中祁连早古生代离散型岛弧地体

发布网友 发布时间:2022-04-22 09:39

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热心网友 时间:2023-05-12 17:39

一、离散地体概述

地体学说是板块构造理论发展到一定阶段的产物。研究表明,世界上许多著名山脉并非是两大板块相撞所形成的,而是由地体(Terranes)与*碰撞的结果。地体可以是岛弧、古老*碎块或海沟沉积体。地体增生造山的概念更证实了地槽和造山并无直接联系(*然,杨森楠,1991),地体拼贴增生形式是多样的,可以有俯冲、仰冲拼贴和停靠等方式。虽然大多数人都认为离散(Dispersion)过程亦是地体运动的主要形式之一,但对地体的离散型式、离散运动学和动力学研究远不如对地体拼贴过程及其机制研究得深入和全面,如近年来大量的有关地体构造的文献(Shi,Y,1987)讨论的主要是地体的拼贴构造。Howell(1983)对地体所下的定义,主要是针对拼贴地体而言的,强调“两个并列地体如有同时代地层,其间绝不可能出现把两者联系起来的过渡岩相,即两者必定是绝然不同的,在地质历史上毫不相关”。也就是说两个(或两个以上)拼贴在一起的地体来自不同的“源区”。对离散地体而言,是指原为同一地体或超地体或者是同一陆块,因离散而相互间分离开来,如中日联合研究的黑龙江那丹哈达地体与日本美浓地体等原是一个单一的超地体,晚侏罗世至早白垩世增生于*边缘,由于晚第三纪日本海的扩张而相互离散开来(张庆龙等,19)。

地体离散的方式有两种,一种是扩张,一种是走滑(Howell,19),如现代环太平洋许多地体可能是沿*边缘剪切带水平位移的产物(王鸿祯,1991),扩张作用也可使地体远离*,但不论是那种地体,规模均相对较小,其基底不包括下地壳和上地幔部分,因此很难在洋壳上作远距离运移(王鸿祯,1991),因此认为那种地体从一*裂开之后,远渡重洋,拼贴到另一*边缘的观点是令人难以想像的。

二、中祁连早古生代离散地体的划分及其基本特征

长期以来,人们对中祁连构造带的认识分歧较大,持“槽-台学说”的学者们早先把它作为前寒武纪褶皱带,后来又把它称作“隆起带”,但问题是如此一来,隆起部分是由前寒武纪地层组成,根据地槽的概念,该地层就是地槽早期拗陷里的物质,但是,隆起带两侧却是加里东期褶皱带,那么这是否表明早古生代的基底拗陷里形成了前寒武地层?显然,这是不能成立的。还有的学者认为中祁连和柴达木裂开形成了南祁连地槽,那么,为什么不从岩浆活动性很强的中祁连之上裂开,而是从其南侧岩浆活动不甚发育的地方裂开?地球物理表明,南祁连和北祁连早古生代褶皱带是有古老基底存在的。我们的研究表明,北祁连西段的微陆块和中祁连有很强的可比性,那么这些微陆块又是如何形成的?它来自何方?和中祁连有何关系?它是“飞来峰”(许志琴等,1993)?是“滑覆体”(冯益民,1996)?还是原地系统(左国朝,1997)?长期以来,左国朝对祁连造山带诸如此类一些棘手问题作了深入研究,他认为,北祁连西段这些微陆块是原地的,理由是:在东水峡剖面(图4-43),北大河岩群大理岩由北向南逆冲到下奥陶统灰绿色安山玄武凝灰岩之上,后者已强烈片理化。断层带由一系列向南逆冲的岩片组成,各岩片间的大理岩与绢云母石英片岩之间的块体移动(a)大理岩之平卧褶皱(b)以及绢云石英片岩内的北倾歪斜小褶皱轴面(c)皆显示逆冲推力来自北方,这就否定了北祁连微陆块是从中祁连滑下来的观点。另外,位于祁连主峰南侧的加里东期花岗岩,不仅侵入到北大河岩群中,而且也侵入到阴沟群中,在祁连主峰东侧大青沟一带,上泥盆统和石炭系分别不整合于北大河岩群、阴沟群以及加里东期花岗岩之上(图4-44)。这些均表明了微陆块的原地系统性质。

图4-43 北大河东水峡地区北大河群(Pt1)逆冲到下奥陶统(O1)安山玄武质凝灰岩之上素描图(据左国朝,1997)

1—白云质大理岩;2—绢云石英片岩之歪斜小褶皱;3—片理化安山玄武质凝灰岩;4—绢云石英片岩夹大理岩

图4-44 祁连主峰—大青沟一带地质简图

1—冰雪区;2—中、新生代沉积区;3—石炭系;4—泥盆系;5—奥陶系;6—中、上元古界;7—下元古界;8—加里东期花岗岩;9—超镁铁岩;10—不整合面;11—侏罗—白垩系(上叠式盆地);12断裂

本文认为,上述这些微陆块以及中祁连陆块,都是从柴达木板块分离出来的,称之为“离散地体”(Dispersion terranes)(图4-45)。根据中祁连之南存在加里东期海盆—南祁连加里东构造带,笔者认为上述微陆块、陆块裂开的时间为早古生代中、晚期。

图4-45 祁连造山带中离散地体分布示意图

地体离散的机制,是中元古代以来祁连洋向柴达木北缘俯冲,形成安第斯活动*边缘,进而在加里东期出现弧后扩张,使中祁连岛弧地体包括许多微陆块从柴达木北缘裂出。形成机制与华北板块陆缘弧相同,只不过陆缘弧的规模不能与中祁连离散型岛弧地体相提并论罢了。前已述及,中祁连是一个岛弧岩浆活动发育的地体,因此,在最近的有关论文中,我们称它为离散型岛弧地体(汤中立,白云来,1999)。

地体的离散是一个连续的过程,随着中祁连地体的逐渐拉开,中祁连本身以及南祁连地区同时形成平行于*边缘的裂谷(雾宿山地区)或具部分洋壳性质的边缘海盆地(南祁连弧后海盆),南祁连拉脊山地区的蛇绿岩就是洋壳存在的证据。考虑到南祁连东段蛇绿岩的形成时代是寒武纪或奥陶纪,南祁连西段主要是奥陶纪或志留纪沉积,因此认为地体裂开时间东段早于西段,且裂开并不是沿同一构造界面进行的,而是在南祁连地区沿不同构造界面裂开的。

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