秦岭-大别中央造山系南缘勉略古缝合带的再认识——兼论中国大陆主体的拼合

秦岭-大别等中央造山系南缘的勉略(勉县-略阳)构造带是中国大陆构造中划分南北、连接东西的重要构造带。构造、沉积、地球化学、地球物理、古生物和同位素定年以及变质变形、岩浆活动等多学科综合研究证明,勉略构造带先期原是秦岭-大别造山带中除商丹缝合带以外的另一条于中—晚泥盆世扩张打开、晚二叠世开始俯冲、中—晚三叠世陆-陆碰撞造山的古板块缝合带,也是中国大陆印支期完成其主体拼合的主要结合带,具有重要的科学意义。     

秦岭-大别中央造山系南缘勉略古缝合带的再认识--兼论中国大陆主体的拼合

秦岭-大别等中央造山系南缘的勉略(勉县-略阳)构造带是中国大陆构造中划分南北、连接东西的重要构造带.构造、沉积、地球化学、地球物理、古生物和同位素定年以及变质变形、岩浆活动等多学科综合研究证明,勉略构造带先期原是秦岭-大别造山带中除商丹缝合带以外的另一条于中-晚泥盆世扩张打开、晚二叠世开始俯冲、中-晚三叠世陆-陆碰撞造山的古板块缝合带,也是中国大陆印支期完成其主体拼合的主要结合带,具有重要的科学意义.     

秦岭造山带勉略缝合带构造变形与造山过程

秦岭晚古生代以来造山过程中的构造变形研究对建立华北板块与华南板块之间的最终拼合过程尤为重要。为此，选择勉略带进行了详细的野外调查，对其物质组成，几何学结构，变形序列，运动学和动力学作了系统解剖，认为：勉略带是有一定宽度，由一定实体组成的蛇构造混杂岩带，它包括不同时代，不同构造背景，不同起源的一系列构造岩片，如：基底岩片组，洋壳岩片组，岛弧岩片组，碰撞构造沉积楔形体，大陆边缘岩片组，它们被一系列的北倾南冲的断裂分割。勉略带到－高川段的北倾南冲逆冲断裂和勉略带北部南倾北冲的逆冲断裂组合成为现今不对称的正花状几何学结构，但勉略带的北界状元碑断裂和南界 到－略阳断裂走滑特征明显。结合勉略带邻区的构造特征，分别对带内重要断裂及岩片的构造解析表明，除主造山的大地构造演化阶段外，可将勉略带构造变形序列及演化历程总体归纳为三大阶段：俯冲变形阶段，主造山碰撞变形阶段的陆内造山调整变形阶段，并对不同变表阶段的时限，变形特征，运动学和动力学分别作了描述；最后针对该区复杂的楔入，挤出（逃逸）走滑，逆冲过程，提出了一个统一的动力学演化模式。     

秦岭勉略缝合带组成与古洋盆演化

秦岭勉略构造带是典型的蛇绿构造混杂岩带,带内组成复杂、变形强烈,其主导构造样式表现为以系列北倾逆冲断层为格架,不同岩片推覆叠置的叠瓦状构造。详细的组成及构造研究表明,缝合带由洋盆形成演化不同阶段、不同性质的陆缘沉积岩系、不同类型蛇绿岩以及洋盆俯冲－碰撞造山过程中以不同方式出露的构造岩块组成,同时区域地层对比表明勉略古洋盆形成过程具有自西而东“剪刀式”打开扩展的性质与特点。     

西秦岭南缘勉略构造带主要地质特征

西秦岭勉略构造带现今呈近东西－北西西向民菜布,是以自北而南多层次叠瓦状逆冲推覆构造为骨架的向南突出的巨型复合断裂弧形构造带。该带原为西秦岭微板块与扬子板块之间的古缝合带,发育有俯冲和碰撞两期变形构造,以主造山碰撞晚期的自北向南的逆冲推覆构造为显著特征。初步确定发育OIB以及N－MORB和E－MORB型玄武岩,代表了洋人舅发育的物质记录。根据已有的年代学和古生物化石研究结果,认为于泥盆纪晚期－早石炭世（D3－C1）沿勉略带发育有以蛇绿岩、洋岛玄武岩为代表的有限洋盆。在勉略带扩张打开形成有限洋盆与消减俯冲过程中,南侧发育有被动陆缘盆地沉积体系,北侧发育有深水下裂陷盆地和活动陆缘盆地沉积体系。进而确定勉略带是一条重要的东古特 提斯北侧分支洋盆俯冲消减碰撞缝合带和中国大陆印支期完成其主体拼合的主要结合带之一。     

