扬子北缘新元古代洋陆转换事件刍议

陈 超, 熊保成, 胡正祥, 周 峰, 杨 成, 孔令耀

(湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034)

扬子北缘新元古代洋陆转换事件刍议

陈 超, 熊保成, 胡正祥, 周 峰, 杨 成, 孔令耀

(湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034)

沿着扬子地块北缘、秦岭—大别造山带南缘,沿着勉略—城口—青峰—襄广断裂两侧断续新元古代与洋盆形成、俯冲—消减有关的蛇绿岩、弧火山—侵入岩组合,这些物质建造可能与新元古代扬子统一基底形成演化过程有关。以该带最新地质调查研究成果为基础,由西往东选取陕西黑木林、汉南—米仓山和湖北耿集、大洪山、蕲春等五个典型地区进行剖析,重点讨论它们的物质建造的形成时代背景以及整体时空构造格架。初步推测新元古代扬子北缘与南秦岭—大别地块之间发生了洋陆转换事件,该过程起始于新元古代早期,结束于南华纪初,以南向的俯冲为主要特征,晚期局部发生北向俯冲。

扬子北缘;新元古代;洋陆转换;俯冲—消减

中—新元古代形成与裂解过程一直是华南大陆构造演化研究中的重大问题之一[1],而扬子地块作为华南大陆的主要组成部分,该时期形成演化过程更是备受关注[2-5]。近年来,扬子地块中—新元古代物质组成及形成背景研究不断取得进展,研究者们分别在扬子东缘、西缘和内部找到了相关的物质记录。扬子东缘,赣东北樟树墩、皖南伏川蛇绿岩以及相关岛弧岩浆岩的发现,说明扬子地块与华夏地块之间新元古代可能发生过洋陆转换事件[6-14];扬子西缘,沿着攀西、盐边、康定一带也有新元古代岛弧火山—侵入岩报道,证明扬子西缘新元古代同样存在俯冲消减作用[15-17];扬子内部,彭松柏等近年在黄陵地区发现庙湾蛇绿岩,锆石U-Pb测年将其年龄限定在中—新元古代[18-21],这为扬子内部存在中—新元古代缝合带提供了直接证据。因此,扬子东缘、西缘和扬子内部都存在中—新元古代洋陆转换事件,在此过程中形成了相应的蛇绿岩和弧岩浆岩组合。

扬子北缘方面,虽然西侧的碧口、汉南地区研究程度较高,基本确定了新元古代岛弧火山—侵入岩的存在[22-30];中间随州南部大洪山地区,近年也厘定了相关岛弧岩浆岩和俯冲增生杂岩[31-34]。但相比扬子地块其他位置,扬子北缘中—新元古代构造岩浆活动及洋陆转换事件的研究、梳理相对薄弱。另外,秦岭—大别造山带南缘也不断有新元古代蛇绿岩、弧火山岩报道,在康县—略阳一带勉略蛇绿混杂岩、大别山南缘蕲春一带的弧火山岩中都取得大量800—900 Ma的年代学证据[35-37]。根据Pb同位素组成特点,商丹断裂带以南的南秦岭微地块基底具有亲扬子地块的特点[38],其在扬子统一基底形成后可能成为了扬子北缘的重要组成部分。因此,现今扬子地块北缘、秦岭—大别造山带南缘断续分布的新元古代岩石—地层组合似乎存在一定的关联性,它们可能是同一区域构造背景的产物。本文以此为线索,由西往东选取陕西黑木林、汉南—米仓山和湖北耿集、大洪山、蕲春等五个典型地区为解剖对象,重点探讨新元古代岩石—地层组合的形成时代背景及其相关的洋陆转换过程。

1 区域地质背景

扬子地块北缘、秦岭—大别造山带南缘以勉略—城口—青峰—襄广断裂为界,两侧具有风格迥异的岩石、构造组合特点(图1)[39]。扬子地块北缘,仅在碧口、汉南以及鄂北随枣地区出露少量前南华基底物质,此外都为南华纪及其后的稳定陆缘沉积盖层。变形以前陆逆冲带逆冲推覆构造为主,盖层中广泛发育逆冲断层,且越靠近造山带变形越强烈。变质作用方面,扬子地块北缘基底和盖层变质程度相对较弱。而南秦岭—大别造山带,西段以泥盆纪—三叠纪活动陆缘沉积为主,中段主要为南华纪裂谷火山—碎屑沉积和震旦纪—三叠纪(以早古生代为主)盖层,东段主体为高压—超高压变质岩;变形以造山带整体无序混杂为特点,局部保留有序的原始沉积序列,断层、褶皱非常发育。变质方面,中—西段以绿片岩相浅变质为主,东段以超高压榴辉岩相、高压蓝片岩相为特征。

