大青山及邻区晚中生代推覆-伸展构造体制转换的机制和时限

逆冲推覆和伸展减薄是地壳变形的最基本构造类型，也是构造地质学研究的主要对象，世界主要伸展减薄区前期都经历了地壳和岩石圈增厚，因此早期推覆与后期伸展之间的转换关系成为构造地质学研究的热点之一。华北板块及周缘晚中生代发育典型的推覆和伸展构造，目前的研究重点分别集中于推覆和伸展，而对两者的转换机制和时限还需要进一步研究。大青山及邻区位于华北克拉通北缘，中生代以来陆内地壳变形非常强烈。本项目选择该区晚中生代大型逆冲推覆构造和典型伸展构造为对象，以详细野外构造解析为基础，通过对变形标志体的精细构造年代学研究，准确确定推覆-伸展转换的时限，同时分析相关岩浆作用，结合华北克拉通及其周缘的构造、岩石学、地球化学和年代学资料，有机的推覆和伸展联系起来，提供可能的转换模式，以探讨华北北缘乃至中国东部晚中生代构造体制转换的地球动力学背景和时限。

本项目对以呼和浩特变质核杂岩为主体的大青山东段开展构造解析、构造年代学和岩石地球化学分析，重新厘定了韧性伸展时限，提出晚中生代该区的构造-岩浆演化模式。主要成果概况如下：1）通过剪切带内强变形、弱变形和不变形花岗岩的锆石U-Pb定年和变形温度估算，追索出早期深层次韧性伸展启动时间为148-140Ma，韧性伸展结束于132Ma，限定了核杂岩的发育过程，表现了从中－高温到低温，逐步抬升的演化趋势；2）确定了大青山地区晚中生代的构造样式，识别出至少四期变形（向南挤压—南东向韧性伸展—北西向挤压—脆性伸展垮塌），发育时间从晚侏罗纪持续至早白垩世晚期，揭示了区域上具有挤压—伸展多次交替转换的复杂过程；3）查明呼和浩特变质核杂岩内的花岗质侵入岩具有明显的高压低镁埃达克质花岗岩向具有A型特征花岗岩的演化趋势，与构造伸展发育过程基本一致，揭示了从增厚地壳到伸展减薄的过程，成为这方面研究的典型实例；4）确定了本区同向推覆和伸展构造样式和变形序列，提出了该区的构造演化模式，并应用最大有效力矩准则和地壳切向剪切模式，提出了其转换机制，即早期向南的挤压增厚向晚期南东向伸展减薄的递进变形转换。目前的研究工作还难以精确限定研究区挤压构造的启动时间，也需要在以后进一步的工作中开展区域对比来讨论大青山乃至华北北缘晚中生代构造演化序列的大地构造意义。项目累计开展野外考察81天，18人次，获得年代学数据14个，培养了1名博士后和1名博士生，项目成果发表了7篇文章，其中SCI收录5篇，核心收录2篇。