Question

前中生代构造作用

Answer 1

南岭及其邻区基底构造的形成和演化经历了从原始陆块的形成、俯冲碰撞、拉张裂解 到重新聚合等几个阶段的发展过程，形成了前中生代极为复杂的基底构造。奠定了本区前 中生代的古构造格局。

1.新元古代早期

华南地区板块活动体制始于新元古代早期。1000～900Ma，处于华夏板块和扬子板块 间的华南洋先后向扬子板块和华夏板块俯冲（刘宝珺，1993）。四堡运动是华南最早的一 次造山运动，在桂北九万大山、湘西雪峰山和武陵山、赣西北九岭山和幕阜山及浙东会稽 山等地形成了一系列 “岛链状” 隆起，即 “江南古岛弧”，这是华南最早形成地地壳雏 形，并伴随有花岗岩浆活动（郭令智等，1980）。在此期间，扬子板块东南边缘四堡期沟 弧盆系经四堡事件（1000～900Ma）形成的增生的大陆边缘褶皱带。华夏板块尚无可靠的 沟弧盆证据。该块体的北部边界是绍兴-江山-东乡-萍乡大断裂，是华夏板块和扬子板 块新元古代早期（900Ma左右）的碰撞拼合带；东南边界是政和-大埔大断裂，是一个 新元古代晚期（850～800Ma）的裂谷带。政和-大埔断裂以东地区由于被大面积火山岩 覆盖，变质基底仅呈 “天窗” 出露，其范围和时代均难以确定。近年来，在东海黄泽山 岛、大衢山岛和灵峰一井等处发现了1600～2300Ma的古老地层。因此，推测其东已进入 东海和台湾海峡（陶奎元等，1998）。

研究表明，自新元古代早期以来，扬子板块与华夏板块发生了多次拼合和拉张裂解。 华夏板块与扬子板块在江山以东缝合，形成江绍缝合带和浙西前陆盆地。萍乡以西此时尚 未缝合，被深海-次深海浊积岩堆积的华南残留盆地相隔。在碰撞拼合过程中，幔源岩浆 上涌，形成赣西北九岭山堇青石花岗岩（杨森楠，1989）、皖南休宁和许村堇青石花岗岩 等（周新民，1987），年龄值在830～790Ma间。

2.新元古代晚期南华纪-奥陶纪

南华纪的裂解作用，导致华南残留盆地拉张，在残留盆地盆地背景上形成拉张型裂谷 盆地系，它们由华南裂谷盆地、扬子板块东南大陆边缘盆地和华夏板块西北大陆边缘盆地 三部分组成，形成不同级别的复杂的堑垒构造系，单个构造呈NE-NNE向，平面上呈 EW向左行雁列，其主要的隆起单元是云开-武夷地垒和衡山-龙胜地垒（刘宝珺， 1993）。

3.早古生代晚期构造事件

大量资料表明，华南地区震旦纪-早古生代海相沉积区在440～400Ma间经历过一次 强烈的构造-岩浆事件，旧称加里东期运动。其突出表现在三个方面：(1)震旦系-下古生 界的强烈褶皱、韧性剪切变形与隆升造山；(2)强烈的S形花岗岩浆活动；(3)中-晚泥盆世 的区域角度不整合。

变质与变形 江南地区震旦系-下古生界几无变质，仅发生薄皮褶皱和碎裂流变。然 而，在浙赣铁路线以南地区，所有震旦纪和早古生代的巨厚沉积物均卷入了强烈的褶皱变 形，发生区域低绿片岩相变质作用和中-深地壳层次的韧滑流变，面理和拉伸线理发育（图3-5）。但褶皱变形并未置换前南华系轮廓，两者褶皱形态并不相同，暗示华夏地区 基底构造刚性较强。在赣中地区，形成一个以震旦系为核部的大型复背斜，两翼为早古生 代褶皱岩层，其褶轴走向近东西。在赣南，整个前泥盆系呈现为一个大规模的紧闭倒转背 斜。在武夷山，震旦系和寒武系被强烈褶皱，并发生板岩化变质（Faure et al.，2009； Charvet et al.，2010）。

虽然早古生代晚期构造事件导致的区域变质程度不高，但韧滑流变非常普遍。其武夷 山北缘韧性剪切带中新生白云母Ar-Ar年龄为（421±8）Ma（弋阳县周潭），东南缘韧 性剪切带中新生白云母Ar-Ar年龄为（394±5）Ma（政和县蝴蝶街）（舒良树等， 1999）。结合诸暨化泉辉长质糜棱岩和武平高温高压麻粒岩相变质岩（于津海等，2007）等事实，认为本区发生过上、中、下三种地壳层次的构造流变作用，即黏滞流变（形成 黏性糜棱岩）、韧滑流变（形成韧性糜棱岩）和碎裂流变（形成脆性糜棱岩）。 