图1 秦岭—大别造山带及邻区地质构造简图[39]Fig.1 Geological structure diagram of Qinling-Dabie orogenic belt and its adjacent areas1.白垩纪—第四纪盆地;2.北秦岭造山带;3.南秦岭古特提斯活动陆缘;4.南秦岭—大别盖层;5.南秦岭—大别南华纪裂谷;6.碧口地块基底;7.扬子地块基底;8.桐柏—罗田杂岩;9.高压变质带;10.超高压变质带;11.中生代花岗岩;12.混杂岩;SDSZ.商丹缝合带(断裂);NXF.宁陕—湘河左行走滑剪切;MQXF.勉略—城口—青峰—襄广断裂;TLF.郯庐断裂;Pz1.南秦岭—大别下古生界。

秦岭造山带南缘勉县—略阳地区出露大量蛇绿混杂岩,研究发现其可能代表华北与扬子晚古生代—早中生代最终拼合的缝合带[40-42]。大量学者认为,勉略缝合带向西可与古特提斯阿尼玛卿蛇绿岩带相连,向东延伸到鄂北随南、鄂东蕲春一带[43-46],而扬子地块与秦岭—大别造山带的边界断裂为该缝合带残留的主边界断层。但也有学者对勉略缝合带东延提出了不同观点,认为其向东通过宁陕—湘河大型左行走滑剪切带和桐柏—大别—苏鲁高压—超高压变质带相连(图1)。笔者认为,这种认识有其合理性,因为近年对鄂北随南、鄂东蕲春地区与缝合带相关的岩浆岩进行锆石U-Pb年代学研究,获得的年龄显示其可能形成于新元古代[31-32,37,47-48],而并非前人所认为的晚古—早中生代。并且,近年在略阳—勉县一带的蛇绿岩中也获得了大量新元古代年代学证据[35-36,49],说明前人定义的“勉略—随南构造带”背景复杂。

2 扬子北缘新元古代蛇绿岩和弧岩浆岩

2.1 黑木林地区

本文讨论的黑木林地区包括勉略混杂岩带康县—勉县段和碧口地块部分(图2)。勉略混杂岩带是一条包含前寒武、震旦—寒武纪、泥盆—石炭纪地层碎块和众多超基性岩、基性辉长—辉绿岩和玄武岩、长英质火山岩,以及大理岩和放射虫硅质岩岩块的复杂蛇绿构造混杂带。其中的辉绿—辉长岩、玄武岩岩块地球化学显示出洋中脊、洋岛、岛弧等不同环境特点[41,50-53]。早期对混杂带内的火山岩同位素和硅质岩放射虫年代学进行研究,获得大量晚古生代—早中生代的年代证据[42,51,54-57],因此大部分学者认为其代表南秦岭微地块与扬子地块最终拼合的缝合带[40,43,45,58-60],向西与古特提斯洋相连[44,50,61],向东可以延伸到湖北省随州南部[41,46]。然而,近年对勉略混杂带内岩浆岩年代学研究获得了大量新元古代年龄证据(图2、表1),如康县大堡、水泉沟洋脊型基性熔岩812 Ma、826 Ma,三岔子洋脊型斜长花岗岩923 Ma,洋脊型镁铁质岩877 Ma、808 Ma,岛弧型安山岩873 Ma[35-36],以及铧厂沟岛弧玄武岩801 Ma、英安岩802 Ma[49]。这些年龄证据的获得说明勉略带内存在大量的蛇绿岩残块形成于新元古代,其可能代表一条包含印支期、晋宁期两期洋陆转换记录的复杂缝合带。

碧口地块碧口群主要由细碧岩、玄武岩、玄武安山岩、少量的英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成火山—沉积组合,另也伴生许多近同时代的基性—中酸性侵入岩(图2)。对于碧口群火山岩和相关侵入岩组合的成因,长期以来主要存在岛弧[23,62]和裂谷[63-64]之争,也有学者曾在局部报道出洋脊型蛇绿岩[65]和洋内弧玻安岩[25]。年代学方面,大量的锆石U-Pb测年结果显示,碧口群火山岩和相关侵入岩组合形成于新元古代青白口—南华纪(图2、表1)。因此,碧口地块火山岩、侵入岩可能记录了扬子北缘新元古代俯冲—碰撞洋陆转换至后期伸展、裂谷形成的整个过程[22,24]。

