郯庐断裂带南端造山期变形格局、演化规律与形成机制

郯庐断裂带的起源型式与机制及其在华北与华南板块碰撞中的作用，仍是没有解决的重要科学问题。以往被忽视的该断裂带南端应是解决这些重要问题的关键地带，造山期不同的起源方式就会出现不同的南端中止方式与变形格局。该项目将选择大别造山带东南缘、太湖以南的郯庐断裂带南端及其周边的大别造山带与前陆变形带，综合研究该巨型断裂带在碰撞造山期的展布形式、变形格局、活动方式与演化规律，查明其中止于何处、如何中止及为何中止等问题。具体研究内容将包括该断裂带南端造山期的展布与活动方式及其热年代学分析、旁侧造山带的变形格局与演化、周缘前陆变形格局与过程、这三者之间的成因联系与形成机制等方面。该项目的科学目标是查明其起源型式与发生的动力学机制，同时还可以了解该断裂带在大别-苏鲁造山带形成过程中所起的作用，将会有助于人们对板块动力学过程的深入理解。

郯庐断裂带的起源型式与机制及其在华北与扬子板块碰撞中的作用，仍是没有解决的重要科学问题。本项目通过研究郯庐断裂带南端的终止方式与变形格局理解其起源问题。工作中对断裂带南端及旁侧造山带与前陆地区进行了详细的构造与年代学研究。本项目研究表明，大别造山带东缘造山期的郯庐断裂带出现在张八岭群浅变质岩内，以左行走滑韧性剪切带形式出现，并终止在该造山带东南端。一系列锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示，该剪切带内的张八岭群变火山岩原岩时代750 Ma，属于扬子板块的下部盖层，而非前人认为的变质基底。因而，张八岭群的变形与变质是郯庐剪切带活动的结果。本项目白云母40Ar/39Ar定年结果表明，郯庐剪切带246-231 Ma的年龄值指示其起源于造山带深俯冲阶段，其218-211 Ma的年龄值指示受到了造山带折返变形的叠加；西侧宿松杂岩219-210 Ma的白云母40Ar/39Ar年龄值记录了造山带折返变形的冷却时间，而襄樊-广济剪切带内231-226 Ma的白云母40Ar/39Ar年龄指示了其折返期右行平移活动时间。综合构造与年代学研究表明，大别造山东缘郯庐断裂带在华北与扬子板块碰撞的深俯冲阶段是斜向汇聚边界，是华北板块嵌入式碰撞的结果，因而当时终止于大别造山带东南端。在大别造山带向南东折返期间，东界上郯庐断裂带成为逆冲型韧性变形带，而南界上的襄樊-广济剪切带成为侧边界上的右行走滑剪切带，因而当时的郯庐断裂带也没有再向南延伸。在晚侏罗世，郯庐断裂带发生了第二期左行平移活动。其在潜山以北因经历过早白垩世伸展隆升而出露此期左行走滑韧性剪切带，而潜山以南因后期没有经历过显著的伸展隆升而仅出露脆性左行平移断层。在郯庐断裂带这期左行平移中，其尾端转变为沿襄樊-广济断裂带的逆冲活动，从而也没有再向南延伸，始终不越过大别造山带东南端。