项目负责人:龙文国
档案号:0997
工作周期:2013—2015年
主要成果:
(1)对研究区各时代年代地层单位,根据最新的国际地层表(2015)和中国区域地层表(2015年)进行了划分与对比,并结合生物地层学研究进展,对本区各时代岩石地层单位进行了重新厘定,对部分岩石地层序列进行了清理与划分对比,尤其是新元古代晚期及寒武纪地层,建立了本区地层划分与对比的格架。
(2)于地层(包火山岩地层)中获得一批同位素年龄数据、古生物化石资料,为地层时代归属提供了年代学依据或制约。据鹰阳关群火山岩中所获错石U-Pb年龄而将相关地层时代划归青白口纪,据所获错石U-Pb年龄而将海南岛中北部地区原划归奥陶纪地层划归早志留世,据所获错石U-Pb年龄(碎屑错石及晚期侵入岩中错石)将湘东北文家市地区混杂岩部分原岩的形成时代限定于860~845Ma之间,于海南岛西部大广坝地区获笔石化石而厘定了晚奥陶世—早志留世地层的存在。
(3)建立了研究区侵入岩年代格架和构造-岩浆事件序列。对不同期次岩浆岩的形成时代、成因、构造背景、地球动力学机制进行了总结。通过一些标志性岩石或岩石组合的研究,对其形成构造环境、构造格局和构造演化提出了许多重要新认识,对Rodinia超大陆、东冈瓦纳超大陆、Pangea超大陆的聚合和裂解事件在区内的构造-岩浆响应取得了许多重要新证据。如认为云开地区加里东期中酸性火成岩的成因与古特提斯洋的向北俯冲有关;云开地区加里东期具典型弧火山岩特征的基性岩类,均具有富集地幔源区特征,与基性岩一致的岛弧/火山弧特征可能是继承自地幔源区(即存在一个包含了大量古老洋壳物质残余的岩石圈地幔),是陆内造山局部伸展环境下玄武质岩浆底侵作用的产物。(www.daowen.com)
(4)根据新获得的同位素年龄数据,新发现或厘定了一批侵入岩或火山岩地质体的存在与形成时代。于城步地区新发现一期新元古代侵入事件(820Ma),于湘东北文家市地区厘定了中生代基性岩浆侵入事件(220Ma)的存在,厘定鹰阳关地区存在760Ma时期的火山事件,新发现海南岛中北部地区存在多期加里东期岩浆事件(445Ma、417Ma、360Ma)。
(5)海南地块、云开地块的前寒武纪基底研究取得新进展。野外及室内综合研究表明,海南地块结晶基底形成时代为1 440Ma左右(混合岩化作用使已存岩石固结),而云开地块前寒武纪地质体形成时代小于1 000Ma(其加里东期才形成结晶基底,混合岩化作用使已存岩石固结)。海南地块与云开地块具不同的前寒武纪演化特征,前寒武纪时二者应属不同的块体。对海南地块与云开地块前寒武纪基底的岩石组合与特征进行了归纳与总结。
(6)综合分析构造岩浆事件、变质变形特征、沉积响应等方面资料,首次厘定了华夏新元古代活动陆缘、海南加里东期活动陆缘大地构造环境的存在;通过对云开地区基底岩石中碎屑错石的研究,推断云开地块乃至华夏地块南缘可能存在一由南东向北西推进的Grenvillian造山带,和/或在华夏地块内部存在略晚于Grenville期的构造-岩浆事件。从而为大地构造单元的划分及构造演化的研究提供了依据。文家市地区、鹰阳关地区、城步地区混杂岩中均获得了一些新的资料与证据。
(7)确定研究区大地构造格局为“三陆夹二洋”,自北向南依次为扬子地块、华南洋地块、华夏地块、古特提斯洋地块、海南地块。随着华南洋向南向北的不断俯冲而消亡,扬子地块与华夏地块于新元古代最终拼合;由于古特提斯洋向南向北的不断俯冲而消亡,海南地块于加里东期拼贴至华南板块之上。扬子地块与华夏地块于新元古代碰撞拼接,最终界线位于冷家溪群及黑板溪分布区南侧、云开地区深成变质岩系北侧,区内大致位于郴州—临武—贺州—梧州—博白一线;海南地块与华夏地块(云开-武夷地块)于加里东期碰撞拼接,最终界线位于琼州海峡一线。
(8)刻画了扬子地块与华夏地块、华夏地块(云开-武夷地块)与海南地块间碰撞拼贴的时限与历程。提出了华南洋南北双向俯冲,青白口纪晚期北部停止俯冲而碰撞造山,南部持续俯冲至青白口纪末期。南华纪至震旦纪华南大部进入裂谷盆地构造演化阶段,提出了加里东期特提斯洋南北双向俯冲,北部约于志留纪末停止俯冲而碰撞造山,南部持续俯冲至晚泥盆世而后进入碰撞造山模式。
(9)厘定云开地区至少存在2期混合岩化作用。早古生代混合岩(440~430Ma)与同时期花岗岩空间上密切共生,呈面状分布,说明早古生代混合岩与花岗岩类可能是广泛的区域地壳深熔作用的结果;印支期混合岩化(240~210Ma)作用不仅在云开周缘区域性韧性剪切带附近发育,本次研究结果表明云开大山核心区域也存在印支期变质-深熔作用。
(10)以已有成果为基础,吸收最新的1∶25万和1∶5万区域地质调查研究成果,编制和完成了研究区1∶100万地质图、1∶100万岩浆岩分布图、1∶100万构造地质图。
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