图2 黑木林—汉南地区地质简图[49,72](图中测年位置编号对应表1)Fig.2 Geological sketch of Heimulin-Hannan area1.白垩—第四系;2.上三叠统—侏罗系;3.泥盆系—中三叠统;4.震旦—志留系;5.前寒武系;6.勉略混杂岩;7.基性侵入岩;8.古生代酸性侵入岩;9.前寒武纪酸性侵入岩;10.地质界线;11.断层(虚线代表推测);12.测年位置及编号。

2.2 汉南—米仓山地区

汉南—米仓山地区主体为基性辉长—辉绿岩、中酸性闪长岩—石英闪长岩—花岗闪长岩—花岗岩质侵入岩体,并含有少量的火山—沉积岩(西乡群),习惯上称之为汉南杂岩、米仓山杂岩。岩性组合与碧口地区类似,但碧口地区明显以碧口群火山—沉积岩为主,而汉南—米仓山地区以侵入岩为主。形成时代方面,获得最老的年龄为西乡群火山岩950 Ma[29],最年轻的为西乡地区正长花岗岩707 Ma[27],大量的同位素年龄集中在730—898 Ma之间(图2、表1)[26-30,66-70]。形成背景方面,关于岛弧、裂谷成因的争议也较大,例如有人认为望江山基性岩体形成于岛弧环境[28,66],而凌文黎等则认为形成于裂谷环境[71]。尽管存在争议,但汉南—米仓山地区与碧口地区相似,同样保存了一套完整的俯冲—碰撞—后期伸展的岩石组合的事实不可否认,只是对挤压向伸展体制转换的时间点不统一,邓奇等认为该时间点为820 Ma左右[69],而凌文黎等认为到785 Ma±俯冲才结束[29,66-67,70],Dong等则认为俯冲一直可以持续到707 Ma。

表1 黑木林—汉南地区部分测年结果统计表Table 1 Statistical table of partial dating results of Heimulin-Hannan area

2.3 耿集地区

湖北枣阳耿集—板桥地区位于扬子地块与桐柏—大别造山带边界部位,区内北部主要为造山带南华纪武当群(原随县群),南部主要为扬子区震旦纪陡山沱组、灯影组及以上地层,二者边界断裂被上白垩系—第四系掩盖严重(图3)。对耿集—板桥地区出露的大套浅变质火山碎屑岩—沉积岩组合的属性,一直以来存在争议。1∶20万区域地质调查认为其可与东侧大洪山地区青白口纪“花山群”上部火山—碎屑岩对比,而耿集地区变火山—碎屑岩中的白云岩可与大洪山地区中元古代“打鼓石群陈家冲组”对比,将它们都归为扬子地块前南华基底[73]。但后来的研究和1∶25万地质调查认为耿集—板桥地区与大洪山地区的火山碎屑岩—沉积岩组合变形、变质存在差异,将耿集—板桥地区的变火山碎屑岩—沉积岩组合划为武当群(原随县群),认为其为造山带武当群逆冲到扬子盖层之上而局部剥蚀形成的飞来峰构造[74-75]。

图3 耿集—板桥地区地质简图及图切剖面图Fig.3 Cutting profile map and geological sketch of Genji-Banqiao1.白垩—第四系;2.二叠系—下三叠统;3.志留系;4.上寒武统—奥陶系;5.震旦系—上寒武统;6.南华系;7.青白口系;8.中元古界;9.辉绿—辉长岩;10.砂岩;11.灰岩;12.白云岩;13.基性、中性、酸性火山岩—碎屑岩;14.双峰式火山岩—碎屑岩;15.角度不整合;16.逆冲断层(青峰—襄广断裂,武当—桐柏—大别造山带与扬子地块界线);17.逆断层;18.正断层;19.片理;20.锆石测年位置及结果。

