秦岭造山带的认识

1、秦岭造山带的认识 杨德飞 （资工072班 200707333）摘 要 秦岭造山带由三大套构造岩石地层单位所构成，即1、二类不同的前寒武纪基底岩系;2、晚元古代一中三叠世主造山时期受板块构造和垂向增生构造控制的相关构造岩石地层单元;3、中新生代后造山期的陆内断陷与前陆和后陆盆地沉积及广泛的花岗岩浆活动。它们反映着秦岭带三个主要演化时期，在不同构造体制下的三种不同的基本地壳物质组成与结构。它们记录着秦岭造山带长期发展历史中的不同演化阶段的多种造山作用及其不同动力学机制的丰富信息。主题词 秦岭 造山带 构造地层单元 板块构造演化秦岭是一条具有复杂的地壳组成和结构，经历长期不同构造体制演化的复合型大陆

2、造山带。它现今的基本构造岩石地层单元虽因经历多次构造变动、消减作用、逆掩推覆和剥蚀，致使有很多残缺，但仍是秦岭造山带形成和演化的最真实纪录，故研究其构造岩石地层单元的特点及其构造性质，对探索秦岭造山带构造演化、成因和动力学无疑具有重要意义。迄今对秦岭造山带的研究证明，其形成和演化可概括为三个主要演化时期:1.晚太古代一早中元古代古老结晶基底和过渡性浅变质基底的形成阶段;2.晚元古代一中三叠世板块构造和板内垂向增生构造复合的主造山作用时期;3.中新生代后造山陆内构造演化时期。现今秦岭造山带的组成和结构是长期构造发展的产物，现今秦岭的基本构造格架是由主造山作用奠定的，其中包容先期残存构造和后期陆内

3、造山的强烈迭加改造。秦岭造山带的南北边界在不同演化阶段有不同的变化，现今的边界如图1的F，和Fl。按此边界，秦岭造山带主要构造单元依据商南一丹凤(下简称商丹)(SF，)和勉县一略阳(下简称勉略)(SFZ)二个断裂构造带(原秦岭的两个板块主缝合带)，可划分为三块(图1):华北地块南缘(I，即原华北板块南缘)，扬子地块北缘(l，原扬子板块北缘)和其间的秦岭地块(l，即原秦岭微板块)，进而可细分出八个构造带(图l)(张国伟1993)。秦岭复合造山带地表出露三大套构造岩石地层单位，即1.二类不同的前寒武纪基底岩系(Ar一Pt1一2);2.主造山作用(R3一TZ)期间受板块构造和垂向增生构造控制的相关构

4、造岩石地层单元;3.中新生代后造山期在陆内断陷、前陆和后陆盆地沉积及广泛的花岗岩浆活动形成的构造岩石地层单元。它们反映了秦岭造山带三个主要演化时期，在不同构造体制下形成的三种不同的基本地壳组成和结构。1两类不同的造山带基底岩系1.1晚太古代一早元古代结晶墓底变质杂岩系包括晚太古代的太华群、鱼洞子群、后河群及作为秦岭东延部分大别山的大别群等。早元古代有铁铜沟群、秦岭杂岩、陡岭群、小磨岭杂岩、佛坪杂岩以及东延的桐柏群等。它们的共同特点是:同位素年龄值集中于分属晚太古代和早元古代。它们都以古老结晶基底岩块出现，呈大小不一的构造岩块或残存地块，分散弧零分布，由于屡经构造变动、改造变位，它们已非原地原貌

5、。整个秦岭一大别造山带自东而西依次出露深、中、浅不同构造层次，因构造作用古老结晶基底常以造山带核部和根部带的深层变质杂岩出露。尤以大别群中高压和超高压变质岩石(张树业1990;徐树桐1991;翟明国1992)的大面积暴露为地学界所瞩目。各岩群都经历了多期变质变形和深熔岩浆作用，一般为角闪岩相，部分达麻粒岩相，强烈混合岩化，发育TTG岩套。变形复杂，以多期复合迭加和深层塑性流变为特征(张国伟1988;游振东，1993)，晚太古代岩块具有太古宙高级片麻岩区特征。各岩沼羊原岩建造多以沉积一火山岩系为主，发育巨厚活动性碎屑岩建造，含有BIF、石墨大理岩和孔兹岩。上述各岩群在岩石组合、变质作用和变形序列

6、样式诸多方面非常相似。尤其区域重力场、磁场及其不同高度的向上延拓所反映的深部古老基底的地球物理场的异常场方位和强度贯通南北，对应一致(管志宁，周国落1991)。大别群的区域磁场以及川中基底和华北太古宙基底磁场的高值正异常也十分相似.因此，在充分考虑各岩块的构造变动和漂移分离的情况下，这些古老岩群的地质和地球物理的相似性，无疑对研究认识秦岭、华北、扬子等地块古老基底关系具有重要意义。新近对上述古老基底岩群的地球化学研究证明，它们(如太华、鱼洞子、后河和腔岭等岩群)存在着地球化学上稀土和稀有元素的丰度和分配型式的显著差异，扬子、华北、秦岭地块的基底分属不同的地球化学省(张本仁1994;张宗清等19

