梁 莎

(陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，陜西 西安 710100)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

秦嶺造山帶位于中國大陸中部，是自然環(huán)境、地球物理、化學(xué)以及地質(zhì)學(xué)的天然南北分界線。作為一條擁有長期、復(fù)雜演化歷史的復(fù)合型大陸造山帶，一直是國內(nèi)外地學(xué)界研究者關(guān)注的焦點。

勉略構(gòu)造帶原是秦嶺大別造山帶中除商丹古縫合帶又一條印支期板塊拼合的古縫合帶，它以逆沖推覆斷裂構(gòu)造為主要構(gòu)造格架，在疊加了中新生代陸內(nèi)構(gòu)造之后形成了現(xiàn)今這條復(fù)合型構(gòu)造帶，被認(rèn)為是中國大陸于印支期完成主體拼合的主要結(jié)合帶，在研究中國大陸的構(gòu)造演化歷史中具有非常重要的大地構(gòu)造意義[29－34]。

勉略構(gòu)造帶以勉縣－略陽蛇綠構(gòu)造混雜巖帶為代表，該帶東西延展約160 km，巖石組成非常復(fù)雜，包括不同時代、不同類型的蛇綠巖巖塊、沉積巖系以及基底巖塊，并且經(jīng)歷了不同級別的變質(zhì)、變形及構(gòu)造作用[19]。通過對這些蛇綠混雜巖及變質(zhì)火山巖進(jìn)行同位素年代學(xué)、地球化學(xué)等方面的研究[9－11，13－14，24]，認(rèn)為勉略洋經(jīng)歷過一個完整的有限洋盆發(fā)生、發(fā)展、消亡的過程。

2 南秦嶺勉略構(gòu)造帶蛇綠混雜巖研究現(xiàn)狀

蛇綠巖是證明古洋盆存在的直接證據(jù)，造山帶的演化歷史也一直是人們關(guān)注的核心問題之一，這就需要尋找古洋殼的存在證據(jù)、恢復(fù)古板塊的構(gòu)造格局，因此，關(guān)于蛇綠巖的研究在重現(xiàn)造山帶造山過程中顯得尤為重要[35，38]。

勉略蛇綠構(gòu)造混雜巖帶在上世紀(jì)80年代初由李春昱先生首次提出，在該帶中部勉縣 －略陽一帶，出露非常具有代表性的蛇綠混雜巖帶[15]。勉縣 －略陽蛇綠構(gòu)造混雜巖帶原稱三河口群，南北分別以略陽斷裂和狀元碑?dāng)嗔褳榻?，該帶以南為前寒武系碧口群，以北為志留系白水江群。帶?nèi)巖石組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，包含有大量沉積巖塊以及鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖石。略陽黑溝峽島弧火山巖Sm－Nd等時年齡242±21Ma和 Rb－ Sr等時年齡 221 ±13Ma[18]，略陽三岔鄉(xiāng)文家溝與蛇紋巖伴生的白云母鈉長片巖得到白云母40Ar/39Ar坪年齡 226.9 ± 0.9Ma[4];古生物年代學(xué)資料顯示三岔子蛇綠巖形成于早石炭世[7];張宗清等人在對該地區(qū)鎂鐵質(zhì)巖石的年代學(xué)研究過程中發(fā)現(xiàn)除了存在有印支期構(gòu)造事件的證據(jù)外，還存在有晉寧期具有蛇綠巖性質(zhì)的鎂鐵質(zhì)火山巖塊與島弧火山巖塊;在該構(gòu)造帶向東延伸至西鄉(xiāng)地區(qū)孫家河具有島弧火山巖性質(zhì)的變質(zhì)鎂鐵質(zhì)火山巖片也具有新元古代的形成年齡[12，36]。這些證據(jù)表明，勉縣蛇綠構(gòu)造混雜巖帶是非常復(fù)雜的，它的形成可能是在晉寧期的主要構(gòu)造活動之后疊加了多期不同的構(gòu)造事件的結(jié)果[38]。

巖石地球化學(xué)成分顯示鎂鐵質(zhì)巖石顯示具有洋脊蛇綠巖、島弧蛇綠巖以及島弧火山巖的特征[9－10，12－13]，該構(gòu)造帶內(nèi)的變質(zhì)鎂鐵質(zhì)－安山質(zhì)火山巖塊地球化學(xué)特征也比較復(fù)雜，既有具有島弧火山巖性質(zhì)的巖塊又有大陸邊緣島弧拉長洋盆性質(zhì)的巖塊[37－38]，這些證據(jù)也都顯示了該構(gòu)造帶內(nèi)的蛇綠混雜巖成因的復(fù)雜性。