近年笔者通过对大洪山和耿集—板桥地区展开系统调查,发现区内可能存在晋宁期岩浆弧—俯冲增生杂岩[31-34]。耿集、板桥两地岩石组合、构造特征、形成时代等方面都存在差异,耿集地区以叠层石白云岩、变火山—沉积岩(分别为图3中Pt2、Qb)为主,与上覆震旦纪陡山沱组主要呈角度不整合接触,变酸性火山凝灰岩中锆石U-Pb测年结果为817 Ma(未发表数据);板桥地区主要为变火山—沉积岩,后期基性侵入岩发育,与周围地层主要呈断层接触,变酸性火山凝灰岩中锆石U-Pb测年获得736 Ma的成岩年龄(未发表数据)。基于以上差异,笔者认为耿集地区白云岩、变火山—沉积岩应分别对应大洪山地区中元古代打鼓石群、弧火山岩(具体见大洪山地区介绍),火山—沉积岩在晋宁期洋陆转换过程中逆冲到白云岩之上,之后接受震旦纪陡山沱组角度不整合覆盖(图3剖面AB)。而板桥变火山—沉积岩对应北部武当群,可能于印支期逆冲推覆到扬子早古生代盖层之上。

2.4 大洪山地区

湖北随南大洪山地区西北毗邻耿集—板桥地区,同样处在扬子地块与桐柏—大别造山带边界部位,边界青峰—襄广断裂北西—南东向穿过大洪山地区北部,断裂以北主要为造山带南华纪—古生代地层,以南主要为前南华基底和南华纪莲沱组及以上盖层(图4)。早期区域地质调查认为,区内前南华系主要为中元古代打鼓石群和青白口纪花山群[73,76]。后来董云鹏等对花山群进行解体[75],从中解体出“花山蛇绿混杂岩”[77],并根据地层叠置关系将“蛇绿岩”时代定为石炭纪—早三叠世,认为其为晚古生代—早中生代勉略带向东延伸部分[78],且这种观点得到了大量学者的认可[40-41,45,79-83]。

然而,近年笔者在大洪山地区进行了系统的调查研究,但并没有获得晚古生代—早中生代的年代学证据,却取得了大量的青白口纪锆石U-Pb年龄,加上特殊的物质组成和结构、构造特点,笔者认为大洪山地区可能存在晋宁期缝合带,其整体由中元古代稳定陆缘沉积打鼓石群、增生杂岩和岩浆弧三套物质组成(图4-b)[31,34]。岩浆弧包括基性—中酸性侵入岩和基性—中性—酸性火山岩—沉积岩,岩浆岩地球化学显示出岛弧成因的特点,获得6个侵入岩锆石U-Pb年龄范围为876—858 Ma,2个火山岩年龄分别为841 Ma、828 Ma[31-33,47]。增生杂岩以一套碎屑岩为基质,内部构造混杂大量镁铁质玄武岩和辉绿—辉长岩、碳酸盐岩、硅泥质岩、浊积岩岩块。其中镁铁质岩岩块可能形成于洋中脊、洋岛、洋内弧三种与洋盆演化有关的环境,获得的锆石U-Pb年龄集中在820 Ma左右[31,84],仅在杨家棚获得洋脊型辉长岩年龄为947 Ma[47]。稳定陆缘沉积打鼓石群以白云岩为主,砂岩次之,其中凝灰岩夹层锆石U-Pb年龄为～1.2 Ga,岩性组合、时代、Hf同位素与鄂西神农架群有可对比性[85]。因此,大洪山地区保存一套由中元古代晚期稳定陆缘到新元古代洋盆形成,再到后期俯冲—增生的复杂洋陆转换过程的物质记录。

图4 大洪山地区晋宁期缝合带地质简图Fig.4 Geological sketch of Jinning suture zone in Dahongshan area

1.白垩系;2.上古生界;3.下古生界;4.震旦系;5.南华系莲沱组、南沱组;6.南华系武当群、耀岭河组;7.造山后磨拉石建造;8.岛弧火山—碎屑岩;9.岛弧侵入岩;10.弧前碎屑岩(基质);11.洋镁铁质岩岩块;12.洋盆硅泥质岩岩块;13.碳酸盐岩岩块;14.浊积岩岩块;15.中元古代打鼓石群;16.古生代基性侵入岩;17.逆冲断层;18.断层接触;19.角度不整合;20.一般地质界线;21.韧性剪切、片理化带;22.锆石U-Pb测年位置及年龄。

