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“泛华夏造山运动”的含义、特点及时代

来源:www.fanlv.net  时间:2021-10-18 07:15   点击:263  编辑:admin   手机版

在我国地学文献中,“加里东运动”一词无疑已被长期使用,并泛指早古生代的造山运动和与其有关的热-构造事件,尽管这一时期的造山运动也有地区性名称,如“祁连运动”、“广西运动”等,但“加里东运动”一词在文献中出现的频度更高。然而我国的“加里东运动”其地质意义与它的原始含义相去甚远,有必要讨论我国早古生代造山作用与经典的“加里东造山作用”的含义和特点之间的差异。

秦-祁-昆造山带中最强烈的热-构造事件发生于古生代早期,与造山作用有关的热-构造事件表现为蛇绿岩和蛇绿混杂岩带、高压—超高压变质带、大规模的花岗岩带和弧火山岩、深熔作用形成的淡色脉体的发育等,现将这些地质记录及年代简述如下。

1.蛇绿岩和蛇绿混杂岩带

秦-祁-昆造山带中发育了多条早古生代蛇绿岩和蛇绿混杂岩,自西向东,从南往北有西昆仑库地蛇绿岩、中阿尔金南、北两条蛇绿岩带、北祁连蛇绿岩带、拉脊山-野马南山蛇绿岩带、东昆仑清水泉蛇绿混杂岩、秦岭葫芦河-二郎坪蛇绿岩带及丹凤蛇绿岩等,而且在新一轮地质大调查中还不断发现新的蛇绿岩露头。根据近年来同位素测年资料,它们主要形成于寒武纪至志留纪之间(表9-5)。

表9-5 早古生代蛇绿岩形成时代的年代学依据

2.高压—超高压变质带

柴达木盆地北缘沙柳河至鱼卡河之间发育一条长达300km多的榴辉岩带,这条榴辉岩带向西可能经阿尔金断裂东南侧的六五沟与中阿尔金榴辉岩带相连,其中在不少露头区的榴辉岩中已发现金刚石和柯石英等指示超高压变质作用的矿物,表明这条变质带曾经受到高压和超高压变质作用,而变质作用发生的时代集中在寒武纪末期至奥陶纪(表9-6)。

表9-6 柴达木盆地北缘超高压变质带榴辉岩的同位素年龄

3.与造山作用有关的弧火山岩及侵入岩带

秦-祁-昆造山系中受到早古生代造山作用影响的各个造山带都发育了具岩浆弧地球化学特征的火山岩和侵入岩带。以秦岭造山带为例,在二郎坪和丹凤蛇绿岩带中存在大量具火山弧特征的钙碱性玄武岩和同造山期侵入杂岩体,后者包括富水杂岩、商南黑云母花岗岩和西峡花岗岩体等。最新的单颗粒锆石U-Pb法年龄数据表明,这些同造山期侵入体也形成于寒武纪晚期至志留纪(表9-7)。

表9-7 秦岭造山带同造山期侵入体的锆石U-Pb年龄资料

根据上述地质事实,可以将我国泛华夏造山作用的特点概述如下。

第一,我国地质文献中所称的“加里东运动”,主要指发生于秦-祁-昆造山系中的早古生代造山作用,该时期的造山作用奠定了中国古大陆的雏形。

第二,这次造山运动主要存在下列证据:蛇绿岩残片、岛弧火山岩、弧后或弧前盆地等与造山作用有关的火山-沉积岩层的存在;与深俯冲造成的高压—超高压变质作用;各种同构造深成侵入体的发育、深熔作用和大规模推覆及同构造变形等地质记录,它们主要形成于约520 Ma至400 Ma之间。

第三,我国早古生代造山作用形成的构造背景为多岛-弧-盆系,造山带中的多数地块与塔里木克拉通(或扬子克拉通)存在亲缘关系,即它们可能为塔里木克拉通(或扬子克拉通)大陆边缘裂解的产物。洋壳在造山过程中起着十分重要的作用,现在各地块的边界都保存洋壳的遗迹。

第四,这次造山作用是“原特提斯洋”闭合过程中的产物。“原特提斯洋”是罗迪尼亚超大陆裂解过程中形成的洋盆,它与古太平洋(Panthalassic Ocean-Paleopacific Ocean)、原大西洋、莫桑比克洋等均与罗迪它亚超大陆的破裂有关,是介于冈瓦纳大陆与“泛华夏大陆群”之间的一个洋盆,但该洋盆最早打开的时间还难以确定,从现有蛇绿岩年龄资料分析,寒武纪与奥陶纪之交洋盆业已存在,而奥陶纪是大洋化最发育的时期。

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