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完整word版)秦岭造山带的发展史-副本 秦岭造山带的发展史1 秦岭造山带的基本特征 秦岭造山带是一个复杂的造山带，其基本特征可归纳为：(l)整个秦岭造山带基本上是沿秦岭山脉近东西向延伸，但向东至大别山附近被郊庐断裂带错开，分割成东西两个段落.其东段北部被左旋平移近500km至胶南地区，即为现有的大别一胶南造山带；南部为宁镇造山带，西段则为大家一般所指的秦岭造山带2)横向上，造山带由陆块和其间的结合带组成东西分带和南北分块的构造格局郑庐以西由北至南分别为华北板块一商舒逢合线一秦岭地块一勉略逢合线一扬子板块；以东由北至南分别为华北板块一大别一胶南造山带一下扬子地块一宁镇造山带一扬子板块3)历史演化上，“吃”一“碰”一“扛开”的模式较简明地反应了秦岭造山带的整个演化历程，按照这一模式，秦岭造山带是在秦岭洋的基础上发展起来的，首先是洋壳向华北板块不断单向俯冲，即“吃”;洋壳俯冲完之后，便发生板块碰撞，即“碰”;碰撞之后，伴之而来是强烈的干挤使造山带产生向北和向南的对称逆冲推覆，即“扛上开花”2、 东秦岭造山带的形成过程 早古生代，扬子板块北缘发生分裂，在秦岭洋中形成一独立的大陆地块。

之后，该地块由于“郑庐转换断层”的影响而被错开成东西两个部分，西部为秦岭地块;东部为下扬子地块从古生代末期开始，扬子板块与华北板块相向运动，秦岭洋洋壳向华北板块单向俯冲，至早中生代，下扬子地块先于秦岭地块与华北板块发生碰撞造山作用，并使华北板块沿“郑庐转换断层”破裂，随后，由于扬子板块的碰撞造山作用，北面进一步左旋平移造山，形成北缘大别一胶南造山带，后缘则在扬子板块与下扬子地块的碰撞结合部形成宁镇造山带由于郊庐以西的西秦岭造山带地处华北和扬子两板块的中部，强烈造山作用使夹持于两板块间的秦岭地块大规模压缩、上隆剥失等，因而现残留的仅是变形和变质都十分强烈并呈狭长带状的地块郑庐以东，由于位处华北，扬子两板块边部，挤压应力相对较弱，而且挤压应力大部分被沿邦庐断裂大规模的平移作用所消耗，因此，下扬子地块变形较弱，保留下来的块体也较大，造山作用也较弱.“郑庐转换断层”在转变为郊庐平移断层过程中，南部由于受扬子板块的限制与掩盖，因此，邦庐断裂带便于大别山南缘突然中止3、西秦岭造山带的演化过程 西秦岭及其邻区自新元古代(大约800 Ma)Rodinia超级大陆裂解以来,经历了秦祁昆大洋形成演化—俯冲碰撞造山阶段、板内伸展阶段和陆内叠覆造山3个重要的演化阶段才形成今日的西秦岭造山带(表1)。

大地构造演化大体可以分为如下几个阶段:基底演化形成阶段、超大陆裂解和秦祁昆大洋体系形成演化阶段、碰撞造山阶段、碰撞期后板内伸展阶段、陆内叠覆造山阶段、 表1　西秦岭造山带及其邻区构造演化历程简表4、秦岭造山带的构造演化综合秦岭造山带的形成演化可以概括为三个主要的构造演化阶段，①晚太古代一中元古代造山带基底的形成阶段;②晚元古代一中三叠世以现代板块构造体制为基本特征的板块构造演化阶段;③中新生代陆内造山作用与构造演化 4、1 秦岭造山带前寒武纪基底的形成阶段秦岭有两类造山带基底:①早前寒武纪，即晚太古代一早元古代古老结晶杂岩基底，以麻粒岩、高角闪岩相等中深变质和强烈塑性流变与混合岩化为特征，现均呈不同分散孤零残块夹持包容在秦岭带内，其形成的构造体制尚难以准确恢复②中元古代，部分包括晚元古代，以浅变质强变形的火山一沉积岩为主体的过渡性基底，它们现今也多以残存状态分散出露，若揭去上覆的震旦系以上盖层，则在秦岭区它们有广泛分布它们以酸性和基性双峰火山岩组合为其基本普遍特征，其岩石学和地球化学特征证明它们是大陆扩张裂谷构造产物同时其中在不同构造地带残留有中晚元古代(1200一800Ma)小洋盆型蛇绿岩残片，如松树沟、宽坪等。

