东秦岭沙河湾岩体侵位机制的构造约束及动力学意义

大陆造山带不同演化阶段所形成的花岗岩类记录了造山带构造演变的关键信息，对各阶段花岗质岩浆形成、运移和侵位过程与机制的深入分析提供了一个揭示造山带不同演化阶段构造属性、构造演化过程与动力学机制的重要窗口。秦岭造山带内广泛发育了晚印支期花岗-花岗闪长岩类，是揭示造山带自印支期碰撞造山以来构造演化的关键。本项目拟以研究程度较高且极具争议的东秦岭晚印支期沙河湾花岗岩体为研究对象，从构造约束的角度，开展岩体与围岩的地质特征、岩石磁学与磁组构、显微构造及重力场特征的二维和三维模拟等多学科综合研究，以确定岩体内部组构的形成发育、特征和空间展布规律，揭示岩体的深部结构及三维几何学形态，分析岩浆侵位与区域构造的关系，在此基础上建立岩浆形成、运移至侵位结晶的构造模型，探讨其侵位机制与区域动力学背景，为深入研究秦岭造山带晚印支期岩浆作用及自印支期碰撞造山以来的构造演化过程和机制提供有效约束。

秦岭造山带晚三叠世花岗岩目前已开展了大量的研究工作，然而，关于岩体侵位时的区域地球动力学背景目前仍有极大的争议并提出众多不同的认识，如俯冲、同碰撞、后碰撞及板内等，并假定了挤压或者伸展等具体的侵位构造环境。这些研究多来自岩石学及地球化学，缺少直接的构造地质学证据。为了探索岩体的侵位机制，并进一步厘清上述争议，本文针对东秦岭具典型代表性意义的沙河湾环斑结构花岗岩，开展了综合的野外观察、显微构造、磁组构及重力模拟研究。布格重力及二维模拟研究表明，岩体中心部位存在一个明显的重力低值区域，东西和南北向剖面分析表明，岩体厚度中部最高并向周缘减薄。岩体内部组构总体呈现同心圆状特征，矿物组构和磁组构均显示其面理大致平行岩体边界分布，线理低角度沿面理分布。围岩构造分析表明，与沙河湾岩体侵位同时，商丹构造带及南侧刘岭群体现出明显的区域走滑构造特征。岩体构造特征与区域构造的耦合分析认为，该岩体侵位于区域走滑拉分构造环境中，岩浆从岩体中心部位上升，并向周缘扩展。区域走滑构造应与秦岭蜂腰部位物质的东、西向挤出有关。