襄樊-广济断裂带变形规律对大别造山带南部折返的指示

The exhumation process of the Dabie orogenic belt still remain controversial, especially for the southern part which lacks of detailed research for a long time, leading to the limitation to understand the exhumation process and mechanism of the entire Dabie orogenic belt. The Xiangfan-Guangji Fault Zone represents the southern boundary fault of the Dabie orogenic belt, and the best research target for exhumation process of the southern part. However, systematic and detailed research of the fault zone are insufficient over a long period of time. This project will focus on the Xiangfan-Guangji Fault Zone. Deformation features, multiple deformation and deformation environment will be explicitly analyzed, and the 40Ar/39Ar dating analysis of amphibole, muscovite, biotite and orthoclase also will be tested. Deformation, evolution and mechanism will be ascertained during the Indosinian of the fault zone. We aim to reveal the exhumation process of the southern Dabie orogenic belt. This project also will improve our knowledge about the exhumation process and mechanism of the entire Dabie orogenic belt.

对大别造山带折返过程的认识，仍然存在着较大分歧。尤其是对大别造山带南部的折返作用，长期以来认识不足，严重制约了对整个造山带折返过程与机制的深入理解。襄樊-广济断裂带是大别造山带最南端的折返边界，是研究造山带南部折返作用的最佳对象，但对该断裂带长期缺乏系统而深入的研究。本项目拟以襄樊-广济断裂带为研究对象，系统分析断裂带的变形特征、变形期次与变形环境等，并选取角闪石、白云母、黑云母与钾长石等单矿物进行40Ar/39Ar热年代学分析，查明该断裂带印支期的变形规律、演化过程及其发育机制，从而揭示大别造山带南部的折返过程与规律。该项目的研究成果将深化对大别造山带整体折返过程与机制的理解。

大别造山带折返过程，尤其是大别造山带南部中低级变质岩的折返作用，仍是没有解决的重要科学问题。本项目通过研究襄樊-广济断裂带的变形格局与演化过程来理解其造山期的折返过程。工作中对襄樊-广济断裂带及其旁侧造山带进行了详细的构造与年代学研究。本项目表明，大别造山带南部折返至10-20 km浅部位置时，襄樊-广济断裂带表现为NW-SE走向的右行走滑活动，其活动时间为230-223 Ma（白云母40Ar/39Ar年龄），造山带内部表现为上盘向北西运动的A型褶皱带及平缓变形带，指示大别造山带南部早期向南东的折返过程。早白垩世初，襄樊-广济断裂带发育了大量的NW-SE走向的L构造岩，锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示L构造岩的原岩结晶年龄为132-127 Ma，黑云母40Ar/39Ar定年指示其冷却年龄为120 Ma，因此，襄樊-广济断裂带于早白垩世初经历了NW-SE向伸展作用。早白垩世末，襄樊-广济断裂带在南北向挤压背景下经历了右行走滑活动及逆冲推覆构造活动，锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示非透入性陡立韧性剪切带的原岩结晶年龄为131-125 Ma，未变形岩体结晶年龄为128-127 Ma，黑云母40Ar/39Ar定年结果为112-102 Ma。结合前人大别造山带在岩石学、年代学等资料综合分析，大别造山带经历了多板片多期次折返过程。早三叠世，南部的中、低级变质单元张八岭群、大别杂岩，宿松杂岩最先发生拆离作用，发生折返作用；随后于中三叠世，南大别高压、超高压榴辉岩带发生拆离作用，向上折返于宿松杂岩之下；晚三叠世，北大别杂岩带发生拆离作用，向上折返于超高压榴辉岩带之下。折返过程中，各单元剪切带表现为上盘向北西的运动学特征。