龙门山南段新元古代杂岩体就位机制对地壳增厚的指示意义

To unravel the mechanism and timing of the crustal thickening of the Longmen Shan (East Tibet), this work aims on the Wulong complex and Baoxing complex locating at the southern Longmenshan thrust belt, East Tibet. Based on the scientific issue of “constructing the structural geometry, kinematics, deformation sequence and geodynamics of the southern Longmenshan thrust belt”, we plan to conduct systematic structural analysis on the high strain zone of the metamorphosed cover as well as the complex boundary, combing Anisotropic Magnetic Susceptibility (AMS) study and gravity modeling on the complex，with necessary deformation-related geochronology study, we expect to depict the emplacement timing and mechanism of the Neoproterozoic complex along the Longmenshan belt and associated Mesozoic – Cenozoic evolution history of the Longmenshan, and further to offer theory on hazard prevention along the northwest Sichuan basin.

本研究以青藏高原东缘龙门山南段五龙杂岩和宝兴杂岩为研究靶区，抓住龙门山地壳增厚机制和时间这一热点、难点问题，以野外宏观尺度的构造剖面观察及室内中、小尺度的构造解析为主要研究手段，结合对杂岩体核部花岗质岩体磁化率各向异性分析（AMS）和重力模拟工作，开展构造几何学和运动学的研究，并辅以必要的变形年代学测试，立足于解决“龙门山造山带新元古代杂岩体构造就位背景、变形序列与动力学机制”这一科学问题。通过对杂岩体边界和变质盖层强应变带的剖析，获得地表构造变形的几何学特征和演化序列；通过杂岩体核部花岗质岩体磁化率各向异性、重力模拟获得杂岩体的磁组构特征和杂岩体在地壳展布形态，为区域构造解析提供几何学依据；结合变形年代学结果，建立研究区的三维时空演化模型，阐明龙门山地壳增厚机制和时间，探讨五龙杂岩和宝兴杂岩在龙门山中-新生代演化过程的影响和贡献，进而为认识四川盆地NW缘构造地貌和地质灾害预防提供理论依据

位于青藏东缘的龙门山造山带是我国重要的构造带，记录了丰富的构造现象、变质作用和岩浆活动。研究龙门山造山带的构造样式、沿线新元古代杂岩体就位机制、时间，有助于理解特提斯洋演化历史、揭示青藏东缘地壳增厚的机制、时间等。龙门山造山带及沿线分布的新元古代杂岩体为研究这些问题提供了天然良好的载体。本项目通过详细的构造解析、磁组构分析、重力反演和同位素年代学测定，识别出了两期主要变形，并提出了新元古代基底杂岩就位的机制、时间及其对藏东龙门山地区地壳增厚和对龙门山构造格架的影响。龙门山主期变形受控于早中生代陆内基底消减，产生东部带广泛向SE的逆冲推覆，和同期西部带广泛向NW的逆冲推覆作用；后期变形主要与新元古代基底杂岩就位相关，表现为杂岩体NW边界向NW方向的正断和SE边界向SE方向的逆冲。磁组构和重力反演剖面进一步揭示新元古代基底杂岩深部以逆冲岩片的形式向SE方向叠置，并导致地壳增厚、变质岩快速隆升，并改造了早期的构造格架。同构造、同变质云母氩氩年龄揭示早中生代陆内基底消减发生在221-219Ma，基底岩片向SE方向的逆冲叠置以幕式形式，分别在166-160Ma，144-140Ma， ~80Ma和32-28Ma期间发生。本项目研究结果表明，密度大、能干性强的基底岩片对整个龙门山造山带的形成和演化、及控制地壳增厚具有重要的作用，这种基底决定的理论也可以在其它造山带得到验证。