安徽省大别造山带大地构造相划分及其特征.pdf

第 2 3 卷第3 期 2 0 1 3 年 9 月 安 徽地 质 Ge o l o g y o f An h u i Vo 1 2 3 No 3 S e p t e mb e r 2 0 1 3 文章编号： 1 0 0 5 6 1 5 7( 2 0 1 3 )0 31 6 85 安徽省大别造山带大地构造相划分及其特征 柳丙全，王利民，黄蒙，赵先超 ( 安徽省地质调查院，安徽合肥2 3 0 0 0 1 ) 摘要：大地构造相是反映陆块区和造山系 ( 带)形成演变过程中，在特定演化阶段、特定大地构造 环境 中，形成的一套岩石构造组合，是表达大陆岩石圈板块经历离散、聚合、碰撞、造山等动力学和 地质构造作用过程而形成的综合产物。安徽省大别山集造山系之大成，包括结合带大相、弧盆系大相 和地块大相。不同相、亚相分别具有不同沉积岩建造组合、火山岩、侵入岩、变质岩岩石构造组合和 大型变形构造特征，对成矿控矿具有决定性意义。 关键词：大别造山带；大地构造相；建造 ；构造岩石组合；成矿特征 中国分类号 ：P 5 4 4 文献标识码 ：A 1安徽省大地构造相划分 的依据 根据全国大陆大地构造分区划 分方案 ( 来源 于全 国矿产资源潜力 评价成矿地质背景研究技术要求 ) ， 一 级构造单元的陆块 区( 稳定大陆) 对应于陆块区相系 、 对接带对应于 对接消减带相系、 造 山系( 洋 一陆转 换带或活动大陆边缘 ) 对应于多岛 弧盆相系 ； 二级构造单元 的结合带、 弧盆系、 地块， 分别对应于结合带大 相 、 弧盆系大相和地块大相 ； 三级构 造单元 的俯冲增生杂岩带 、 蛇绿混 杂岩带 、 洋 内岛弧或洋岛、 岛弧或陆 缘弧 、 弧后盆地 、 弧 间盆地 、 弧前盆 地 、 弧后前陆盆地 、 走滑拉分盆地 、 陆缘裂 陷盆地或裂谷盆地等等 ， 分 别与各大地构造相( 亚相) 相一致 。 陆块区相系是指地壳上长期稳 定的构造环境 ， 它与克拉通 涵义相 近。陆块区具有长期和复杂的演化 历史 ， 由前新太古代形成的硅铝质 原始大陆壳地质体称为陆核。陆核 形成过程中， 地壳的垂向增生占有 重要地位， 表现为一系列古老穹隆 构造。依据陆块 区不同演化阶段不 同基底和盖层 的岩石建造组合 ， 可 划分为 陆块 ( 含陆核 ) 作为二级 单 元。根据基底陆壳物质的组成 、 物 质来源和形成环境， 可将基底划分 出古岩浆弧、 古裂谷等三级构造单 元。依关键地质事件形成的盖层性 质 、 类型 、 序列 、 时代和空间分布特 征划分 ： 被动陆缘 盆地 、 陆表海盆 地 、 碳酸岩 台地 、 陆缘裂谷 、 陆内裂 谷、 断陷盆地、 压陷盆地等作为三级 构造单元。 造山系是造山带的集 成 ， 是在 大陆边缘受控于大洋岩石圈俯冲制 约形成的前锋弧及其之后的一系列 岛弧、 火山弧、 裂离地块和相应的弧 后洋盆 、 弧间盆地或边缘海盆地 ， 又 经洋盆萎缩消减、 弧一 弧、 弧一 陆碰撞 造山作用， 多岛弧盆系转化形成的 复杂构造域， 整体表现为大陆岩石 圈之间 的时空域中特定 的组成 、 结 构 、 空间展 布和 时间演化特征的构 收稿 日期 ：2 0 1 3 0 4 3 0 基金项目：国土资源部地质大调查资助项目 ( 1 2 1 2 0 1 0 8 1 3 0 1 1 ) 作者简介：柳丙全 ( 1 9 6 6 - ) ，男，安徽潜L b 人，工程师， 现主要从事地质调查与找矿勘查工作。 