《商丹構造帶中高應變剪下帶的野外和數值模擬研究》是依託西北大學，由李瑋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：商丹構造帶中高應變剪下帶的野外和數值模擬研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李瑋
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
商丹構造帶是分隔華北和華南板塊的主要縫合帶，帶內的剪下帶對探討構造演化歷史、岩石變形機制和岩石圈流變學特徵具有重要意義。高應變帶研究在過去10年取得了重要進展，以往文獻對商丹剪下帶內構造組合的研究需要更新和重新解釋。過去普遍對剪下帶變形歷史研究不透，缺乏精確變形時限約束和邊界條件模糊三個重要問題。本課題擬選擇丹鳳地區商丹高應變剪下帶為研究對象，通過野外大比例尺地質填圖和構造解析，厘定韌性剪下變形期次。按照不同岩性單元、不同空間位置獲取豐富的變形組構數據。系統採集不同期次剪下帶糜棱岩樣品和與變形同期或具截切關係的岩脈和岩體，在室內進行顯微構造、石英組構、40Ar/39Ar和鋯石U-Pb年代學研究，分析變形微觀特徵和溫壓條件，限定剪下變形時限。基於上述研究，運用基於微力學的多階冪律法進行多尺度組構數值模擬，確定剪下帶流變學特徵和邊界條件，為解釋岩石變形機制和造山帶構造演化提供年代學和變形依據。
結題摘要
商丹構造帶是分隔華北和華南板塊的主要縫合帶，帶內發育的高應變剪下帶對探討秦嶺造山帶構造演化、岩石變形機制具有重要意義。目前，關於商丹構造帶仍然存在變形歷史不清，構造演化缺乏詳細的地質證據。本課題選擇了商丹構造帶東段丹鳳地區高應變帶為研究對象，對該地區進行了詳細的野外地質填圖和構造解析，查明了商丹構造帶野外構造變形樣式，確定了商丹構造帶多期剪下變形事件，並對各期韌性剪下帶進行了詳細的顯微構造分析和變形礦物的組構研究。通過變形礦物及其帶內侵入岩體的地質年代學研究，限定了各期變形剪下變形的時限，結合帶內各類線狀侵入體的岩石地化、Sr—Nd微量元素特徵，很好的約束了商丹洋俯衝消減、閉合，以及南北塊體碰撞的構造演化過程。通過野外及室內分析，確定了商丹構造帶發生了兩期韌性剪下變形。早期（D1）為斜向逆沖型韌性剪下變形，發生於～413.5Ma；晚期（D2）為左行韌性剪下變形，發生於310-340Ma。商丹構造帶南側弧前沉積體與商丹構造帶具有不同的變形歷史，發生了擠壓型韌性剪下變形，變形時限為～260Ma。商丹構造帶內發育有兩期岩漿事件，早期為糜棱岩化的閃長岩、輝長岩，形成於421-424Ma，晚期為弱變形-未變型的線狀花崗岩脈體和輝綠岩脈體，形成於409-412Ma。早期具有俯衝地化特徵的輝長岩產生於活動大陸邊緣構造背景，晚期線狀花崗岩具準鋁質-弱過鋁質特徵（A/CNK＜1.1），為鈣鹼性I型花崗岩，形成於造山帶後碰撞階段。發育同期輝綠岩脈體，具有板內構造屬性。商丹帶內岩石和變形記錄表明，商丹帶南北兩側塊體在晚志留紀-早泥盆世發生碰撞（423-413），同時，伴生強烈的擠壓剪下變形，之後進入板內構造演化階段。310-340Ma，在造山帶內部發生左行韌性剪下變形。商丹帶南側地質體在～260 Ma發生強烈的擠壓剪下變形，最終與商丹帶拼貼在一起。