7、94)。北秦岭变质碎屑沉积岩的Sm一Nd模式年龄和错石U一Pb年龄集中在2.oGa左右(张宗清等1994)，反映北秦岭在2.OGa左右有一次重要地壳增生事件，有大量慢源物质进入地壳，使地壳组分发生新的分异、混合和调整。Sr和Nd同位素也显示华北、扬子和秦岭三地块的基底岩系存在一定的差异。这种地球化学的差异性，实质含意究竟是表明这些结晶岩块原分属各自独立的古老陆块，还是由于早期岩石岩石学报1995年圈的非均一性所致，或是因各岩块后来处于不同构造环境中演变和分异的结果，尚难定论，但不论怎样，这种差异对于分析认识各古老岩块关系约束条件，显然是很重要的。 综合概括秦岭造山带的晚太古代一早元古代各古老结

8、晶基底的基本特点，可得如下初步认识:(l)秦岭及其周缘现存着众多古老结晶杂岩，反映秦岭造山带基底的形成已经历长期复杂演化历史，自有其早期陆壳形成演化的构造体制。但因后期强烈改造而呈残存状态，尚难准确恢复重建。(2)它们的地质和地球物理的相似性和地球化学的差异性，表明秦岭造山带早期基底是非均一的，原来可能分属不同成因的初始或早期陆壳，后曾一度拼合为统一的。克拉通或相近陆块，使之后来具有了相似的地质演化历史。秦岭造山带正是在这样早期地质演化基础上又经历了后来的造山作用才形成的。这对于研究中国大陆壳早期的形成、增生演化提供了重要信息。1.2中元古代浅变质过渡性基底秦岭中元古代浅变质岩系不具有真正结晶

9、基底性质，但与盖层相比又具有基底特征，故称之过渡性基底。它是以火山岩为主的变质沉积一火山岩系，分布广泛，包括熊耳群、官道口群、洛峪群、宽坪群、武当群及与之相当的郧西群、随县群和毛堂群(?)，部分耀岭河群，红安群、西乡群、火地娅群、碧口群等等，名称繁多，随地而异，但最突出的是它们普遍具有如下共同性:(1)同位素年代学研究和地层关系证明，它们的同位素年龄值集中于1.6一1.oGa(张宗清等1994和未发表资料)，属中元古代，其中部分岩群下部起始于早古元代，而部分上部则可延续到晚元古代(0.8一0.7Ga)。总体来看，它们彼此层位相当，或部分相当，或为上下关系(WangHongzhen1990)。(

10、2)这些岩群除少数是陆缘碎屑沉积外，大多是火山一沉积岩系。火山岩具非典型双模式特征(刘国惠1993)，下部发育酸性，上部多为基性，武当群及其大致相当的岩群尤为显著。基性火山岩富Mg、Fe，富碱性或偏碱性，富LIL元素，REE分配型式为富集型，具明显裂谷火山岩特征。但其中部分(如宽坪群、松树沟等)为大洋或岛弧拉斑玄武岩(刘国惠1993;张国伟1988)，而有些如西乡群中火山岩则更多具大陆溢流玄武岩特征，岩系复杂多变。从岩浆演化看，它们具不连续性，缺乏或不发育中性岩，常伴随大量陆源碎屑岩层，故从各岩群岩石组合，地球化学和变质变形特征综合分析，虽各有差异，但普遍显示具伸展机制下大陆裂谷火山岩性质，反

11、映它们形成于扩张裂谷构造环境。但它们并非都是简单的单一裂谷产物。以宽坪群为例，火山岩Sm一Nd年龄为1142士15(2。)一956士169(2。)Ma(张宗清1994)，由绿片岩、斜长角闪岩、云英片岩、石英岩及大理岩所组成，原岩主要是拉斑玄武岩、碎屑岩及碳酸盐岩等。基性火山岩从下部具大陆拉斑玄武岩的显著地球化学特点向上渐变为REE为平坦的轻稀土亏损型式(La/Sm)<1，队d(t)为+6.5一+4.2，类似于洋脊玄武岩的特征，反映宽坪群从初始裂谷向过渡性小洋盆的演化(张本仁1994;张宗清1994;张寿广1991)。另外，宽坪群碎屑岩Sm一Nd模式年龄(1854Z142Ma)、单颗粒铅石

