秦嶺造山帶的形成機(jī)理

秦嶺造山帶的形成機(jī)理

秦嶺造山帶是華北板塊、秦嶺微板塊與揚(yáng)子板塊多期沖突形成的復(fù)合造山帶。近10年來(lái)，秦嶺造山帶的結(jié)構(gòu)、造山過(guò)程和動(dòng)力學(xué)研究取得了巨大成功，但導(dǎo)致了對(duì)一些重要基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)差異。古縫煤帶是加里東造山帶嗎？還是東海岸造山帶？辯論的重要原因是，辯論的重要原因是，縫煤帶層沒(méi)有獲得可靠的年代學(xué)依據(jù)。作者在綠煤巖和金礦床巖中發(fā)現(xiàn)了輻射昆蟲(chóng)和牙齒石，這為研究薛太陽(yáng)洋的起源和發(fā)展提供了初步古生代依據(jù)。1蛇綠巖帶的形成及演化過(guò)程勉略蛇綠構(gòu)造混雜巖帶位于南秦嶺西段勉縣-略陽(yáng)-康縣一帶.其北界為木瓜園-魚洞子-將臺(tái)寺斷裂,南界為康縣-略陽(yáng)-勉縣斷裂,東西延伸160km以上,南北寬20km左右.帶內(nèi)地層過(guò)去統(tǒng)稱為三河口群,其時(shí)代大致定為泥盆系.但陜西區(qū)調(diào)隊(duì)野外填圖表明,這套地層由許多構(gòu)造巖塊(片)組成,并非正常的史密斯地層.對(duì)勉略古縫合帶蛇綠巖的成因研究發(fā)現(xiàn),該蛇綠巖帶既有裂谷型或洋島型的堿性玄武巖,也有島弧型蛇綠巖、火山巖及洋脊型蛇綠巖組合,代表了板塊擴(kuò)張、俯沖消減及最終閉合的全部過(guò)程.但是,由于地層變質(zhì)深,化石缺乏,同位素年齡分歧較大,地層定時(shí)缺少可靠依據(jù).所以,關(guān)于勉略帶的形成和演化過(guò)程仍認(rèn)識(shí)不清.本文研究的放射蟲(chóng)化石采自略陽(yáng)縣三岔子鄉(xiāng)石家莊和偏橋溝兩條剖面(圖1).偏橋溝剖面始于四方壩村口,止于三岔子村口南約0.5km處,出露巖性依次為:1.薄層碳質(zhì)千枚巖,2.硅質(zhì)巖(F11),3.灰黑色灰?guī)r,4.硅質(zhì)巖,斷層,5.綠片巖,6.硅質(zhì)巖(F13),7.白色千枚巖,8.硅質(zhì)巖,9.千枚巖、千枚狀砂巖,10.硅質(zhì)巖,11.變質(zhì)輝長(zhǎng)巖.剖面總體上以第4層與第5層之間的斷層為界分為南北兩部分,南部屬于金家溝強(qiáng)剪切基質(zhì)帶,基質(zhì)為強(qiáng)烈剪切的千枚巖和碳質(zhì)千枚巖;灰?guī)r(第3層)呈不連續(xù)塊體分布于基質(zhì)中.北部屬三岔子蛇綠巖塊,主要巖性是變質(zhì)輝長(zhǎng)巖和千枚巖.第6層和第8層硅質(zhì)巖夾于千枚巖、綠片巖中,并構(gòu)成背斜構(gòu)造(圖1).石家莊剖面穿過(guò)石家莊橋,橋東為蛇紋石化橄欖巖,橋西為黑色紋帶狀硅質(zhì)巖(F10),紋帶厚約1～3mm左右.2泥標(biāo)志物的預(yù)處理采自勉略古縫合帶的14塊硅質(zhì)巖樣品一分為二,一份留作副樣,一份放入盛有5%HF溶液的新塑料桶中,浸泡24h,將殘液緩緩倒掉,然后用清水將溶蝕下來(lái)的泥狀物輕輕沖洗到另外塑料桶中.如此反復(fù)一周,將集中起來(lái)的泥狀物用300目/寸的潔凈篩子淘洗,最后烘干.挑樣結(jié)果表明,這14塊樣品有8塊含有放射蟲(chóng)化石,其中采自三岔子及石家莊附近的樣品F10和F13放射蟲(chóng)化石較豐富,具有時(shí)代意義.對(duì)F10和F13部分副樣用同樣方法進(jìn)行分離處理,再次獲得類似的放射蟲(chóng)動(dòng)物群,從而排除了可能有其它樣品混入的懷疑.3殼臂發(fā)育的l.rastarost和殼臂發(fā)育的l.rastearo.,k的過(guò)渡形態(tài)樣品F13第1次分離出放射蟲(chóng)化石150余個(gè)體,第2次分離出個(gè)體近百個(gè).