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大别造山带北缘中生代沉积学、盆地分析和构造演化

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致谢

第一章前言

1.1选题的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究区位置

1.4技术路线和主要成果

第二章大别造山带区域地质背景

2.1研究历史回顾

2.2大别造山带的变质基底

2.3断裂构造

2.4岩浆岩

2.5地球物理特征

2.6大别造山带构造格局

第三章大别造山带北缘中生代地层格架

3.1地层划分的历史沿革

3.2研究方法

3.3地层特征及实测剖面

3.4地层划分和对比

3.5中生代地层格架厘定

第四章大别造山带北缘中生代岩相特征

4.1岩相划分

4.2砾岩相

4.3砂岩相

4.4细粒碎屑岩相

4.5非碎屑岩相

第五章大别造山带北缘中生代沉积体系

5.1冲积扇沉积体系

5.2辫状河沉积体系

5.3曲流河河道沉积相

5.4越岸沉积体系

5.5滨-浅湖沉积体系

5.6扇三角洲沉积体系

5.7湖相浊流沉积体系

5.8结论

第六章大别山北缘中生代沉积盆地构造格架

6.1盆地基底特征

6.2盆地充填序列

6.3古水流分布模型

6.4盆地演化

第七章大别山造山带折返与剥露历史

7.1研究现状

7.2碎屑岩石学

7.3榴辉岩砾石等地球化学

7.4碎屑岩地球化学

7.5重塑大别造山带折返历史

第八章大别造山带构造演化暨新的成因模式——一转换叠加碰撞

8.1大别山造山带碰撞模式及其评述

8.2大别山造山带的三次开合

8.3叠加俯冲碰撞——大别山超高压变质岩成因模式

8.4大别山造山带构造演化

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

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摘要

以现代沉积学和大陆动力学理论为指导,结合岩石学、地球化学、同位素年代学等诸多学科,对大别山造山带北缘地区中生代地层进行沉积学、盆地分析以及构造演化研究.主要研究内容包括:①厘定大别山北缘地区中生代地层的年代格架;②划分岩相,确立沉积体系;③确定中生代盆地古流向,恢复盆地的古地理;④确定物源区物质组成、演绎物源区原始构造层序、建立盆地沉积物与物源区地质单元的耦合关系;⑤根据沉积学以及区域地质研究,重塑大别山中生代构造演化历史,探讨大别山造山带的碰撞成因机制.该文取得了如下成果和认识.1.在周公山组中在凤凰台组中发现了火山凝灰岩层和火山岩碎屑,结合同位素年代学研究以及沉积相和重矿物对比,重新厘定了大别造山带北缘中生代地层的格架.为研究区沉积体系、造山带演化、折返年代学以及山盆耦合关系研究等奠定了基础.2.根据岩相、相组合以及沉积层序的研究,确立了研究区的沉积作用类型和沉积体系,它们包括碎屑流和超浓缩洪流沉积、辫状河河道沉积,以及冲积扇沉积、洪泛平原沉积、扇三角洲沉积和湖相浊流沉积.在此基础上,建立了盆地的沉积体系格架.3.通过古水流研究,恢复了大别造山带北缘中生代的古地理.沉积盆地的水系可以分为两类,一是靠近南缘的横向水系,它们主要是从南向北,另一类是靠近盆地中部的纵向水系,它们是从西向东.物源区主要位于南部,为大别造山带.4.首次在毛坦厂组、凤凰台组中发现了榴辉岩砾石,这一发现表明大别造山带超高压变质岩在早白垩世已经折返到地表,而且地球化学研究表明这些榴辉岩砾石的原岩形成于岩浆岛弧构造背景.5.物源分析表明,位于肥西地区中生代碎屑岩主要来自佛子岭群和卢镇关群变质岩,凤凰台组的源区来自于一个已经消失的以岛弧榴辉岩为代表的含超高压变质岩单元.大别杂岩在新第三纪已经遭受剥蚀,构成了正阳关组的物源.同时也揭示了大别造山带的折返剥露历史,大别造山带在早侏罗世(205-180Ma)之前快速抬升,侏罗纪经历了相对平静阶段.侏罗纪末(135Ma)到早白垩世源区产生剧烈的持续上升和剥蚀,早白垩世晚期,源区的构造转换为拉张.晚白垩世(95Ma),盆地边缘与源区一道抬升,遭受剥蚀.6.大别山北缘中生代沉积作用具有穿时特征,沉积作用开始时间自东向西依次为早中侏罗世、中晚侏罗世和早白垩世.揭示了大别山造山带的折返是穿时的,隆起自东向西进行,而其控制因素主要为NE向的断裂体系.7.大别造山带是一个具有转换叠加性质的造山带.NE向郯庐断裂系的大型平移作用叠加在原来印支期消减带之上,产生新的俯冲.大别山造山带的构造模式是三叠纪扬子陆块的向北俯冲和侏罗纪华北陆块的向南俯冲,构成大别山造山带的对冲模式,其动力学背景是太平洋构造域对古特提斯构造域的叠加.8.将大别山造山带的构造演化与华北、扬子陆块的演化紧密结合,提出了大别山造山带三开三合的构造演化特征,即新元古代的古岛弧发育和震旦纪的拼合、奥陶-早志留世的拉张和加里东期的拼合、二叠纪-早三叠世的拉张和印支期的拼合以及侏罗纪-新生代的折返隆升剥蚀.

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