反映中晚元古代秦岭在陆壳扩张裂谷构造演化过程中已扩张打开形成多个小洋盆，构成裂谷与小洋盆兼杂并存的复杂构造局面总之，秦岭的两类造山带基底，综合反映秦岭具有复杂多期拼合非均一的基底，成为秦岭主期造山作用板块构造演化的基础 4、2 晚元古代末到中三叠纪的板块构造演化阶段晚元古代末到中三叠纪的板块构造演化阶段是秦岭造山带形成与演化的主造山作用时期4.2.1秦岭晚元古代构造体制的转换与秦岭板块构造的发生秦岭是在早前寒武纪非均一拼合的结晶基底基础上，经中元古代裂谷与小洋盆并存的构造体制扩张、裂解发展演化，从晚元古代开始逐渐转换为以现代板块构造体制为基本特征的板块构造演化阶段晚元古代，包括1.0一0.8Ga的晋宁构造期和0.8一0.7Ga的早中震旦纪，是秦岭造山带构造体制发生转换的重要构造演化时期综合秦岭大量地质事实表明:晚元古代，当扬子在晋宁期形成统一地块，并接受震旦系盖层沉积时，秦岭已开始成为介于华北和扬子两个地块间的持续中元古代扩张的岛海区，并且由于深部地慢动力学演变，区内小块体发生拼合，最后集中沿商丹带拉开，形成统一古秦岭洋及其所分划开的华北(NC)与扬子(YZ)板块，标志着秦岭板块构造的产生.显然说明，秦岭古岩石圈从中元古代的以垂向加积增生为主的裂谷与小洋盆并存的大陆裂谷构造体制，在深部地慢动力学演化背景下发生了构造体制转换，古洋盆打开，板块形成，进入以侧向运动与侧向加积增生为主的板块构造演化阶段，因此可以概括地说:晚元古代晋宁构造运动是统一扬子地块的形成，但却是古秦岭洋打开，NC和YZ板块分离，产生秦岭板块构造的过程。

4.2.2秦岭板块构造的扩张期震旦纪到早奥陶世秦岭处于板块构造的扩张期，根据地质、古地磁资料和地球化学方法估算及按秦岭构造平衡剖面推算秦岭早古生代初期最大扩张量，即洋盆宽度约为2000一3000km，是一个有限的扩张洋盆4.2.3秦岭板块构造的俯冲与古特提斯洋的打开根据中奥陶世南北秦岭，也即古秦岭洋盆两侧已形成两个遥相对应的不同性质的大陆边缘，即北秦岭出现活动大陆边缘和南秦岭为被动大陆边缘，沿商丹俯冲带平行分布一列俯冲型花岗岩(444一357Ma)，并且显示向北的成分极性变化，共同证明秦岭在02一S开始转入板块的俯冲收敛期，而且是扬子板块向华北板块之下的俯冲，但是秦岭板块构造的俯冲作用进入晚古生代早、中期时发生了重要新的变动，形成秦岭新的板块构造格局1)勉略有限洋盆的打开2)秦岭微板块(QL)的游离3)商丹俯冲带在晚古生代早、中期(D一C)新的板块构造演化时期，因古特提斯扩张影响，使其俯冲速率显著减慢，俯冲角度变陡4)与上述过程同时，秦岭带内再次发生显著的拉张性的碱性岩浆活动(355一251Ma)，并与扬子板块内的峨眉玄武岩大量喷发也为同期，显然并非偶然综合以上秦岭晚古生代基本地质事实，可以得出以下重要认识:(a)O2一D2秦岭处于扬子向华北板块之下俯冲收敛时期，并导致发生以热作用为主的强烈变质作用和同位素系统的强烈反应;(b)泥盆纪开始，随着区域东古特提斯洋的逐步扩张，秦岭作为其组成部分而受其控制，形成秦岭新的板块构造格局:勉略有限洋盆打开成为古特提斯洋新的北侧分支洋，秦岭微板块游离出来，商丹俯冲速率减慢，构成秦岭造山带成为NC、YZ和QL3个板块沿SF1和SF2两个俯冲带相互作用的新的板块构造格局。