图3-5 华南东段早古生代造山带地质图（据舒良树，2006；面理与线理系本次增补）

志留纪花岗岩 近年高质量的定年结果扩大了早古生代花岗岩的数量与规模，其岩浆 锆石U-Pb年龄集中在440～400Ma间（表3-3）。资料表明，华南出露有100余个早古 生代花岗岩，总面积大于10000km²，大者3000余平方千米，小者10余平方千米，多数 属强过铝花岗岩。主要出露在武夷山和赣南地区，面广量大、种类齐全；不少花岗岩与围 岩之间的接触关系清楚。最早被确定为华南加里东期花岗岩的赣南上犹县陡水和南康县龙 回岩体，均被中泥盆世砾岩层不整合覆盖。据研究，华南早古生代花岗岩的Sm-Nd同位 素初始比值均为正值（＋10～＋41），基本没有幔源物质的加入（沈渭洲等，2000；Zhang et al.，2011）。表明这些花岗岩都是板内陆壳部分熔融的产物。

表3-3 华南武夷山-武功山早古生代花岗岩测年数据

区域角度不整合 在赣南，中泥盆统跳马涧组复成分砾岩角度不整合在褶皱变形、低 绿片岩相变质的寒武纪或奥陶纪板岩之上，或不整合覆盖在早古生代陡水和龙回花岗岩之 上；在闽北宁化县泉上村采石场，上泥盆统天瓦岽组（D₃t）砾岩和石英砂岩不整合覆盖 于奥陶纪浅变质岩之上，缺失志留系；在赣北、浙北，晚泥盆世或早石炭世粗碎屑岩普遍 角度不整合覆盖在强烈褶皱变形的前泥盆系之上。据此说明，(1)早古生代构造事件非常强 烈，(2)该期构造事件具有从南向北逐渐变新的迁移演化规律。

早古生代造山带构造属性 在世界8个（挪威-苏格兰、阿帕拉契、东格陵兰、西 伯利亚南缘、东澳大利亚、秦岭-祁连、中-南天山、华南）早古生代造山带中，其他7 个都有明确的早古生代洋壳俯冲与火山活动过程，都发生过高压变质作用，唯独华南造山 带是一例外：缺少证据确凿的早古生代蛇绿岩套和火山岩，缺少早古生代高压变质岩，早 古生代陆壳熔融的S形花岗岩发育，但火山岩岛弧的Ⅰ形花岗岩少见。种种现象表明，华 南加里东期造山带具有鲜明的地域特色，反映其独特的地球动力学背景。

鉴于沿政和-大埔断裂带分布的超镁铁岩、镁铁岩、火山熔岩的时代已被厘定为新元 古代青白口纪、该带北侧不存在震旦纪-早古生代火山岩带、北侧早古生代沉积环境为浅 海-半深海的三点地质事实，该断裂带不是早古生代洋壳板块的俯冲带。另外，无论是地 表地质、钻孔编录，还是地球物理资料，都没有见及政和-大埔断裂带东南侧沿海一带地 下存在早古生代洋壳碎块或岛弧型火山岩的记载。

在全球造山带中，既无洋壳板块俯冲又无岛弧型岩浆活动的有两个典型实例：法国- 西班牙边境的新生代比利牛斯造山带和新生代天山造山带。比利牛斯造山带早期有过一次 走滑旋转变形，在造山前是一个轴带为海西期变质基底、两侧为浅海陆架的构造格局；始 新世期间，在北侧欧洲克拉通、南侧伊比利亚克拉通的挤压夹击下，两侧海盆关闭并带动 南比利牛斯带陆壳和北比利牛斯带陆壳向中央轴带下冲，两侧上盘发生反向逆冲和推覆（南侧朝南、北侧朝北），并使古生代变质基底卷入变形，导致比利牛斯造山带形成。属 于陆内造山作用产物（Choukroune et al.，1990；Debelmas et al.，2004）。

