秦岭造山带的形成机理

秦岭造山带的形成机理

秦岭造山带是华北板块、秦岭微板块与扬子板块多期冲突形成的复合造山带。近10年来，秦岭造山带的结构、造山过程和动力学研究取得了巨大成功，但导致了对一些重要基础地质问题的认识差异。古缝煤带是加里东造山带吗？还是东海岸造山带？辩论的重要原因是，辩论的重要原因是，缝煤带层没有获得可靠的年代学依据。作者在绿煤岩和金矿床岩中发现了辐射昆虫和牙齿石，这为研究薛太阳洋的起源和发展提供了初步古生代依据。1蛇绿岩带的形成及演化过程勉略蛇绿构造混杂岩带位于南秦岭西段勉县-略阳-康县一带.其北界为木瓜园-鱼洞子-将台寺断裂,南界为康县-略阳-勉县断裂,东西延伸160km以上,南北宽20km左右.带内地层过去统称为三河口群,其时代大致定为泥盆系.但陕西区调队野外填图表明,这套地层由许多构造岩块(片)组成,并非正常的史密斯地层.对勉略古缝合带蛇绿岩的成因研究发现,该蛇绿岩带既有裂谷型或洋岛型的碱性玄武岩,也有岛弧型蛇绿岩、火山岩及洋脊型蛇绿岩组合,代表了板块扩张、俯冲消减及最终闭合的全部过程.但是,由于地层变质深,化石缺乏,同位素年龄分歧较大,地层定时缺少可靠依据.所以,关于勉略带的形成和演化过程仍认识不清.本文研究的放射虫化石采自略阳县三岔子乡石家庄和偏桥沟两条剖面(图1).偏桥沟剖面始于四方坝村口,止于三岔子村口南约0.5km处,出露岩性依次为:1.薄层碳质千枚岩,2.硅质岩(F11),3.灰黑色灰岩,4.硅质岩,断层,5.绿片岩,6.硅质岩(F13),7.白色千枚岩,8.硅质岩,9.千枚岩、千枚状砂岩,10.硅质岩,11.变质辉长岩.剖面总体上以第4层与第5层之间的断层为界分为南北两部分,南部属于金家沟强剪切基质带,基质为强烈剪切的千枚岩和碳质千枚岩;灰岩(第3层)呈不连续块体分布于基质中.北部属三岔子蛇绿岩块,主要岩性是变质辉长岩和千枚岩.第6层和第8层硅质岩夹于千枚岩、绿片岩中,并构成背斜构造(图1).石家庄剖面穿过石家庄桥,桥东为蛇纹石化橄榄岩,桥西为黑色纹带状硅质岩(F10),纹带厚约1～3mm左右.2泥标志物的预处理采自勉略古缝合带的14块硅质岩样品一分为二,一份留作副样,一份放入盛有5%HF溶液的新塑料桶中,浸泡24h,将残液缓缓倒掉,然后用清水将溶蚀下来的泥状物轻轻冲洗到另外塑料桶中.如此反复一周,将集中起来的泥状物用300目/寸的洁净筛子淘洗,最后烘干.挑样结果表明,这14块样品有8块含有放射虫化石,其中采自三岔子及石家庄附近的样品F10和F13放射虫化石较丰富,具有时代意义.对F10和F13部分副样用同样方法进行分离处理,再次获得类似的放射虫动物群,从而排除了可能有其它样品混入的怀疑.3壳臂发育的l.rastarost和壳臂发育的l.rastearo.,k的过渡形态样品F13第1次分离出放射虫化石150余个体,第2次分离出个体近百个.保存较好的个体经电镜扫描,鉴定为Albaillellaspp,Latentifistulacf.ruestae(OrmistonandLane),Entactiniavariospina(Won),Entactiniacf.parvaWon,Astroentactiniamultispina(Won)等(图2).Albaillella已知最低层位为上泥盆统法门阶上部,繁盛于石炭纪和二叠纪.Latentifistulacf.ruestae以壳体大、三角形、每角伸出短臂为特征;属于缺少壳臂的Latentifistulaconcentrica(Rust)和壳臂发育的L.ruestae之间的过渡形态,但更接近后者,可与德国下石炭统这两种之间的过渡形态标本对比(Won,1983,pl.11,fig.2C);L.ruestae和L.concentrica都是下石炭统韦宪阶的代表分子.Entactiniatvariospina(Won),E.parvvaWon和Astroentactiniamultispina(Won)都是德国RhenischenSchiefergebirges地区下石炭统的重要分子,在我国桂东南和三江地区下石炭统地层中也有发现.总之,该动物群地质时代应为早石炭世,很可能为韦宪期.总体来看,该动物群分异度较低,分类组成以球形多囊虫类(sphericalpolycystine)为主,十字多囊虫类(stauraxonpolycystine)和阿尔拜虫类(albaillellids)稀少,缺少罩笼虫类(nassellarids)分子.这与Sycamor放射虫动物群组合特征(OrmistonetLane,1976)比较接近,类似的放射虫动物群还见于欧洲Kulm相地层中(Won,1983)和滇西大陆斜坡相地层中,但分异度均比当前动物群高.推测该动物群形成于半深海环境上部至外陆棚环境.样品F10第1次分离出放射虫化石个体34个,副样中分离出放射虫化石个体近20个,已鉴定的放射虫有Entactiniacf.variospina(Won),E.sp.,Astroentactiniamultispnia(Won)等(图2).Entactiniavariospina和Astroentactiniamultispina目前仅见于早石炭世地层中.总之,偏桥沟剖面第6层、第8层硅质岩和石家庄桥西硅质岩地质时代为早石炭世.这些硅质岩为绿片岩、千枚岩的夹层,是三岔子蛇绿混杂岩的一部分,而不是外来岩块,能够代表三岔子蛇绿混杂岩的时代.所以,三岔子蛇绿混杂岩的地质时代可初步确定为早石炭世.作者之一曾推论三岔子蛇绿岩是加里东期的,此结论现在看来需要修改.4早石炭世勉略古洋盆的形成和构造环境三岔子蛇绿混杂岩南、北侧以断裂为界,明显区别于其他地层,主要由超基性岩、堆晶辉长岩、拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和硅质岩组成.XuJ.等对玄武岩、堆晶辉长岩进行了岩石地球化学研究,认为这套火山岩为岛弧型蛇绿混杂岩.放射虫古生态分析表明,硅质岩形成于半深海上部至浅海下部环境.两种分析结果吻合.这表明早石炭世勉略古洋盆仍在俯冲、消减,岛弧型火山岩仍在形成.勉略古洋盆为古特提斯多岛洋的一个分支,该分支于晚海西—印支期闭合.在三岔子蛇绿混杂岩南侧偏桥沟附近,原定为寒武纪的黑色泥岩之硅质岩夹层(F11)中,发现泥盆纪最顶部的牙形石化石IcrioduscostatusdarbyensisKlapper(图2).该分子是国际标准的近岸(nearshore)相带化石,生活水深一般不超过50m.所以,泥盆纪晚期至早石炭世