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曹令敏等:區域斷層對廣東省岩漿活動及礦床沉積的控製作用研究獲得新進展

【發布時間 Updated】:2022-05-16  |  【打印 Print】 【關閉 Close

近日,beplay体育苹果下载 邊緣海與大洋地質重點實驗室深部地球物理學科組曹令敏副研究員、趙明輝研究員、黃海波副研究員、丘學林研究員等,聯合澳大利亞麥考瑞大學袁懷玉教授、中國科學院地質與地球物理研究所趙亮研究員、郝天珧研究員利用背景噪音成像方法廣東省地區開展地震學成像工作獲得新進展,相關研究進展發表在國際地學期刊SCIENCE CHINAEarth Sciences(中國科學:地球科學)上。

廣東省地處華南陸塊東南緣,在中生代經曆了多期擠壓和伸展構造事件,發育有大規模的變形、走滑斷裂、岩漿活動和相關的多金屬礦等。並分布有兩條世界級成礦帶,即南嶺成礦帶和東南沿海成礦帶,在地理位置上與贛江斷裂帶和政和-大埔斷裂帶關係緊密(圖1。南嶺成礦帶多金屬成礦作用與侏羅紀大規模岩石圈岩漿活動有關而東南沿海成礦帶的成礦作用可能與白堊紀火山岩-次火山岩密切相關。研究區岩漿活動、礦床沉積與斷層係統之間獨特的時空關係表明,這些地表過程受控於深作用。因此,獲得該區深部結構,有助於分析區域斷層區域變形和岩漿活動的控製作用,更好地理解華南構造演化、成礦作用和動力學演化機製。

研究團隊利用背景噪音成像和跨維度反演獲得了研究區地殼-上地幔頂部三維地殼橫波速度模型。成像結果顯示,贛江斷裂帶和政和-大埔斷裂帶大致將研究區劃分為不同的速度區域北部的南嶺成礦帶對應高(橫波)速、低泊鬆比的地殼特征,推測其受到地殼重熔形成的長英質組分的影響;沿海地區下地殼高異常和低鎂值(Mg#可能代表白堊紀岩漿上湧兩個成礦帶之間存在一條殼內低速異常帶,一直延伸到上地幔頂部,推測為岩石圈地幔岩漿物質上湧引起的地殼部分熔融(圖2)。岩漿通過主要斷裂帶上升到地表,為地表礦床提供了深部物質來源。

研究還發現,該區中生代岩漿年齡由內陸向海逐漸變新結合區域岩石圈結構模型,研究團隊建立了南嶺和東南沿海成礦帶斷裂係統與深部岩漿演化模型,進一步揭示了成礦帶成因與動力學演化過程。年齡變化趨勢與低速帶向海方向延伸具有很好的相關性,研究認為可能古太平洋板塊俯衝後撤和俯衝方向轉變共同作用的結果(圖3

該研究由南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項(GML2019ZD0204)國家自然科學基金(42076068, 91858212, 41730532, 91958212, 91955210)等共同資助完成。

1. 廣東省地震台站、中生代岩漿岩和礦床分布. (a) 研究區固定台站分布. (b)侏羅紀和白堊紀花崗岩及火成岩以及中生代主要礦床分布, 修改自Zhou(2006). GJFZ, 贛江斷裂帶; ZDFZ, 政和-大埔斷裂帶; CNFZ, 長樂-南澳斷裂帶; NW1NW2 ,沿海分布的兩套北西向斷裂係統; PRD, 珠江三角洲.

2. (a)根據本文Vs模型和Guo(2019)的地殼厚度計算地殼平均Vs; (b) 岩石圈60km深度水平界麵速度結構 (Bao, 2015); (c) 地殼平均Vp/Vs, 引自Guo(2019); (d)岩石圈Mg#, 引自單斌(2021). 

3. 中侏羅世-早白堊世中國大陸東南緣廣東省地區成礦動力學模式圖,修改自Liu(2018). 白色箭頭代表古太平洋板塊俯衝方向.

相關論文鏈接: https://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11430-021-9941-2

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