胶-辽-吉复合造山带空间展布、多期变质-岩浆作用及构造演化

The Jiao-Liao-Ji orogenic belt, North China Craton records a long-term complex tectonic-thermal evolutionary history from Paleoproterozoic until Middle-Late Triassic, including multiple metamorphic-magmatic events and complex tectonic deformation events. Thus, this orogenic belt provides a well natural laboratory for investigating metamorphic evolution and magmatic process. On the basis of integrated studies of metamorphism, magmatism, quantitative phase equilibria modeling and U-Pb dating, this applying project will put emphasis on the genetic mechanism of various metamorphic rocks and granitic gneisses within the Jiao-Liao-Ji orogenic belt. The aims are to reveal multiple metamorphic and magmatic thermal events and constrain the P-T conditions for each evolutional stage, provide a well-constraint on the timing of multiple metamorphic and magmatic events, shearing deformation events and P-T-t path, clarity the genetic relationship between multiple metamorphic-magmatic events and transformation of tectonic systems, and design a rift-and-collision model during Paleoproterozoic, and a continent-continent collision model during Middle-Late Triassic for the Jiao-Liao-Ji orogenic belt. The anticipative results for this project will provide new insight into the Paleoproterozoic tectonic evolution of the North China Craton, and the Middle-Late Triassic subduction-collusion dynamic process between North and South China cratons.

胶-辽-吉复合造山带记录了长期而复杂的构造演化历史，它经历了古元古代、中-新三叠世不同构造体制下的多期变质-岩浆及构造变形事件的改造，是研究造山带复杂演化过程的天然实验室。本项目以胶-辽-吉复合造山带地表露头、系列钻孔岩心和坑道剖面揭露的各类变质岩和花岗质片麻岩为重点研究对象，通过变质演化、岩浆作用、相平衡模拟和多种矿物联合定年的综合研究，阐明胶-辽-吉复合造山带空间展布规律，厘定古元古代、中-新三叠世多期变质-岩浆事件序列，限定不同演化阶段的P-T条件，建立多期变质演化的P-T-t轨迹及年代格架，阐明多期变质-岩浆事件与构造体制转变之间的成因关系，建立胶-辽-吉复合造山带古元古代裂谷-碰撞造山、中-新三叠世陆-陆双向俯冲-碰撞造山新的构造演化模式，为深入探讨华北克拉通古元古代复杂的构造演化过程，及其中-新三叠世与扬子板块俯冲-碰撞的动力学背景提供可靠的变质演化、岩浆作用和年代学的制约。

胶-辽-吉复合造山带记录了长期而复杂的构造演化历史，它经历了古元古和三叠世不同构造体制下多期变质-岩浆及构造变形事件的改造，是研究复合造山带复杂演变过程的理想靶区。本项目以巨量变沉积岩系、变基性岩、各类TTG-花岗质岩石为重点研究对象，通过岩石学、地球化学、变质演化、岩浆作用、相平衡模拟和多种矿物定年的综合研究，取得以下主要亮点成果：查明胶-辽-吉古元古构造带巨量变沉积岩系物质组成，通过变基性岩和长英质凝灰岩地球化学属性及锆石U-Pb定年研究，限定它们的沉积时代为22-21.1亿年，提出原岩形成于弧后盆地，而并非陆内裂谷的新认识；在古元古代胶-辽-吉带的东南缘，首次识别出一条规模长达上千公里的（高压）麻粒岩相变质-混合岩带，精确建立近等温减压顺时针P-T-t轨迹及精细的年代格架，确认该构造带是一条典型的古元古代碰撞造山带；发现古元古胶-辽-带至少存在五期重大岩浆事件群（2.19-2.16, 2.16-2.11, 2.11-2.08, 2.0-1.89, 1.88-1.85 Ga），它们起始于古元古早期的弧后盆地拉张环境，一直持续到造山后构造折返-伸展的构造背景；通过蚌埠地区多期岩浆事件及高压麻粒岩相变质事件的精细研究，并与胶北地体进行系统对比，准确厘定胶-辽-吉古元古代造山带穿越郯庐断裂，一直延伸到安徽蚌埠地区；发现胶-辽-吉带保存大量太古代变质基底残片，且记录了新太古末（~2.5 Ga）和古元古代（~1.9-1.8 Ga）两期变质事件，标志着基底残片曾普遍卷入胶-辽-吉带古元古碰撞造山过程，证实胶-辽-吉带两侧的龙岗地块和狼林-辽南-胶东地块在太古代应归属统一的变质基底；首次发现胶-辽-吉带东南缘经历了三叠世陆-陆碰撞造山事件叠加的确凿证据，限定这一复合型造山带自山东半岛，穿越黄海至辽南长海列岛，一直向东延伸到辽南的东港一带，规模可达1000余公里；发现古元古和三叠世两次重大的造山事件破坏和肢解了狼林-辽南-胶东地块，率先建立胶-辽-吉复合造山带古元古弧-陆碰撞造山、三叠世陆-陆双向（相对）俯冲-碰撞造山的构造演化模式。