秦岭构造带的形成及其演化

秦岭构造带的形成及其演化秦岭构造带在中国大陆地壳的形成与演化中占据着突出地位。

它对于八十年代国际岩石圈计划中关于大陆地质的研究具有重要意义，也是探索大陆造山带地质演化规律的重要地区。

一晚太古宙统-克拉通地块的形成和早元古宙的分裂，古秦岭构造带的初始形成现今秦岭带内部及其南北两侧相邻地块边缘地区，目前确认和基本认为是太古宙的岩系主要有：华北地块南缘基底中的安徽蚌埠地区的下五河群、霍邱群，河南与陕西的太华群、登封群，山西中条山的氵束水群等；杨子地块北缘的大别群，黄陵地块的崆岭群结晶杂岩系，乃至川中地块的基底部分。

1、华北地块南部晚太古宙地壳组成华北地块南缘紧邻秦岭构造带，其古老基底是华北地块统一基底的重要组成部分，它主要由太古宇和下元古宇组成。

概括本区晚太古宙地壳主要由二类地体构成，即位于本区北部的以登封群为代表的花岗——绿岩区和南部以太华群为代表的高级片麻岩区，二者以逆冲推覆断裂相邻接，共同组成华北地块南部太古宙统一地块。

登封花岗——绿岩区和太华高级片麻岩区以鲁山——午阳一带的青草岭断裂为标志，表现为一种逆冲推覆构造关系，沿古老的青草岭断裂太华群可能叠置在登封群之上。

现今太华高级区成为华北地块古老基底出露的最南边界，但并非是华北地块太古宙时古老陆壳的南界。

2、扬子地块北缘的太古宙地块大别地块核部出露大别群，它是一套经多期变形变质的复杂结晶岩系，变质达角闪岩相，局部为麻粒岩相。

其岩石组合、构造变形，近似太华群的组成与构造特征。

大别群出露区的区域磁场特征与华北地块太古宙基底的高值正异常场十分相似。

据新近同位素年龄结果看(最大年龄数据在25～29亿年左右)，其形成时代为晚太古宙较为合适。

黄陵地块位于杨子地块中部。

崆岭杂岩系岩层中有28．5亿年，(U—Pb一致线)同位素年龄，岩石组合具有孔兹岩建造的基本特征，古构造也表现为多期叠加变形特征，类似于太华群，属晚太古宙。

3、关于秦岭构造带内的太古宙岩系。

秦岭群是秦岭构造带内变形最复杂、变质最深又很不均一、岩浆活动剧烈的一套中深变质杂岩系：其南北两侧均为复杂断裂系所夹持，呈巨大透镜状岩块断续成带分布，绵延千公里，纵贯秦岭带。

秦岭群原非统一的一套岩层，而是一个复杂的构造岩片、岩块组合体。

原秦岭群现已逐步解体，已分出丹凤群、草滩沟群等。

并且还将进一步分解。

根据秦岭群中强烈发育韵不同尺度的多期叠加变形和韧性断裂逆冲叠置特征，以及其中一些岩块在岩石组合与变形特征上与太华群的极其相似性，并考虑一批较老的同位素年龄数据，原秦岭群中至少包裹着一些晚太古宙一早元古宙的岩块、地块。

这些夹持于复杂构造变形变质带中的晚太古宙古老岩块，与太华群一同是古秦岭构造带的基底。

秦岭带中沿山阳——凤镇断裂也断续分布着一系列古老地块，如河南西峡一带韵陡岭群，陕西柞水的小磨岭杂岩系，可能也属早元古——晚太古宙。

综合以上分析，秦岭带内及其南北两侧华北与扬子地块边缘的晚太古宙岩群，参考有限的古地磁资料，从地质与地球物理场的相似一致性表明，它们原本是同一时代密切相关的变质岩系，由它们组成了晚太古宙统一基底。

因此我们认为，晚太古宙时，华北地块和扬子地块基底至少在本区是以登封花岗——绿岩区和太华高级片麻岩区为代表的两类地体所构成的统一陆块。

秦岭带内部及其两侧边缘地带广泛成带分布着早元古宙断陷型火山岩系，显著表明早元古宙时，晚太古宙形成的统一克拉通地块已经发生分裂，显示一个强烈的线状断裂——火山活动带开始发生，这就是古秦岭构造带以初始裂谷形式在先存晚太古宙统一陆壳上的发生。

二元古宙古秦岭裂谷系与内硅铝造山作用元古宙古秦岭带强烈广泛发育火山岩系，考虑到后期各构造地块间的分裂、聚合、推覆与平移等相对运动，元古宙大致可分南、北、中三个火山岩带。