3 南秦嶺勉略構(gòu)造帶花崗巖研究現(xiàn)狀

南秦嶺地區(qū)出露有大量的花崗巖，自西向東可分為光頭山巖體群、五龍巖體群和東江口巖體群三個大巖體群，這些花崗巖體基本都以巖基的形式侵入到古生代地層之中[23，26－28]。

孫衛(wèi)東等對姜家坪、張家壩、新院、東江口、光頭山以及迷壩六個巖體進(jìn)行了鋯石U－Pb年代學(xué)測試，結(jié)果顯示這些巖體均形成于三疊紀(jì)，形成時代在206～220 Ma，這與勉略洋盆閉合時代[18]以及大別超高壓變質(zhì)時代[1，5]基本一致，并且這些巖體均分布在勉略構(gòu)造帶以北，它們的形成可能與勉略洋盆閉合及其后發(fā)生的陸殼基底向南秦嶺微陸塊之下的俯沖有關(guān)[23]，這些花崗巖的U－Pb年齡都比較集中，反應(yīng)這次陸殼俯沖導(dǎo)致的巖漿活動時間非常短。

關(guān)于秦嶺造山帶晚三疊世花崗巖形成的動力學(xué)背景目前存在以下幾種不同的觀點:(1)該地區(qū)晚三疊世花崗巖是勉略洋殼俯沖至秦嶺微地塊之下而形成的島弧火山巖[32，33];(2)該地區(qū)晚三疊世花崗巖是典型的后碰撞型花崗巖，是在晚三疊世秦嶺造山帶沿勉略構(gòu)造帶碰撞造山作用之后巖石圈發(fā)生拆沉作用，導(dǎo)致下地殼部分熔融的產(chǎn)物[8，27－28];(3)勉略洋向北俯沖過程中，在較淺深度時俯沖板片就發(fā)生了斷離，使巖石圈地幔發(fā)生熱擾動，因此產(chǎn)生的幔源物質(zhì)底侵于增厚下地殼，從而形成大規(guī)模花崗質(zhì)巖漿[1，6，18];(4)最近研究觀點認(rèn)為這些花崗質(zhì)巖石都是俯沖陸殼在折返過程中發(fā)生部分熔融作用而產(chǎn)生的[22]。

4 南秦嶺勉略構(gòu)造帶變質(zhì)巖石與變質(zhì)作用研究現(xiàn)狀

變質(zhì)作用發(fā)生的根本原因是地質(zhì)環(huán)境的改變，因此對于變質(zhì)巖石進(jìn)行年代學(xué)與變質(zhì)作用的研究，將變質(zhì)演化過程與造山過程相結(jié)合，能夠為重現(xiàn)造山帶的演化歷史提供更加豐富的證據(jù)。

早期對該地區(qū)的研究中，僅有關(guān)于多硅白云母[20]及硬綠泥石、藍(lán)閃石[25]等中、高壓變質(zhì)礦物的報道，并未對這些變質(zhì)巖石進(jìn)行深入研究。近年來，通過對勉縣地區(qū)兩類高壓基性麻粒巖的變質(zhì)作用研究得到了順時針的P－T－t演化軌跡，反映了秦嶺造山帶在印支期沿勉略構(gòu)造帶發(fā)生俯沖 －碰撞－折返的造山過程，從變質(zhì)演化的角度進(jìn)一步證明勉略構(gòu)造帶是一條形成于印支期的版塊縫合帶[21]。

從變質(zhì)地質(zhì)學(xué)與構(gòu)造地質(zhì)學(xué)結(jié)合的角度可將勉略構(gòu)造帶的變質(zhì)作用劃分為四個不同階段:主體在海西期延續(xù)至印支早期的拉張變質(zhì)作用階段，晚海西—印支期俯沖變質(zhì)作用階段，印支晚期碰撞變質(zhì)作用階段以及印支末期的熱接觸變質(zhì)作用與動力退變質(zhì)作用階段[17]。

5 結(jié)語

勉略構(gòu)造帶的研究對于恢復(fù)秦嶺造山帶的造山過程具有非常重要的意義，前人分別從蛇綠巖、花崗巖以及變質(zhì)巖等不同方面對這一條復(fù)雜的構(gòu)造帶進(jìn)行了大規(guī)模的研究。

