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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
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地質(zhì)所關(guān)于造山帶活化的控制因素研究取得新進展
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地質(zhì)所關(guān)于造山帶活化的控制因素研究取得新進展 來源:地調(diào)局地質(zhì)所 作者:趙衡 發(fā)布時間:2025-05-20 大陸地殼由性質(zhì)各異的克拉通、造山帶和增生體拼合而成，既可以長期保持穩(wěn)定，也可以再活化或被強烈改造，但決定大陸趨于向“克拉通化”發(fā)展還是經(jīng)歷再活化過程的機制尚不清晰。中亞造山帶是顯生宙期間形成的大型增生型造山帶，含有大量的蛇綠巖、島弧、增生楔及地塊，經(jīng)歷了多期次、多種類型的復(fù)雜變形，是研究造山帶活化的理想研究對象。然而，科學(xué)界對中亞造山帶最終拼合后多期活動的變形樣式、控制因素尚不明確。 針對上述關(guān)鍵科學(xué)問題，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所張進研究員團隊選擇中亞造山帶中段的阿拉善地區(qū)（圖1），通過大比例尺構(gòu)造地質(zhì)填圖、古應(yīng)力分析以及低溫?zé)崮甏鷮W(xué)手段，厘定了中亞造山帶南緣多期陸內(nèi)變形的樣式、運動學(xué)特征以及變形序列，提出了板塊邊緣匯聚產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞、俯沖帶長期俯沖引起的上覆板塊弱化以及陸內(nèi)先存薄弱帶共同控制造山帶的活化，并主導(dǎo)了中亞造山帶南緣在中生代陸內(nèi)演化階段的變形特征與運動學(xué)過程，這對認(rèn)識造山帶的陸內(nèi)演化趨向于固化還是活化具有重要意義，具體如下： 圖片 1 圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖和研究區(qū)地質(zhì)圖 一是中亞造山帶中生代期間多期次的活動受控于大陸板塊邊緣的遠程應(yīng)力。侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)期間，阿拉善地區(qū)的雅布賴盆地經(jīng)歷了多期伸展與擠壓活動。古應(yīng)力數(shù)據(jù)顯示中—晚侏羅世同沉積近南北向縮短、早白堊世同裂谷伸展以及晚白堊世擠壓變形（圖2）。綜合同時期大陸邊緣的古應(yīng)力方位，侏羅紀(jì)近南北向縮短與蒙古—鄂霍茨克洋閉合及拉薩地塊—歐亞大陸南緣碰撞相關(guān)，而晚白堊世北西—南東向擠壓受歐亞大陸東緣的遠程應(yīng)力傳遞的影響。 圖2 阿拉善中部雅布賴–北大山地區(qū)中生代變形期次和古應(yīng)力方位 二是從構(gòu)造變形角度約束了中亞造山帶南緣中段在中—晚三疊世處于陸內(nèi)變形階段。目前，科學(xué)界對中亞造山帶南緣發(fā)育的古亞洲洋最終閉合存在爭議，分為早于二疊紀(jì)和在晚三疊世閉合兩種主流觀點。通過區(qū)域構(gòu)造解析，研究厘定阿拉善地區(qū)碰撞階段的變形表現(xiàn)為走向近東西的區(qū)域性褶皺和逆沖斷裂。低溫?zé)崮甏鷮W(xué)結(jié)果揭示出該地區(qū)經(jīng)歷240–200 Ma的冷卻事件，該時期兩條北東走向的區(qū)域性左行走滑斷裂（狼山-巴彥烏拉山斷裂和星星峽斷裂），地質(zhì)活動還切穿了近東西向的中亞造山帶，兩條斷裂之間形成一個走滑擠壓階區(qū)，240-200Ma的冷卻時間代表了兩條斷裂之間階區(qū)的擠壓隆升（圖3）。因碰撞階段的變形被后期區(qū)域性走滑斷裂切割，中—晚三疊世的冷卻事件和走滑擠壓屬于陸內(nèi)階段的變形，古亞洲洋在阿拉善地區(qū)的最終閉合早于中三疊世（約240 Ma）。 圖3 中-晚三疊世阿拉善及周緣地區(qū)變形的動力學(xué)解釋模型。 三是揭示控制造山帶固化或者再活化的主要因素。造山帶在匯聚板塊邊緣遠程應(yīng)力作用下易發(fā)生再活化，這一效應(yīng)在年輕的增生型造山帶中尤為顯著。中亞造山帶中生代以來長期處于多方向、多階段的俯沖-碰撞環(huán)境，周緣發(fā)育指向陸內(nèi)的俯沖帶且位于俯沖帶的上盤，而沙特阿拉伯地盾長期處于穩(wěn)定環(huán)境，周緣缺乏指向陸內(nèi)的俯沖帶且位于俯沖帶的下盤。通過阿拉善地區(qū)的分析，揭示了板塊周緣俯沖帶的持續(xù)俯沖引起的地幔弱化、大陸地殼先存構(gòu)造和源自大陸匯聚邊緣遠程應(yīng)力的傳遞造成中亞造山帶形成之后的多期次活動（圖4）。 圖4 晚三疊世阿拉善地區(qū)陸內(nèi)變形受到同期板塊邊緣匯聚、周緣俯沖帶引起上地幔弱化和造山帶內(nèi)先存構(gòu)造三大因素控制。 |
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