12、“0，Pb/Zo6Pb年龄(最大者3319士3Ma，张宗清等1994)以及碎屑岩的Th/Co、S。/Th、La/Co等关系图解(Gao夏林析等.1994.南秦岭元古宙构造火山岩浆作用研究新进展.第n卷第2期张国伟等:秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构造性质及其大地构造意义105Shan1990)都反映其物源来自北侧的太华群(3.02.6Ga)和南侧的秦岭杂岩(220。1900Ma，张宗清等1994)，也同样证明它形成于裂谷构造环境。同时宽坪群火山岩向东西延伸变为以中酸性为主，变化显著。综合以上分析，显然宽坪群形成于大陆裂谷环境，但其中一些地段扩张而出现小洋盆，造成其复杂多变。与之相似，陕西商南

13、松树沟蛇绿岩块(矿物Sm一Nd年龄983士14oMa，李曙光等1991)以及陡岭、碧口等超镁铁质岩块等，也反映了秦岭中元古代晚期裂谷间杂小洋盆的构造环境。总之秦岭中元古代的火山岩系总体代表了大陆裂谷和小洋盆间杂的地壳扩张构造体制。(3)秦岭中元古代花岗岩的分布及特点，如松树沟蛇绿岩块北侧外围的德河、蔡凹、黄柏峪等类似板块俯冲碰撞型花岗岩体(Sm一Nd年龄为793一659Ma，张宏飞1993)，华北地块南缘的龙王撞和扬子地块北缘汉南碑坝的铁船山等碱性花岗岩和碱性岩(l.oGa士，卢欣祥1”1;张宏飞1993)等，都从另一个侧面证明了秦岭中元古代裂谷间杂小洋盆构造环境的存在。(4)秦岭中元古代浅变

14、质火山岩过渡性基底，多数经历过23期变形(张国伟1988;游振东1991)，早期发育固态流变，形成紧闭同斜到平卧褶皱，广泛发育面理置换，后期又遭受不同层次韧性一脆性的断裂以及逆冲推覆、伸展和走滑构造的迭加改造，常呈多层次叠置的岩块、岩片夹持在秦岭不同构造带中，尤其是在古老结晶基底岩块之间。它们多数的变质作用达绿片岩相，部分达低角闪岩相，又有广泛的后期动力退变质作用迭加，局部有迭加进变质作用(刘国惠1993)。值得强调的是中元古代火山岩群的南侧，从大别、随州到武当山南北侧，乃至碧口群南侧，断续发育以蓝片岩为代表的高压低温变质相带(张树业1990)，与大别高压和超高压变质相带并存。秦岭造山带的蓝片

15、岩高压变质带是长期的构造复合产物，至少包含有晚元古代和印支期不止一期的、具有不同构造成因和形成方式的复合(张国伟1992)，这对于研究造山带不同地质发展阶段不同构造体制下的形成和演化具有重要意义。(5)中元古代各火山岩的eNd>>o，基性火山岩的。Nd(t)=+5.5+7.1(张宗清等1994及未发表资料)，表明它们主要由亏损地慢源不同程度部分熔融和结晶分异而形成。它们大量地加入地壳中，这对于秦岭地壳成分、性质和地球化学特征的变化以及成矿都起着重要作用。广泛的中元古代火山岩系已是秦岭成矿的重要母岩，也是秦岭地壳构造变形的主要滑脱层系，因而具十分重要地质意义。中晚元古代火山岩与南秦岭

16、花岗岩的同位素地球化学特征显示中晚元古代秦岭地壳底部曾存在板底垫托作用(张宏飞1993)，可能是导致秦岭中晚元古代地壳强烈扩展、裂谷发生、大量慢源物质上涌和火山岩喷出的重要动力来源，值得进一步研究。(6)秦岭中元古代火山岩系与晚元古代火山岩系间的关系，研究证明决非单一简单关系。包括大比例尺填图证明有些地带的两者之间显著有造山性质的晋宁期构造变动，具构造角度不整合关系，但不少地区却清楚地反映两者为非造山性质关系，甚至是连续过渡关系(张国伟1988;刘国惠1993)。这表明10一8亿年的晋宁期强烈构造运动，虽在巴山以南扬子地区使众多不同结晶地块经过复杂的拼合，形成统一的初始扬子地块，接受震旦系统一

17、盖层，但其北缘的秦岭区并未结束其自中元古代似来的扩张裂解进程，呈现复杂的构造格局，既有裂谷和小洋盆闭合，导致基底拼合;又有未封闭，甚至继续扩张，出现火山活动(0.8一0.7Ga)。这可能正是秦岭晋宁期构造性质的独特性。秦岭也正是在这样的基础上开始发生，进而转入板块构造演化阶段的。岩石学报1995年概括以上，秦岭中元古代火山岩系是秦岭造山带的重要基底，占有重要地位。这些火山岩系是由大陆伸展扩张的裂谷系构造体制形成的。裂谷和小洋盆并存分割众多古老结晶基底岩块，而后在晋宁期多数以不同方式闭合，但秦岭带并未结束扩张，继续延入晚元古代，最终导致秦岭晚元古代一古生代洋盆的拉开，转入新的板块构造演化时期。显

