晚三疊世—第四紀(jì)陸內(nèi)盆山演化階段
秦嶺-大別造山帶在三疊紀(jì)晚期最后完成俯沖-碰撞、拼合,碰撞帶內(nèi)及其兩側(cè)的邊緣殘余海完全消失,大量的同碰撞期變質(zhì)和巖漿作用的年齡數(shù)據(jù)為240~210Ma(李曙光等,1996, 1997;索書(shū)田等,2000;張國(guó)偉等,2001;劉貽燦等,2003)。 另?yè)?jù)董云鵬等(1998)、張國(guó)偉等(2001)資料,河南二郎坪及東沿至湖北宣化店—禹王—高橋—浠水一線蛇綠巖帶,表明揚(yáng)子板塊與中朝板塊經(jīng)歷了俯沖-碰撞,于三疊紀(jì)末期完成了南北板塊的拼合,轉(zhuǎn)入陸陸碰撞造山演化階段。 南秦嶺區(qū),由于揚(yáng)子板塊俯沖,巖石圈地殼加厚,俯沖板塊在上涌軟流圈加熱作用下,發(fā)生高壓-超高壓變質(zhì)作用,并快速折返隆升,形成以大別山為中心的多層次的滑脫型韌性剪切帶,發(fā)生大規(guī)模的近南北向伸展,導(dǎo)致處于中深構(gòu)造層次的青白口紀(jì)(南華紀(jì))—震旦紀(jì)地層產(chǎn)生低綠片巖相區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用,自上而下,形成低綠片巖相(綠泥石帶)-低綠片巖相(黑云母帶)-高綠片巖相(鐵鋁榴帶)遞增變質(zhì)相帶。 并在局部應(yīng)變強(qiáng)度大、有流體參與的地段形成藍(lán)閃片巖變質(zhì)帶(Webbetal,1999;Zhongetal,1999;李曙光等,2003)。
燕山早期(205~135Ma)板內(nèi)變形的典型特征即新華夏構(gòu)造體系的主要特征,表現(xiàn)為一系列北北東或北東向縱彎褶皺、逆斷層或逆掩斷層,北西—北西西向的橫張斷層或走滑斷層。 燕山早期的褶皺兩翼的傾角以中等為主(30°~60°),在基底構(gòu)造存在弱化帶的附近或沉積地層厚度較大的地區(qū),可形成緊閉線狀褶皺,而在結(jié)晶基底比較穩(wěn)固、沉積地層較薄的地區(qū)則褶皺很和緩,構(gòu)成開(kāi)闊的褶皺,甚至幾乎不發(fā)育褶皺。 燕山期的褶皺軸向可以隨時(shí)間而變化,早侏羅世末期的褶皺軸向一般為北東東向,中侏羅世末期為北東向,晚侏羅世末期主要為北北東向。 燕山早期褶皺相伴發(fā)育了一系列北北東—北東向逆斷層或逆掩斷層,如華南地區(qū)的長(zhǎng)樂(lè)-南澳逆斷層、麗水-蓮花山逆斷層、崇安-河源逆斷層、吳川-四會(huì)逆斷層、十萬(wàn)大山-紹興逆斷層、雪峰山逆掩斷層帶,這些北北東或北東向的逆斷層帶,多數(shù)是由古弱化帶或小斷層發(fā)育起來(lái)的,也有的是印支期走滑斷層轉(zhuǎn)變?yōu)槟鏀鄬拥摹?在早期褶皺作用比較明顯的地區(qū),經(jīng)過(guò)工作硬化作用之后,通常不易疊加燕山期褶皺,而表現(xiàn)為形成切斷早期褶皺的斷層。 在印支期發(fā)育的近東西向逆斷層,到燕山早期時(shí)期均轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰呋龜鄬訛橹魈卣?,如秦嶺-大別造山帶的主要斷層帶:寶雞-洛南-方城走滑-正斷層帶、武山-寶雞走滑-正斷層帶、商丹走滑正斷層帶等。
燕山早期是中國(guó)大陸特別是東部地區(qū)又一次較強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)時(shí)期,巖漿巖分布面積占全國(guó)巖漿巖出露總面積的四分之一左右。 燕山早期巖漿活動(dòng)是以鈣堿性系列的中-中酸性巖為特征,火山巖噴發(fā)以雙峰式(玄武巖與流紋-粗面巖)為主要特征,多為殼幔同熔型(“I”型)和陸殼重熔型(“S”型),主要沿北東向壓剪性斷裂貫入,表明它們是在地殼內(nèi)部受北西-南東向擠壓作用下,沿?cái)嗔亚秩牖驀姲l(fā)的,“S”型花崗巖體在華南更具有面狀分布的特征。
燕山晚期(135~52Ma)構(gòu)造作用的高潮發(fā)生在古新世末期或始新世末期,構(gòu)造變形是以形成軸向北西西的寬緩褶皺、逆掩斷層、北北東向正斷層、北東和北西向的走滑斷層為主要特征的,它們是在燕山晚期構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的作用下形成的構(gòu)造體系。 其中最重要的斷裂帶就是秦嶺-大別構(gòu)造帶兩側(cè)分別向南北兩個(gè)外側(cè)仰沖的逆掩、推覆構(gòu)造(張國(guó)偉等,2001),如武當(dāng)山南緣大巴山南-房縣逆掩斷層帶(蔡學(xué)林等,1988)、大別山南緣、秦嶺北緣武當(dāng)-寶雞-洛南-方城逆斷層帶,商丹-桐柏逆掩斷層帶,諸城-榮成逆斷層帶等推覆構(gòu)造(張國(guó)偉等,2001)。