秦岭勉略缝合带两期韧性剪切变形及其动力学意义

构造解析表明勉略蛇绿构造混嫖岩带经历了两期韧性逆冲剪切变形，早期剪切变形主要发育于蛇绿岩和火山岩岩片中，与区域变质作用同期，剪切运动方向NW→SE;晚期剪切变形具有NNE→SSW高角度逆冲特点，并使不同岩片推覆叠置，构造缝合带现今主导叠瓦状构造样式。变质变形作用研究显示，两期剪切变形都具有高压－低温性质；综合变形时代以及整个缝合带构造演化，认为它们分别代表了俯冲与碰撞造山期变形，并指示洋壳俯冲和碰撞造山作用均具有斜向特点。     

西秦岭南缘勉略构造带主要地质特征

西秦岭勉略构造带现今呈近东西-北西西向展布,是以自北而南多层次叠瓦状逆冲推覆构造为骨架的向南突出的巨型复合断裂弧形构造带.该带原为西秦岭微板块与扬子板块之间的古缝合带,发育有俯冲和碰撞两期变形构造,以主造山碰撞晚期的自北向南的逆冲推覆构造为显著特征.初步确定发育OIB以及N-MORB和E-MORB型玄武岩,代表了洋盆发育的物质记录.根据已有的年代学和古生物化石研究结果,认为于泥盆纪晚期-早石炭世(D3-C1)沿勉略带发育有以蛇绿岩、洋岛玄武岩为代表的有限洋盆.在勉略带扩张打开形成有限洋盆与消减俯冲过程中,南侧发育有被动陆缘盆地沉积体系,北侧发育有深水裂陷盆地和活动陆缘盆地沉积体系.进而确定勉略带是一条重要的东古特提斯北侧分支洋盆俯冲消减碰撞缝合带和中国大陆印支期完成其主体拼合的主要结合带之一.     

川北九寨沟地区隆康熔结凝灰岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄——勉略古缝合带西延的证据

康县-琵琶寺-南坪构造带内出露的一套变质沉积-火山岩系与勉略洋的构造演化具有密切的关系。在该构造带西段九寨沟塔藏-隆康地质剖面东端出露近百米厚的安山质熔结凝灰岩、层凝灰岩,在隆康、牙扎沟附近采集了熔结凝灰岩样品（JZG—L）,选出百余颗锆石。锆石LA—ICP—MSU—Pb分析结果表明,锆石发育典型的岩浆锆石韵律环带,U和Th含量分别为35×10^6-750×10^-6和31×10^-6-717×10^-6 Th／U比值介于0．44～1．30之间．为典型的岩浆锆石,该样品获得的^206Pb／^238U加权平均年龄为246．2Ma±2．8Ma（MSWD=2．6,n=12,2σ）。此外,样品中还包括其他多种类型的碎屑锆石,其中最老的碎屑锆石的谐和年龄为（2481±33）Ma,表明九寨沟地区存在前寒武纪基底。结合区域地质及该区火山岩的发育特征,246Ma的锆石U-Pb年龄的获得为勉略缝合带西延至南坪一带提供了重要的同位素年代学证据。     

秦岭—大别勉略缝合带湖北随州周家湾变质玄武岩地球化学及其大地构造意义

周家湾变质玄武岩岩片位于秦岭－大别微板块与扬子板块的分界断裂构造混杂带内,形成于印支期。岩石为一套亚碱性拉斑系列火山岩,具扁平型稀土配分型式;Ｔｈ／Ｙｂ,Ｔａ／Ｙｂ,Ｔｉ／Ｚｒ,Ｔｉ／Ｙ,Ｚｒ／Ｙ比和Ｎｂ,Ｔｈ丰度表明其形成于初始型小洋盆的大地构造环境。该岩片可能是秦岭勉略缝合带在大别南缘出露的岩石学证据。     