4.2.4秦岭板块构造的碰撞造山过程板块的碰撞作用是一个复杂的地质过程，常以俯冲板块的陆壳进入俯冲带为其起始，从陆壳进入俯冲体系到强烈变质变形、岩浆活动、最后隆升成山，是一个深部会聚上部陆一陆收敛相互作用的地球物质的复杂的物理化学过程，往往要持续50一70Ma，甚至更长到100Ma左右，秦岭造山带的碰撞过程即是一个慢长复杂过程，以下将其划分为3个时期：(1)点接触初始碰撞，残留洋盆时期由于板块边界的不规则性和穿时斜向俯冲，当板块俯冲陆缘逐渐接近时，常常是某些突出的部位首先点接触，洋壳消减殆尽，而其间的地区往往呈现为不连通的残留洋盆，洋壳还未消减完毕，两陆缘还未接触，故总体此时期两板块处于点接触初始碰撞状态，点接触部分将逐步发生聚敛挤压剪切变形乃至开始发生变质和岩浆活动，而残留洋盆仍接受沉积，而且随着洋壳进一步消减，逐渐接受来自两侧的混源沉积物，并发生增生加积楔的初期构造变形，秦岭造山带在D3一C2甚至延长更迟，呈现出这种复杂的初始碰撞作用2)面接触碰撞与残余海盆当残留洋盆的洋壳消减殆尽之时，正是沿俯冲带秦岭两侧陆缘全面接触的开始，但尚无强烈变形变质和隆升，海水并未退出，然而已转化为陆壳基础上的残余海盆，而且正相应于古特提斯C一P最大的扩张时期。

因此，沿商丹带的俯冲消减显著减慢，出现了盆地沉积缓慢填满，以致到C2一3时如二峪河群等，形成沼泽相煤系地层，而且相应此时期花岗岩浆活动微弱，相反南北秦岭板缘内的引张性碱性岩浆活动却加剧(355一251Ma)，尤其南秦岭更为发育，显然与勉略带此时的最大扩张相一致，以致出现洋壳秦岭此时期板缘构造演化的复杂性，是由于它在总体收缩会聚基础上，又复合了相对扩张，特别是当勉略带最大扩张时，必然引起秦岭微板块的向北推进，所以又加速了商丹带的收缩碰撞正是在这种特殊背景下，商丹带北侧的二郎坪弧后海盆和小洋盆，此时已双向俯冲完毕，发生弧一陆初期碰撞封闭，上叠了C一P的煤系陆相沉积，但它们不具山间盆地磨拉石堆积特点，表明北秦岭并未剧烈构造变动与之同时秦岭南部勉略带扩张打开，所以这一时期秦岭总体处于南缘扩张拉开，以致出现有限勉略洋盆，而北缘商丹带正在慢速收敛会聚，两者统一控制着这时期的秦岭板块构造碰撞造山进程3)全面碰撞、变形变质、隆升成山秦岭真正的最后全面陆一陆碰撞造山发生在中生代初期的T1-2作为秦岭板块构造演化的最后阶段，秦岭3个板块依次沿勉略带(SF2)和商丹带(SF1)向北俯冲碰撞，最终形成板块的俯冲碰撞造山带。

4.3中新生代陆内造山演化阶段 秦岭在Rt3一T2的板块俯冲碰撞主造山之后，并未平静稳定下来，而是又发生了强烈板内造山作用所以今天的强大秦岭山脉是其在主造山期板构造所奠定的基本构造格架基础上，是中新生代强烈陆内造山所造成秦岭一大别统一的造山带在新的地慢动力学背景下正趋于沿中国近南北的两个重力梯度带横跨秦岭部位裂解为:西秦岭、东秦岭、桐柏一大别等三大块的新的构造演化趋势，这与环境灾害研究具有更为相关的关系秦岭造山带现今结构与状态呈现为:深部以近SN向异常状态与结构为特征，而上部地壳更多保留了古生代至中生代初的主造山期形成的古东西向构造，上下不协调一致，其间则是最新调整的水平流变过渡层，使秦岭岩石圈呈现为具流变学分层的“立交桥式”三维结构模型，这种圈层的非祸合关系，正在现今地慢动力学的演变中导致岩石圈向着新的大地构造阶段演化。