摘要：揭示出中央造山带秦祁昆结合部晚古生代一早中生代的沉积建造与沉积环境，在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出古元古代的超高温泥质麻粒岩，桐柏志留纪超高温变质作用可能与商丹洋洋脊俯冲作用有关。完成了5条横穿桐柏造山带的构造剖面，并在狼山1:5万填图区发现了3个铁矿（化）点。同时，修正了大兴安岭南段地壳构造单元划分。

1.项目概况

“重大构造事件与成矿制约”项目隶属于“关键地质问题综合调查”工程，包括5个子项目：“秦岭一大别造山带构造事件调查及1:5万填图试点”、“兴蒙造山带关键地区构造格架及廊带地质调查”、 “秦祁昆结合部构造事件调查及增生杂岩专题填图试点”、“华南造山带基底地质调查及1:5万填图试点”和“东天山沙泉子幅和狼山儿驼庙幅1:5万填图试点”。

2.成果简介

2014年取得的研究成果与进展如下：

(1)揭示出中央造山带秦祁昆结合部晚古生代一早中生代的沉积建造与沉积环境。研究表明，结合部二叠系自北 向南表现为一套潮间一潮下带、陆缘斜坡相沉积组合，自东向西表现为三角洲、滨海相和陆缘斜坡相沉积组合。三叠系具有自北向南水体逐渐加深且沉积中心向南迁移的特征。古水流分析表明，研究区内三叠系碎屑物主要来自于北侧。 揭示出秦祁昆结合部蛇绿混杂岩的岩石组合特征，天峻南山蛇绿混杂岩主要是由橄榄岩、枕状玄武岩、硅质岩、辉长岩、灰岩、泥岩、粉砂岩共同构成，与上覆二叠系碎屑流沉积为不整合接触； 拉脊山六台水库一带蛇绿混杂岩主要由枕状玄武岩、硅质岩、辉长岩、蛇纹岩共同组成，与上覆志留系河流三角洲相沉积之间为不整合接触。提出泥盆纪一三叠纪秦祁昆结合部火山-岩浆-沉积作用形成于活动大陆边缘，是特提斯洋向北持续发生俯冲-增生造山作用的结果 (图1)。

(1)在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出古元古代的超高温泥质麻粒岩。由泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩组成的变质表壳岩，以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石榴子石、矽线石、斜长石、钾长石、反条纹长石、石英、黑云母、白云母和金红石组成，麻粒岩峰期变质的温度和压力条件约为940°C和1.2GPa。锆石U-Pb定年结果给出了1845Ma的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄加权平均值。结合其他研究结果推 测，扬子板块北缘经历了古元古代的增生造山作用。在桐柏造山带中发现含假蓝宝石的基性麻粒岩（图2)，通过锆 石U-Pb年龄、岩石学和相平衡模拟研究，确定桐柏麻粒岩经历了志留纪超高温变质作用，峰期温压条件为大于20C和8~10kbar。具有逆时针的P-T演化轨迹，变质时代为440~415Ma。桐柏志留纪超高温变质作用，可能与商丹洋洋脊俯冲作用有关。

(3)完成了5条横穿桐柏造山带的构造剖面，发现桐柏杂岩体中的早期南北向拉伸线理和深熔作用，提出桐柏变 质-深熔地体的三维结构，在高压榴辉岩带与蓝片岩带之间韧性剪切带的糜棱岩中获得3组锆石年龄，分别为2400Ma、 2000Ma和1800Ma。

(2)在狼山1_:5万填图区发现了3个铁矿（化）点（图3 )，重新厘定了叠布斯格组岩石组成，填制出系列新生代大型逆冲断层、右行断裂和正断裂，揭示出白垩纪低角度拆离断层及上盘白垩纪拆离红盆，华北板块与阿拉善地块的边 界断裂。在叠布斯格杂岩中识别出3期褶皱，分别对应早古生代华北与阿拉善地块的拼贴、晚古生代古亚洲洋关闭和三叠纪左行走滑3个阶段。

(3)兴蒙造山带关键地区构造格架与廊带地质调查取得重要进展，修正了大兴安岭南段地壳构造单元划分，提出 了新的构造单元划分方案。在西拉木伦河附近识别出三叠纪与碰撞相关的花岗岩，进一步限定西伯利亚和中朝古陆的 碰撞造山过程。

(4)在东天山和北山发现一系列前寒武纪岩石（0.9 Ga和1.4 Ga)，揭示出中亚造山带中古老地壳的形成和演化历
史。在敦煌地块发现约440 Ma的高压基性麻粒岩，表明北山与塔里木板块在早古生代发生了碰撞造山。在塔里木板块 北缘（博斯腾湖南）发现约800Ma的高压麻粒岩，其很可能形成在塔里木板块与Rodinia超大陆的碰撞造山过程中。

