所在单位:中国地质科学院地质力学研究所
完成人员:张岳桥 李建华
项目来源:财政部国家专项之子课题
起止时间:2008-2013年
主要进展
华南白垩纪构造演化以大规模的伸展断陷盆地形成、岩浆侵位和火山作用及多金属矿化作用为典型特征,这些变形、岩浆与成矿作用在全球中生代构造演化中独具特色,一直为国内外地质学家关注的焦点。围绕“华南白垩纪构造演化及动力学”这一国际热点问题,项目组取得进展如下:
(1)在对白垩纪盆地沉积、岩浆演化和变形序列等资料综合分析的基础上,梳理了华南白垩纪大地构造演化过程,认为其经历了六个伸展和挤压交替演化阶段,厘定了华南白垩纪沉积-岩浆-变形序列与古太平洋和特提斯构造域板块动力学过程的耦合关系。早白垩世早期(145-137Ma)挤压作用,导致陆壳普遍加厚重融,形成大规模埃达克质岩、片麻状花岗岩和混合花岗岩,其形成机制与古太平洋板块及北缘洋中脊的低角度俯冲作用密切相关。早白垩世中期(136-118Ma),古构造应力场转变为NW-SE伸展,其导致地壳裂陷形成大规模断陷盆地,并诱发巨量的岩浆侵位和火山喷发。这期伸展事件与古太平洋板块俯冲过程中因板片后撤诱发的弧后扩张作用有关。中白垩世NW-SE挤压(117-108Ma)终止了与伸展相关的活动大陆边缘岩浆活动,并引发了断陷盆地的构造反转及NE-SW断裂/剪切带的左行走滑剪切作用。这期挤压事件与西菲律宾微板块和华南大陆的碰撞作用相关。中-晚白垩世NW-SE伸展(107-87Ma)和随后的WNW-ESE挤压引发了第二次区域性地壳伸展和构造反转,与古太平洋板块不同的几何学俯冲有关;晚白垩世末期,随着华南周缘板块动力学过程的重大调整,古构造应力场转变为N-S伸展,其形成可能与新特提斯构造域板片后撤或俯冲几何学变化相关,并暗示华南区域动力体制晚白垩世经历了从古太平洋构造域向新特提斯构造域的转换。该成果发表在国际著名地学期刊《Earth Science- Reviews》,并为杂志首页重点推荐读者阅读的Most Downloaded Article.
(2)首次确认了湖南衡山低角度拆离构造,系统调查了衡山西缘拆离带的组构和运动学特征,开展了拆离构造形成的年代学测试研究工作,将华南白垩纪地壳伸展变形的起始时代限定为136Ma。该成果发表在该成果发表在国际权威地学期刊《Tectonophysics》。
(3)对华南东部浙江白垩纪火山岩盆地地层、岩浆及变形进行了综合研究,首次识别出浙江火山岩盆地群中上、下白垩统角度不整合接触关系,并提出白垩纪火山岩盆地群幕式岩浆活动和多期伸展-挤压交替演化模式。该成果发表在国际权威地学期刊《International Geology Review》。