中国中央造山系原- 古特提斯多阶段复合造山过程

中国中央造山系是由亲劳亚的北方陆块群、亲冈瓦纳的南方陆块群及其间大量过渡性微陆块历经复杂拼合而成的复合型造山带，是中国大陆完成主体拼合的构造结合带。中央造山系自西而东包括昆仑造山带、祁连造山带和秦岭- 大别造山带，保存了古生代—早中生代时期华北、华南、柴达木、塔里木、羌塘等众多大小陆块造山过程的丰富信息，是研究东特提斯构造域原、古特提斯洋构造演化的重要窗口。本文综述了中央造山系地质、地球化学和高精度年代学等多学科研究成果，得到以下主要认识：① 550 Ma之前，众多大小陆块孤立散布于原特提斯洋；② 541~485 Ma，原特提斯洋各分支开始俯冲；③ 485~444 Ma，原特提斯洋持续俯冲，导致秦岭二郎坪弧后盆地、昆仑祁漫塔格弧后盆地打开；④ 444~420 Ma，原特提斯北祁连洋、南祁连洋和商丹洋闭合，昆仑祁漫塔格弧后盆地关闭；⑤ 420~300 Ma，昆仑地区古特提斯洋继承原特提斯洋，古特提斯勉略洋逐步扩张；⑥ 300~250 Ma，昆仑洋自阿其克库勒湖- 昆中缝合带向木孜塔格- 布青山- 阿尼玛卿缝合带发生俯冲后撤；⑦ 250~200 Ma，原- 古特提斯昆仑洋、古特提斯勉略洋关闭；⑧ 200 Ma以来，中央造山系转入陆内造山阶段。     

秦岭-大别-苏鲁印支造山带连接枢纽的形成时代——来自宁陕断裂带同构造花岗岩锆石U-Pb年代学的限定

最新的研究表明,南秦岭勉略缝合带可以经宁陕左行走滑断裂带与大别苏鲁的高压/超高压变质带相连。对于这个模型,两带间的"连接枢纽"—宁陕走滑断层的活动时间是关键问题之一。研究显示宁陕断裂带是南秦岭中的一条走向近E-W的走滑剪切带,早期为左行韧性剪切变形,晚期叠加了左行脆性剪切变形。对带内千糜岩化石英片岩中的两期同构造花岗岩脉的构造地质学、岩石学和锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究,获得早期面理化细粒花岗岩的年龄为214.4±1.1Ma(MSWD=1.3),εHf(t)主要集中在-8.58~-0.29之间,tDM2=2.45~1.62Ga;晚期钾长花岗岩脉的年龄212.8±1.6Ma(MSWD=2.1),εHf(t)=-5.79~2.07,tDM2=2.53~1.49Ga。同位素数据表明两期花岗岩脉具有相同的岩浆源区,是古老地壳物质的再循环;晚期钾长花岗岩脉是早期花岗岩演化的产物。两期同构造花岗岩脉年龄的确定,表明宁陕左行走滑断层至少从晚三叠世中期之前就已经开始活动,而不是前人认为的早-中侏罗世或晚三叠末。尤其是宁陕左行走滑断裂带与勉略缝合带具有相同的左行韧性走滑叠加晚期脆性走滑的构造样式和活动时间,表明二者的形成可能都与古特提斯洋的斜向俯冲或者扬子板块的顺时针旋转有关。本研究成果为南秦岭的"古特提斯洋缝合带"——勉略缝合带向东经宁陕断裂带与大陆俯冲和深俯冲形成的耀岭河-桐柏-大别-苏鲁高压/超高压变质带相接提供了关键的年代学证据。     

再论冀北古缝合带的证据

近南北走向的冀北太古宙麻粒岩相古陆核北侧受到近东西走向的古元古代造山带的交切。在陆缘沉积增生带内发现大量残存的古洋壳残片，包括蛇纹石化方辉橄榄岩、且鬣刺结构的苦橄岩、透闪石岩、橄长岩、异剥钙榴岩、细碧岩、退变榴辉岩、基性枕状熔岩和斜长花岗岩等，与陆缘沉积岩一起构成古蛇绿岩混杂带。推断该蛇绿岩混杂带从古元古代开始直到新元古代末有逐步向北后退发育的特点。     

