北东走向、长约700km的鸭绿江断裂带是中国东北地区的大型断裂带之一,属于郯庐断裂系的一个重要分支(图1)。目前人们对该断裂带在起源型式、时代和动力学背景方面的认识较为有限,长期缺乏可靠的证据。系统的野外调查和室内观察综合分析表明,该断裂带起源于左行平移运动。鸭绿江断裂带(丹东-集安段)自南西向北东依次出露有韧性、脆-韧性及脆性走滑构造。显微构造和石英C轴组构分析表明,韧性剪切带南西段的变形温度为400°C~500°C,北东段的变形温度为300°C~400°C。野外构造变形特征指示脆-韧性构造的变形温度为200°C ~300°C。利用脆性滑动矢量数据进行应力场反演,指示脆性左行平移断层形成于近N-S向的区域挤压应力背景之下。通过剪切带内变形与未变形侵入岩及上叠盆地内未变形火山岩的锆石U-Pb定年,限定左行平移活动时间为146-131 Ma,是区域性燕山运动B幕挤压事件的结果。综合本次与前人研究结果表明,中国东部大陆边缘在早白垩世初转变为剪切大陆边缘(图2)。该剪切大陆边缘以出现一系列北东走向的左行平移断裂为特征,是西太平洋区伊泽纳崎板块高速低角度斜向俯冲的结果。该构造过程发生于早白垩世区域性大规模金成矿之前,相关变形系统对随后的成矿及容矿构造具有重要的贡献。
图1 (a)鸭绿江断裂带构造简图;(b)鸭绿江断裂带韧性剪切带与脆-韧性剪切带构造简图;
(c)韧性剪切带内部与外部变形组构赤平投影;(d)韧性剪切带剖面图
图2 早白垩世初中国东部剪切大陆边缘与伊泽纳崎板块斜向俯冲模式图
该研究工作受国家重点研发计划“华北克拉通成矿系统的深部过程与成矿机理”(2016YFC0600102)第一资助,成果发表于Tectonics.
论文信息:Zhang S, Zhu G, Liu C, Li YJ, Su N, Xiao SY, Gu CC, 2018. Strike-Slip Motion Within the Yalu River Fault Zone, NE Asia: The Development of a Shear Continental Margin. Tectonics,37(6):1771-1796.