造系统。 安徽省跨华北陆块 、 秦岭一 大别 造山带和扬子陆块三个大地构造单 元 ， 是古中国大陆重要接合地带 ， 地 质构造极其复杂。是解决 中国东部 大地构造 问题 的关健地 区 ， 尤其是 大别造山带 、 江南造 山带的研究 ， 倍 受地学界广泛重视。参照全国潜力 评价总项 目关于全国大陆大地构造 分区划分方案， 结合我省具体构造 分 区和建 造特征 ， 以陆块 区 、 造 山 系 ， 陆块 、 地块 、 构造带和构造亚带 为命名原则 ， 建立了安徽省构造单 元( 构造相) 的划分 。现就安徽省大 别造山带为例作简单慨述。 2安徽省大别造山带大地 构造相特征 秦祁 昆造 山系秦岭一 大别造 山 带西延秦岭， 东为郯一庐断裂所截 ， 与郯 一庐断裂东侧的苏 一鲁造山带 相对应 ， 处于 中国中央造 山带 的中 东段。是扬子板块与华北板块之间 的汇聚带 ， 总体属结合带一弧盆系 1 7 0 安徽地质 2 0 1 3 征 完善 的山前 、 山间坳陷类磨拉石建 造 。时代为侏罗纪一石炭纪。 北淮 阳陆缘弧亚相 北淮阳岩浆岩带位于郯庐断裂 带 ( 池一 太断裂 ) 以西 、 六安 断裂 以 南 、 晓天一磨子潭断裂以北 ， 带 内侵 入岩浆 活动 主要发生 在新元 古代 ( 晋 宁期 ) 和侏 罗一 白垩纪 ( 燕 山 期) ， 侵人岩从基性一中性一酸 陛一 碱性均有出露 。分三种岩石构造组 合同造山小溪河花岗质片麻岩构造 组合 、 后造 山金寨一舒城钙碱性一 碱性岩构造组合 、 同心寺碱性正长 岩构造组合。 晋宁期侵入岩为一套变形变质 侵入岩序列 ， 岩石组合为辉长闪长 质一 石英闪长质一 花 岗闪长质一 二长 花岗质一 正长花岗质片麻岩。小溪 河变形变质侵人岩序列贯穿整个造 山旋回， 可能形成于类似俯冲带环 境 。 燕 山期侵人岩组合为造 山晚期 一 非造 山环境下岩浆侵入的产物 ， 岩 浆活动 可分为燕 山 中 、 晚两期 。 燕 山 中期侵人 岩组合 为石英 闪长 岩 、 石英二长岩 、 花 岗闪长岩组合 。 燕山晚期酸性侵入岩岩石组合为二 长花 岗岩 、 正长花 岗岩组合 ， 显示出 碰撞后 抬升一 造 山晚期花 岗岩组 合 ， 燕山晚期霓辉正长岩 、 霞石正长 岩 、 白榴石正长岩等碱长正 长岩组 合 为一套碱性 、 过碱性侵人杂岩组 合 ， 与响洪甸组火 山岩呈侵入接触 关 系 ， 两者为 同熔型 同源岩浆演化 序列 ， 显示 A型花岗岩岩石组合特 征 ， 碱 长正长岩组合侵入定位标 志 着本期岩浆活动的结束。燕山期侵 入岩组合总体属造山后构造隆升伸 展拉张环境火山岩浆弧。 另外 ， 金寨北楼地 区一套浅粒 岩建造原岩恢复为花岗闪长岩一 二 长花 岗岩组合 ， 为加里东期 同碰撞 岛弧型花岗岩。 北淮阳火山弧亚相 北淮阳岩浆岩带内火山活动主 要发生在 晚侏罗世一早 白垩世 ， 构 成金寨一舒城火 山喷发带 ， 可分金 寨 、 霍山和晓天三个火 山盆地 ， 金寨 盆地为安山岩一英安岩一流纹岩组 合， 部分为碱性玄武岩一响岩组合， 霍山一晓天盆地为粗安岩一粗面岩 组合。