(5)研究表明，华夏地块古元古代基底曾经遭受麻粒岩相变质改造，具有顺时针样式P-T轨迹，经历1.93Ga和 1.87Ga两期构造热事件，存在古元古代末期的紫苏花岗岩。

3.成果意义

(1 )西秦岭楔晚古生代一中三叠世 活动大陆边缘的确定为中国南、北两大板块构造体质转换和秦岭、祁连、昆仑 造山带相互耦合过程研究提供了直接证据，同时将指导该区的地质找矿工作。

(2)在苏鲁超高压变质带识别出古元古代超高温泥质麻粒岩，为苏鲁造山带及扬子板块北缘古元古代的构造演化 历史提供了制约。桐柏造山带秦岭群中含假蓝宝石基性麻粒岩的发现确定其经历了志留纪超高温变质作用，为秦岭-大别造山带早古生代的构造演化提供了制约。同时，也表明超高温变质作用可能比传统认识中的更为普遍。

(3)桐柏变质-深熔地体三维结构的研究，将该造山带的岩浆和变质事件从早中生代碰撞造山到晚中生代伸展隆升 的演化连接起来，使人们更深人认识地壳深熔作用在造山带演化过程中的作用和重要性。

(4)狼山地区古生代以来多期构造事件是阿拉善地块和华北板块之间受不同构造域影响的直接结果，同时也反映 了阿拉善和华北边界的位置和性质。

(5)东天山-北山一系列前寒武纪岩石和敦煌地块约440Ma的高压基性麻粒岩的发现表明，东天山-北山造山带中的古老微陆块具有相同的前寒武纪地壳形成与演化历史，它们并不是来源于塔里木克拉通，这为揭示中亚造山带南部的构造演化和古老微陆块的起源提供了重要制约。

(6 )华夏地块古元古代岩浆及变质事件的识别，为理解华夏地块基底生长与再造过程提供了地质依据。基底韧性 剪切带的几何学和运动学，是理解华南中生代陆内变形样式的关键，并为建立华南中生代陆内造山与南北陆缘板块碰 撞或古太平洋板块俯冲的动力学关系提供了约束。(中国地质科学院地质研究所 张泽明 张进 闫臻 周喜文 贺振宇 刘建峰 李建华 梁凤华 向华供稿）

近日，中国地质科学院地质力学研究所李建华副研究员在国际权威地学期刊《Tectonics》上发表了题为“Mesozoic tectonic evolution of the Daba Shan Thrust Belt in the southern Qinling orogen, central China: constraints from surface geology and reflection seismology” （中国中部南秦岭大巴山造山带中生代构造演化：源于地表地质和深反射地震剖面的约束）论文，这是继董树文研究员团队2013年首次在《Geology》发表大巴山深反射地震剖面后的新进展。

大巴山造山带是一个远离板块边缘的陆内造山带，位于我国中部秦岭造山带的南缘，几何特征为向南西的弧形凸起。这样一个造山带的成因和演化一直为地质学家所关注。如何将地表与深部资料结合，建立深部-浅部构造变形样式耦合的地质剖面，是理解这一构造带构筑格局及演化的关键。在动力学机理上，大巴山构造带的形成与华北、华南陆块的三叠纪碰撞和晚侏罗世的持续汇聚作用有关。值得注意的是，古特提斯洋在晚三叠世就已经关闭，由此衍生的科学问题是：晚侏罗世华北、华南陆块陆-陆汇聚的驱动力是什么？

围绕这些科学问题，在中石化海相油气专项和深部探测技术与实验专项联合支持下，中国地质科学院董树文研究员团队完成了横穿大巴山的深地震反射剖面和详尽地表构造研究，对反射地震剖面进行了特殊处理和解释，于2013年上发表了地壳结构与构造模型（Dong et al., 2013, Geology）。李建华副研究员在董树文研究员（通讯作者）等老师指导下对大巴山深反射地震剖面进行了进一步解译，通过平衡地质剖面的制作，精细地揭露了大巴山陆内造山带的深部地壳结构和演化过程（图1），重建了大巴山深-浅变形相耦合的中-上地壳几何样式（Li et al., 2015, Tectonics）。研究表明：

1. 北大巴山以地表韧性剪切、紧闭褶皱和深部双重推覆构造变形为主，南大巴山以具多层滑脱特征的冲断-褶皱变形为主。总体来看，大巴山构造带的变形强度由北东向南西呈减弱趋势（图1）。

2. 新元古代-中生代，大巴山构造带经历了五阶段的构造-岩浆演化（图2）。中三叠世，华北、华南陆块的碰撞作用导致了北大巴山韧性剪切和双重推覆构造的形成；晚侏罗世，华北、华南陆块的持续陆-陆汇聚作用进一步奠定了北大巴山的构造格局，并导致南大巴山前陆褶皱冲断带的形成。

3. 大巴山构造带中-上地壳陆内变形的总缩短量大于130 km，这一缩短量足以使向北俯冲的华南陆块北缘镁铁质下地壳发生由麻粒岩相向榴辉岩相的转变，导致密度和重力增大并进一步诱发板片拖拽作用，其为三叠纪古特提斯洋关闭后，导致华北和华南陆块持续陆-陆汇聚作用的关键。