18、然，10一8亿年的晋宁构造期是秦岭由陆内裂谷构造体制向板块构造体制的转化时期。2 主造山作用时期(R3一TZ)板块构造体制下的构造地层岩石单元秦岭造山带晚元古代一中三叠世的岩石、地层，就出露的主体部分而言，它们都是在秦岭板块构造复合垂向增生构造的主造山作用过程中(R。一TZ)发生、发展和演化的。按照构造演化和时代可分为四个构造岩石单元。2.1晚元古代沉积火山岩系八十年代以来，多种方法配套的同位素年代学研究(张宗清1994;李曙光1991)，并结合地质研究证实，秦岭造山带中晚元古代广泛发育火山岩系，不但在晋宁期(1.00.SGa)，而且可延到0.80.6Ga。现已在二郎坪、丹凤蛇绿岩中发现至少有

19、1.00.7Ga和0.4Ga士的基性火山岩，其中在南召、西峡、周至等地已获得基性火山岩sm一Nd年龄708士63Ma、822士89Ma、847士198Ma(张宗清等1994)，同时在跃岭河群、西乡群和刘家坪群等火山岩和架川群碱性火山岩中也测得800一600Ma左右的息m一Nd年龄(张宗清等1994)，集中反映秦岭带继承中元古代至晋宁期的火山活动，一直到6一8亿年时期仍继续强烈发育基性一中酸性裂谷型火山与小洋盆型蛇绿岩，而且它们与其上下岩层关系随地而异，有造山性质角度不整合关系，又有连续过渡关系，反映处于一种特殊构造演化背景之下，即秦岭区正处于由大陆裂谷体制转换为现代板块构造体制的初始阶段。2.

20、2，旦纪一志留纪两类不同性质大陆边缘建造秦岭区大巴山南缘至汉南西乡一宁强一线以南，如同扬子地块内部一样发育完整的上下震旦系。但以北的南秦岭地区，在商丹缝合带以南主要分布上震旦系陡山沱组和灯影组，而普遍缺失下震旦系;商丹以北的北秦岭区则普遍缺失扬子相震旦系，却发育了像陶湾群与之完全不同的震旦系。陶湾群(586士6oMa一682士6oMa，张宗清1994)是一套被后期强烈剪切变形改造的被动陆缘沉积(刘国惠1993)。秦岭带震旦系的这一独特基本事实，可以说明:在晚元古代震旦世初期，秦岭区未接受统一的扬子型初始盖层沉积，仍发育裂谷型火山岩;至少晚震旦纪前，秦岭区沿商丹一线已出现洋盆，被分离为扬子和华北

21、两板块，进入板块构造演化阶段。秦岭造山带早古生代，以商丹带为界南北显然是两套不同的建造组合。扬子板块北缘的被动大陆边缘建造商丹带以南，即扬子板块北缘接受一套任一S的巨厚被动陆缘沉积体系，其中最有特色的是发育富硅、碳质的陆缘裂谷型深水沉积(张国伟1988)，尤以其内发育碱性镁铁质一超镁铁质潜火山杂岩(Sm一Nd法测得431.gMa，黄月华1993)和慢源金云角闪辉石岩捕虏体第n卷第2期张国伟等:秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构造性质及其大地构造意义107(4oAr一3，Ar法测得700一gooMa，黄月华1993)引人瞩目。据夏林沂等(1994)研究认为这种捕虏体属高压地慢成因并受到地慢交代作

22、用，它们的部分熔融产生碱性镁铁质一超镁铁质火山岩浆，岩浆向上运移，将这些捕虏体携带到近地表或地表。这说明南秦岭早古生代存在着深部地质背景下的伸展裂陷作用，并非是简单的被动陆缘结构与沉积。华北板块南缘的活动大陆边缘建造商丹带以北，即在华北板块南缘，与扬子板块北缘同时但却发育二条以镁铁质火山岩为主的火山一沉积岩带，其中包括二郎坪蛇绿岩、丹凤蛇绿岩以及其间以秦岭杂岩为基底的岛弧火山岩带(张国伟1988;张本仁1994)，显示了活动大陆边缘特征。此时秦岭南北同期遥相对应的两个不同性质的大陆边缘的并存，无疑可以推断其间必存在过现已消失了的秦岭洋，它分割华北和扬子两个板块。据岛弧火山岩和俯冲型花岗岩的同位

