勉略构造带横现河构造混杂岩带地质特征及区域构造研究

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勉略构造带是中国大陆主体拼合的主要结合带,也是秦岭造山带的基本组成部分,勉县-略阳段为其重要地段,以勉县-略阳蛇绿构造混杂岩带为代表。本文在野外地质调查和室内研究相结合的基础上,重点研究勉略构造带略阳地区横现河一带的“大堡岩组”变质沉积-火山岩系、朱家山岩组和乔子沟构造岩片浅变质地层、横现河蛇纹岩等,取得一些新的认识和成果:(1)按照变形强弱,从横现河构造混杂岩带中划分出弱变形的“岩块”与强变形的“基质”,并从中识别出火山岩岩块、蛇纹岩岩块、硅质岩岩块、灰岩岩块、大理岩岩块、白云岩岩块等6种不同类型的构造岩块,以及绢云千枚岩、绢云石英千枚岩、含砾绢云千枚岩、中细砂岩等4种类型基质岩系。(2)通过碎屑锆石U-Pb年代学研究获得勉略构造带横现河地区朱家山岩组、乔子沟构造岩片中浅变质沉积岩系可能形成于中、晚泥盆世,沉积环境为裂陷盆地且由伸展裂陷过渡为稳定的台盆—台地沉积,物源主要来自勉略构造带、碧口微地块、扬子板块北缘汉南—米仓山微地块的岩浆岩,从年代学资料和岩浆岩分布的规模判断,勉略构造带和碧口微地块提供的物源是有限的,扬子板块北缘汉南—米仓山微地块可能为主要物源区。(3)通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年法获得“大堡岩组”中变基性火山岩成岩年龄为451.9±3.9Ma,限定了勉略构造带横现河北部“大堡岩组”中变基性火山岩的形成时代和地层沉积时代,为晚奥陶世。通过岩石地球化学分析认为“大堡岩组”中变基性火山岩为洋岛碱性玄武岩,是地幔源区1%~10%的尖晶石-石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩混合低程度部分熔融的产物,形成于板内陆缘裂谷环境,指示勉略构造带在早古生代中晚期整体上处于裂解体制下,局部地方开始处于一个裂陷小洋盆的构造环境。(4)通过岩石地球化学分析获得横现河以北蛇纹岩原岩为经历不同程度部分熔融后的亏损地幔橄榄岩,为MORB型地幔橄榄岩,蛇纹岩最初形成于大洋中脊的扩张环境,经历了约10%~15%的部分熔融,随后进入洋内俯冲带环境,受到俯冲带所带来的流体后期改造。(5)对横现河地区构造混杂岩带构造变形进行了变形序列划分。第一期变形为早期透入性构造面理(S1)的形成,形成于俯冲挤压构造体制下,为早期的深层次塑形变形;第二期变形为早期形成的面理(S1)受后期逆冲剪切作用形成的不协调褶皱、无根勾状褶皱及新生面理(S2),形成于碰撞早期挤压构造阶段,为中深层次的塑性变形;第三期变形为在混杂岩内及两侧边界形成由北到南的逆冲推覆构造,并叠加在早期逆冲型韧性剪切变形构造之上,形成于碰撞晚期;第四期变形为在先期的变形之上叠加晚期浅表层次的脆性逆冲变形。(6)根据横现河构造混杂岩带的物质组成、结构构造特征,结合勉略构造带和邻区发表的最新研究成果,探讨了勉略构造带构造演化过程。详细划分为:新元古代早期勉略洋的俯冲碰撞造山阶段、新元古代中晚期陆内裂解阶段(南华纪)、震旦纪的稳定沉积阶段、早古生代陆缘裂解阶段、晚古生代早期(泥盆纪)陆缘裂解与有限洋盆打开阶段、晚古生代晚期(早石炭-早二叠世)有限洋盆扩张阶段、板块汇聚与有限洋盆俯冲消减阶段(早-中三叠世)、全面碰撞造山阶段(中晚三叠世),陆内造山叠加改造阶段(晚三叠世以后)。整体看来勉略构造带具有多期次、间歇性裂解以及稳定沉积相互交替的特点。
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