩票揭示中亞造山帶弧-弧碰撞拼貼動力學過程

  

  增生型造山带发育于板块汇聚边界,其形成演化伴随着整个地球历史的演化过程,并以长期的侧向俯冲、陆壳生长为特征。增生型造山带的形成机制与造山模式一直以来是地球科学的热门研究课题。中亚造山带位于西伯利亚、东欧、塔里木以及华北克拉通之间,是研究增生造山机制的天然实验室。上世纪90年代以来,国际地质对比计划多次立项(IGCP 662, 592, 480 and 420)研究中亚造山带的构造演化,提出了多岛弧拼贴模式,有效解释了多个岩浆弧、微陆块并存的构造格局。但目前对这些地质体的拼合时间及动力学过程缺少精确限定,制约了我们对中亚造山带构造演化与增生模式的认识。

  鉴于此,中國科學院广州地球化学研究所博士生胡万万,在导师李鹏飞研究員的指导下,与国内外合作者一起对位于中亚腹地的额尔齐斯构造带开展了以变形构造解析为基础的大地构造重建工作。该构造带是中亚造山带中十分重要的古缝合带,代表着阿尔泰造山带与东西准噶尔地体的构造边界,是认知中亚造山带地体碰撞拼贴过程的重要窗口。本项研究通过系统解析额尔齐斯构造带东段(青河地区)的变形样式,结合年代学研究,限定阿尔泰大陆边缘弧与东准噶尔洋内弧在石炭纪末期初始碰撞,之后经历了挤压、平行造山带伸展以及转换压缩三个阶段的动力学演化过程(对应着区域上的三期变形构造;见图1)。本项研究工作为同碰撞伸展提供了关键构造地质学证据,并在综合解析阿尔泰南缘变形、变质及岩浆活动的基础上,提出平行造山带伸展作用控制着阿尔泰南缘二叠纪高温变质作用及岩浆活动的新认识。

  

  

图1  阿尔泰造山带与东准噶尔地体沿额尔齐斯构造带碰撞拼贴三阶段演化模式图。

    階段一:石炭紀末期,阿爾泰造山帶與東准噶爾初始碰撞,地殼加厚,形成SCA1面理構造;

    階段二:早二疊世,阿爾泰南緣發育近水平面理及~NW-SE向平行造山帶的拉伸線理構造(SCA2),對應著一期平行造山帶的伸展事件;

  階段三:早-中二疊世,額爾齊斯構造帶以壓扭性變形爲主,産出一系列NW-SE向褶皺構造(DCA3)及與之近平行的左行走滑糜棱岩帶,顯示阿爾泰造山帶與東准噶爾之間以斜向彙聚爲特征。

  (a)阿爾泰南緣低應變區局部殘留的SCA1面理,受SCA2變形疊加形成無根褶皺;

  (b)阿爾泰南緣主期SCA2面理上産出的NW-SE向近水平的拉伸線理構造;

  (c)阿爾泰南緣NW-SE向FCA3褶皺疊加SCA2面理構造;

  (d-g)糜棱岩帶1-4産出的不對稱旋轉碎斑、雲母魚指示左行走滑的運動學特征。

  上述研究成果为中亚造山带古缝合带研究提供了一个研究范例,丰富了增生型造山环境下弧-弧碰撞拼贴的动力学演化模式,研究成果发表在国际构造地质学期刊《Journal of Structural Geology》。研究工作得到了国家自然科学基金项目(41872222)、国家重点研发计划(2017YFC0601205)、中科院一带一路(132744KYSB20190039)等项目的资助。 

  Hu, W., Li, P., Rosenbaum, G., Liu, J., Jourdan, F., Jiang, Y., Wu, D., Zhang, J., Yuan, C., and Sun, M., 2020, Structural evolution of the eastern segment of the Irtysh Shear Zone: implications for the collision between the East Junggar Terrane and the Chinese Altai Orogen (northwestern China): Journal of Structural Geology,139, doi:https://doi.org/10.1016/j.jsg.2020.104126 

  文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0191814120301899 

(同位素國家重點實驗室供稿)   

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