23、素年代和古生物证据(张国伟1988)，至迟中奥陶世扬子板块已向北俯冲于华北板块之下，可以推断，震旦纪到早奥陶世时期曾是秦岭洋最大扩张期，中奥陶世开始俯冲消减，从而构成华北板块南部的活动大陆边缘。2.3蛇绿岩带关于秦岭造山带蛇绿岩及其性质、类型和时代，迄今仍有争议。据我们综合研究认为在秦岭带的镁铁质一超镁铁质岩石组合中，除去非蛇绿岩者外，具有蛇绿岩组合基本特征者可概括为三种类型:小洋盆型、弧后边缘海型和岛弧型，并分为三个时代，即中晚元古代、古生代、晚古生代一中三叠世，它们呈三条断续的带分布:二郎坪东西一线，商丹带，勉略带.迄今为止秦岭带还没有发现真正典型的大洋中脊型蛇绿岩，所见残存者多是与陆缘相

24、关的类型，即552型(Edelman1958;Robertson1992;Ishiwatari1992)。中晚元古代宽坪群、松树沟等小洋盆型蛇绿岩已如前述。关于丹凤、二郎坪、勉略蛇绿岩带可概括简述女丁下。丹凤岛弧蛇绿岩和岛弧火山岩带该带沿商丹主缝合带以残留混杂岩块出露，其岩石组合、地球化学特征和变质变形复杂多变，其中包容了类似MORB、洋岛和岛弧型等不同火山岩类，它们都遭受后期强烈剪切变形。这里的蛇绿岩不具完整层序，不发育下部超基性岩类，具有辉长堆晶岩、辉绿岩墙、块状枕状拉斑玄武岩和硅质岩等组合。基性岩类有下列三种产出情况和两种岩石系列，且拉斑系列与钙碱性系列共生。残留于基性火山岩中的角砾状早

25、期包体系列，以辉长岩和拉斑玄武岩为主，REE丰度低，谱型呈平坦一弱亏损型，贫LIL，知d、十6，类似N一MORB型，可能为洋壳残片或初始岛弧产物;主体火山岩系列，拉斑玄武岩和钙碱性系列共生，以LREE富集型为主，微量元素特征反映既有洋岛又有大陆岛弧环境产物特征。其中还有近似于上述包体系列者;以侵入关系产出于火山岩系列中的晚期基性岩类，明显以钙碱性系列为主，并有少量碱性玄武岩。从丹凤带北侧发育一列俯冲型花岗岩(552一361Ma，张宗清等2994;骆庭川2994)和商丹带内部发育碰撞型花岗岩(262一198Ma，张宗清等1994;骆庭川1994)来看，也证明丹凤火山岩带与板块俯冲碰撞密切相关。商

26、丹带在这一消减过程中形成和演化，成为包容混合了以岛弧火山岩为明显特征的混杂有岛弧蛇绿岩、洋岛和大陆岛弧火山岩的岩浆构造混杂带，其形成和演化过程极为复杂，涉及到缝合带长期的壳慢岩浆演化、消减、流体、构造等岩石学报1995年作用的共同过程，值得进一步研究。二郎坪弧后型蛇绿岩以二郎坪和大河区为代表，以枕状、块状拉斑玄武岩为主，有辉长堆晶岩，橄榄辉长岩，厚层放射虫硅质岩，超镁铁质岩不甚发育，但却伴生M型花岗岩和花岗闪长岩，具弧后型蛇绿岩组合特征。基性火山岩中大洋拉斑玄武岩和岛弧低钾拉斑玄武岩共生。前者属N一MORB型，REE分配型式为平坦型到轻稀土弱亏损型，后者为轻稀土富集型。它们的蜘d(t)为+5.

27、8+7.1，“，Sr/86Sr初始比值为0.703一0.706(张宗清等1994;张本仁一993)，主要来自亏损地慢，属同一岩浆演化系列。它们形成于弧后扩张构造背景下，成一裂陷带，而其中部分地段如二郎坪和大河等，扩张而成为弧后小洋盆，成串珠状分布。它们与南侧商丹俯冲带同期并列。共同指示了古生代华北板块南缘活动大陆边缘的板块构造体制。勉县一略阳蛇绿构造混杂岩带(SF:)它是秦岭中仅次于商丹带的又一板块缝合带。这条带西接文县一玛曲一花石峡而通昆仑缝合带，东至镇巴县高川地区，再东则被巴山弧形一襄樊一大别燕山期巨大向南的逆冲推覆所掩盖。勉县一略阳一带是保存较好的一段缝合线遗迹。勉略段宽约1一skm，由

28、多条主干断裂构成，在各断片中，强烈剪切基质包容大量An任，Z一任，D一C地层和众多超镁铁质的不同构造岩块，形成自北向南的叠瓦逆冲推覆构造，成为显著的蛇绿构造混杂岩带。该带从勉略到高川缺失O一S地层，发育D一C深水浊积岩、炭硅质岩等陆缘沉积岩系，与其南北两侧大范围内普遍缺失D一C地层形成鲜明对照。更为重要的是该带有基性一超基性岩块214个，其中有众多是蛇绿岩块，尤以略阳三叉最典型。它由超基性岩、堆晶辉长岩，拉斑玄武岩和硅质岩组成。基性和超基性岩类岩石地球化学特征具有T一MORB和552型岛弧蛇绿岩特点，REE为强亏损型和富集型并存，d(t)、+6.0。同时带内还有钙碱性安山岩和岛弧低钾拉斑玄武岩

