羅 改,王全偉,秦宇龍,曾宜君,李云泉,楊學(xué)俊,李有波
(稀有稀土戰(zhàn)略資源評價與利用四川省重點實驗室 四川省地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都 610081)
四川省位于中國西南部,地跨青藏高原、云貴高原、橫斷山脈、秦巴山脈、四川盆地等,地勢總體西高東低,地形錯綜多樣,地質(zhì)構(gòu)造經(jīng)歷了漫長而復(fù)雜的演化發(fā)展,為各類礦產(chǎn)的形成和富集構(gòu)成良好條件,因此一直被中外地質(zhì)學(xué)者所矚目。在不同的地史階段,四川受到特提斯-喜馬拉雅、濱太平洋與古亞洲3 個大地構(gòu)造域的制約和影響。以北川—映秀—康定—小金河一線為界,四川東、西部地質(zhì)構(gòu)造分野明顯,具有不同性質(zhì)的大地構(gòu)造屬性。
大地構(gòu)造單元劃分是大地構(gòu)造研究成果的表達形式之一,構(gòu)造單元既反映了地殼物質(zhì)組構(gòu)上大地構(gòu)造環(huán)境(或大地構(gòu)造相)的時空屬性,又具有不同構(gòu)造階段的時空層次屬性(潘桂棠等,2009)。劃分特定構(gòu)造階段不同大地構(gòu)造環(huán)境下形成的不同尺度、不同巖石構(gòu)造組合的構(gòu)造單元,可以揭示在漫長的地質(zhì)演化過程中形成于不同部位和不同深度的構(gòu)造單元彼此間的相互關(guān)系,展現(xiàn)構(gòu)成現(xiàn)今所見地殼表層的物質(zhì)組成、時空組合,以利于成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件和資源預(yù)測勘查研究和評價。
四川省大地構(gòu)造研究始于上世紀20 年代,迄今已有近100 年的歷史,取得了豐碩的成果,也引發(fā)了廣泛的關(guān)注。涉及四川省大地構(gòu)造單元劃分,不同時期、不同學(xué)派,基于不同的構(gòu)造觀點,在不同的尺度上提出了不同的劃分方案。其中,以多旋回槽臺觀(黃汲清,1960;黃汲清等,1962,1977)、歷史大地構(gòu)造觀(王鴻禎,1981,1982;王鴻禎和莫宣學(xué),1996)、板塊構(gòu)造觀(李春昱等,1990,1992,1994)、新槽臺觀(任紀舜等,1980,1997,1999)、大地構(gòu)造相(潘桂棠等,2013,2017)等為代表的大地構(gòu)造單元劃分及其構(gòu)造演化的研究,對四川省大地構(gòu)造單元劃分產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響。
上世紀60 年代初,成都地質(zhì)學(xué)院、中國科學(xué)院四川分院地質(zhì)研究所、四川省地質(zhì)局石油普查大隊共同編制了《1∶100 萬四川省大地構(gòu)造圖》及其說明書,并根據(jù)地質(zhì)發(fā)展特點及構(gòu)造形態(tài),將四川省大地構(gòu)造單元劃分為地臺區(qū)和地槽區(qū)兩大類(成都地質(zhì)學(xué)院等,1960)。地臺區(qū)包括四川臺向斜、川湘臺向斜、江南臺背斜、黔桂臺向斜、川滇臺向斜、康滇臺背斜、大巴山過渡帶,地槽區(qū)包括龍門山褶皺帶、南秦嶺槽背斜、阿壩甘孜褶皺帶等二級構(gòu)造單元,在這些二級構(gòu)造單元下又分三級構(gòu)造單元。這也是四川省最早的系統(tǒng)性大地構(gòu)造研究成果,為進一步認識四川省大地構(gòu)造基本特征及演化過程奠定了基礎(chǔ)。
