湖北北部蓝片岩带地质特征

徐翠微，宋文琪，程思智



湖北北部蓝片岩带地质特征

徐翠微，宋文琪，程思智

（成都理工大学地球科学学院，成都 610059）

位于华北陆块与扬子陆块之间的桐柏-大别山系是我国划分东部南北两大地质构造分区的重要结合带。湖北北部蓝片岩带展布于桐柏-大别造山带南部，通过对桐柏山南缘的余店蓝片岩带和木兰山蓝片岩带的分布特征、岩石类型及岩石矿物学特征的论述，总结分析了鄂北蓝片岩带的变质特征及变形特征。

蓝片岩；高压变质带；桐柏-大别造山带；余店

1 蓝片岩带分布特征

鄂北蓝片岩带呈北西向带状，展布于桐柏-大别造山带南部新元古代活动带中，见于桐柏山南缘余店，大别山南缘木兰山等地，东延直抵郯庐断裂。该蓝片岩带展布方位既与区域构造线方向基本一致，又沿着一定的构造部位产于新元古代变质岩系中，具有受控于构造和层位的双重性。根据本次研究结合前人的研究成果及工作，本文着重总结论述桐柏山南缘的余店蓝片岩带和大别山南缘的木兰山蓝片岩（图1）。

图1 桐柏-大别地区变质地质略图[1]（据张泽明1994修改）

1.白垩系-古近系；2.侏罗系；3.花岗岩；4.榴辉岩；5.蓝片岩相或硬柱石蓝片岩相区；6.低绿片岩相-绿片岩相区；7.高绿片岩相区；8.绿帘角闪岩相区；9.低角闪岩相区；10.角闪岩相区；11.麻粒岩相区；12断层

1.1 余店蓝片岩带

展布于桐柏山南缘，出露于英店-大悟断裂南侧枣阳县枣林店及随县封江口、高城和应山县余店、蔡家河西侧一带。蓝片岩呈夹层和互层状，产于上震旦统泥质-碳酸盐沉积变质岩系和随县群上部酸性火山岩中，耀岭河群基性火山变质岩系局部可见[2]。蓝片岩带主要分布于余店倒转向斜轴部，延伸长度约80km，出露最大宽度约11km，其中以封江口至余店一带连续性较好。主要蓝片岩类型有蓝闪绢（白）云母岩、蓝闪白云石英钠长岩、蓝闪钠长浅粒岩，此外，还有蓝闪方解石大理岩、蓝闪钙质变砂岩和蓝闪绿片岩。

1.2 木兰山蓝片岩带

分布于大别山南缘，襄樊-广济断裂北侧的黄陂县碌岸、木兰山、红安县觅儿及广济县四望一带，呈北西向带状分布。蓝片岩类型以蓝闪白云石英钠长片岩，蓝闪钠长浅粒岩为主，局部有蓝闪绿片岩和蓝闪白云母片岩。呈夹层或互层状，主要产于随县群（原红安群磨盘寨组）酸性火山沉积变质岩夹基性火山变质岩岩石组合之中[3]，其上（原红安群塔尔岗组）变质基性火山岩中有时可见。本蓝片岩带延伸长度约150km，在木兰山一带最大宽度为10km，以团风-麻城断裂带西侧的木兰山-觅儿一带发育完好。东侧由于新洲盆地和大别山杂岩相隔，蓝片岩缺失，直到圻春-广济一带随县群再现后才有出现，随后沿郯庐断裂带东侧向北东延伸至嘉山，全椒张八岭地区，并与皖中蓝片岩带连成一片。

2 主要岩石类型及矿物学特点

2.1 余店蓝片岩带

余店蓝片岩产于震旦系陡山沱组、耀岭河群和随县群中，由一套浅变质的海相火山沉积岩组成，主要有变细碧角斑岩、变火山角砾岩、云母片岩、云母石英片岩、石英岩和大理岩等，片理化细碧岩与泥质云母片岩、大理岩成互层状[4]。

蓝片岩受层位和岩性控制明显，按原岩性质可划分为泥质夹凝灰质沉积岩型，变质火山碎屑岩型、变质火山熔岩型、碳酸盐岩型四种岩石类型。前两类含蓝闪石类矿物5%~25%，后二类为1%~5%，本区蓝闪石类矿物以铝铁闪石（青铝闪石）为主，次为镁钠闪石，尚未见到标准的蓝闪石。