29、等岛弧火山岩的残存。与之相匹配，该带北侧有一列印支期俯冲型花岗岩(219一205Ma，u一Pb，陈亚东，李曙光函告1994)。综合分析，显然指示勉略带曾是一泥盆纪开始打开的洋盆，属于东古特提斯洋北侧分支洋盆，分割了扬子和秦岭板块。同位素年代学与生物地层学证据据同位素年代学与生物地层学证据，勉略带蛇绿岩从勉略一高川间地层构造关系判断应是D一TZ时期的产物，新近从其基性火山岩获得241士4.4Ma(Sm一Nd)，。Nd(t)=+6.2;220士Ma(Rb一Sr)(李曙光函告，1994)。同时考虑到勉略带有众多不同的蛇绿岩块，各有差异，故可以认为勉略蛇绿岩主要形成于海西晚期一印支早期，而变质变形主要

30、构造就位于TZ一3。二郎坪弧后蛇绿岩，据放射虫及多门类生物化石定年为任一C，以02为主。基性火山岩的同位素年代获得:963士s5Ma，已Nd(t)=+6.5士0.6;847士198Ma，eNd(t)=+2士1.3;822士oMa，已Nd(t)=+6士0.4;708士63Ma，cNd(t)=+3.7士0.4;405Ma，Nd(t)=+1.4(张宗清等1994)。据地质关系综合分析，以上资料既反映了二郎坪蛇绿岩组成的复杂，同时也表明它作为一个弧后盆地在从扩张裂陷到弧后洋盆发展、消减和封闭的长期过程中，弧后岩浆系列的分异演化和构造拚接混杂的多样性。故目前可以认为二郎坪蛇绿岩形成于晚元古代一古生代。丹

31、凤岛弧蛇绿岩和岛弧火山岩中的沉积夹层含海百合茎，硅质岩中有放射虫化石，第n卷第2期张国伟等:秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构造性质及其大地构造意义109定年为O一S)，sm一Nd同位素年代学研究获得914lo15Ma，知d(t)一+7.1(全岩等时线年龄，张宗清等，未发表数据)和402士14Ma，队d(t)一+2.7(矿物等时年龄李曙光1989)，与二郎坪弧后蛇绿岩时代相似，结合与之相关的前述花岗岩的年龄(316一382Ma)，可以认为丹凤蛇绿岩和火山岩系形成于晚元古代一古生代，而构造就位则为晚古生代一中三叠世(276ZllMa，U一Pb，39Ar一4oAr)。2.4晚古生代一中三盈世构造岩

32、石地层单元秦岭南部勉县一略阳蛇绿岩构造混杂带的厘定(张国伟1993)，表明从泥盆纪秦岭已开始由早古生代扬子和华北两板块沿商丹带的相互作用转变为三个板块:华北、扬子和其间的秦岭微板块，形成沿商丹和勉略两个缝合带俯冲碰撞新的板块构造格局，同时还复合迭加着同期在深部地质背景下的诸如佛坪、武当的垂向构造，使秦岭晚古生代至中生代初期地壳结构、沉积地层和构造演化发生了重要调整变化。两个洋盆与新的陆缘沉积勉略一高川地区的蛇绿岩和沉积地层反映了勉略带自泥盆纪开始逐渐拉张打开，形成扬子和秦岭板块间的东古特提斯洋北侧分枝有限洋盆的地质进程。该带在Z一任基础上，直接接受DZ_3踏坡组粗砾碎屑岩和浊积岩所代表的初期裂

33、陷边坡扇裙沉积，而三河口群和高川地区D一TZ沉积岩系则代表打开的勉略洋南北两侧不同的陆缘沉积岩系，它们与其两侧同时代沉积地层显著差异，它们真实客观地记录了该带裂陷扩张到洋盆最终闭合的历史。而与之同期的商丹带，原是扬子和华北板块间的俯冲带，泥盆纪开始变为秦岭和华北板块间的俯冲残余洋盆，C一TZ洋盆已几近消亡，逐渐变为残余海盆，以致填满出现沼泽煤系沉积，这包括刘岭群(DZ一3)，二峪河群(C)和商丹带南缘的弧前沉积岩系D一p，T(?)(ZhangGuoweietal.1989)，以及在桐柏新发现的含Tl放射虫化石的沉积岩层(冯庆来1994)等，代表了晚古生代商丹带从洋壳俯冲殆尽的残余洋盆至陆一陆开