为一套中偏碱性的岩石组 合。分属毛坦厂旋 回和响洪甸旋 回。毛坦厂旋回属高钾钙碱性一钾 玄岩 系列 ， 响洪 甸旋 回属碱性玄武 岩 系列 ， 物 质来源 于壳幔混合 源 。 具板 内裂谷伸展环境非造山双峰式 火 山岩浆弧特征。 2 1 2大别岩浆弧相 大别侵入岩浆岩带位于造山带 腹部 ， 主要 有三 大套 侵入 岩组合 。 一 套 为变质超 镁铁一 镁铁 质岩组 合 ， 区域上总体呈北西向成群成带 分布 ， 规模大小不等 ， 单个岩块呈透 镜状 、 串珠状 、 星点状出露 。第二套 燕山期侵入岩组合总体呈北西一南 东 向展布 ， 岩浆侵位受北东一北北 东 向构造控制 ， 构造环境处 于造 山 带抬升拉张环境 ， 花岗岩大规模侵 位 ， 为造山晚期火 山弧产物。第 三 套为大别变质侵入体花岗片麻岩组 合 ， 为造山带 主要组分 。各类 片麻 岩体均经受了深层剪切流变和角闪 岩相变质 ， 含大量变质表壳岩包体 ， 总体平行造山带呈北西向展布。 岳西岛弧亚相 同造 山大别花岗质片麻岩构造 组合包括燕子河二长花岗质 一 斜长 ( 奥长) 花岗岩一 花岗闪长质一 英云闪 长质一 闪长一 辉长质片麻岩组合、 汤 池石英二长闪长质一 石英二长质片 麻岩组合 、 王铁二长花岗质一 花岗闪 长质一 石英闪长质一 闪长质片麻岩组 合和西山驿正长花 岗岩一 二长花岗 岩组合 ， 王铁片麻岩组合沿郯庐断 裂带方 向延伸 ， 呈北 北东 向展 布 。 岩浆源于上地幔一 下地壳 ， 具钙碱 性同源岩浆演化特征。经历了同化 混染作用 ， 属 同碰撞 花岗岩 。显示 变质变形侵入岩可能是与古老板块 俯 冲有关的 、 在挤压环境下分 阶段 分异 、 同构造侵位的深成钙碱性侵 入岩。燕子河 、 王铁片麻岩组合具 T T G岩系特征 。在 R1 一R 2图解上 判别为板块碰撞后 隆起 、 造 山晚期 深熔产物， 以同碰撞花岗岩为主。 大别岩浆弧亚相 燕 山期钙碱性一碱性岩构造组 合构造环境处于造山带抬升拉张环 境 ， 为造 山晚期火 山岩 浆弧产物 。 燕 山中期侵入岩岩石组合主要 为石 英 闪长岩一花岗闪长岩一二长花 岗 岩组合 ， 属钙碱性岩系列 ， 燕山晚期 侵入岩岩石组合为二长花岗岩一花 岗岩一正长花岗岩组合 。属钙碱性 一 碱性岩系。大别山腹地燕山期火 山岩仅残留于岳西县桃园寨一带 ， 面积约 1 0 k m ， 强烈抬升剥蚀 ， 仅保 留了火 山机体 根部及火 口中心部 分 ， 具多 中心 向西迁移的特点 ， 为一 复式火山机构。桃园寨旋回为石英 安 山岩一英安岩及其火山碎 屑岩 ， 属钙碱性岩系 ， 钾质类型 ， 构造环境 为后造山伸展环境火 山岩浆 弧 ， 时 代为晚侏罗世一早白垩世。 肥东一 张八岭地区燕山期侵入 岩构造岩石组合为石英闪长岩一花 岗闪长岩一 二长花 岗岩一正长花岗 岩组合， 侵入岩沿郯庐断裂带呈北 北东方 向延伸 ， 岩体呈岩枝 、 岩脉 、 岩瘤状产出， 被动就位特征。属造 山后的构造抬升升展环境的高钾钙 碱性岩石和次碱性岩石构造组合 。 2 1 3 宿松一肥 东弧前盆地相 宿松一肥东弧前盆地相对应于 宿松一 肥东印支构造亚带， 该带主要 第2 3 卷 第3 期 柳丙全，等 ：安徽省大别造山带大地构造相划分及其特征 1 7 1 由宿松岩群 和肥东岩群组成 ， 前者 以缺月岭一 山龙 断裂带为界 与大别 岩群断层接触 ， 后者呈构造岩块夹 于郯一 庐断裂带之中。 