勉略构造带构造变形过程及其地质意义

勉略构造带是印支期华北板块与扬子板块碰撞,并叠加后期陆内变形作用形成的复杂蛇绿构造混杂岩带,勉略构造带的形成演化对全面理解秦岭造山带构造演化具有非常重要的研究意义.本文以勉略构造带广泛发育的褶皱、断裂等构造现象为研究对象,通过详细的构造解析和古应力反演,揭示出勉略构造带经历三期构造变形:D1期变形为NW-SE向挤压,以发育轴面直立的紧闭同斜褶皱和高角度逆断层为特征,形成于早—中三叠世华北与扬子两大块体碰撞阶段;D2期变形为NE-SW向挤压,主要发育左行走滑剪切变形,叠加于早期构造形迹之上,构造带内普遍发育东西向近水平拉伸线理,局部发育倾竖褶皱,形成于晚三叠世—中侏罗世,该阶段秦岭造山带由早期的碰撞转为陆内变形,沿东西向断裂带发生大规模左行走滑;D3期变形为N-S向挤压,在晚侏罗世—白垩纪多向汇聚构造体制下,勉略构造带受南北向挤压,形成一系列共轭剪切断裂,该期断裂切割前两期构造变形,区域上表现为北侧的大巴山、西秦岭向南逆冲推覆,扬子北缘沿米仓山一带向北楔入秦岭造山带,形成向南突出的大巴山弧形逆冲推覆构造带、西秦岭武都-舟曲弧形构造带和一系列北东、南西走向的共轭剪切断裂系.     

秦岭—大别造山带(湖北段)重力场特征与造山带构造

利用区域重力资料,通过位场分离、转换技术,揭示了造山带深部构造特征。正的线状重磁异常带及各阶小波细节,清晰地反映了桐柏—大别及东秦岭造山带南缘缝合带的位置,特别是重力异常小波四阶逼近,深部构造特征更加醒目。在鄂西北地区岩石圈所呈现出的"立交桥式"双层结构中,自由空间、均衡重力、剩余重力异常及小波各阶细节明显地反映出相对浅部的造山带近东西向延伸的构造特征;各阶逼近结果则反映了相对深部的地壳-岩石圈地幔南北向伸展的构造特征。应用地球物理资料来研究地球岩石圈结构、构造,除深层地震外,区域重力也是最有效方法手段之一。特别是近年来二维小波变换技术日趋成熟,为应用区域重力资料解决诸如造山带深部构造等疑难问题提供了新的手段和工作思路。     

大陆造山带元古宙构造体制研究的思路和方法探讨——以秦岭造山带为例

根据现代构造理论和大陆地质研究的新进展，以秦岭造山带为例，从稳定地块与造山带的结合、显生宙造山过程对元古宙构造体制的限制、元古宙地层划分对比、元古宙古构造环境分析的地球化学等方面研究入手，对造山带元古宙构造体制研究的思路和方法进行了初步探讨。     

中央山系大别-东秦岭和东昆仑造山带最古老岩系变质过程对比

大别造山带、东秦岭造山带和东昆仑造山带是中国中央山系的主要构成部分,每个造山带古老岩系的变质作用过程各具特色．大别山最古老岩系大别岩群于印支期陆内俯冲碰撞,发生了区域性的中偏高压区域变质作用,顺时针型ｐｔ轨迹上ｔｍａｘ和ｐｍａｘ近于同时达到,退变质轨迹段斜率陡,埋深后受构造驱动快速抬升到上中地壳．东秦岭最古老岩系秦岭岩群在晋宁期（约１．０Ｇａ前）初始板块构造总背景下发生强烈的中压型碰撞变质作用,顺时针型ｐｔ轨迹上ｔｍａｘ在压力大幅度降低的过程中达到,反映弧陆碰撞增厚后深埋岩系受重力均衡抬升;至加里东期,秦岭岩群再次在板块构造的总背景下发生岛弧型变质,局部叠加中压型接触变质作用;晚海西以来北秦岭东段缺乏高于低角闪岩相条件的区域变质作用记录．东昆仑造山带最古老岩系于吕梁或早吕梁期发生中压碰撞区域变质,主体为角闪岩相,局部高角闪岩相－麻粒岩相条件,造山带剥露较浅使低压变质带得以良好保存．     

