龙门山北段青川-平武断层蓝片岩形成条件及其大地构造意义

The new identified blueschist along the Qingchuan-Pingwu fault with corresponded Tangwangzhai and Longwangmiao imbricated thrusts is located in the north section of the Longmen Shan thrust belt. Previous studies inferred that the blueschist was probably produced by the Indosinian closing of the Tethys ocean with formation of imbricated thrust in the north Longmen Shan thrust belt. However, tectonics of the Longmen Shan thrust belt and its adjacent tectonic belts were not well understood, because little knowledge of nature, formation and exhumation for the blueschist and corresponded deformation. This study focuses on variable scale of structural analysis, P-T estimation using different geothermobarometers, geochronological tests, balanced geological sections and sandbox modeling for the blueschist along Qingchuan-Pingwu fault and Tangwangzhai and Longwangmiao imbricated thrust belts in north Longmen Shan thrust belt. The results will be well understood of formation and exhumation of the blueschist and quantitative limiting the regional deformation with kinematics. Thus a tectonic model is a line with the actual distribution, characteristics of the blueschist, and the affinities between the blueschist belt in the Longmen Shan thrust belt and southwest Qinling orogenic belt, and will be in-depth for the understanding of Indosinian closing of the Tethys ocean in this region.

沿青川-平武断层发育的蓝片岩位于龙门山构造带北段，前期研究初步确定与三叠纪印支期特提斯洋的关闭相关，并在龙门山构造带形成一系列对应的叠瓦逆冲推覆构造。由于对蓝片岩构造属性、形成条件与折返过程缺少研究，与龙门山逆冲推覆构造的形成缺少关联，导致对龙门山构造带及其邻区大地构造形成演化认识不清。本研究拟通过对沿青川-平武断层发育的蓝片岩及龙门山构造带中唐王寨、龙王庙叠瓦逆冲推覆构造进行多尺度构造解析，配合P-T条件估算、精细年代学限定、平衡剖面分析和沙箱构造物理模拟等综合手段，重点对蓝片岩形成和折返条件与过程，以及其对应的区域构造变形进行配套定量分析，重新厘定蓝片岩的发育与分布范围，研究其形成演化与邻区主要构造带形成演化的配套关系，进而综合分析印支期龙门山构造带北段的形成与演化，并在此基础上建立西南秦岭造山带与龙门山构造带印支期以来大地构造演化新模式。

本项目聚焦于龙门山北段青川-平武、唐王寨和龙王庙地区，以其中发育的蓝片岩、多硅白云母等高压变质岩和唐王寨、龙王庙复合逆冲体为研究对象，重点研究形成的地质背景、温压条件、形成过程和时间，并讨论其大地构造意义。根据研究计划，完成了28条野外地质剖面和300余点观测，以及660余件分析测试工作，分阶段完成了研究工作，并就古特提斯洋东部关闭时的造山作用过程进行了扩展和调查，以进一步凝练科学问题。通过以上研究，在以下方面取得了重要科学进展：（1）沿青川-平武断层确证了蓝片岩带的存在，进行了变形、变质作用解析和变质作用模拟，获得其P-T条件为7-12 kbar, 350-420 ℃，其形成时间为~220 Ma，进一步就其折返机制进行了讨论；（2）对碧口地块东北的太古代鱼洞子群构造岩石特征进行了详细研究，证明其具有TTG性质的花岗-绿岩带，其形成时代为2,75-2.65 Ga；（3）对唐王寨和龙王庙二个地区发育的逆冲推覆构造进行了精细解析，证明其具有运动学向南的叠瓦状逆冲构造组合，起始时间237 Ma，并至少延续至211 Ma，具有造山带前陆逆冲带性质；（4）从野外构造解析和沙箱构造物理模拟等多方面系统研究了新生代构造的叠加和改造方式，至少确证以鲜水河断裂为界，存在有原始基底的不均一性。在上述研究基础上，对龙门山北段及邻区古特提斯洋关闭及其后续造山作用的演化过程和大地构造意义进行了综合研究和探讨。.本项目在理论与技术方法上均取得突破。通过研究，确立了龙门山北段中生代变形属于华南-华北板块俯冲-碰撞体系的组成部分，但区域上松潘-甘孜造山过程则具有复合多向成因特点，从而为进一步研究提出了新课题方向。本项目共发表国际SCI论文10篇，国内SCI论文1篇，国内EI论文6篇，国内核心刊物论文3篇；此外，还有10篇论文已经在国际SCI杂志审稿，或者即将投稿。培养博士后研究人员1人，博士生6人（5人尚未答辩），硕士研究生11人。