宿松一肥东弧前增生楔亚相 中元古代起 ， 大别微古陆东南 边 缘的海盆 中 ， 广泛沉积 了一套浅 海 台地 相火 山一沉积建造 ( 宿松岩 群 、 肥东岩群 ) 。宿松岩群虎踏石岩 组 以酸性火 山岩为主的双峰式火 山 岩 组成 ， 其 中的玄 武岩属 大陆 型 。 肥东岩群桥头集岩石组合为陆缘海 槽相变质 中基性火 山岩 一 碎屑岩沉 积建造。组成虎踏石一桥头集变质 火山一沉积含磷建造组合。柳坪岩 组 、 双 山岩组分别 为宿松 、 肥东地区 主要含磷建造 ， 柳坪一双 山大理岩 一 碎屑岩构造组合为一套稳定环境 下 被动 大陆边 缘 浅海 台地 相沉 积 岩。1 0 0 0 8 0 0 Ma 晋宁运动使扬子 古陆块 、 大别微陆块 向华北古 陆块 俯 冲碰撞 ( 或残 留局部海盆 ) ， 大别 微陆块增生扩大 ， 宿松岩群 、 肥东岩 群为构造增生楔拼贴其 上 ， 构成造 山带变质基底。 2 1 4 张八岭裂谷相 张八岭构造带作为大别造山带 成员 ， 以黄栗树 一 破凉亭断裂带为 其南界与扬子 陆块 相接 ， 北西缘 以 郯一 庐 断裂 带与造 山带核部构造带 及华北陆块断层接触。 张八岭陆缘裂谷亚相 新元古代早期， 大别微陆南、 北 两侧开始 裂解 ， 张八岭一 宿松地 区 发育一套 以细碧角斑岩为特征的海 相火 山一沉积岩 系( 张八岭岩群 ) ， 显然具 活动大陆边缘特征。晋宁期 西冷旋 回火山岩为细碧岩一石英角 斑岩组合 ， 形成于陆缘裂陷( 谷) 带 海相环境。石英角斑岩位于钙碱性 火山岩系列区， 少数位于大陆拉斑 玄武岩区， 细碧岩主要分布于大陆 拉斑玄武岩 和深 海沟 、 岛弧地 区拉 斑玄武岩区。 2 2 大别一苏鲁结合带大相 大别造山带总体属总体属结合 带一弧盆系大相。结合带大相包括 大别陆壳残片相 、 大别高压一超高 压变质相。 2 2 1 大别陆壳残片相 大别变质基底残块亚相 主体由大别岩群、 阚集岩群及一 些构造就位的变质超镁铁质岩块等 组成 ， 构成造山带剥露最深的古老陆 核基底 ， 为大陆构造混杂岩带组成部 分。阚集岩群和大别岩群被郯庐断 裂带左行错移而分离。基底残块亚 相为一套 中深变质火山一沉积岩表 壳岩组合 ， 大别岩群岩石组合为一套 片麻岩 、 斜长角 闪岩 、 变粒岩 、 浅粒 岩 、 磁铁石英岩 、 片岩和少量大理岩 透镜体等， 阚集岩群为一套为变粒 岩、 浅粒岩、 斜长角闪岩、 角闪岩、 磁 铁石英岩 、 磁铁角闪石英岩变质建造 组合， 原岩建造为一套基性火山岩一 磷块岩一 镁质碳酸盐岩建造。岩石均 遭受强烈的韧I生 剪切变形， 并遭受不 同程度的混合岩化改造。 2 2 2大别高压一超高压变质相 太湖超高压变质亚相 大别 山超高压变质岩 以面状分 布在大别 山南部 ， 北 以水 吼 一五河 剪切带与北 大别变质杂岩为界 ， 南 以太湖 一方咀剪切带与宿松变质杂 岩相邻。太湖高压一超高压变质岩 呈构造片岩叠覆于北大别片麻岩组 合之上， 具有复杂的岩石组合， 以黑 云斜 长片麻 岩 ， 角闪斜 长片麻 岩为 主 ， 间有斜长角闪岩 ， 白云 ( 二云) 斜 长片麻岩、 浅粒岩和少量 白云片岩 、 白云 ( 二 云) 石英片岩 、 大理岩。