80 年代,四川省地質(zhì)局地質(zhì)礦產(chǎn)科學(xué)研究所趙友年等應(yīng)用傳統(tǒng)的槽臺學(xué)說并吸收板塊構(gòu)造理論,編制了《四川省大地構(gòu)造若干基本問題(四川省大地構(gòu)造圖簡要說明書)》,劃分出揚子準地臺、松潘-甘孜地槽褶皺系、三江地槽褶皺系及秦嶺地槽褶皺系4 個一級構(gòu)造單元,包括康滇地軸、摩天嶺臺隆、四川臺拗在內(nèi)的共12 個二級構(gòu)造單元;建立了四川省元古代溝弧盆體系與揚子準地臺基底的形成、古生代揚子準地臺邊緣解體與冒地槽的興起、二疊—三疊紀弧后擴張和反向俯沖及島弧的形成與發(fā)展、印支運動以來的“薄殼碰撞”及四川盆地的形成四個階段的大地構(gòu)造演化模式(趙友年等,1984)。該構(gòu)造演化模式揭示出元古代揚子以西存在一個溝弧盆體系,這一認識對現(xiàn)今探討元古代時期揚子周緣的構(gòu)造屬性及演化特征都具有十分重要的指導(dǎo)意義。
90 年代,由張云湘任顧問、郝子文任主編的《四川省區(qū)域地質(zhì)志》以黃汲清的多旋回槽臺觀為指導(dǎo)思想,劃分出揚子準地臺、秦嶺地槽褶皺系、松潘-甘孜地槽褶皺系和三江地槽褶皺系4 個一級構(gòu)造單元,共11 個二級構(gòu)造單元、29 個三級構(gòu)造單元及46個四級構(gòu)造單元;并將四川省地質(zhì)發(fā)展史劃分為太古代—晚元古代早期揚子地臺基底形成、震旦紀—三疊紀槽臺分野、侏羅紀—第四紀陸內(nèi)改造3 個演化階段(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1991)。這一構(gòu)造單元劃分方案迄今仍廣泛使用,對我省地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查和研究影響深遠。
2007 年開始,在“全國礦產(chǎn)資源潛力評價”項目工作開展的背景下,“四川省礦產(chǎn)資源潛力評價”先后開展了典型示范試點、全省1∶50 萬和1∶25 萬分幅的區(qū)域性基礎(chǔ)地質(zhì)研究與編圖等多項工作,張建東等(2015)編制出版了《四川省大地構(gòu)造相圖(1 ∶50 萬)》與《四川省地質(zhì)構(gòu)造與成礦》,按大地構(gòu)造相劃分出一級單元(相系)3 個、二級單元(大相)9個、三級單元(相)26 個、四級單元(亞相)115 個,并對本省成礦地質(zhì)構(gòu)造的空間組合、歷史、演化、物質(zhì)成分及其相互關(guān)系等進行了全面總結(jié)。
近年來,中外地質(zhì)學(xué)家對許多地區(qū)的蛇綠巖和洋板塊地層(OPS)類型、巖石組合、地球化學(xué)特征及其形成的構(gòu)造背景的進行了系統(tǒng)研究和總結(jié)(張克信等,2003,2018),對深化造山系的認識和發(fā)展板塊構(gòu)造理論作出了巨大貢獻。但基于“大洋板塊與大陸板塊一樣,同樣發(fā)育沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖等建造組合和各種構(gòu)造形跡”的認識,李廷棟院士提出在中國區(qū)域地質(zhì)志編纂過程中,通過相關(guān)資料的綜合集成,把洋板塊地層系統(tǒng)發(fā)展成為洋板塊地質(zhì)學(xué)的研究,以期達到地質(zhì)科學(xué)理論創(chuàng)新的宏愿(李廷棟等,2019)。
本次大地構(gòu)造單元劃分和研究,是以李廷棟院士提出的洋板塊地質(zhì)理念為指導(dǎo),綜合洋陸轉(zhuǎn)換多島弧盆系構(gòu)造、洋板塊地層(OPS)和造山帶地質(zhì)等國際地學(xué)前沿學(xué)術(shù)理論研究成果,以特定區(qū)域主構(gòu)造事件形成的優(yōu)勢大地構(gòu)造相的時空結(jié)構(gòu)組合為劃分構(gòu)造單元的基本原則。