2.5 蕲春地区

蕲春地区位于秦岭—大别造山带东端南缘、青峰—襄广断裂北侧(图1),区内主要出露地层为古元古代大别岩群、新元古代红安岩群以及中—新生代白垩系—第四系,侵入岩包含青白口纪、南华纪、古生代、中生代四期。此外,在清水河、横车、株林三地可见基性—超基性岩出露,黄厂一带发育中酸性火山岩—碎屑岩,它们分别与红安岩群、蕲春青白口纪中酸性岩体、大别岩群呈断层接触,局部被后期岩体侵位(图5)。赖绍聪等认为蕲春地区的基性—超基性岩组合与浠水、宿松二郎等地相同岩石组合类似,形成于陆间裂谷—初始洋盆环境,而黄厂一带中酸性火山岩—碎屑岩形成于岛弧环境,它们应为秦岭—大别造山带南缘勉略洋形成演化过程中的产物[41,43]。钱存超也对蕲春地区基性—超基性岩和黄厂一带火山岩进行过研究,进一步证实蛇绿岩和岛弧火山岩存在的可靠性,同时其还取得了黄厂中酸性火山岩817 Ma(LA-ICP-MS法)的上交点年龄[37]。由此可知,蕲春地区可能确实存在缝合带物质残余,但这套物质具体形成时代仍存在一定的争议,从而影响到其大地构造背景的准确判断。

通过区域总结分析,笔者初步判断蕲春地区蛇绿岩和岛弧火山岩是晋宁期洋陆转换过程中的产物。首先,从岩石建造的形成环境来看,蕲春地区存在蛇绿岩、岛弧岩浆岩(即缝合带物质残余)的观点已经基本被认可[37,41,86],这些物质组合都是洋陆转换过程中的产物。其次,形成时代方面,蕲春地区岩石地层以元古界和中—新生界为主,完全缺失古生界,将区内的蛇绿岩与主体形成于晚古生代的勉略带对比,其合理性有待商榷。而相反从已经获得的年代学资料可知,黄厂岛弧火山岩形成于817 Ma±,蕲春中酸性侵入岩体中也曾经获得841 Ma、824 Ma的锆石年龄(测年位置见图5)[48],加上大悟—红安一带报道的820 Ma±的花岗岩年龄[86-87],说明大别造山带南缘广泛分布820 Ma±的火山—侵入岩,它们可能同为晋宁期岩浆弧的产物。其三,从区域背景来说,秦岭—大别造山带发育新元古代、早古生代、晚古生代—中生代3期构造岩浆活动[88-89]。笔者在蕲春地区野外地质调查发现,蕲春地区的基性—超基性岩和岛弧火山—沉积岩明显遭受较强的变质和多期的变形作用,将其定位于晚古生代—中生代勉略带演化过程中的产物的观点与野外现象不符。

图5 蕲春地区地质简图Fig.5 Geological sketch of Qichun area 1.白垩—第四系;2.新元古代红安岩群;3.古元古代大别岩群;4.中生代酸性侵入岩;5.古生代基性侵入岩;6.南华纪中酸性侵入岩;7.青白口纪蕲春岩体中酸性侵入岩;8.黄厂中酸性火山岩—碎屑岩;9.基性—超基性杂岩体;10.断层界线;11.侵入及普通接触界线;12.锆石U-Pb测年位置及年龄。

2.6 小结

扬子地块北缘、秦岭—大别造山带南缘沿着边界勉略—城口—青峰—襄广断裂两侧,由西往东,在陕西黑木林、汉南—米仓山和湖北耿集、大洪山、蕲春等5个地区,断续出露新元古代与洋盆形成、俯冲—消减有关的蛇绿岩、弧火山—侵入岩组合。虽然它们受后期南华纪—早古生代裂谷火山—岩浆事件、晚古生代—中生代碰撞造山事件叠加改造强烈,但其大体保留了沿着扬子北缘呈东西向线状分布的特点,一定程度上说明南秦岭—大别地块与现今扬子地块在新元古代可能发生过拼合、造山过程。