该 岩石组合经受了高压超高压变质作 用， 除有大量超高压榴辉岩外， 时与 硬玉石英岩、 硬玉片麻岩、 石榴橄榄 岩 、 蓝 晶石英岩等高压超 高压岩石 相伴呈条带状产 出。 张八岭高压变质亚相 张八岭高压蓝片岩变质建造构 造组合 由青 白口纪西冷岩组强变形 的云母石英 片岩 、 绢云钠长石英 片 岩 、 蓝 闪石 片岩 、 变石英角 斑岩组 成。印支期构造变形特征明显， 高 压蓝片岩带在皖中嘉 山一带十分发 育。张八岭构造亚带明显可识别出 两期构造变形 ： 第一期构造变形 以 强烈挤压， 韧、 脆性走滑和高压蓝片 岩相变质叠加为特征， 由强变形糜 棱岩带、 片理化带组成。该构造带 为扬子板块基底与盖层之间的构造 滑脱带 ， 其中蓝闪石片岩 、 石英云母 片岩( 多硅 白云母 ) 、 糜棱岩 的形成 与陆块俯冲引起的滑脱作用有关 ， 形成与印支期。第二期变形形成折 劈理和皱纹线理， 以s 为轴面， 由S 。 形成 斜歪至较 开阔褶皱 ， 并伴有一 系列冲断作用， 两期片理形成复杂 的褶皱形态。 岳西港河外来岩块亚相 大别 山腹地港河岩组浅变质火 山碎屑岩构造组合呈外来岩片与大 别岩群构造接触 ， 其主要岩石组合 为变质砾岩 、 含砾浅粒岩 、 绢云浅粒 岩 、 绢云千枚岩 、 粉砂 质板岩 、 变质 火山角砾 岩 、 片状 白云 ( 长石 ) 石英 岩 ， 白云石英片岩 、 黑云石英 片岩 、 夹 透镜状 、 脉状 、 条 带状榴辉 ( 闪 ) 岩、 斜长角闪岩等。该套浅变质岩 系时代为新元古代震旦纪。与苏北 “ 石桥浅变质构造窗 ” 岩石组合 、 构 造特征及地质时代等均可对比。 3大别造 山带大地构造相 的成矿特征 不同大地构造相具有不同的岩 石构造组合 、 变形构造特征 ， 代表不 同的大地构造 环境 ， 其成矿特征也 1 7 2 安徽 地质 2 0 1 3 完全不同。安徽省大别造 山带主要 的成矿区带划分隶属为秦岭一 大别 成矿省 ， 北淮 阳金银铅锌钼铌 萤石 成矿带和桐柏一 大别一 苏鲁成矿带 ， 包括 北淮 阳金银铅 锌钼铌 成矿 亚 带 、 宿松一 肥东金 、 铁 、 磷成矿亚带和 张八岭金 、 铜 、 重晶石成矿亚带 。 北淮阳金银铅锌钼铌成矿亚带 主要有热液型金矿 、 铅锌矿 、 斑岩型 钼矿 、 热液充填型萤石矿等矿产 ， 以 金寨沙 坪沟斑岩型钼矿 、 汞洞 冲铅 锌矿 、 东溪金矿为代表 ， 明显受北淮 阳陆缘( 火 山) 弧亚相特定的岩石构 造组合等大地构造相控制； 宿松一 肥 东金、 铁、 磷成矿亚带为宿松一肥东 弧前增 生楔 亚相 的大地构造 相特 征 ， 主要矿床类型有沉积变质型磷 矿 、 铁矿 、 石英脉 一蚀 变岩型金矿 ， 以柳坪沉积变质型磷矿 、 界岭金矿 、 肥东 铜 山沉 积变 质型铁 矿等为代 表 ； 张八岭金、 重 晶石成矿亚带为张 八岭陆缘裂谷亚相、 高压变质亚相 的大地构造相特征。主要矿床类型 有石英脉 一蚀变岩型金矿 、 热液型 重晶石矿。 由此可见不 同构造相 、 亚相分 别具有 的特定 的沉积岩建造组合 、 火 山岩、 侵入岩 、 变质岩岩石构造组 合和大型变形构造特征 ， 对成矿控 矿具有决定性意义。 