《華北克拉通北部早中生代構造體制轉化與殼幔相互作用》是依託北京大學,由邵濟安擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:華北克拉通北部早中生代構造體制轉化與殼幔相互作用
- 項目負責人:邵濟安
- 項目類別:面上項目
- 依託單位:北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
構造體制是指控制構造演化的岩石圈或地殼的動力狀態或運動方式。伴隨中生代岩石圈的減薄與改造,華北克拉通從早中生代開始結束了長期的穩定狀態,進入活化階段,至晚中生代大規模的岩石圈減薄和相應的構造-岩漿活動達到高峰。本項目將瞄準構造體制轉化初始的早中生代,在華北克拉通北部選擇赤峰-喀喇沁-平泉-凌源這一記錄了早中生代不同深度岩漿活動的地質走廊,通過這一時期的幔源岩漿活動、殼幔相互作用以及地表的隆起剝蝕、沉積建造、構造變形等研究,探討深部過程在構造體制轉化中所起的作用。將研究區及鄰區古生代-早中生代-晚中生代的地質歷史演變和岩漿活動結合起來,進一步認識早中生代構造體制轉化在華北克拉通改造和破壞過程中的地位。
結題摘要
項目背景:早中生代是華北岩石圈演化歷史中承上啟下的重要階段,構造體制發生轉化,然而對轉化的動力學機制一直有著兩種不同認識:(1)印支造山運動導致早中生代構造體制轉化;(2)另有人則將中生代華北岩石圈的減薄與破壞歸因於太平洋板塊的俯衝,而且還進一步指出,這一轉化可能起始於晚三疊世。本項目力圖從華北克拉通岩石圈自身演化和殼幔相互作用的角度,尋找構造體制從穩定向活動轉化的動力學機制。 主要研究內容:(1)為確認晚三疊世構造體制轉化與地幔物質上涌導致的底侵作用的關係,本項目系統地研究了晚三疊世殼幔相互作用證據: 幔源包體、堆晶岩、麻粒岩、鹼性岩、岩牆群、火山岩,地表的隆升、剝蝕、斷陷盆地、變形、變質作用、地熱異常。(2) 通過早中生代地幔包體、標誌性礦物及同位素研究,進一步探討幔源岩漿來源深度和溫壓環境;(3)為了澄清相鄰板塊俯衝作用對華北早中生代構造體制轉化的影響,本項目對古亞洲洋閉合的歷史和東北亞中生代洋陸過渡帶的演化進行了研究。 主要研究結果:(1)通過晚三疊世從地幔到地表不同深度層次地質作用的研究,認識到岩石圈地幔或軟流圈底辟體的上涌是早中生代構造體制從穩定向活動轉折的主因。這些不是印支造山運動或板塊俯衝作用所能解釋的。(2)早二疊世的華北克拉通北緣不屬於古亞洲洋俯衝形成的活動大陸邊緣造山帶,此時的華北克拉通北緣已經處於伸展的構造環境中;東北亞洋陸過渡帶的研究表明華北在晚三疊世底侵作用背景下的殼幔相互作用與太平洋板塊的俯衝作用無關。 關鍵數據及其科學意義:本項目首次在研究區獲得的12個樣品的鋯石SHRIMP U-Pb年齡(附表)對確認華北晚古生代-早中生代的殼幔相互作用,進一步理解構造體制轉化,是十分關鍵的。