综合分析上述各带元古宙火山岩系，可以概括元古宙古秦岭带有以下特征：(1)广泛发育元古宙火山岩系，其火山岩岩石组合和地球化学特征，多数具双分异特征，发育基性和酸性火山岩而缺乏安山岩类，多有沉积夹层，并且向上渐变为巨厚陆源碎屑岩和碳酸岩建造。

反映元古宙时古秦岭带是一强烈的断裂——火山活动时期。

(2)古秦岭带元古宙火山岩系严格受断裂控制，成线形带状分布。

火山断陷槽地是裂谷型地堑断槽，而其间则为基底杂岩系出露的地垒带。

它们总的是在太古宙先存陆壳基础上，由不同级别的地堑槽沟和地垒隆起相间，错落分布所构成的一个统一而又具复杂组合的元古宙裂谷系。

(3)古秦岭火山岩系自元古宙早期到中晚期在各带多次反复出现，贯穿整个时期。

早期以安沟群、宽坪群、红安群等火山岩系为代表，显示了在晚太古宙统一克拉通化地块上初始破裂的火山活动，形成一带裂谷系，古秦岭带开始发生。

而自早元古宙晚期开始到中晚元古宙，秦岭南北火山岩系已具明显差异，形成复杂裂谷系。

(4)古秦岭裂谷系自早元古初始裂谷到中晚元古复杂组合的裂谷系，和自晚元古开始向显生宙现代体制的板块构造转化，其间可能在上地慢浅层热对流系控制下，经历了反复的升降开合的裂谷系演化发展，形成复杂而独特的构造特征。

其中最突出的是早中元古宙时期裂谷系虽有一定规模的扩张，但都没有发展成为广阔的洋域，未发育真正的洋壳蛇绿岩套，而是以陆间裂谷型式，在元古宙热机制和动力学条件下，由于壳下拆离作用，发生断陷裂谷，并最后以A型俯冲方式形成内硅铝造山带。

三、古生代——中生代初期以现代体制板块构造为基本特征的造山作用自晚元古宙末期开始，到显生宙古生代——中生代初期，秦岭带已处于以现代体制板块构造为基本特征的构造演化阶段，发生扩张、俯冲，碰撞造山作用，造成秦岭带现今的基本构造格架，成为主导的造山期。

可以概括秦岭造山带现代体制的板块构造为以下三个主要单元：1．商丹板块主缝合带；2．华北地块南缘古活动大陆边缘；3．南秦岭古被动大陆边缘。

1．商丹主缝合带沿秦岭带中部商丹断裂带，断续成带的分布着一套残存的蛇绿岩系，其中尤以陕西丹风地区保存较好。

它们主要的岩石组合有辉长杂岩、辉长——辉绿岩墙群、枕状拉斑玄武岩、块状玄武岩和夹在火山岩中的少量深水沉积岩，其基性火山岩的主微量元素和稀土元素、锶同位素等地球化学特征类似于特罗多斯等蛇绿岩系，不具真正洋中脊蛇绿岩特征，而更多具有岛弧和边缘海型蛇绿岩的特征。

实际上，沿商丹带的蛇绿岩系，是由不同构造环境下形成的不同类型蛇绿岩块体，以不同的构造就位方式组合而成一是具更广泛意义的蛇绿岩混杂带。

它们不是真正洋壳的残片，但确表示了古大陆边缘的存在，暗示着有限的古秦岭洋壳已消减殆尽，没有得以保存。

商丹带也是秦岭造山带中最重要的地表地质和地球物理场的分界线，如，组成南秦岭古被动大陆边缘的沉积体系，特别是标志性的扬子板块上的陡山沱组、灯影组沉积和郧西群、耀河群沉积—火山岩系，从不超越商丹带，而华北板块的沉积盖层也从不越过北秦岭商丹带。

同时在地球物理场上，它也是重磁异常的梯度带、分界带。

无疑反映它是一个从地表到深部长期具有重要地质划分意义的边界。

2．北秦岭古活动大陆边缘界于商丹断裂带和洛南——方城断裂带间的北秦岭，是现今秦岭构造带中在地层组成，构造变形变质作用和岩浆活动上最复杂的一带，但认真地逐一筛除晚期叠加的地质作用，很明显这里在古生代——中生代初，原曾是华北板块南缘的古活动大陆边缘。

