青藏高原东部南金沙江造山带造山作用及其大地构造演化研究

【摘要】：南金沙江造山带位于青藏高原东部古特提斯构造域,保存着俯冲-碰撞造山过程产生的岩石学、沉积地层学和构造地质学记录,是进行造山作用及其大地构造演化研究的理想区域。前人研究集中在造山作用相关岩浆岩以及由此引申出的大地构造背景探讨等,构造地质学及其综合研究较薄弱,制约了对造山带大地构造演化历史的解读和重建。因此本文选择南金沙江缝合带(造山带重要组成单元)中段的混杂岩、侵入岩和角度不整合作为研究对象,以造山作用大地构造体制演变下构造序列解析为基础,结合已发表岩浆岩研究成果,开展了区域地质综合研究,以期精细刻画和深入讨论古特提斯期南金沙江造山带大地构造演化历史,并促进对同时期东特提斯构造域整体演化的理解认识。通过精细构造解析,将造山期构造分成两个期次。D_1期构造为高角度西倾的区域透入性面理,代表碰撞造山挤压体制早期阶段,相关运动学标志指示D_1期构造为由西向东逆冲推覆。通过黄铁矿压力影,计算出D_1期缝合带缩短为原始宽度的15.5%。根据产状差异以及对D_1期的叠加置换关系,识别出D_2期构造。D_2又分为D_(2-1)和D_(2-2)两类:D_(2-1)期构造发育在中高级变质杂岩内,主体为向NNW缓倾的透入性面理,由NNW向SSE逆冲推覆,局部发育平行造山带的L构造岩,可能代表造山期挤压体制晚期挤压应力减弱阶段;D_(2-2)期构造形成于挤压体制后中-晚三叠世岩体侵位过程,对D_1期构造的改造叠加仅局限于岩体周围。根据同D_1期岩体和截切D_(2-1)期岩体的同位素定年结果,区域挤压构造体制被限定在269-259 Ma。不整合沉积事件指示区域构造体制在晚二叠世(254-249 Ma)已转换为伸展体制。锆石微量元素研究(岩浆氧逸度、岩石成因学及大地构造意义等)同样支持本文对大地构造体制演变的分期,因此综合前人对造山作用相关岩浆岩地球化学和年代学的研究,本文将造山带大地构造演化分为三个阶段:(1)俯冲阶段(285-270 Ma):包括早期洋内俯冲和晚期洋陆俯冲,形成江达维西弧中二叠世岛弧型岩浆岩。(2)碰撞造山阶段(269-259 Ma):挤压构造体制早期,形成区域透入性构造(D_1),缝合带强烈变形和缩短;后期大地构造挤压应力减弱,形成平行造山带的L型构造岩和中下地壳岩石剥露(D_(2-1));这一阶段同时发育陆壳重熔和岛弧型花岗岩类;(3)后碰撞阶段(258-220Ma):这一时期发育的岩浆岩与俯冲板片的拆离、回旋和断离有关,岩体侵位造成了围岩局部变形(D_(2-2)),构造体制由挤压转换为伸展,在254-249 Ma发育角度不整合事件。