現(xiàn)有關(guān)于蛇綠巖形成時代的研究結(jié)果顯示有從晉寧期一直到印支期的年齡分布，這一結(jié)果被解釋為勉略蛇綠構(gòu)造混雜巖帶非常復(fù)雜，它可能是在晉寧期的主要構(gòu)造活動之后疊加了多期不同的構(gòu)造事件的產(chǎn)物[38];關(guān)于南秦嶺地區(qū)大量三疊世花崗巖的成因問題也是眾說紛紜;在變質(zhì)巖石學(xué)方面僅有對部分高壓基性麻粒巖及低級變質(zhì)巖石的變質(zhì)作用和年代學(xué)有少量研究結(jié)果，研究結(jié)果顯示該地區(qū)可能存在有更高變質(zhì)級別的巖石[17，21]。因此，如果能夠?qū)γ懵詷?gòu)造帶的高壓變質(zhì)巖石進(jìn)行細(xì)致的變質(zhì)作用與變質(zhì)年代學(xué)研究，便可為研究勉略構(gòu)造帶的形成以及恢復(fù)秦嶺造山帶的造山過程提供更加充足的證據(jù)。

[1]Davies and von Blankenburg. 1995. Slab breakoff:a model of lithosphere detachment and its test in the magmatism and deformation of collisional orogents:Earth Planetary Science Letters，v. 129:285 － 301.

[2]Elizabeth A. Eide，Micheal O. McWilliams，Juhn G. Liou. 1994.40Ar/39Ar geochronology and exhumation of high－pressure to ultrahigh － pressure metamorphic rocks in east－ central China[J]. Geology，22:601 －604.

[3]Leslie Ames，Geroge R. Tilton，Gaozhi zhou. 1993. Timing of collision of the Sino－Korean and Yangtes cratons:U－Pb zircon dating of coesite － bearing eclogites[J]. Geology，21:339 － 342.

[4]Li J Y，Wang Z Q，Zhao M.40Ar/39Ar thermochronological constraints on the timing of collisional orogeny in the Mian－Lue collision belt，southern Qinling Mountains. Acta Geologica Sinica 73，208 －215.

[5]Li S，Sun W. 1996. A middle Silurian－ Early Devonian magnetic arc in the Qinling Mountians of central China:A discussion[J]. J Geol，104:501 － 503.

[6]Sun W D，Li S G，Chen Y D，et al. Timing of synorogenic granotoids in the south Qinling，central China:Constraints on the evolution of the Qinling － Dabie Orogenic Belt[J]. J. Geology，2002，110:457 － 468.

[7]馮慶來，杜遠(yuǎn)生，殷鴻福，等.南秦嶺勉略蛇綠混雜巖帶中放射蟲的發(fā)現(xiàn)及其意義.中國科學(xué)(D輯).26(增刊).1996:78－82.

[8]高山，張本仁，金振民，等.秦嶺 －大別造山帶下地殼拆沉作用.中國科學(xué)(D 輯).29(6).1999:532－540.

[9]賴紹聰，張國偉，楊永成，等.南秦嶺勉縣－略陽結(jié)合帶變質(zhì)火山巖巖石地球化學(xué)特征.巖石學(xué)報.1997.13(4):563－573.

[10]賴紹聰，張國偉，楊永成，等.南秦嶺勉縣 －略陽結(jié)合帶蛇綠巖與島弧火山巖地球化學(xué)及其大地構(gòu)造意義.礦物巖石.1998.18(2):1－8.

[11]賴紹聰，張國偉.秦嶺－大別勉略結(jié)合帶蛇綠巖及其大地構(gòu)造意義.地質(zhì)評論.1999.45(增刊):1062－1071.

[12]賴紹聰，張國偉，楊瑞英.南秦嶺巴山弧－饒峰－五里壩島弧巖漿巖帶的厘定及其大地構(gòu)造意義.中國科學(xué)(D輯).2000:30(增刊):53－63.

[13]賴紹聰，張國偉，董云鵬，等.秦嶺 －大別勉略構(gòu)造帶蛇綠巖與相關(guān)火山巖性質(zhì)及其時空分布.中國科學(xué)(D輯).2003，33(12):1174－1183.

[14]賴紹聰，秦江峰.勉略縫合帶三岔子輝綠巖墻鋯石U－Pb年齡及Hf同位素組成－古特提斯洋殼俯沖的年代學(xué)證據(jù).地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報.2010.32(1):27 －33.

[15]李春昱，王荃，劉雪亞，等.亞洲大地構(gòu)造圖說明書.北京:地圖出版社.1982.

[16]李三忠，張國偉，李亞林，等.勉縣地區(qū)勉略帶內(nèi)麻粒巖的發(fā)現(xiàn)及構(gòu)造意義.巖石學(xué)報.2000.16(2):220 －226.

