《揚子北緣黃陵隆起的機制與構造演化過程研究》是依託西北大學,由董雲鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:揚子北緣黃陵隆起的機制與構造演化過程研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:董雲鵬
- 依託單位:西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
中新生代陸內構造變形機制、過程及其動力學是大陸動力學的核心問題之一,上揚子北部的漢南、黃陵及其北側與之遙相對應的佛坪、武當構成揚子北部地區四個具有突出特徵的基底隆升構造,是研究陸內構造過程中前緣構造變形的細節過程、穹狀隆起動力學,以及隆升與剝蝕相互作用過程等大陸動力學問題的良好載體和實驗室。本研究選擇黃陵隆起為切入點,在黃陵隆起及其鄰區野外地質調研基礎上,確定不同演化階段地層之間接觸關係;通過詳細構造解析,篩分不同構造的疊加改造關係,利用構造熱年代學方法,確定黃陵隆起構造的隆升、剝蝕歷史;結合東、西兩側秭歸盆地和荊當盆地內部中新生代沉積物中碎屑礦物的熱年代學示蹤,確定黃陵隆升剝蝕與東、西兩側盆地沉降沉積的耦合關係;同時,利用磁組構學分析,恢復黃陵基底隆升與側向構造運動軌跡,確定黃陵隆起的形成機制與動力學過程;進而與神農架、武當隆升過程相對比,探討揚子北緣中新生代構造演化過程及其動力學背景。
結題摘要
本項目按照原定計畫,超額完成了研究任務,取得了一些列重要研究成果,達到了預期目標。在詳細的野外地質研究基礎上,結合沉積學、鋯石U-Pb年代學和低溫熱年代學研究(包括鋯石、磷灰石裂變徑跡,磷灰石U-Th/He定年等)。確定了黃陵花崗岩的形成年齡,重建了黃陵隆起、上揚子北緣的隆升、剝露過程。利用LA-ICP-MS測定了黃陵隆起中的閃長岩鋯石206Pb /238U年齡為801±11 Ma,黑雲母花崗岩鋯石206Pb /238U年齡為788±41 Ma。分別代表其結晶形成年齡。確定了黃陵岩體侵入事件主要發生於800--780 Ma期間。晉寧期基底構造隆升,表現為黃陵隆起之上角度不整合覆蓋蓮沱組砂岩,南沱組冰磧岩呈角度不整合覆蓋於下伏不同層位之上,南沱組與其上的陡山沱組則為整合接觸。推斷基底岩系可能發生過區域性抬升事件。中低溫年代學研究表明,印支期上揚子北緣構造主要為差異隆升,集中在城口-房縣斷裂帶以北的南秦嶺構造帶,包括武當地塊、北大巴山逆沖斷裂帶及佛坪穹窿。最新的鋯石、磷灰石裂變徑跡定年顯示武當地塊具有晚三疊紀和早白堊紀兩階段快速冷卻的特點。佛坪穹窿隆升始於於印支期,直到第三紀中期持續冷卻剝露。漢南-米倉及黃陵隆起則主要發生於燕山期。燕山期(160-90 Ma)上揚子北緣經歷了強烈的構造隆升、陸內變形,並形成弧形構造。儘管地質證據也顯示印支期構造變形向南已影響到城口斷裂以南的川北地區,我們最新的鋯石、磷灰石裂變徑跡顯示黃陵及漢南-米倉山地區快速隆起始於中晚侏羅紀(160±10Ma),並持續到晚白堊世早期約90Ma。磷灰石裂變徑跡及U—Th/He定年均顯示,晚白堊(-90Ma)至第三紀早(40-45Ma)上揚子北緣為緩慢剝蝕及準平原化過程,冷卻剝露速率變慢,新生代45-40Ma川北盆地、南大巴及黃陵隆起快速剝蝕去頂,新生代末(20-10Ma)青藏高原的劇烈隆升及向東和東北方向的擴張,上揚子北緣轉入相對快速的隆升剝露期。低溫年代學研究顯示北大巴山及武當地區均經歷了自約20-10Ma以來的快速冷卻。本項目發表學術論文18篇(標註14篇),其中國際論文和摘要12篇,SCI收錄國際論文10篇,國內論文6篇;培養博士6人、碩士7人,主辦或協辦國內外學術會議5次,出國參加國際學術會議3人次。