说 明 ： 不同构 造单元 中有多期 次构造活动的叠加 ， 且对应不 同的 大地构造环境 ， 如 ： 北淮阳断陷盆地 亚相 、 北淮 阳火 山弧亚相是燕山期 陆内( 或后造山 、 燕山期造 山) 构造 阶段 的产物 ， 不能按 照统一构造相 划分。其问题在于不同地球动力学 背景下 、 不 同地质单元所属构造相 不同， 因此在 目前划分亚相及图面 表达中都赋以时代。 致谢 ： 本文是安徽省矿产资源 潜力评价项 目地质背景专题 的部分 成果 ， 成文过程 中得到了周存亭教 授 、 吴维平教授 的指导， 谨此致谢 ! 参考文献： 【 1 徐树桐 ， 等 大别 山东段 ( 安徽) 大别 杂岩 中 的 断 层 构 造 岩 和 推 复 构 造 ， 科 学 通 报 ， 1 9 8 4 ， 2 9 ( 5 ) ： 2 9 83 0 1 2 】徐树桐 ， 等 安徽 大别 山含 金 刚石 高压变质 岩及 其矿 物 共生 组合 和 变质条 件 安 徽地 质 ， 1 9 9 1 ， ( 1 ) ： 1 l 7 【 3 徐树桐， 等 大别山的构造格局和演化【 M 北 京： 科学出版社 1 9 9 4 ， 1 7 5 页 【 4 周存亭， 等 大别山地区片麻岩套的建立与 成岩时代讨论I J 】 安徽地质 ， 1 9 9 5 ， 5 ( 3 ) 5 1 汤加 富， 等 安徽大别 山一 张八 岭地 区新的构 造 格局 与非 板块 碰 撞造 山过 程 J 】 安徽地 质 ， 1 9 9 5， ( 3 ) ： 1 1 2 6 1 杜建国， 等 安徽北淮阳地区构造岩相带的 划分 与对 比 安徽地质 ， 1 9 9 6 ， 6 ( 1 ) 7 周存亭， 等 大别山腹地桃园寨中生代火山 机 构的厘定及 其地质 意义 中国区域地质 ， 1 9 9 8 ， 1 7 ( 3 ) 8 吴维平 ， 等 大别 山东部大别 山超高压 变质 岩 中的石英硬玉岩带【 J 岩石学报， 1 9 9 8 ， 1 4 ( 1 ) ： 6 O7 O 9 】 江来利， 等 大别山东段超高压变质岩带蓝 晶石石英岩中的白片岩组合f J 科学通报， 1 9 9 8 ， 4 3 ( 1 4 ) 1 0 】吴维平 ， 等 大别 山东部超高太变质带北侧 的花岗片麻岩及其构造背景 J j 安徽地质， 1 9 9 8 ， 8 ( 1 ) 1 1 】 周存亭， 等 安徽大别山北部榴辉岩分布及 主要特征I J 中国区域地质， 2 0 0 0 ， 1 9 ( 3 ) ， 【 1 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l u t i o n a l s t a g e s a nd t e c t o n i c s e Ri n g s d u r i n g e v o l v i n g p r o c e s s o f a c o n t i n e n t a l b l o c k a n d o r o g e n i c s y s t e m ( z o n e ) ， a n d r e p r e s e n t a c o m p r e h e n s i v e p r o d u c t o f c o n t i - ne n t a l l i