华南东部武夷山八都韧性剪切带构造变形与年代学研究

The Indosinian tectonic evolution of South China and its geodynamic origin have long been important issues to understand the Phanerozoic continental reconstruction of South China. Although significant breakthroughs have been achieved by decades of work, many controversies regarding the structural feature and deformation chronology remain; they are reflected in various geodynamic models that have been proposed, including the intra-continental oblique subduction model, the Paleo-Pacific flat subduction model, and the South China-Indochina collision model. The Badu ductile shear zone, located in the eastern margin of the Wuyishan, displays Triassic amphibolite-facies metamorphism and pervasively ductile deformation that is thus optimal to unravel the Indosinian structural feature and deformation geochronology of South China. This study will conduct detailed field investigations, micro-structural, EBSD and thermochronological analyses in this zone, aiming at constraining its geometry, kinematics, time and temperature condition of ductile shearing, and discussing its geodynamic origin. It has geological implications for providing crucial evidences on constraining structural and geochronological framework, and geodynamic origin of the Indosinian tectonic evolution of South China.

华南印支期构造演化及动力学机制研究一直是了解华南显生宙大陆改造过程的热点问题之一。尽管前人已取得了较多成果，但关于印支期构造变形特征和变形年代学，仍存在争议。几种不同的地球动力学模型先后被提出，如：陆内斜向俯冲模型, 古太平洋板块平俯冲模型、华南大陆与印支地块陆-陆碰撞模型。八都韧性剪切带位于华南东部武夷山东缘，以三叠纪角闪岩相变质和韧性走滑剪切变形为特征，是研究华南大陆印支期构造变形特征和变形时代的理想对象。本项目拟运用野外地质调查、显微构造观测、石英c轴组构EBSD分析和同位素年代学测试等研究手段, 确定八都剪切带韧性变形的几何学和运动学特征，厘定韧性剪切变形的时代, 并探讨八都剪切带的动力学成因。本项目研究意义在于为建立华南大陆印支期构造演化的变形和年代学框架提供地质依据，为探讨华南印支期构造演化与陆内斜向俯冲或陆缘板块碰撞作用的动力学联系提供关键素材。

华南印支期构造演化及动力学研究一直是了解东亚大陆显生宙大陆改造过程的热点问题之一。八都韧性剪切带位于华夏地块北部，以三叠纪高级变质和韧性走滑剪切变形为特征，是研究华南大陆印支期构造演化及动力学的理想对象。在野外地质调查、显微构造观测、石英c轴组构和同位素年代学分析的基础上, 本研究确定八都剪切带中糜棱面理走向NE-SW, 以透入性面状构造的发育为特征，倾角>65°。拉伸线理以发生强烈塑性拉伸的石英和定向排列的云母、长石类矿物为典型特征, 其侧伏向SSW，侧伏角<30°。剪切运动学标志，如不对称揉皱和S-C组构等，均指示以右旋斜向走滑剪切为主。变质锆石U-Pb和白云母Ar-Ar年代学资料表明韧性剪切变形时代为245-228 Ma。同时，本研究还确定切割韧性剪切带的花岗质脉年龄为221Ma，剪切带中糜棱岩的黑云母Ar-Ar年龄为204Ma，它们分别记录了后造山期的岩浆和冷却作用的时代。值得注意的是，类似的中三叠世右行走滑韧性剪切带在华南大陆广泛分布，与之伴生的，为近E-W向逆冲和褶皱构造。这些中三叠世构造变形式样，总体反映了区域NNE-SSW地壳缩短，它们形成的动力学机制，可能与华南大陆沿南、北陆缘与Indochina和华北地块陆-陆碰撞造山的远程效应有关。.江南造山带和陈蔡地区发育典型的压扭性断层系统，由一系列以逆冲和走滑斜冲为主的韧性剪切带组成，这些剪切带的几何学、运动学和年代学对研究华南早古生代构造演化具有重要意义。本研究表明：早古生代，江南造山带以E-W走向右行走滑剪切和NE-SW走向逆冲剪切变形为主；陈蔡地区以NE-SW走向左行（斜向逆冲）剪切变形为主，变质级别达绿片岩相-角闪岩相。这两个地区峰期变形变质时代为460-420Ma，并经历了后造山期（400-370Ma）冷却抬升。综合本文和前人发表的数据，本研究厘定了华南早古生代造山带的空间位置，其横穿江南造山带并延伸至武夷山，扬子东南褶皱冲断带为造山带的前陆带。早古生代造山作用导致华南陆壳发生显著NW-SE缩短和加厚，造山作用的驱动力与Gondwana大陆聚合过程中华南大陆与澳大利亚地块的俯冲/碰撞作用相关。