     大巴山造山带地壳结构与成因研究，丰富了陆内变形的理论，是我国陆内造山带研究的典型实例。

图1 大巴山构造带深反射地震剖面解释(A)和中、上地壳精细变形样式解析图(B)

图2 大巴山构造带新元古代-中生代五阶段构造-岩浆演化重建模式图

摘要：对华南白垩纪盆地沉积-变形和岩浆活动特征进行了重点勘查，建立了华南白垩纪三阶段构造演化模式。研究阐述了古太平洋和新特提斯构造域板块动力学如何控制华南白垩纪的演化，并为探索长江中下游地区铜、金等多金属矿床的成因提供了新的参考模式。

1.项目概况用为典型特征（图1)，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，为国华南白垩纪构造演化以大规模伸展断陷盆内外地质学家关注的焦点。2008—2013年，中地形成、岩浆侵位、火山作用及多金属矿化作国地质科学院地质力学研究所在国家专项“深部探测技术与实验研究”子课题“华南地区中生代构造演化与动力学过程”的资助下，对华南白垩纪盆地沉积、变形和岩浆活动特征进行了系统勘查，建立了华南白垩纪沉积-构造-岩浆演化过程。

2.成果简介

(1)华南白垩纪断陷盆地沉积特征。华南白垩纪断陷盆地群主体呈NE—SW走向展布。从内陆至沿海，共选择了11个具代表性的断陷 盆地，重点对盆地内沉积物的岩性组成、厚度及地质年代进行了论述和对比分析。分析结果显示，①早白垩世沉积物主要集中分布在内陆，其面积和厚度向沿海呈递减趋势；②晚白垩世沉积物更多集中在沿海，其面积和厚度从内陆至沿海呈递增趋势（图2)。由此可见，华南主要沉降中心早白垩世一晚白垩世经历了从内陆至沿海的转移。

(2)华南白垩纪构造变形及古应力场演化特征。为建立华南大陆白垩纪构造应力场演化序列，在衡山低角度拆离带、湖南沅麻和衡阳盆地、江西会昌、浙江金衢、天台、嵊州、永 康、丽水盆地等地区开展了大量野外地质调查和构造要素产状测量工作，建立了华南大陆白垩纪5阶段的构造应力场演化序列，即：早白垩世NW—SE伸展和NW—SE挤压，中一晚白垩世WNW—ESE伸展和WNW—ESE挤压，晚白垩世N—S伸展。

(3)华南白垩纪岩浆活动特征。华南白垩纪地壳伸展作用诱发了大规模的岩浆活动，形成了NE—SW走向宽大于600km的岩浆岩带，总出露面积约14万km²(图1)。其中，侵人岩以花岗岩为主，分布在长江中下游、江南造山带和华 夏地块；喷出岩以玄武岩、安山岩和流纹岩为 主，分布在赣江断裂带以东的沿海地区（图3、图4)。结合锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学特征，它们可分为早、中、晚三期，即：早白垩世(145~137Ma)埃达克岩和片麻状花岗岩，中白垩世(136~118Ma) A型花岗岩和钙碱性火山岩，和晚白垩世(107~90Ma)A型花岗岩和双峰式火山岩。据岩浆岩的年龄-空间分布关系可见， 这些白垩纪岩浆岩从内陆至沿海呈逐渐年轻的趋势（图3、图4)。

(4)华南白垩纪构造演化及动力学机 制。综合上述资料，建立了华南白垩纪盆地沉 积、岩浆和古构造应力场演化综合图。早白垩 世初（145~137Ma)，挤压作用导致：①长江中下游地区俯冲洋壳或地壳加厚熔融形成埃达克质岩，Cu-Au等多金属矿床形成；②东南沿 海地区地壳加厚重熔，形成片麻状花岗岩，其形成机制与古太平洋和伊泽奈崎板块之间的洋中脊俯冲作用密切相关。早白垩世一晚白 垩世初期（136~80Ma)，NW—SE伸展和NW— SE挤压交替运行，前者导致大规模伸展断陷盆地和岩浆岩的形成，与古太平洋板块俯冲过 程中的板片后撤诱发的弧后扩张作用有关；后者导致断陷盆地广泛构造反转。晚白垩世末期(80~65Ma)，古构造应力场转变为N—S伸展，可能与新特提斯构造域板片俯冲过程的弧后扩张作用有关。

3.成果意义

研究成果显示，华南白垩纪大地构造演化以幕式挤压-伸展变形为特征，并与周缘板块动力学活动密切相关。这一研究深化了对于华南白垩纪构造演化及动力学机制的理论认识，并为探索长江中下游地区铜、金等多金属矿床的成因提供了新参考模式。(中国地质科学院地质力学研究所 张岳桥 李建华 供稿）