秦岭勉(县)略(阳)缝合带及南秦岭地块的变质动力学研究

将变质地质学与构造地质学的研究相结合,将造山过程与变质演化相结合,系统研究了勉(县)略(阳)缝合带的康县—高川段变质动力学特征及其与佛坪递增变质带的关系,认为该区变质作用时空演化特征表现为:不同构造环境同时出现不同类型的变质(如俯冲、拉张等),同一地带不同时期或阶段变质类型的叠加(如俯冲与碰撞),不同地段具差异抬升的历史等特征,从而导致变质类型在空间上的复杂性。这一结果也表明勉略带是一复杂的蛇绿构造混杂岩带,其内部不同的一系列构造岩片早期曾有不同的变质演化历史,后期经历了相似的变质叠加,最后在构造作用下差异抬升。该区变质作用演化可细分为4个阶段:主体发生于海西期并延续至印支早期的拉张变质作用阶段,晚海西—印支期俯冲变质作用阶段,印支晚期碰撞变质作用阶段和印支末期的热接触变质作用和动力退变质作用阶段。勉略缝合带康县—高川段不同岩片及佛坪递增变质带的PTt轨迹研究,揭示了它们不同的变质动力学演化及俯冲、碰撞、拆沉的构造演化过程和机制,也反映了缝合带是由不同层次、起源和环境的岩石经构造作用混杂而成,并经历了后期差异隆升剥蚀历史。     

中国中央造山系秦岭造山带伏牛山构造花岗岩带的地质学与地貌学意义

大陆地壳尤其是造山带的一个重要的标志性特征就是广泛分布有花岗岩类岩石，花岗岩又被称作为地球发展历史中地壳演化的标准建造。位于中国中央造山系秦岭造山带东段的河南伏牛山构造花岗岩带以构造岩浆组合为思路可分解为俯冲型、碰撞型、陆内型和A型；在时代上可厘定为吕梁、晋宁、加里东、燕山4期。从构造演化历史上可划分出前造山、主造山和后造山3个阶段。伏牛山花岗岩地貌景观表现出与造山运动的亲缘关系和构造发展阶段的专属性，显示出构造花岗岩带地貌景观的多样性特征。     

大陆造山带元古宙构造体制研究的思路和方法探讨──以秦岭造山带为例

根据现代构造理论和大陆地质研究的新进展，以秦岭造山带为例，从稳定地块与造山带的结合、显生宙造山过程对元古宙构造体制的限制、元古宙地层划分对比、元古宙古构造环境分析的地球化学等方面研究入手，对造山带元古宙构造体制研究的思路和方法进行了初步探讨。     

甘肃西秦岭阳山金矿控矿构造特征及对勉略构造混杂岩带金矿勘查的启示

阳山金矿大地构造位置位于秦祁昆造山系秦岭弧盆系南秦岭勉略构造混杂岩带,成矿区划属秦岭成矿省南秦岭成矿带新关-阳山成矿亚带。由于矿床位于构造混杂岩带中,控矿构造复杂,给勘查工作带来了很大的困难,一度无法提交勘查报告。为了详细理清构造控矿样式,利用矿区探矿工程资料,提取大量的构造要素,利用构造统计分析及应力分析方法,结合野外现场观察,提出了全新的构造控矿模式。通过研究认为,阳山金矿位于勉略构造混杂岩带文县安昌河－观音坝逆冲断裂推覆构造体系前锋断褶带的葛条湾-草坪梁复背斜东部转折端,矿体受褶皱两翼的韧脆性断裂破碎带及其核部楔入式断层控制,总体以北东东向展布为主,平面上呈"网结状"展布,剖面上倾向既有向北,也有向南,还有近水平的。从而解决了阳山金矿的控矿构造和矿体圈连问题,对勉略构造混杂岩带中金矿勘查具有很好的借鉴意义。