3 扬子北缘南华系及其上盖层特点

扬子地块北缘和秦岭—大别南缘岩石地层、变形变质特点都有明显的区别,习惯上认为二者属于不同地块,直到中生代才拼贴到一起。但对比扬子地块北缘和秦岭—大别南缘南华纪—早震旦世地层(图6-a),南华纪早期扬子地块北缘为莲沱组陆相沉积[90-91],秦岭—大别南缘为武当群、耀岭河组裂谷火山—碎屑沉积[92-93]❶湖北省地质调查院,湖北省区域地质志(新版),待出版。,两侧差异较大;到了南华纪晚期,扬子地块北缘广泛出露南沱组冰碛岩,秦岭—大别南缘勉略地区也出现了冰碛岩,武当山地区耀岭河组上部有一套含火山碎屑岩的类冰川沉积[94],该时期两侧沉积有了一定的相似性;震旦纪—早寒武世,都出现以陡山沱组、灯影组为代表的滨浅海碎屑岩—碳酸盐岩沉积(武当山地区的江西沟组、霍河组为陡山沱组、灯影组的同物异名;大别山南缘的黄麦岭组浅粒岩、大理岩分别代表变质的碎屑岩、碳酸盐岩组合,一定程度上可与陡山沱组、灯影组对比)。这说明扬子地块北缘和秦岭—大别南缘南华纪之前同属于统一扬子基底北缘,南华纪早期扬子地块北缘属于陆相,秦岭—大别造山带南缘属于裂谷相,南华纪晚期—寒武纪早期二者逐渐演化为同一滨浅海相(图6-b)。结合区域地质背景,南华纪之前扬子地块和秦岭—大别南缘最有可能拼贴到一起的时间为新元古代早期。这从另一个角度证明,扬子地块和秦岭—大别南缘在新元古代早期发生了洋陆转换、拼合—造山事件。

图6 扬子地块北缘和秦岭—大别造山带南缘南华系及其上盖层对比图(a),南华纪—震旦纪扬子北缘沉积演化模式图(b)❷勉略地区、碧口地区、汉南地区参考陕西区域地质志修编,武当山地区、随枣地区、大别山南缘、神农架地区、大洪山地区参考湖北区域地质志修编。Fig.6 Contrast diagram of the northern margin of Yangtze block,southern margin of Qinling-Dabie orogenicbelt and its upper cover layer and sedimentary evolution model of Nanhua Period-Sinian1.砂岩;2.灰岩;3.白云岩;4.砂砾岩;5.冰碛砾岩;6.酸性火山岩;7.基性火山岩;8.安山岩;9.板岩;10.变沉积岩;11.变碳酸盐岩;12.变酸性火山岩;13.变基性火山岩;14.中—酸性侵入岩;15.基性侵入岩。

4 扬子北缘新元古代洋陆转换过程

扬子西北缘碧口地区、汉南—米仓山地区发育大量新元古代岛弧火山岩—侵入岩组合(图2)[23,26-28,62],前人习惯将它们与扬子西缘的攀西、康定一带的新元古代岛弧岩石组合联系起来,称之为“攀西—汉南弧”[16,18,72]。但是,随着勉略蛇绿混杂岩中新元古代年代学资料的获得,少量学者认为碧口—汉南—米仓山地区的岛弧岩石组合为老的新元古代勉略洋向南俯冲的产物[35,72]。对汉南—米仓山地区的弧火山岩—侵入岩研究发现,具有从南向北迁移、由初始岛弧向成熟岛弧演化的特点[68],说明新元古代汉南—米仓山岛弧的形成确实与南向俯冲作用有关。并且根据现有的锆石U-Pb年代学资料,这种南向的俯冲作用可能开始于890 Ma±,一直持续到750 Ma±[26-27]。

扬子北缘大洪山地区,三里岗—三阳一带存在一套弧侵入岩—火山岩组合(图4),其形成时间集中在947—828 Ma。Xu等认为其应与黄陵地区的庙湾蛇绿岩相关联,为北向俯冲的产物[32]。但根据Peng,Jiang等的研究,庙湾蛇绿岩主体形成时间为1 118—974 Ma[18,95]。二者形成时间上差异较大,将其归纳为同一洋盆系统下的产物欠佳。三里岗—三阳弧侵入岩—火山岩南侧发育一套增生杂岩,其中的玄武岩、辉绿岩岩块测年结果都为820 Ma±[31,84]。根据岩浆弧、增生杂岩的空间展布特点(图4),很容易让人想到这是一次由南向北俯冲、碰撞形成的缝合带。但根据现有的精确年代学资料,岩浆弧形成的时间为876—828 Ma,而增生杂岩形成于820 Ma±,这与先形成洋盆、后产生俯冲的常理悖逆。因此,笔者认为大洪山地区可能早期(947—828 Ma)经历了由北向南的俯冲,产生了三里岗—三阳一带的岩浆弧,并在弧后形成了820 Ma±的局限洋盆,晚期(817 Ma±)俯冲反向,转为由南向北俯冲,三里岗—三阳一带南侧形成俯冲增生杂岩,在桐柏南缘耿集地区和大别南缘形成了相应的弧火山岩。