34、始碰撞期间的过程。商丹带以北的北秦岭地区，晚古生代也有类似的地质记录。新的研究证实二郎坪蛇绿岩系之上，延续发育很厚的D一C，碎屑沉积(裴放1990)。石炭纪的草谅骚煤系地层则表现弧一陆封闭后的上叠断陷沉积，真正具有典型磨拉石堆积者当属洛南的二叠纪大荆组早厚粗粒碎屑红色堆积和晚三叠世一早侏罗世南北秦岭均有分布的山间盆地堆积，所以北秦岭陆相盆地沉积反映了二郎坪沿线的弧后海盆在晚泥盆世已开始陆弧闭合，二叠纪初期隆升，以及伴随整个秦岭造山带中晚三叠世的最后全面碰撞造山的隆升和塌陷过程。秦岭微板块内的陆表海沉积介于上述两个洋盆之间的秦岭微板块在晚古生代至中三叠世广泛发育板内复杂的陆表海沉积。它的总体构造

35、古地理格局呈现为:旬阳一留坝以南地区是构造隆起带，它在晚元古代一早古生代扩张裂陷和碱性超镁铁质杂岩侵位和喷出的构造背景下，志留纪末该地区大面积隆升，造成普遍缺失志留系以上地层，成为南秦岭晚古生代隆起带。而旬阳一留坝以北到刘岭群分布以南地区，则是接受D一TZ巨厚堆积的南秦岭晚古生代沉降带，但该带内部结构复杂，既有东西向间列的扩张断槽又有武当、佛坪、小磨岭等基底垂向隆起构造，造成纵横分割，水崔智林，孙勇等.1995.待发表资料.岩石学报1995年域似通非通的多条地堑裂陷和地垒抬升或基底弯隆构造相间复合的复杂陆表海构造沉积古地理环境(李晋僧1994;殷鸿福1992;孟庆仁)。所以南秦岭的D一TZ岩层

36、复杂多变、从边坡近源粗砾堆积到深水浊积岩系和台地相碳酸盐岩，以及它们的东西南北沉积岩相的迅速变化和不同组合，这都是由秦岭微板块晚古生代一中三叠世所处的上述区域构造背景所决定的。商丹和勉略两个缝合带所夹持的秦岭板块，在其前寒武纪拼合基底基础上所发育的古生界一中三叠统巨厚陆表海岩系，作为统一盖层，它们同时遭受了晚三叠世广泛普遍的板块碰撞构造的变质变形，无疑这是秦岭板块构造体制主造山作用最后结束时间的可靠证据。同时秦岭中大量的晚海西一印支期花岗岩，也给予了有力的佐证(Castro199卜Hutton1992)。秦岭带早古生代的花岗岩突出地集中于商丹带以北，并成带有规律的分布，而240一189Ma的大

37、量花岗岩(张宗清等1994;张本仁1993)则在南北秦岭都有出露，而且东部豫西地区以晚海西花岗岩居多(382一245Ma)，中西部则以印支期为主，并集中在220一189Ma，尤其以商县沙河湾环斑花岗岩(213士IMa)呈近等圆柱状穿切侵位于商丹带内，更有力地说明秦岭的三板块沿两缝合带最后斜向穿时全面陆一陆碰撞造山结束在T卜3。2.5秦岭板块构造演化秦岭地质的事实表明秦岭的主造山作用是一个复杂漫长的造山过程，既不是简单的加里东碰撞造山(Mattauer1985)，也不是简单的印支期碰撞造山(Hsu1987)，其主要细节造山过程可概括为图2:晚元古代早期的岩石圈进一步裂解导致秦岭洋盆以及华北和扬子

38、板块的形成(107亿年)。Z一e秦岭洋的扩展导致华北、扬子板块及其间很多陆壳碎块的侧向运动(75亿年)。O一S扬子板块向华北板块的俯冲，并引起早古生代(加里东)构造岩浆活动及秦岭洋南北两侧不同性质大陆边缘的出现(54亿年)。勉略洋沿SF:从D开始打开，秦岭微板块的游离出现，秦岭洋沿SFI进一步消减演化;D一C，秦岭洋盆沿SF，几近消亡，形成残余海盆，不规则边界初始接触碰撞(3.7一2.9亿年)。C一P一TZ，SF，的残余洋盆逐渐覆盖填满，形成陆相沼泽沉积。C一P洋壳已接近消亡，T卜3华北与秦岭板块发生最后全面陆一陆斜向碰撞。稍迟，SF:勉略带俯冲洋盆闭合，扬子与秦岭板块俯冲碰撞，至此秦岭转入统

