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北淮阳带东段前中生代岩浆作用和变质作用的岩石学及年代学研究

批准号:
42072059
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
刘贻灿
依托单位:
学科分类:
岩石学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘贻灿

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
已有研究表明,北秦岭古生代造山带及商丹缝合带向东延伸到信阳、乃至商城地区,但至大别山之后,如何衔接,一直是前人未曾系统深入研究并涉及到北淮阳带华南与华北板块之间汇聚过程厘定的关键科学问题。申请者等最近在北淮阳带东段发现的早古生代花岗岩和石炭纪变质作用、已报道的北淮阳带石炭纪地层中含有扬子属性的晚奥陶世-早志留世古生物化石的灰岩砾石及变质复理石和中生代盆地沉积物的古生代碎屑锆石年龄记录以及华北东南缘深源包体的古生代变质改造等方面的线索和证据为北秦岭及商丹缝合带的东延研究提供了良好契机。为此,本项目拟根据已有线索,对北淮阳带东段及相邻地区进行详细的野外调查,重点查明古生代花岗岩以及庐镇关杂岩和相关岩石的组成及其分布;开展前中生代岩浆作用和变质作用的岩石地球化学和年代学研究,查明北淮阳带东段古生代变质演化过程及P-T-t轨迹,揭示大别山三叠纪大陆碰撞之前南、北板块之间的古缝合线位置和汇聚过程。
英文摘要
Previous researches suggested that the northern Qinling Paleozoic orogen and Shang-Dan Ocean most likely occurred from the Qinling, eastwardly to Xinyang and even to Shangcheng areas. However, how to build the link between the Qinling and Dabie orogens, which will be involved in defining the convergent processes between the North China Block and the South China Block, remains to be further explored in the eastern Beihuaiyang zone of the Dabie orogen. Recently, the applicants found the early Paleozoic granites and Carboniferous metamorphism in the eastern segment of the Beihuaiyang zone. In addition, the limestone conglomerate from the Carboniferous sedimentary strata contains the late Ordovicianearly Silurian marine fossils with the Yangze affinity, and there are a lot of the early Paleozoic detrital zircon age-records from the meta-flysch and Mesozoic basin sediments. Furthermore, there are some important clues and evidences related to the Paleozoic magmatism and metamorphic modification from the deep-seated xenoliths in the southeastern margin of the North China Block. These new findings and clues provide an excellent opportunity to study the eastward extension of the northern Qinling orogen and Shang-Dan suture zone in the eastern Beihuaiyan zone and adjacent region. Therefore, this project will carry out the detailed field geological investigations on the Beihuaiyang zone and adjacent areas in order to clarify the rock compositions of the Paleozoic granites, Luzhenguan complex and related rocks, and their distributions. By a combined study of petrogeochemistry and geochronology of the Pre-Mesozoic magmatism and metamorphism, the eastward extension of the northern Qinling orogen and Shang-Dan suture zone in the Dabie orogen and adjacent areas will be further investigated. Based on the obtained results and published data, we will reconstruct the Paleozoic metamorphic evolution and P-T-t path of the eastern Beihuaiyang zone involved in the Paleozoic convergent processes, and the locality of suture zone before the Triassic Dabie collision between the North China Block and the South China Block.
针对研究计划和拟解决的科学问题,本项目通过详细的野外调查与采样以及申请者已积累的样品,重点开展了大别山北淮阳带东段庐镇关杂岩和佛子岭群及相关岩石的岩石学、地球化学和锆石年代学研究。通过岩石学研究,重建了佛子岭群以及石炭纪变质的石榴斜长角闪岩和石榴黑云斜长片麻岩等不同类型变质岩的演化过程,并应用传统地质温压计和相平衡模拟方法限定了它们的峰期变质条件和P-T轨迹。其中,佛子岭群的峰期变质P-T条件为540–662 ℃和0.75–0.89 GPa;石榴斜长角闪岩和石榴黑云斜长片麻岩的峰期变质温压范围为:925–980 ºC/13.4–15.0 kbar和840–945 ºC/10.2–12.0 kbar,二者均达到了高温麻粒岩相变质条件。SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明:(1)佛子岭群的形成时代为~451 Ma;(2)大理岩及相伴生的石榴斜长角闪岩的原岩时代为420–450 Ma以及~350 Ma、~330 Ma和~310 Ma变质时代;(3)石榴黑云斜长片麻岩的原岩时代为920–950 Ma,并经历了454 ± 4 Ma热变质和石炭纪多阶段变质作用;(4)庐镇关杂岩中斜长角闪岩和花岗片麻岩的形成时代为750–780 Ma及三叠纪变质时代;(5)变形花岗岩和变流纹质凝灰岩的形成时代为430–450 Ma。通过元素和同位素地球化学研究以及锆石U-Pb定年,查明了北淮阳带东段变质岩及相关岩石的主要组成及其原岩性质和岩石成因。在此基础之上,澄清了佛子岭群和庐镇关杂岩(群)之间的相互关系;厘定了北淮阳带东段早古生代沟-弧-盆体系;揭示了北淮阳带东段古生代石炭纪高温变质演化过程和P-T-t轨迹以及大别山三叠纪大陆碰撞之前南、北板块之间古缝合线位置应位于北淮阳带以北;建立了北淮阳带东段构造演化模式;进一步提出了北秦岭及商丹缝合带东延至大别山北淮阳带东段的新证据。
大别山宿松变质带的岩石学和年代学
  • 批准号:
    42372059
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    刘贻灿
  • 依托单位:
华北东南缘五河杂岩的时代和岩石成因及其变质交代过程中的同位素行为
  • 批准号:
    41773020
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    69.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    刘贻灿
  • 依托单位:
北大别在俯冲和折返过程中的元素和同位素行为及其PTt轨迹
  • 批准号:
    41273036
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    刘贻灿
  • 依托单位:
大别山北淮阳带西段新元古代浅变质外来岩片的岩石组成及其同位素年代学和地球化学研究
  • 批准号:
    40973043
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    刘贻灿
  • 依托单位:
国内基金
海外基金