梵净山区格林威尔造山作用记录和其意义.pdfVIP

2004年全国岩石学与地球动力学研讨会 梵净山区格林威尔造山作用记录及其意义 王砚耕1，张慧2 (1贵州省地质矿产勘查开发局，贵阳550004：2贵卅l省区域地质调查研究院，贵阳550005) 1概述 梵净山区位于贵州省的东北部，是武陵山系西南段最高大的山体，峰高险峻、层峦叠障、气势磅礴，景 观奇特。该区出露有保存完好、发育较全中、新元古代地质记录，是上扬子陆块晚前寒武纪地质研究的一个重 要窗口，深入对其研究具有重大的地球科学意义。 2地质背景 梵净山区位于扬子陆块的西南部，南东与江南造山带相邻。据区域地球物理资料，扬子陆块是一个早前 寒武纪的克拉通，具有所谓扬子型的“三层式”基底结构。中元古代的变质火山沉积岩系为其中层基底；新元 古代浅变质岩则为其上层基底。本区中元古界梵净山群保存了扬子陆块上不多见的Rodinia超大陆聚合作用的 造山带就是在这样背景下形成的。 3造山带的组成 梵净山格林威尔期造山带是由角度不整合于新元古代地层之下的中元古代梵净山群及侵入其中的镁铁质 —超镁铁质和花岗岩等所组成。 构成该造山带的主体是梵净山群的变质火山沉积岩系。按沉积盆地发展阶段的不同，可分为3个充填层序。 下部充填层序包括淘金河组，余家沟组和肖家河组，主要为变质硅质陆源碎屑岩及少量火山碎屑岩，出露于梵 净山区的西北部；中部充填层序为回香坪组分布在该区的中部和东南部，主要由枕状玄武岩和块状玄武岩构成， 系多次海底喷发作用的产物，总厚2000余m。各溢流玄武岩之间为细屑沉积岩。玄武岩的枕状构造发育，此 乃组成该造山带的特色岩类，其岩石地球化学特征有岛弧玄武岩色彩。上部充填层序包括铜厂组、洼溪组和独 岩塘组，分布在该区之中东部，为变质硅质陆源碎屑岩，其中有的碎屑岩具有浊流沉积特征。在梵净山群的中 下部有较多的镁铁质、超镁铁质岩，它们多呈岩床状产出。该区的许多沟谷，都出露了花岗岩体，多呈岩脉、 岩枝和岩株状侵入于梵净山群多个层位。其化学成分表明，属超酸性富硅铝、贫钙铁镁、偏碱性的S型花岗岩。 据物探资料推之，其深部为隐伏大岩基。 264 2004年全国岩石学与地球动力学研讨会 4造山带的结构 梵净山区的格林威尔造山带，包容于鄂渝黔侏罗山式褶皱带中，为钟灵山—梵净山复式背斜的核部。在纵 向上，除梵净山群下部岩层变形较强外，余者差异不大；但在横向上，该造山带的结构特征是比较清楚的，集 中表现在其构造变形样式和组合上。经过构造解析，笔者认为该造山带最基本的构造样式是阿尔卑斯型紧密线 状褶皱。特别是在能干性弱的岩层中表现尤为清楚，典型者为铜厂至小黑湾一带，淘金河和余家沟等地发育有 复杂的紧密线状褶皱群，平卧、扇形和同斜褶皱屡见不鲜，并普遍发育在板劈理及伴生的小断层。在能干性强 的基性熔岩分布区，褶皱则不发育，有时出现大规模的倒转现象，如鱼坳回香坪一带回香坪组的倒转构造。综 合有关资料分析，该造山带原始构造线方向可能为EW向，并有与其垂直的SN向张性断裂及其原始SN向古 火山机构。 5地质意义与建议 第一，该区保存有出露较全、发育良好的中元古代的地质记录，是上扬子陆块不多见的，为我国南方开 展Rodinia超大陆研究提供了较理想的场所。 第二，该区梵净山群中部有大量枕状玄武岩，其地球化学特征具有岛弧玄武岩色彩，它对于研究Rodinia 超大陆聚合初期阶段一陆弧碰撞模式是有意义的。 第三，梵净山区现在所见的s型花岗岩均出露在海拔较低的沟谷中，据地球物理资料及与花岗岩有关的脉 岩和气成高温热液矿产的分布等分析，推断其深部存在有大型花岗岩基：它连同侵位的镁铁质—超镁铁质岩体 可能构成特殊的火成岩组合。对其深入进行研究意义重大。 第四，根据现有地质和同位素年龄等综合分析，梵净山区格林威尔期造山作用是十分明显的，它造就了中 ，新元古界之间的角度不整合。该界面上下岩层的变形特征、组合型式等均有很大差别，这就是贵卅『所称的梵净 运动，与桂北的四堡运动相当，其形成时间为ca．900Ma_+，应属于格林威尔期产物，与原始江南造山带一起， 同属华南Rodinia超大陆。 第五，由于多方面的原因，对梵净山区格林威尔造山研究还是非常肤浅的，很多问题，特别是岩浆岩更需 深入研究。建议今后加强该造山带的形成过程、机制、同位素地质年代学和地球化学等的综合研究，为我国 Rodinia