区内常见变质矿物为钠长石、石英、绢云母、方解石、绿泥石、阳起石、绿帘石、角闪石及铝铁闪石、镁钠闪石、黑硬绿泥石等，未见到硬玉和文石。变质作用以低温、强应力为特征，间有一个由蓝闪绿片岩相、绿片岩相组成的递增变质带，也是一个不太典型的高压变质带。

2.2 木兰山蓝片岩带

主要由两类岩石组成，即变质纳质酸性火山岩型蓝片岩和变质纳质基性火山岩型蓝片岩。变质纳质酸性火山岩型蓝片岩主要有蓝闪绿帘白云石英钠长片岩、蓝闪绢云母石英钠长片岩、蓝闪钠长浅粒岩；黑硬绿泥石蓝闪钠长浅粒岩组成。其共生岩石以各种富含钠长石的片岩、浅粒岩、变粒岩为主，主要矿物有蓝闪石类（镁钠闪石、青铝闪石），含量5%~10%，石英和钠长石约15%~5%，绢（白）云母5%~10%，绿泥石和黑硬绿泥石约1%~10%，绿帘石约1%~5%，岩石中保留变余晶屑结构，变余斑状结构。

变质纳质基性火山岩型蓝片岩主要有绿泥钠长绢云蓝片岩、蓝闪绿泥绿帘钠长片岩、蓝闪绿帘绿泥片岩、蓝闪钠长绿泥阳起片岩组成，共生岩石以各类绿片岩为主。主要矿物有蓝闪石类，含量约5%~25%，榍石少量，白钛矿和钛磁铁矿约1%~5%，为变余碎屑结构，变余交炽结构，片理构造明显。

木兰山蓝片岩带中未见到典型的蓝闪石，而广泛出现蓝闪石类矿物，即镁钠闪石和青铝闪石，也未见到硬玉、硬柱石、文石等典型高压矿物，但黑硬绿泥石、多硅白云母大量出现[5]，根据矿物共生组合、区域地质特征和变质作用特征，说明本带处于温度较低，压力较高的裂陷槽环境，属蓝闪绿片岩相。

3 变质作用及变形特点

鄂北蓝片岩系高压变质相系的条件为：T=350~550℃，P=3~7×108Pa。蓝闪石片岩出现在这个相系的低温部分蓝闪绿片岩相之中，其温压条件为T=350~450℃，P=5~7×108Pa[6]。如果按照每加深1km，负荷压力增加0.275×108Pa计算，地温梯度则为14℃/km，地温梯度偏高、变质温度偏高、压力偏低是该变质带的重要特点。但从总体情况来看，则与日本三波川高压变质带有较大的一致性[7]。

鄂北蓝片岩带不仅是一个中-高压变质带，而且也是一个强应变带（或韧性剪切带），早期（主期）以大规模的同斜、倒卧褶皱开始，以一系列的逆冲走滑断裂出现而达到板块碰撞高峰，并与区域变质作用相互配合，使岩石产生动态重结晶和塑性变形，形成区域性片理、拉伸线理和其它变形现象。这一变质时期也是蓝片岩带的形成时期，区域上有递增变质带相伴出现。晚期变形规模小，且有一定的局限性，它们在斜切改造早期片理同时，也使蓝片岩层、蓝闪石类矿物产生弯曲和折断，并在区域上引起局部退化变质现象。