根据前述，华南是一个轴向NE-NEE的断续相连的武夷-南岭古陆壳残块群，其间 为震旦纪、寒武纪、奥陶纪的浅海-半深海沉积盆地，构造环境与总体格局与比利牛斯较 为相似。从晚奥陶世开始，受研究区北侧秦岭-祁连块体早古生代向南俯冲-碰撞构造作 用、南东侧未知块体朝北西碰撞-拼贴的影响，武夷-南岭变质基底两侧震旦纪-奥陶纪 海盆地被关闭，带动其两侧海盆陆壳朝武夷山-南岭变质基底的南北两缘下冲，并在其南 北两缘产生反向逆冲堆叠带，导致地壳加厚和加热，熔融地壳物质，形成面型花岗岩浆侵 入区，最后形成华南造山带。到中生代早期，华南造山带还遭受了一次强烈的褶皱变形、 逆冲推覆和走滑剪切的破坏（Shu et al.，2008）。因此得出结论，华南早古生代发生构 造-岩浆-沉积作用都是陆内地质过程，华南早古生代造山带是个陆内造山带。

上述早古生代构造-岩浆事件，奠定了华南地区的基本构造格架，为晚泥盆世以来的 沉积作用提供了物质来源和盆地基底。从晚泥盆世开始，一个真正统一的中国南方古地理 格局开始出现。此后，扬子、江南、东南等三区的沉积环境与岩石构造组合类型趋于一 致；虽然中间有过多次短暂抬升，但总体上是一个规模较大的、比较稳定的浅海台盆沉积 环境。这个过程一直持续到了中三叠世。

早古生代晚期经过陆内拼合，成为华南早古生代褶皱系。从晚奥陶世开始，海盆地收 缩，湘南和桂北一带接受志留纪泥砂质沉积，而东北侧则隆升剥蚀，缺失志留系。湘南和 桂北于志留纪末-泥盆纪初发生拼合，形成早古生代造山带。在南岭地区，表现为一系列 近EW向的褶皱和断裂。

4.晚古生代一早中生代（400～200Ma）

华南早古生代的陆内造山结束了扬子板块和华夏板块相互分离的历史，两大板块焊接 为一个统一的南方大陆（舒良树，2006；舒良树等，2008）。华南地区进入到相对稳定的 板内活动阶段。

值得注意的是，从志留纪末开始，海水大面积从中国南方退出，只有钦防海槽残存次 深海盆地，它向SWW方向延伸，与越北长山盆地和哀牢山南部滕条河盆地相连，最后进 入古特提斯，并将其与华夏陆块分开（刘宝珺，1993）。

泥盆纪初，海水通过这一狭长海湾进入华南海域，除武夷、赣中和云开等地仍为隆起 区外，其余地区裂解沉陷引起海侵，海侵方向由西向东扩展，晚古生代沉积不断向东超 覆，造成泥盆系到中三叠统地层普遍以角度不整合覆于下古生界和前寒武纪地层组成的褶 皱基底之上（陈跃辉，1998）。

从石炭纪开始，在褶皱隆起夷平后，全区再次发生裂谷作用，并与特提斯相连，称西 太平洋（任纪舜等，1998）。西太平洋是特提斯的东延，位于扬子与华夏板块的东侧，从 印度尼西亚群岛向北经日本列岛、库页岛延伸到俄罗斯东北部，并与北美西部的海洋相 通。把中国台湾东部、菲律宾和日本东南部陆块从华南板块中分裂出去（张庆龙等， 1989；刘宝珺，1993）。秦岭、华南二叠纪-三叠纪坳拉槽是特提斯的另外两条分支（任 纪舜等，1998），位于扬子与华夏板块的西侧（图3-6）。

三叠世—早侏罗世初发生的早中生代构造事件对中国东南部产生了重大的影响，古西太平洋开始向中国东南部俯冲，在东南部地区形成陆缘弧带。在周边地壳的消减俯冲挤压 作用下，发生陆内汇聚作用（刘宝珺，1993），晚三叠世以前的地层全面褶皱隆起，基本 结束了华南地区的海相沉积历史，扬子板块与华夏板块再次碰撞拼合成一体，共同进入到 陆相沉积发展阶段。在强大的俯冲碰撞挤压作用之下，产生了广泛的早中生代岩浆活动， 形成了黑云母花岗岩、花岗闪长岩等陆壳重熔型岩浆岩体。早中生代构造事件打破了中国 东部古生代的构造格局，开始了滨太平洋域的发展（任纪舜等，1973；黄汲清等， 1977）。其重要意义在于，它是地壳构造发展史上一个伟大的转着点，从早中生代开始， 到白垩纪达到顶峰的中生代岩浆作用是显生宙中国东部最重要的构造变革时期（任纪舜， 1989；任纪舜等，1990，1998）。

图3-6 中国东南部晚古生代-早中生代构造格局（据任纪舜等，1998）