保存較好的個(gè)體經(jīng)電鏡掃描,鑒定為Albaillellaspp,Latentifistulacf.ruestae(OrmistonandLane),Entactiniavariospina(Won),Entactiniacf.parvaWon,Astroentactiniamultispina(Won)等(圖2).Albaillella已知最低層位為上泥盆統(tǒng)法門階上部,繁盛于石炭紀(jì)和二疊紀(jì).Latentifistulacf.ruestae以殼體大、三角形、每角伸出短臂為特征;屬于缺少殼臂的Latentifistulaconcentrica(Rust)和殼臂發(fā)育的L.ruestae之間的過(guò)渡形態(tài),但更接近后者,可與德國(guó)下石炭統(tǒng)這兩種之間的過(guò)渡形態(tài)標(biāo)本對(duì)比(Won,1983,pl.11,fig.2C);L.ruestae和L.concentrica都是下石炭統(tǒng)韋憲階的代表分子.Entactiniatvariospina(Won),E.parvvaWon和Astroentactiniamultispina(Won)都是德國(guó)RhenischenSchiefergebirges地區(qū)下石炭統(tǒng)的重要分子,在我國(guó)桂東南和三江地區(qū)下石炭統(tǒng)地層中也有發(fā)現(xiàn).總之,該動(dòng)物群地質(zhì)時(shí)代應(yīng)為早石炭世,很可能為韋憲期.總體來(lái)看,該動(dòng)物群分異度較低,分類組成以球形多囊蟲(chóng)類(sphericalpolycystine)為主,十字多囊蟲(chóng)類(stauraxonpolycystine)和阿爾拜蟲(chóng)類(albaillellids)稀少,缺少罩籠蟲(chóng)類(nassellarids)分子.這與Sycamor放射蟲(chóng)動(dòng)物群組合特征(OrmistonetLane,1976)比較接近,類似的放射蟲(chóng)動(dòng)物群還見(jiàn)于歐洲Kulm相地層中(Won,1983)和滇西大陸斜坡相地層中,但分異度均比當(dāng)前動(dòng)物群高.推測(cè)該動(dòng)物群形成于半深海環(huán)境上部至外陸棚環(huán)境.樣品F10第1次分離出放射蟲(chóng)化石個(gè)體34個(gè),副樣中分離出放射蟲(chóng)化石個(gè)體近20個(gè),已鑒定的放射蟲(chóng)有Entactiniacf.variospina(Won),E.sp.,Astroentactiniamultispnia(Won)等(圖2).Entactiniavariospina和Astroentactiniamultispina目前僅見(jiàn)于早石炭世地層中.總之,偏橋溝剖面第6層、第8層硅質(zhì)巖和石家莊橋西硅質(zhì)巖地質(zhì)時(shí)代為早石炭世.這些硅質(zhì)巖為綠片巖、千枚巖的夾層,是三岔子蛇綠混雜巖的一部分,而不是外來(lái)巖塊,能夠代表三岔子蛇綠混雜巖的時(shí)代.所以,三岔子蛇綠混雜巖的地質(zhì)時(shí)代可初步確定為早石炭世.作者之一曾推論三岔子蛇綠巖是加里東期的,此結(jié)論現(xiàn)在看來(lái)需要修改.4早石炭世勉略古洋盆的形成和構(gòu)造環(huán)境三岔子蛇綠混雜巖南、北側(cè)以斷裂為界,明顯區(qū)別于其他地層,主要由超基性巖、堆晶輝長(zhǎng)巖、拉斑玄武巖、鈣堿性玄武巖和硅質(zhì)巖組成.XuJ.等對(duì)玄武巖、堆晶輝長(zhǎng)巖進(jìn)行了巖石地球化學(xué)研究,認(rèn)為這套火山巖為島弧型蛇綠混雜巖.放射蟲(chóng)古生態(tài)分析表明,硅質(zhì)巖形成于半深海上部至淺海下部環(huán)境.兩種分析結(jié)果吻合.這表明早石炭世勉略古洋盆仍在俯沖、消減,島弧型火山巖仍在形成.勉略古洋盆為古特提斯多島洋的一個(gè)分支,該分支于晚海西—印支期閉合.在三岔子蛇綠混雜巖南側(cè)偏橋溝附近,原定為寒武紀(jì)的黑色泥巖之硅質(zhì)巖夾層(F11)中,發(fā)現(xiàn)泥盆紀(jì)最頂部的牙形石化石IcrioduscostatusdarbyensisKlapper(圖2).該分子是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的近岸(nearshore)相帶化石,生活水深一般不超過(guò)50m.所以,泥盆紀(jì)晚期至早石炭世