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科研成果
蒋映德等-Tectonics:中国阿尔泰地区古生代多期次构造-热事件时空格局及地球动力学过程
发布日期:2020-04-15

  中亚造山带经历了漫长的地壳增生及改造过程,是当前国际学术界探讨增生型造山带大陆地壳演化的核心区域。无论是其大陆地壳结构的组成特征还是区域金属巨量聚集成矿的过程均受控于其增生及改造过程。因此,揭示中亚造山带大陆地壳增生及改造的动力学过程则尤其重要。 

  中亚造山带又称“阿尔泰型”造山带,对阿尔泰造山带开展深入研究能为学术界认知中亚造山带大陆地壳的增生和改造提供重要借鉴。近年来的研究表明,阿尔泰造山带初始属性为发育于蒙古增生拼贴体系中的一巨型早古生代增生楔组成部分,经历了强烈的泥盆纪造山过程并在二叠纪又叠加了与其南部准噶尔岛弧系汇聚过程的改造。迄今,其泥盆纪造山及二叠纪改造的动力学过程尚未清晰构建。 

  针对上述问题,中国科学院广州地球化学研究所蒋映德研究员及其合作者在国家深地资源项目(2017YFC0601205)的资助下,选取了中国阿尔泰造山带不同地壳层次的代表性区域,从变质-变形耦合入手,开展了详细的野外地质填图和构造变形-变质演化研究。研究显示阿尔泰区域构造变形从早泥盆以地壳增厚埋深为主往,导致该区域发育一系列近水平展布的巴罗型变质带;而在中泥盆(400-390 Ma)则呈现以显著的地壳伸展-减薄为特征的构造-热转变,造成了下地壳深熔并伴随浅部地壳伸展盆地的形成;晚泥盆世,区域经受强烈的北西-南东向构造挤压,形成一系列褶皱构造并伴随深部高级变质岩的构造挤出,在中上地壳形成诸多花岗岩-混合岩穹隆(图1。二叠纪的构造主要表现为一期强烈的北北东-南南西向挤压,并伴随深部地壳的近一步深熔与抬升,从而在阿尔泰南缘形成一系列沿北西-南东方向展布的褶皱与穹隆(图2 

  研究认为泥盆纪构造热事件与该区域俯冲增生阶段俯冲板块角度的变化有关,而二叠纪构造热事件与准噶尔岛弧系-阿尔泰造山带的汇聚/碰撞有关。研究揭示了该区域多期次构造-热事件的P-T-t-D演化过程,并借此构建了阿尔泰造山带的三维地壳结构的综合演化模型,揭示了阿尔泰造山演化在二叠纪由近东西向汇聚向南北向汇聚构造转变的动力学过程,为从变质变形角度切入造山带多期次构造热动力学过程研究提供了可资借鉴的研究实例。 

 

1.阿尔泰造山带泥盆纪构造热事件示意图。(a)中泥盆时期,区域以显著的地壳伸展与减薄为主要特征,发生地壳深熔;(b)晚泥盆时期,区域经受强烈的构造挤压,形成一系列褶皱构造并伴花岗岩-混合岩穹隆. 

 

2.受二叠纪阿尔泰与准噶尔岛弧体系汇聚/碰撞作用的影响,阿尔泰南缘由南往北依次发育深部物质的构造挤出.  

  论文信息:Jiang, Y. D., Schulmann, K., Sun, M., Weinberg, R. F., ?típská, P., Li, P. F., et al. (2019). Structural and geochronological constraints on Devonian suprasubduction tectonic switching and Permian collisional dynamics in the Chinese Altai, central Asia. Tectonics, 38, 253280. 

  原文链接:https://doi.org/10.1029/2018TC005231