桐柏造山带岩石分形几何学特征及其意义

张浩然, 宋传中, 任升莲, 林寿发,2,李加好, 张 妍, 王 中, 马 涛

(1.合肥工业大学 资源与环境工程学院,安徽 合肥 230009;2.加拿大滑铁卢大学地球科学系,安大略滑铁卢 N2L 3G1)

地处秦岭-大别造山带中段的桐柏山地区,南缘为殷店-马龙断裂带,向西越过南阳盆地与东秦岭相接,北缘与周口盆地相接,东端直接与大别构造单位相连,是划分我国东部南、北两大板块构造分区的重要接合带,这样特殊的地理位置一直以来引起了地质学家们的广泛关注。许多学者在该地区从事了大量研究工作,取得了较为丰硕的成果[1-8]。这些成果在构造方面的关注点主要集中在2个方面：①研究该地区高压变质岩石的岩石学特征,并与大别-苏鲁以及东秦岭高压-超高压岩石进行比较归纳,分析高压-超高压变质岩的折返机制;②研究该地区伸展作用,与大别造山带结合起来,认为该区为典型的变质核杂岩区。

本文从构造地质学和岩石学的基本理论和研究方法入手,通过研究区内各种岩石特征,分析宏观、微观的构造变形,对岩石流变特性进行定性和定量的分析,为进一步认识桐柏山地区构造的几何学、运动学、动力学特征提供可靠依据。

1 桐柏山地区地质背景

桐柏山地处秦岭造山带以东,大别造山带以西,是秦岭、大别造山带的连接部位,也是华北、扬子两大板块构造的重要接合带,如图1所示。

图1 桐柏造山带构造略图

研究区构造-岩石学地层主要由新太古界-古元古界的桐柏……