《蘇魯造山帶晚中生代地殼隆升與剝蝕作用》是依託中國科學技術大學，由陳福坤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：蘇魯造山帶晚中生代地殼隆升與剝蝕作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳福坤
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
岩石圈深部動力學過程引發的地殼物質和結構變化可以直接體現在地殼再造、岩漿作用、地殼隆升和剝蝕、盆地形成和沉積物質充填等淺部地殼過程。華北陸塊東部在前寒武紀演化基礎上經歷了顯生宙中亞造山作用、大別-蘇魯造山作用和太平洋板塊俯衝作用的多期疊加，岩石圈在中生代發生了減簿作用，導致強烈的淺部地殼隆升和沉降與大量的岩漿作用。相對於穩定地塊內部，陸塊邊緣造山帶是研究岩石圈深部過程的淺部地殼地質-構造回響的理想地區。申請項目計畫在膠東地區通過中生代殼源岩漿岩和變質基底岩石年代學和中生代盆地沉積岩物源特徵變化研究，重點厘定造山帶基底在中生代華北陸塊岩石圈變革過程中的地殼隆升和沉降歷史，了解膠東地區淺部圈層地殼物質和結構特徵變化。對比研究華北陸塊內部淺部地殼演化的差異，探討地殼淺部在方式和程度上回響岩石圈深部演化動力學過程的異同。
結題摘要
膠東超高壓變質地體和魯西地體記錄了晚侏羅世-早白堊世熱事件，暗示區域性的地殼熱-物質結構的變化，可能是岩石圈深部動力學過程的地殼回響的表現。項目設計通過三個方面的研究，即：與地殼再造相關的晚中生代岩漿岩的形成時代系列、岩漿侵位溫度和深度、冷卻歷史；基底岩石中生代熱事件的時間記錄、冷卻歷史；中生代地殼隆升-剝蝕過程和速度、盆地沉積充填物質特徵演變規律，探討造山帶地殼再造岩漿作用與岩石圈性質變革的時間關係，基底冷卻過程與淺部地殼隆升歷史和相關的盆地充填物質特徵和來源演變。利用單顆粒礦物同位素年代學、元素地球化學、同位素地球化學等分析方法，較系統地對膠東地區超高壓地體變質岩、魯西地區基性岩漿岩、郯廬斷裂北段晚中生代沉積岩等地質單元進行野外觀察和實驗測試研究，項目取得了三個主要研究進展：(1) 通過鋯石U-Pb和單顆粒黑雲母Rb-Sr年齡差異，結合岩漿結晶溫度估算，計算得到魯西地區中生代基性岩的冷卻速率為62.5 °C/Ma，對應的隆升速率為1.25-2.5 km/Ma。全岩Sr-Nd-Pb同位素組成特徵顯示，這些基性岩的岩漿源區來自於富集的岩石圈地幔，即在128 Ma左右富集岩石圈地幔部分熔融產生的輝長質基性岩漿上涌，沿薄弱帶上侵定位。(2) 根據郯廬斷裂帶北段晚中生代登婁庫組和泉頭組碎屑鋯石年齡分布特徵觀察到，兩組的年齡峰期完全不同，登婁庫組年齡主要集中在中-晚侏羅世和晚二疊世-早三疊世，而泉頭組則集中在早-中元古代和新太古代，說明剝蝕中心的轉移。登婁庫組沉積作用晚期，松遼盆地東南部普遍抬升，古老的華北地殼物質大量地剝蝕成為泉頭組的沉積物源，沉積中心由盆地北部轉移到盆地東南，暗示110 Ma左右太平洋構造作用對東部影響顯著增強；(3) 超高壓榴輝岩和片麻岩的單礦物雲母Rb-Sr同位素定年結果暗示，蘇魯地區超高壓地體在中生代經歷多期次熱事件，早期與大陸俯衝折返過程密切相關，而130 Ma左右的熱事件與白堊紀膠東地區大規模岩漿活動存在密切的聯繫。在項目執行期間，已發表項目標註的國際SCI論文7篇，多篇論文正發表或撰寫中，項目成員先後13人次參加國際和國內學術會議交流，邀請德國和越南合作者多人次來訪和學術交流，培養多名博士和碩士研究生，充實了依託單位在相關研究領域的科研後備力量。
