乌兰二郎洞-关角山增生杂岩中混合岩成因与韧性剪切作用关系研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41272221
项目类别：
面上项目
资助金额：
85.0万
负责人：
牛漫兰
依托单位：
合肥工业大学
学科分类：
D0211.大地构造学与构造地质学
结题年份：
2016
批准年份：
2012
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-01-01 至2016-12-31

项目参与者：
吴齐；赵田；林少泽；夏文静；
关键词：
年代学韧性剪切作用混合岩成因增生杂岩

项目摘要

The closely relationship between the assemblage type, forming age and the nature of source region of the migmatite and the ductile shear deformation within the accretionary complex is significant to study the crust growth, orogenic process and reconstruct the plate tectonics. The Erlangdong-Guanjiaoshan accretionary complex in the Wulan County, Qinghai Province, which located between the Qilian orogenic belt and the Qaidam plate, will be studied in this project Based on previous studies, the petrology and structural deformation features of this accretionary complex should be studied by systematic field investigation and geological mapping. The type and spatial distribution of magmatite and deformation and evolution of the ductile shear zone are the key to this project. Combined with zircon dating, trace elements of microsection from zircons, thermochronology, isotopic and whole-rock geochemistry, the age of magmatite and ductile deformational events are dated, and the protolith of magmatite and the relationship between the petrogenesis of magmatite and ductile shearing are also discussed. These results will provide some crucial evidences for the genesis of magmatite and regional tectonic evolution, further strength understanding the coupled relationship between the Qilian orogenic belt and the Qaidam plate.

增生杂岩中混合岩组合类型、形成时代和源区性质与韧性剪切变形具有密切的关系，对研究陆壳增长、造山作用过程和古板块构造格局都具有非常重要的作用。本项目选择祁连造山带与柴达木板块之间的青海乌兰县二郎洞-关角山地区增生杂岩为研究对象，在综合前人研究成果的基础上，通过系统的野外调查、关键地段大比例尺填图和室内岩相学研究，查明该增生杂岩的岩石组合类型和构造变形特征，重点研究混合岩类型与空间分布特征、韧性剪切带的展布形式、变形格局、活动方式与演化规律等。利用锆石年代学和热年代学研究，结合锆石微区微量元素分析、稳定同位素分析，全岩地球化学数据，精确测定混合岩形成时代和韧性变形构造期次，恢复混合岩原岩类型，探讨混合岩成因与韧性剪切作用之间的关系，为该区混合岩的成因机制和区域构造演化提供翔实的地质证据，从而深化对祁连造山带和柴达木板块之间耦合关系的认识。

结项摘要

本项目以柴北缘乌兰二郎洞-关角山增生杂岩为研究对象，从岩浆作用、变质作用以及变形三个方面进行了综合研究。研究表明，二郎洞-关角山增生杂岩主要由正片麻岩、副片麻岩、混合岩以及大量的侵入岩组成，并遭受了不同程度的变质、变形以及混合岩化作用。变形主要分为两期，早期变形主要表现为左旋逆冲型剪切、褶皱和局部发育的L构造岩，其被晚期变形为高角度右旋剪切所改造。两期变形分别对应了柴北缘造山过程中的陆-陆碰撞以及造山后伸展。岩浆作用主要包括早古生代和晚古生代两期，早古生代侵入岩主要有辉长岩和花岗岩，辉长岩具有OIB型玄武岩的地球化学特征，源自弧下富集岩石圈地幔部分熔融；花岗岩具有类似弧岩浆岩的地球化学特征，形成于活动大陆边缘岛弧环境。晚古生代侵入岩具有汇聚板块边缘火山弧侵入岩的地球化学特征，形成于洋陆俯冲的活动大陆边缘环境，说明晚古生代柴北缘处于活动大陆边缘环境。增生杂岩中发育的混合岩主要为半深熔混合岩，原岩为基性火山岩或侵入岩，具有板内玄武岩的地球化学特征；原岩形成时代应为494~504Ma，而混合岩作用的时代为454~465Ma。该套增生杂岩遭受的变质作用为典型的低压高温高角闪岩相变质，变质时代为469~447Ma，该区的低压高温变质作用可能与南部柴北缘大洋俯冲阶段形成的高压变质作用构成了双变质带。柴北缘早古生代原特提斯洋向北俯冲过程中产生了大量的岛弧岩浆，岛弧岩浆侵入俯冲带上盘的增生杂岩，导致其受到强烈热改造，在热异常强烈的地区发生高温变质作用，并伴生强烈的混合岩化。该项研究为探讨柴北缘早古生代俯冲增生-碰撞演化过程提供了直接依据，同时增强对祁连造山带和柴北缘造山带之间造山耦合关系的认识具有重要的意义。