综合陕西黑木林、汉南—米仓山和湖北耿集、大洪山、蕲春地区物质组合特点,以及现有的时空格架,笔者初步提出新元古代南秦岭—大别地块与扬子地块之间发生了洋陆转换事件,该事件以向南的俯冲为主导地位,晚期可能在东段耿集—大洪山—蕲春一带发生了北向的俯冲(图7)。这次洋陆转换过程开始于新元古代早期,结束于南华纪初。

图7 扬子及周缘前寒武岩石、地层分布和(中)新元古代洋陆演化模式图[95]Fig.7 Evolution pattern diagram of the distribution of the Precambrian rocks and strata and the Neoproterozoic Oceanic land of the Yangtze and its periphery1.扬子太古—中元古代地层;2.江南造山带850—750 Ma火山—沉积盆地;3.江南造山带825—800 Ma花岗岩;4.扬子西缘青白口纪岩浆弧;5.扬子北缘950—750 Ma混杂岩、岩浆弧;6.武当—桐柏—大别755—680 Ma裂谷盆地;7.黄陵地区1 118—974 Ma蛇绿岩;8.黄陵地区855—826 Ma花岗岩;9.扬子750—540 Ma盖层;XT-MZTF.晓天—磨子潭断裂;QF-XGF.青峰—襄广断裂;TLF.郯庐断裂;LMSF.龙门山断裂;ALSF.哀牢山断裂;SZ-MLF.师宗—弥勒断裂;JSF.江绍断裂。

5 结论

(1) 扬子地块北缘、秦岭—大别造山带南缘断续出露新元古代与洋盆形成、俯冲—消减有关的蛇绿岩、弧火山—侵入岩组合,它们虽受后期构造叠加改造强烈,但大体保留了沿二者边界东西向线状分布的特点,一定程度上说明南秦岭—大别地块与扬子地块在新元古代可能发生过拼合、造山过程。

(2) 综合现有的物质、时间、空间格架,笔者初步认为新元古代南秦岭—大别地块与扬子地块之间发生的洋陆转换过程以向南的俯冲为主,晚期可能在局部(耿集—大洪山—蕲春一带)发生向北俯冲,该过程开始于新元古代早期,结束于南华纪初。

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A Rustic Opinion of Neoproterozoic Ocean-continent CoversionEvents on the Northern Margin of Yangtze Block

CHEN Chao, XIONG Baocheng, HU Zhengxiang, ZHOU Feng, YANG Cheng, KONG Lingyao

(HubeiGeologicalSurvey,Wuhan,Hubei430034)

Along the northern margin of the Yangtze block,the southern margin of Qinling- Dabie orogenic belt and both sides of Mianlue-Chengkou-Qingfeng-Xiang Guang fault,with the formation of oceanic basin,intermittent Neoproterozoic subduction subduction related ophiolite,arc volcano plutonic assemblage. The formation of these materials may be related to the formation and evolution of the Neoproterozoic integrated basement of the Yangtze River. based on the research results of the latest geological survey,from west to east selecting five typical areas black forest in Shaanxi,Hannan-Micangshan,Genji in Hubei,Dahongshan and Qichun,the paper focuses on the formation background and overall spatial structural framework of their material construction. It is inferred that the oceanic and continental transformation events occurred between the northern margin of the Yangtze River and the southern Qinling Mountains Dabie block. The process started in the early Neoproterozoic and ended in the early period of the Nanhua period,characterized by southward subduction and northward subduction in the late stage.

north margin of Yangtze block; Neoproterozoic; ocean-continent conversion; subduction

P544

A

1671-1211(2017)06-0659-10

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.06.001

2017-08-21;改回日期2017-10-12

湖北省地质局科技项目(编号:KJ2017-1)资助。

陈超(1987-),男,助理工程师,硕士研究生,构造地质学专业,从事基础地质调查与研究工作。E-mail:410104436@qq.com

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.P.20171026.0843.018.html数字出版日期2017-10-26 08:43

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