鄂北高压变质带变质作用的另一个重要特点，是大多数矿物内部常见有环带结构和成分分带性，且压力较高的矿物常出现在内部，而温度较高的矿物常出现在边缘，与此相对应的则是区域上出现的递增变质带，反映变质作用是在温度逐渐上升、压力逐步降低的条件下进行，并且首先进入高压环境。变质作用达到高峰之后的冷却过程中，温度、压力逐渐降低，并使业已形成的变质岩石发生退变质作用[8]，显示了变质作用P-T条件随时间（t）的变化规律。这种规律可能同大陆板块A型俯冲活动有关[9]，它们在地球演化过程中的大体过程是：华北陆块、扬子陆块俯冲（陆-陆碰撞）的初级阶段。处于地壳浅部的岩层首先产生低温低压变质；随着板块俯冲深度增大，裂陷槽随之强烈收缩，构造叠置作用加强，岩层厚度急剧变大，负荷压力巨增，使之出现较低的地温梯度异常值，变质作用转入低温高压变质阶段，板块俯冲停止之后，处于地壳深部的岩层在压力相对降低、温度相对升高、地温梯度增大的条件下继续变质，形成与地层埋深大体呈正相关的进变质作用[10]，在区域上产生缓慢递变的递增变质带。在最后的地壳抬升阶段变质温度逐渐降低冷却，压力逐渐降低，地温梯度逐渐恢复到正常值，变质作用进入终止状态。

4 形成时代

鄂北蓝片岩带产出于包括上震旦统陡山沱组在内的新元古界变质岩系中，从大量一致性较好的锆石U~Pb年龄、全岩Rb~Sr等时线年龄，以及震旦系以上地层没有蓝片岩出现的情况来看，其形成时代可能为前寒武纪晚期，年限大致范围在650~750Ma左右，表明鄂北蓝片岩带属于中央造山带中的新元古代中高压变质带。

5 结论

余店蓝片岩带中的蓝片岩受层位和岩控性明显，区内蓝闪石类矿物以铝铁闪石为主，镁钠闪石次之，未见标准蓝闪石；常见变质矿物中未见硬玉和文石。变质作用以低温、高压、强应力为特征，间有一个蓝闪绿片岩相、绿片岩相组成的递增变质带。

木兰山蓝片岩带中蓝闪石类矿物广泛出现，未见典型蓝闪石，硬玉、文石、硬柱石等典型高压矿物也未出现，而黑硬绿泥石、多硅白云母大量出现，根据矿物组合、区域地质特征及变质作用特征，说明该带处于低温、高压的裂陷槽环境，属蓝闪绿片岩相。

鄂北蓝片岩带是一个新元古代中－高压变质带，在区域上有递增变质带相伴出现。该变质带高压变质作用形成的大多数矿物内部常见有环带结构和成分分带性，且压力较高的矿物常出现在内部，而温度较高的矿物常出现在边缘。

[1] 张泽明, 游振东. 桐柏~大别山高压超高压变质带[J]. 地球科学, 1994（1）: 1-7.

[2] 赵银胜. 湖北北部耀岭河群, 武当山群, 随县群（大狼山群）之我见[J]. 地层学杂志, 1997（1）: 77-80.

[3] 张泽明, 韩书杰. 桐柏-大别造山带随县群变质变形作用研究[J]. 地球科学, 1996（3）: 280-284.

[4] 周高志, 康维国. 鄂北蓝片岩带若干问题讨论[J]..地质通报, 1990（3）: 65-71.

[5] 周高志, 韩守荣, 康维国, 等. 鄂北蓝片岩带特征、时代及成因讨论[J].. 资源环境与工程, 1987（1）: 73-83.

[6] 孙壮. 鄂北木兰山蓝片岩带地质特征及成因探讨[D]. 中国地质大学, 中国地质大学（武汉）, 1989.

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[8] 卢良兆，许文良. 岩石学[M]. 北京: 地质出版社. 2011: 259.

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[10] 田志伟. 大别-苏鲁造山带混合岩的成因研究[D]. 中国地质科学院, 2009.

Basic Geological Features of Blueschist Belt in North Hubei

XU Cui-wei SONG Wen-qi CHENG Si-zhi

（College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059）

The Tongbai-Dabie Mountains located between the North China block and the Yangtze block is an important juncture. The blueschist belt in north Hubei is exposed in the south of the Tongbai-Dabie orogenic belt. This paper deals with distribution, rock type and petrological characteristics blue schist belt in Yudian and Mulanshan on the southern margin of the Tongbai Mountains and metamorphic and deformation characteristics blueschist belt in north Hubei.

blue schist; high pressure metamorphic belt; Tongbai- Dabie orogenic belt

2017-10-15

徐翠微（1994-），女，甘肃定西人，在读硕士研究生，专业：地质学；研究方向：矿物学、岩石学、矿床学

P588.1

A

1006-0995（2018）03-0363-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.003