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晚中生代,内蒙古自治区中部大青山地区经历复杂构造演化,具体包括盘羊山逆冲断层、呼和浩特变质核杂岩、大青山逆冲推覆体系和高角度正断层等主要构造体系。本文在野外考察和实验研究的基础上建立了它们的空间切割关系和时间顺序。 上盘向南逆冲的盘羊山逆冲断层将前寒武纪岩石逆冲到晚古生代-中生代地层之上。盘羊山逆冲断层被大青山逆冲推覆构造截断,与后者并非南北向对冲关系。盘羊山逆冲断层活动时代与大青山组沉积时代相当,其活动时代为晚侏罗世-早白垩世初。 呼和浩特变质核杂岩由核部杂岩、上盘和拆离断层构成。核部杂岩包括前中生带变质岩和晚中生代花岗质侵入岩;上盘为前寒武纪浅变质岩和早白垩世同构造沉积;代表不同演化阶段的三条北东东走向拆离断层出露地表,分别为德胜营拆离断层、小井拆离断层和呼和浩特拆离断层。拆离断层拉伸线理和运动学组构指示上盘向南东(~130°)方向剪切。运动学涡度分析表明韧性剪切带简单剪切分量持续增高,纯剪切分量降低,反映了地壳不断减薄的现象。侵位于中-高温(400-630℃)韧性剪切带的花岗质岩体/脉锆石U-Pb年龄,结合变形特征限定韧性剪切带塑性变形最晚开始于148-142Ma之间已经开始,并于132Ma之前结束。上盘同构造盆地火山岩40Ar-39Ar年龄(Davis and Darby,2010)限定拆离断层脆性伸展至少持续到~125Ma。韧性剪切带40Ar-39Ar年龄为122-115Ma,但这一年龄晚于韧性剪切带变形时代。 大青山逆冲推覆体系由一系列上盘向北、北西运动的逆冲断层构成。由南东向北西,依次将太古代结晶岩、元古代片麻状花岗岩、元古代浅变质岩外来体逆冲到古生代-中生代原地系和较年轻逆冲岩片之上。大青山逆冲推覆体系断层切割盘羊山逆冲断层和拆离断层。断层带同构造新生绢云母和侵位到逆冲断层带、弱变形的闪长岩脉中角闪石40Ar-39Ar年龄均为~120Ma,代表逆冲断层活动时代。考虑到作为逆冲断层上盘的呼和浩特变质核杂岩韧性剪切带在122-115 Ma期间快速冷却,断层活动可能延续到~115 Ma。在此之后,大青山地区进入南北向伸展阶段。高角度正断层切割先前各构造体系,其活动峰期大概在100-90Ma之间。 侵位到呼和浩特变质核杂岩中的晚中生代花岗质侵入岩与构造演化紧密关联。发生塑性变形的早期(锆石U-Pb年龄140-148 Ma)花岗岩与埃达克岩地球化学特征相似,主要来自于下地壳高压部分熔融。未变形的晚期(锆石U-Pb年龄114-132 Ma)A型花岗岩则来自主要于正常厚度地壳的部分熔融。这与大青山地区总体由地壳缩短增厚向伸展减薄构造转变是一致的。