内蒙古索伦-西拉木伦构造带的组成、构造演化及其意义

Solonker-Xar Moron structure belt(SXSB) represents the final closure of the Paleo Asia Ocean between the North China and Siberia plates. In this proposal，some basic-ultrubasic rocks, accressional prism and sedimentary sequences will be researhed along the SXSB in Suolun, Kedanshan, Xiaoweitang and Balenshan areas.Studies of this program will deal with: (1) Extension and configuration of the SXSB. It will contain to recognize collisional complex, strong deformation belt, geometric and geodynamic character, rock composition and structural unit composition, in order to reveals structure of accretionary wedge. (2) To reveal basement of the SXSB by dating ages of sedimentary sequences and magmatic rocks. (3) To study tectonic history in closure of the Paleo Asia Ocean during the Late Paleozoic.

索伦-西拉木伦构造带代表华北板块和西伯利亚板块之间古亚洲洋洋壳的最终闭合位置，是研究内蒙古中西部晚古生代古亚洲洋演化的关键地区。开展对该带的深入研究有助于解决古亚洲洋演化与中亚造山带形成这一重要科学问题。本申请将选择索伦、柯单山、小苇塘及八棱山地区等典型地区，强调利用沉积地质学和年代学方法，研究索伦-西拉木伦构造带内典型沉积建造，以查明内蒙古西部古亚洲洋开合过程的沉积记录；通过研究缝合带内碰撞杂岩及其强变形带，查明它们的构造堆叠样式，建立加积楔的总体结构，推断内蒙古西部古亚洲洋闭合过程的构造响应；通过厘定索伦-西拉木伦构造带内基性-超基性岩组合的成分和时代，推断内蒙古西部古亚洲洋的发育时间。从沉积建造、加积楔和基性-超基性岩组合等三方面，聚焦对索伦-西拉木伦构造带本身的直接研究，阐明索伦-西拉木伦构造带的发育基础、物质组成、构造背景和形成过程及其对古亚洲洋形成和演化过程的意义。

索伦-西拉木伦构造带是研究内蒙古中西部晚古生代构造演化的关键地区。本基金获得以下6方面的成果：（1）提出兴蒙陆内造山带的新观点和新认识。综合在西拉木伦构造带进行的典型研究和本人多年的工作积累，提出了“兴蒙陆内造山带”的系统认识，划分了五个构造单元，识别出三期伸展构造，四期岩浆活动，二期构造变形和变质作用，论述了造山带从晚古生代陆内伸展到中生代初陆内造山过程，为探讨中国北方晚古生代构造演化提供了新模式。（2）揭示西拉木伦构造带大地构造属性为晚古生代裂谷带而不是构造混杂岩带。对前人提出的晚古生代蛇绿岩带进行了详细岩性观察、剖面测量和同位素年代研究，结果说明它属于同裂谷滑塌堆积与正常沉积的交替沉积层序，而不同于构造混杂岩带的沉积特征。（3）对西拉木伦构造带的东延及其早古生代发育历史提出新的证据。在翁牛特地区首次识别了较完整的早古生代造山带，由三个构造单元组成，从北往南依次为其甘庙混杂岩带、解放营子岛弧带和四道杖棚磨拉斯盆地，因此证明西拉木伦构造带早期是一个早古生代造山带，代表古亚洲洋的闭合。（4）从沉积大地构造的角度证明西拉木伦构造带晚古生代存在伸展盆地。聚焦西乌旗盆地石炭-二叠纪的沉积演化，通过详细研究7个剖面，确定它们分属冲积扇、三角洲、滨海或台地边缘相等沉积环境，代表伸展及滑塌作用过程，可分为三个阶段。（5）查明西拉木伦构造带的几何学、运动学、年代学及动力学特征。查明研究区存在以逆冲断层和连续褶皱为特征的连续构造变形，识别出四个区域性褶皱以及两条韧性剪切带，平衡剖面计算揭示这些褶皱对沉积地层的缩短率为38%；强变形带石英EBSD分析显示变形温度为300-500℃，查明变形时代为262 - 243Ma。（6）开展了西拉木伦构造带形成过程的地球动力学模拟。建立了俯冲数值模型和岩石圈失稳伸展的drip数值模型，验证二叠纪林西盆地的地表地形演化，表明与伸展作用有关的地球动力学模型可能更符合该带晚古生代构造演化过程。