燕山晚期北北東向正斷層發(fā)育的重要結(jié)果,是形成盆嶺構(gòu)造,這一時(shí)期是中國(guó)東部,也是華南現(xiàn)代地貌發(fā)育的萌芽時(shí)期,白堊紀(jì)形成的盆地至今還是沉積盆地。 白堊系通常是中國(guó)東部多數(shù)現(xiàn)代沉積盆地上的第一個(gè)沉積蓋層,由于近東西向的伸展作用,沿盆地邊緣斷層面發(fā)生構(gòu)造拆離作用,此時(shí)在重力均衡作用的控制下,含中基性巖石較多的、古老結(jié)晶基底地區(qū)密度較大,相對(duì)下沉,形成沉積盆地,并且這些盆地的大多數(shù)都是單斷、箕狀的,很少是典型的、兩側(cè)都有斷層的地塹,而古生代以來(lái)構(gòu)造活動(dòng)性較強(qiáng)、花崗質(zhì)巖石較多的地區(qū)密度較小,相對(duì)上升,一般構(gòu)成山區(qū)。 此時(shí)發(fā)育的盆地都是在近北北東向縮短和近東西向伸展作用影響下形成的斷陷盆地,如本區(qū)較大的江漢-洞庭、三水盆地。 此外,還有大量的中、小型紅色盆地也是燕山晚期形成的。 燕山晚期對(duì)中國(guó)東部盆地的形成,特別是礦產(chǎn)資源的聚集和生態(tài)環(huán)境的變化影響極大。 華南地區(qū)由于在白堊紀(jì)時(shí)都是干燥、炎熱的氣候,在許多紅色盆地內(nèi)可形成石膏、巖鹽礦床,此外在盆地邊部的北北東向伸展-拆離斷層附近,可形成許多燕山晚期的熱液礦床(如湖南水口山的鉛鋅礦床)。
華南地區(qū)燕山晚期的巖漿活動(dòng)也是比較強(qiáng)烈的,不過(guò)巖漿巖分布的面積比燕山早期顯著縮小,巖漿活動(dòng)在地表主要呈線狀或點(diǎn)狀分布,這與燕山早期“S”型花崗巖的面狀分布差別極大。燕山晚期巖漿活動(dòng)具有獨(dú)特性,盡管總體特征基本上仍屬于鈣堿系列,Si O2含量高(平均為71.43%),堿含量高(8.45%),鎂鐵總量低(3.15%)。 華南燕山晚期的巖漿活動(dòng)主要沿著北北東向的張剪性斷裂帶分布,以形成較多的“A”型以及少量“S”型花崗巖為特征,巖漿起源的深度常見(jiàn)在陸內(nèi)的張性斷裂帶與莫霍面或殼內(nèi)低速層的交切處附近,可能與莫霍面或殼內(nèi)低速層的局部滑脫相關(guān)。 在東南沿海的花崗帶,燕山中晚期還發(fā)育了一種特殊的堿性花崗巖——含氣體揮發(fā)分較多的晶洞花崗巖(“A”型,Si O2含量達(dá)76%),它是一種來(lái)源深(Sri一般都在0.706~0.708,幔源物質(zhì)可高達(dá)70%)、就位淺的巖體(高天鈞等,1999),該帶向西南可延續(xù)到海南島和越南東部沿海地區(qū)。
在湘南地區(qū)、浙閩粵麗水-大埔-蓮花山正斷層及其以東的沿海地區(qū),沿NNE向發(fā)育著燕山晚期雙峰式火山巖帶(138~102Ma),其中主要的火山巖是酸性流紋巖(50%以上),基性的玄武巖僅占30%以下(毛建仁,1994;俞云文等,1993;高天鈞等,1999)。 火山巖漿內(nèi)以殼幔混源物質(zhì)(“A”型)為主(Sr一般都在0.7036~0.7090之間),玄武巖漿在侵入過(guò)程中被地殼物質(zhì)強(qiáng)烈混染,這反映出控制巖漿活動(dòng)的斷層主要是切割較深的、NNE向陸內(nèi)張剪性地殼斷裂,巖漿源區(qū)的形成深度在莫霍面附近。
華南地區(qū)喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的宏觀背景是受東部始新世中期—漸新世太平洋板塊運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向,即從43~36Ma以前的太平洋板塊向北北西俯沖轉(zhuǎn)為向北西西俯沖,以及南部印度板塊與歐亞大陸岡底斯地塊在漸新世末陸陸碰撞作用的雙重制約,形成了中國(guó)東部從華南到東北以北北東走向?yàn)橹鞯臄D壓褶皺、推覆構(gòu)造變形及相應(yīng)的盆-山地貌以及受斷裂控制的玄武巖噴發(fā)。 新生代玄武巖屬鈉質(zhì)堿性玄武巖類(lèi),巖漿來(lái)源于虧損的軟流圈地幔,并有部分巖石圈地幔的混染,形成于強(qiáng)烈的伸展拉張構(gòu)造環(huán)境。
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