[17]李三忠，賴紹聰，張國偉，等.秦嶺勉(縣－)略(陽)縫合帶及南秦嶺地塊的變質(zhì)動力學(xué)研究.地質(zhì)科學(xué).2003.38(2):137－154.

[18]李曙光，孫衛(wèi)東，張國偉，等.南秦嶺勉略構(gòu)造帶黑溝峽變質(zhì)火山巖的年代學(xué)和地球化學(xué)－古生代洋盆及其閉合時代的證據(jù).中國科學(xué)(D 輯).1996.26(3):223－230.

[19]李亞林，李三忠，張國偉.秦嶺勉略縫合帶組成與古洋盆演化.中國地質(zhì).2002.29(2):129 －134.

[20]李映琴.略陽地區(qū)泥盆紀(jì)地層中3T型多硅白云母的成因機(jī)理及找礦意義.陜西地質(zhì).1991.9(2):69－75.

[21]梁莎，劉良，張成立，等.南秦嶺勉略構(gòu)造帶高壓基性麻粒巖變質(zhì)作用及其鋯石U－Pb年齡.巖石學(xué)報.2013.029(05):1657－1674.

[22]秦江峰，賴紹聰.秦嶺造山帶晚三疊世花崗巖成因與深部動力學(xué).北京:科學(xué)出版社.2011.

[23]孫衛(wèi)東，李曙光，Yaodong Chen，等.南秦嶺花崗巖鋯石 U－Pb定年及其地質(zhì)意義.地球化學(xué).2000.29(3):209－216.

[24]許繼峰，于學(xué)元，李獻(xiàn)華，等.秦嶺勉略帶中鞍子山蛇綠雜巖的地球化學(xué)－古洋殼碎片的證據(jù)及意義.地質(zhì)學(xué)報.2000.74(1):39－50.

[25]楊永成，陳家義，李榮社，等.陜西勉略蛇綠構(gòu)造混雜結(jié)合帶組成及演化. 陜西地質(zhì).1996.14(2):1－12.

[26]張本仁，駱庭川，高山，等.秦巴巖石圈構(gòu)造及成礦規(guī)律地球化學(xué)研究[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社.1994.

[27]張成立，張國偉，晏云翔，等.南秦嶺勉略帶北光頭山花崗巖體群的成因及其構(gòu)造意義.巖石學(xué)報.2005.21(3):711－720.

[28]張成立，王濤，王曉霞.秦嶺造山帶早中生代花崗巖成因及其構(gòu)造環(huán)境.高校地質(zhì)學(xué)報.2008.14(3):304－316.

[29]張國偉，孟慶任，賴紹聰.秦嶺造山帶的結(jié)構(gòu)構(gòu)造.中國科學(xué)(B輯).1995.25(9):994 －1003.

[30]張國偉，孟慶任，于在平.秦嶺造山帶的造山過程及動力學(xué)特征.中國科學(xué)(D 輯).1996.26(3):193 －200.

[31]張國偉，董云鵬，姚安平.秦嶺造山帶基本組成與結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造演化.陜西地質(zhì).1997.15(2):1 －14.

[32]張國偉，張本仁，袁學(xué)誠，等.秦嶺造山帶與大陸動力學(xué).北京:科學(xué)出版社.2001.

[33]張國偉，董云鵬，賴紹聰，等.秦嶺 －大別造山帶南緣勉略構(gòu)造帶與勉略縫合帶.中國科學(xué) 地球科學(xué).2003.33(12):1121－1135.

[34]張國偉，程順友，郭安林，等.秦嶺 －大別中央造山系南緣勉略古縫合帶的再認(rèn)識－兼論中國大陸主體的拼合.地質(zhì)通報.2004.23(9－10):846－853.

[35]張旗，周國慶.中國蛇綠巖.北京:科學(xué)出版社.2001.1－120.

[36]張宗清，張國偉，唐索寒，等.南秦嶺變質(zhì)地層同位素年代學(xué).北京:地質(zhì)出版社.2002.

[37]張宗清，唐索寒，張國偉，等.勉縣 －略陽蛇綠混雜巖帶鎂鐵質(zhì)－安山質(zhì)火山巖塊年齡和該構(gòu)造帶演化的復(fù)雜性.地質(zhì)學(xué)報.2005.79(4):161 －168.

[38]張宗清，張國偉，劉敦一，等.秦嶺造山帶蛇綠巖、花崗巖和碎屑沉積巖同位素年代學(xué)和地球化學(xué).北京:地質(zhì)出版社.2006.1－337.