大地构造演化模式
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
综合上述分析,可建立湖南地区的大地构造演化模式如下:
包括湖南在内的华南地区,在中元古代以前是一个统一的扬子华夏古陆(图2-14A)。
到中元古代,古陆裂解,形成裂陷槽或称华夏扬子两古陆块之间的小洋盆,接受沉积。其底部和下部有海底喷发形成的科马提岩系和拉斑玄武岩,有些地方与深水硅质玄武岩构成蛇绿岩套。这一时期总的是复理石碎屑沉积夹火山沉积,厚度巨大,在湖南称冷家溪群(图2-14B)。
中元古代末和新元古代早期,华夏陆块向扬子克拉通碰撞拼贴,这一运动被称之为武陵运动(图2-14C)。
碰撞拼贴形成大规模逆冲推覆,使地壳张裂,缩短而造山,造山使深层挤压升温,地壳部分熔融,形成改造型花岗岩;同时玄武质岩浆沿深大断裂上升,形成火山喷发玄武岩和基性—超基性侵入岩,当挤压停顿时,就发生抬升夷平,形成陆坡接受沉积(板溪群)。板溪期(新元古代晚期)有一次张裂的断块运动,使之抬升而遭受剥蚀,从而使震旦系成为不整合超覆沉积,这就是雪峰运动。
雪峰运动并未改变沉积环境的性质,所以扬子构造域在震旦纪继续为陆坡沉积环境,以碳酸盐岩为主,并有铁矿(江口式),锰矿(湘锰式),磷矿(陡山沱)等沉积矿产形成,局部有火山活动;华夏构造域以复理石碎屑沉积为主,且火山活动相当强烈。扬子构造域以陆坡碳酸盐为主的沉积和华夏构造域的复理石碎屑沉积一直继续至中奥陶世(图2-14D)。
晚奥陶世,在扬子陆坡环境中,由以前的碳酸盐硅质沉积为主变为碎屑复理石沉积,沉积物的改变,表明扬子、华夏两个板块在湖南境内沿茶陵—郴州一带又重新开始接触,进入两个板块碰撞汇聚的初始阶段,即加里东运动开始(图2-14E)。
两个板块碰撞汇聚在各阶段的发展是不平衡的,东段(江西境内)汇聚后继续活动,完成造山阶段而形成怀玉—九峰隆起造山带;中段(湘中一带)汇聚后停顿,形成夹持于雪峰—幕阜与罗霄—武夷两隆起之间的上叠盆地(图2-14F);西南段(广西境内)散开而未形成海洋封闭。这一时期的岩浆活动,有早期海洋(华夏一侧)向大陆(扬子一侧)俯冲的同熔型花岗岩(诸广山岩体)。
从新元古代开始,在加里东运动褶皱基底上的上叠盆地,接受了从泥盆纪至早三叠世以碳酸盐为主的沉积,从而形成了碰撞汇聚带中段的“两个基底,一个盖层”的壳层结构(图2-14G)。
图2-14 湖南地区构造演化示意图
(据湖南省地质学会等,1996,改编)
在早三叠世已经联为一体的华南陆块,受其周围板块(太平洋板块、印度板块等)的俯冲汇聚影响而发生陆内造山运动,即印支运动。它主要表现为基底滑移和分段推掩,以形成改造型花岗岩为主,并多沿断裂带分布。到侏罗纪和白垩纪,华南陆块周围的板块继续活动,基底滑移和分段推掩进一步加强,而表现为燕山运动(图2-14H)。
燕山运动在罗霄—武夷隆起带最为强烈,使之成为南岭地区最重要的构造热带,成为改造型岩浆岩形成的源地;并且由东向西,岩浆活动有减弱至逐步消失的趋势。从武夷罗霄隆起带向西,岩浆岩由面型分布到单个分布,直至不再出现。与此同时,在两个板块汇聚带,由于其构造薄弱带是地壳中的“伤痕”,幔源物质易于渗入和壳层物质混熔生成壳幔岩浆,通过上侵形成中酸性和酸性花岗岩,伴生或共生在一个低序次的构造单元中,从而使两板块汇聚带成为一个重要的构造岩浆活动带。
上述各期构造运动的发生,以及后期构造运动对前期构造运动形迹的叠加、改造,为湖南地区成矿作用提供了有利的成矿构造条件,不仅为成矿作用的发生提供了丰富的热液、水源,还为成矿物质的运移提供了通道、为成矿物质的沉淀提供了有利的空间。就成矿而言,大地构造是成矿的基础,是岩浆和成矿物质产生运移的依赖,与构造相匹配,就派生出与之相适应的三种成矿作用:即垂直增生扩张而面状成矿、水平推覆挤压带状成矿、构造交会聚合状成矿。因此,湖南地区,由于其处于特殊的大地构造位置而成为重要的金属矿产成矿区。