大量研究表明，熱造山帶和超熱造山帶是前寒武紀造山帶體制的主要代表。它們是造山作用過程的熱端元，其特點包括高地熱梯度、低冷卻速率和造山帶腹地大量熔體發育等。在長期匯聚、埋深和放射性熱積累等因素的影響下，熱造山帶的中下地殼發生強烈的部分熔融并產生了大量的熔體。由于熔體的出現，造山帶地殼強度大大降低，進一步導致了造山帶內部均勻的變形以及平行于造山帶展布方向的中下地殼近水平流動。片麻巖穹隆是熱造山帶中常見的構造型式，針對片麻巖穹隆的精細構造解析對于揭示中下地殼物質流動以及造山帶動力學演化等具有重要意義。然而，造山作用期間穹隆的形成機制仍然存在著廣泛爭議，進而制約著對于造山作用期間地殼流動機理的認識。因此，對花崗片麻巖穹隆的研究為我們理解造山帶機制和演化過程提供了重要線索。

針對上述科學問題，我校地球科學與資源學院博士研究生張健在“巖石圈構造”求真群體劉俊來教授的指導下，以遼東古元古代造山帶為研究對象，針對花崗片麻巖穹隆開展了研究，取得了以下認識：

（1）花崗片麻巖穹隆構造是膠-遼-吉造山帶遼東地區的主要構造樣式。穹隆核部遼吉花崗巖的磁組構特征主要受巖石中磁鐵礦顆粒的形狀優選定向和組構各向異性控制。AMS的形成與約1900 Ma碰撞造山期遼吉花崗巖的部分熔融和礦物反應有關。野外構造和AMS運動學分析表明，哈達碑穹隆的南北兩翼分別以左行剪切和右行剪切為主。在造山帶的演化過程中，穹隆不同部分的巖石在不同的地殼層次上經歷了相同的變形過程。

（2）花崗片麻巖穹隆的構造特點反映了遼東古元古代造山帶造山作用過程中的中下地殼不均勻剪切變形。在穹隆形成過程中，由于造山帶近東西向的閉合，巖石在順層剪切作用下強烈變形。

（3）膠-遼-吉帶的遼東部分代表了一個形成于古元古代的熱造山帶。在地球上的主要造山作用從太古宙時期的熱造山過渡到顯生宙的冷造山的過程中，古元古代時期熱造山作用以中下地殼物質近水平流動為主，伴隨次要的垂向流動，并發育大量穹隆構造為主要特征。

圖1 膠-遼-吉帶遼東段不同類型的穹隆

圖2 穹隆、造山帶以及不同類型造山作用的演化模型示意圖

本研究受到國家重點研發計劃（2016YFC0600108-01）、國家自然科學基金（41772201）聯合資助。上述研究成果發表在國際地質學權威期刊《Geological Society of America Bulletin》上：Jian Zhang, Chengwei Yang, Lifu Zhao, Cheng Zhang, Hongxiang Yang, Tianjiao Lu, Jia Feng, Ran Hao, Xiaoyu Chen, Junlai Liu; Hot orogenesis in the Paleoproterozoic: Insights from granitic gneiss domes within the Jiao-Liao-Ji belt, North China craton. GSA Bulletin 2023; doi: https://doi.org/10.1130/B36661.1. [IF2021=5.41]

全文鏈接：https://doi.org/10.1130/B36661.1