大别-苏鲁造山带碰撞后的岩石圈拆离

摘要：

应用地质、地球化学及地球物理3个方面已有的研究结果,探讨大别-苏鲁造山带碰撞后岩石圈拆离发生的可能性及发生时代.大别山超高压变质(UHPM)岩第1次快速冷却时代(226～219Ma)与秦岭-苏鲁地区同碰撞花岗岩年龄(220～205 Ma)的一致性,说明UHPM岩石第1次快速抬升与俯中板块断离有关.因此它们的第2次快速抬升(180～170 Ma)需要碰撞后的岩石圈拆离,同时导致大别山170 Ma左右的岩浆事件.此外,早白垩世(130～110 Ma)大别山穹隆的迅速隆升及相对应的大规模岩浆事件也需要另外一次岩石圈拆离.碰撞后幔源镁铁-超镁铁岩侵入体的同位素年代学及相互关系的研究表明,大别-苏鲁造山带碰撞后的早白垩世大规模岩浆事件源于深部软流圈地幔上涌.辉石-辉长岩随MgO降低,SiO2也下降的分离结晶演化趋势,及典型的下地壳地球化学特征表明,这一幔源岩浆在侵入地壳之前曾经历过岩浆的板底垫托(underplating)过程及与下地壳相互作用.岩石圈拆离可能是引发造山带碰撞后地幔上涌及岩浆板底垫托事件的原因.大别-苏鲁造山带的地震层析结果显示,大别山南北两侧岩石圈均已显著减薄.除合肥盆地靠近郯庐断裂部分的岩石圈减薄可能与新生代玄武岩事件有关系外,因为大别山缺乏新生代玄武岩事件,大别山区的岩石圈减薄可能主要是岩石圈拆离造成的.此外,在40 km处该带普遍存在一薄的低速层,以及该带白垩纪存在盆地+穹隆+盆地的耦合关系,均暗示了该造山带两侧曾发生了岩石圈拆离和岩浆板底垫托作用.

关键词：岩石圈拆离、碰撞后岩浆作用、地震层析成像、大别-苏鲁造山带、地幔上涌及板底垫托

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分类号：P5(地质学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划G1999075503;国家自然科学基金49873006;中国科学院知识创新工程项目KZCXZ-107

在线出版日期：2004-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1487-1491