概括北秦岭的组成和结构，表明它虽遭受印支期碰撞造山和中新生代块断、平移、逆冲推覆构造的强烈叠加改造，但其古活动大陆边缘的遗迹犹在，可以逐步恢复。

3.南秦岭古被动大陆边缘南秦岭的古被动大陆边缘和与之相应的北秦岭古活动大陆边缘，以及界于两者之间的商丹主俯冲碰撞带，充分证明秦岭带在元古宙古秦岭裂谷系的发展演化基础上，于晚元古宙末期已逐渐扩张出现古秦岭海洋，分割华北和扬子两个板块，并经漂移和旋转，早古生代加里东期古秦岭海洋板块已开始向华北板块南缘俯冲，因而华北板块南缘已转化为活动大陆边缘，与之同时扬子板块北缘却一直处于被动陆缘环境，直到印支期两板块运移到大体现在的位置，发生陆——陆碰撞的造山作用，形成强大的秦岭碰撞型造山带，开始转入新的板内构造演化阶段。

四、中新生代秦岭带的块断逆冲推覆构造中新生代，秦岭带转入非造山期的构造演化阶段，也可以说转入了一个新的板内构造时期。

其最突出的特征是秦岭带在加里东、海西——印支期后，己经结束了板块的拉张，洋壳俯冲与陆块碰撞造山期构造体制，逐渐形成了一个新的统一地块，属于中国板块的一部分。

但是中新生代以来秦岭带并不是进入构造平静稳定时期，而是处于一个新的构造热活动时期，发生了较大规模的块断平移、逆冲推覆和强烈的酸性为主的岩浆活动。

燕山期构造活动突出而强烈，塑造了现今秦岭带的基本面貌。

秦岭区在燕山期沿洛南——栾川断裂，商县——瓦穴子断裂，商丹——沙沟街断裂和红椿坝——兰皋断裂先后发生了规模不等、但性质相似的块断，受断裂控制形成一系列断续分布的侏罗—白垩纪陆相山间盆地，然而燕山期更为突出的是较大规模的，不但在秦岭带内，而且涉及南北两侧稳定地块边缘的逆冲推覆构造，强烈地改变了先期由元古宙裂谷系及内硅铝造山作用和显生宙古生代—中生代初的洋壳俯冲、大陆碰撞造山期所形成的复杂构造格局，使之发生一系列不同级别、不同规模的岩块板片依次叠置的强烈板内构造变形，并伴随燕山期大规模花岗岩基侵位，成带分布。

因此在一定意义上讲，它是并不亚于先期造山作用的又一期“板内造山作用。

”首先，在秦岭区南北有两条向外逆冲的巨大逆掩推覆断裂，使秦岭带呈扇状向上、向外推移。

在秦岭带内，特别是在北秦岭，形成自北向南逆冲的迭瓦状断裂，突出者如商县——瓦穴子逆冲断裂和商丹逆冲断裂(后期为正断层破坏)。

前者在蟒岭南侧表现明显，使燕山期蟒岭花岗岩和元古宙宽坪群组成的逆冲推覆体覆盖在古生界云架山群和三叠系之上。

后者是秦岭带板块主缝合带，依据沿线广布的多期糜棱岩及其显微构造，和脆性断层角砾岩、碎裂岩的叠加复合，以及前述的物探资料判断，这是一个长期活动，后为正断层破坏了的先期自北向南逆冲的断裂构造带。

秦岭群分布呈透镜状形态，应与之密切相关。

秦岭群内部也广泛分布着不同级别的韧性断裂，使之呈岩块岩片叠置。

南秦岭构造带在印支期碰撞造山作用之后，中新生代以来，沿基底和盖层中的软弱层发生不同级别多层次的陆内滑脱推覆、逆冲迭瓦构造。

五、结论1．秦岭构造带的形成与演化经历了四个主要发展阶段：①．古秦岭构造带初始裂谷形成阶段。

它于元古宙初期，在深部热动力机．制作用下，由晚太古宙统一克拉通地块的分裂而发生。

②．元古宙古秦岭裂谷系活动带的发展演化及以A型俯冲为特征的内硅铝造山作用阶段③．显生宙早期的具现代板块构造特征的扩张、活动陆缘与被动陆缘的地质演化及B型俯冲、陆块碰撞造山作用。

④．中新生代以块断、平移、逆冲推覆构造为主要运动形式的强烈板内变形演化阶段。

2．秦岭构造带是一复合型造山带，它由不同时期，不同类型造山作用所形成的各种构造带复合组成，具复杂时空组合关系，成为一个强烈复杂独具特征的大陆造山带。