39、一陆内构造演化时期。3主造山期后中新生代陆内构造演化及其物质组成记录秦岭于T:末结束其主造山的全面碰撞而最终拼合演化为统一中国大陆，后转入陆内构造演化阶段，但它们并未平静下来，而是发生了强度不亚于主造山作用的陆内造山作用，它在秦岭中新生代沉积和花岗岩活动上有直接的记录。中新生代南、北秦岭共同发育了严格受断陷控制的T3一J，一2、J3一K，、KZ一E、N一Q的不同类型红色陆相沉积，而且T。一Jl一2陆相沉积普遍遭受区域性变质变形作用，形成低绿片岩岩石学报1995年相变质岩系，J3一K，的在部分地带，尤其在大的断裂附近发生动力变质作用，但KZ一E、N一Q的则基本未变质。显然，中生代陆相山间盆地堆积

40、，在燕山早期是秦岭在其主造山碰撞后，板块运行机制并未完全终止，引发陆内俯冲，造成主造山期后隆升，并伴生一系列块断和箕状塌陷红盆(T3一Jl一:，J3一Kl)，同时斜向俯冲的水平分量导致广泛的左行平移和走滑拉分小盆地，从而接受大量山间红色磨拉石堆积。燕山晚期100Ma左右，以T3一K，红层的变形变质、更广泛的KZ一E红盆堆积和大规模花岗岩浆活动(120一98Ma， 张宗清等1994)为标志，秦岭发生了强裂的伸展作用和急剧隆升，这是秦岭在其深部深刻背景下，造成今日强大山脉的一次剧烈构造热事件。晚白垄世，尤其新生代以来，在沿中国大陆上两个SN和NNE向重力梯度带横越秦岭的部分，出现一系列伸展剥离构造

41、和SN一NE向断陷盆地，穿切秦岭东西构造带，反映秦岭正在沿这些地段发生新的裂解，使之分为大别一桐柏，东秦岭、西秦岭三个不同抬升速率和剥蚀深度，呈现为三个不同构造层次出露的不同构造块体。4结论综合秦岭造山带主要构造岩石地层单元的特点与演化，概括现今的研究，可得以下初步认识。(1)秦岭造山带有两类前寒武陆壳基底，早期为非均一的不同结晶杂岩，曾一度拼合，20亿年左右的重要地壳增生事件可能就是其一次重要表现，而后为中元古代过渡性基底的火山系所裂解。(2)中元古代至晋宁期是秦岭造山带前主造山最重要的强烈扩张期，发育裂谷构造体制，秦岭壳下发生广泛的板底垫托作用与强烈壳慢交换，导致大量慢源物质加入地壳，是秦

42、岭强烈的地壳增生时期，对秦岭早期地壳组分具有广泛深刻影响，成为秦岭造山带形成演化的主要物质基础之一。(3)10一8亿年晋宁期构造运动，是扬子地块拼合形成时期，但对秦岭而言，却是华北与扬子两个板块分离而转入板块构造体制的重要转换时期。(4)奥陶一泥盆纪是秦岭造山带板块构造体制演化中主造山作用的一个重要时期。这个时期秦岭洋壳在震旦一寒武纪扩张后已开始俯冲消减，勉略一新的洋壳开始打开，暗示深部动力学系统和岩石圈层圈藕合关系发生重要调整，地壳组分和结构，包括同位素系统受到强烈影响。但这不是统一动力学机制和构造体制的改换，所以上部地壳物质组成和结构反映不止一次造山性质的变动。(5)370一Zo0Ma(晚

43、海西一印支期)是秦岭板块构造体制演化的最后阶段，充分反映板块从洋壳消减将尽到陆壳初始接触碰撞，至最后全面陆一陆碰撞经历了漫长复杂的造山过程，其岩石圈深部动力学机制正处在从老的过程向新的过程的转换时期，上部地壳聚敛收缩和伸展隆升，发生强烈变形和变质以及以花岗岩为代表的地壳物质组分的再分配，最终结束板块构造体制而转入陆内大地构造演化阶段。(6)秦岭主造山期后的中新生代陆内造山时期最突出的是发生了强烈伸展、大幅度隆升和断陷以及大规模花岗岩浆活动，它与秦岭带地球物理深部探测结果相吻合。中新生代秦岭区地慢发生调正，软流圈急剧抬升，岩石圈地慢拆沉流变减薄(Kay1993;scaks1990)，Moho第n

44、卷第2期张国伟等:秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构造性质及其大地构造意义113面展平，中下地壳成为秦岭岩石圈流变学分层中的壳内流体软层(Ranalh1987;Quinlan1993)，深部地慢活动导致上部地壳强烈伸展抬升等等。因此秦岭的这种深部地质作用过程必然成为秦岭中新生代陆内造山的主要动力学来源。(7)秦岭造山带的地质、地球化学和同位素年代学的记录，都是统一地质造山过程中的各个侧面，它们统一于造山带的基本物质构成中，所以从现代的知识层次进行时空四维的多学科综合的造山带地球物质的研究，去重新认识理解和挖掘它所赋存的大陆动力学丰富息，探讨大陆的增生、裂解、拼合与保存、造山带的形成与演化，为地学的发展作出新的探索，是值得