郴州-临武断裂带构造变形解析及其热年代学研究

The South China Block(SCB), a major continental block in East Asia, is composed of the Yangtze Block to the northwest and the Cathaysia Block to the southeast. The two blocks have been considered to have amalgamated at the early Mesoproterozoic period associated with collisional assembly of Rodinia. It has undergone multi-staged structural deformation and complex tectonic evolution. Available data including sedimentary, structual, magmatic and tectonics data show the Chenzhou-Linwu tectonic zone/fault is an important strain belt with abundant shearing and thrust-and-fold signatures that has been suggested to be the boundary between the Yangtze and Cathaysia Block. This project will focus on the geochronology, geometry and kinematics of the main geological carriers across the Chenzhou-Linwu fault along the Wugong-Yunkai areas. We will (1) outline structural overprinting and thermal geochronological data, (2) establish the structural pattern and deformational sequence of the Chenzhou-Linwu tectonic zone/fault, (3) compare to the structual evolution of its northward Jiangshan-Shaoxing fault to better document the structural evolution and geodynamic mechanism of the tectonic zone/fault since Paleozoic era.

华南块体是东亚主要的大陆块体，由西北方向的扬子块体和东南方向的华夏块体在Rodinia超大陆形成阶段会聚拼合而成，发育多期构造变形，有着复杂的构造演化历史。本项目将在综合分析华南地层、构造、岩浆作用和大地构造演化最新研究的基础上，选择武功山-云开大山之间区域内的郴州-临武基底断裂带为研究对象，以构造地质学和构造热年代学等研究方法，对该断裂带及相邻地区变质岩石、构造不连续面(带)及构造岩开展变形构造的几何学、运动学和构造热年代学等方面的研究，解析出郴州-临武断裂带各期构造的变形特征和变形时代，建立构造变形时序，并与北段江山-绍兴断裂变形构造进行对比，探讨华南内陆块体边界划分、构造演化及时空耦合关系，以期为揭示华南构造演变提供新的信息，推动华南自早古生代以来构造演化动力学机制的深入研究。

本项目在综合分析华南构造-岩浆作用研究最新进展及所获高精度年代学资料的基础上，对研究区内骑田岭、临武、汝城、永兴、界牌等剪切断裂带及周边变形花岗岩开展系统的野外地质考察和精细年代学研究。同时对钦杭成矿带中铅锌矿和铀矿做了岩相学、地球化学和同位素方面的分析，对雪峰地区中生代金锑成矿带及典型的金锑矿床做了成矿温度和Rb-Sr成矿年代学分析。获得海南晨星地区安山质弧火山岩的形成年龄为早石炭世晚期(~345Ma)，琼中五指山花岗片麻岩的结晶年龄是263-269Ma，万宁和中沙地区三叠纪基性岩脉的形成时代为240-242Ma。从丁家山铅锌矿床中石榴子石和Fe、Al变化规律得出，两类石榴子石均属钙铁-钙铝榴石固溶体系列，两类矿石闪锌矿中Fe平均含量远大于同一成矿期不同成矿阶段含量变化幅度，暗示两类矿石可能是不同成矿作用的产物，从而证实丁家山铅锌矿床的接触交代成因。湖南秀才洞铀矿区岩体属酸性岩，具富Si低Ca偏碱特征，富集Nb、U、Th和Ta等高场强元素，贫Sr、Ba、V、Cr、Co、Ni等元素，具典型A型花岗岩特征。岩浆岩及矿石稀土配分曲线均为“平展型”，具强Eu负异常特征，具有一定的同源性，可以为同一成矿系统。秀才洞铀矿是花岗岩外接触带型铀矿。本项目的研究成果为探讨郴州－临武及周边地区构造变形、构造－岩浆作用和成矿作用的时空耦合关系提供了新的信息。