苏鲁—大别超高压变质带地壳速度结构及其俯冲、折返机制

三维P波速度解析研究结果表明,苏鲁—大别超高压变质带岩石圈地壳速度结构均具有上地壳明显高速且上凸、中地壳增厚、下地壳埋藏较深且莫霍面下凹等基本特征。与大别地区相比较,苏鲁超高压变质带存在着上地壳波速更高,且地表高速区面积与上地壳高速体体积大于大别;而莫霍面下凹程度不如大别地区,地壳山根已逐步趋向消失等独特的区域特征。显示了苏鲁地区曾发生过更激烈的俯冲与折返构造运动,与大别地区相比,有更多高速、高密度的超高压变质岩折返到上地壳与地表;然而在造山运动过程中比大别更早进入了造山运动后期等特征。对比研究结果表明,苏鲁—大别地段的造山、演化过程中,在构造运动基本相似的背景下,存在着区域性特征。苏鲁地区的造山运动以及超高压变质作用,有起始略晚、发生时期较短但相对激烈、结束早、比大别更早进入了造山运动的后期等特征。笔者分析了苏鲁区域性特征形成的主要构造原因是,郯庐断裂带的大规模左旋走滑运动以及通过中国华北区域的大范围NW-SE向扩张应力场的影响。其中,中生代以来大华北地区的大区域扩张应力场的影响可能是该区俯冲到地幔内的超高压变质岩能够大量折返回地表或上地壳的重要构造原因。