四川省大地構(gòu)造時空組合及物質(zhì)組成東、西差異明顯。西部主要是由一系列不同時期多島弧盆系轉(zhuǎn)化而成的造山系;而東部克拉通具有長期復(fù)雜的演化過程,具前南華紀基底和南華紀以來的穩(wěn)定沉積蓋層,中生代以來受深部軟流層上涌發(fā)生巖石圈拆沉去根化作用,引發(fā)地殼伸展形成疊加造山裂谷構(gòu)造系統(tǒng)。此外,最北端降扎、大巴山一帶由于持續(xù)受華北地塊自北向南的擠壓作用,使得早期在秦嶺地區(qū)所形成的大洋地殼及過渡地殼發(fā)生構(gòu)造變形并形成巨型的褶皺帶,并在中生代完成大陸拼接,稱為對接消減帶(對接帶)。
基于上述特征,本次以《中國大地構(gòu)造》的中國大地構(gòu)造劃分方案(潘桂棠等,2015,2017)為基礎(chǔ),結(jié)合前人研究成果,在四川省劃分出北部的秦-祁-昆造山系(Ⅰ)和勉縣-略陽對接帶(Ⅱ)、西部北羌塘-三江造山系(Ⅲ)和東部揚子克拉通(Ⅳ)4個一級構(gòu)造單元(相系)。二級構(gòu)造單元依據(jù)本省大地構(gòu)造相中大相的劃分,在造山系中劃分出結(jié)合帶、弧盆系、地塊,克拉通中劃分出陸塊和(古)結(jié)合帶等。三級構(gòu)造單元(相)以優(yōu)勢大地構(gòu)造環(huán)境類型作為其構(gòu)造屬性,劃分出蛇綠混雜巖、俯沖增生雜巖、島弧、弧后盆地、基底雜巖、被動陸緣、陸內(nèi)盆地等。四級構(gòu)造單元在具可劃分性和圖面可表達的基礎(chǔ)上,依據(jù)三級構(gòu)造單元中的沉積建造、巖漿活動、變質(zhì)作用、(疊加)構(gòu)造變形特征等綜合因素,進行劃分。
各級大地構(gòu)造單元的命名方式如下:
Ⅰ秦-祁-昆造山系
Ⅰ1西傾山-南秦嶺地塊
Ⅰ11降扎被動陸緣(Z-P)
Ⅰ12北大巴山被動陸緣(Z-T2)
Ⅱ勉縣-略陽對接帶
Ⅱ1塔藏蛇綠混雜巖帶
Ⅲ北羌塘-三江造山系
Ⅲ1摩天嶺地塊
Ⅲ11黃龍-白馬被動陸緣(D-T)
Ⅲ12碧口蛇綠混雜巖帶(Pt2-3)
Ⅲ13平武被動陸緣(S)
Ⅲ2巴顏喀拉地塊
Ⅲ21岷江裂谷(C-T)
Ⅲ22可可西里-松潘前陸盆地(T3)
Ⅲ22-1金川周緣前陸盆地(T3)
Ⅲ22-2若爾蓋上疊斷陷盆地(J-Q)
Ⅲ23后龍門山基底雜巖帶(Pt)
Ⅲ24爐霍-道孚蛇綠混雜巖帶(C-T)
Ⅲ25雅江殘余盆地(T3)
Ⅲ25-1江浪-長槍穹隆構(gòu)造帶(O-T)
Ⅲ25-2石渠-九龍滑脫-逆沖帶(P-T)
Ⅲ3歇武-甘孜-理塘-三江口結(jié)合帶
Ⅲ31甘孜-理塘蛇綠混雜巖帶(D3-T)
Ⅲ4義敦-沙魯里弧盆系
Ⅲ41沙魯里-冬錯島弧帶(T3)
Ⅲ42茶布朗-水洛穹窿構(gòu)造帶(Pt2-3)
Ⅲ43勉戈弧后盆地(T3)
Ⅲ5中咱-香格里拉地塊
Ⅲ51中咱淺海碳酸鹽臺地(Pz-T)
Ⅲ6金沙江結(jié)合帶
Ⅲ61金沙江蛇綠混雜巖帶(D3-T2)
Ⅳ揚子克拉通
Ⅳ1上揚子陸塊
Ⅳ11鹽源-麗江被動陸緣(前陸逆沖推覆帶)(Z-T)
Ⅳ12康定—攀枝花基底雜巖帶(Pt)上疊攀西裂谷(P-T)
Ⅳ12-1雅礱江基底雜巖帶(Pt)
Ⅳ12-2康定-攀枝花基底雜巖帶(Pt)
Ⅳ12-3江舟-米市上疊拗陷盆地(T3-K)
Ⅳ13涼山-筠連被動陸緣(∈-T2)
Ⅳ13-1美姑壓陷盆地(T3-J)
Ⅳ13-2馬邊褶斷逆沖帶(T3-K)
Ⅳ13-3筠連穹褶構(gòu)造帶(T3-K)
Ⅳ14前龍門山被動陸緣(前陸逆沖推覆帶)(Z-T)
Ⅳ15四川前陸盆地(T3-K)
Ⅳ15-1成都拗陷盆地(K-Q)
Ⅳ15-2雅安-龍泉山壓陷盆地(T3-E)
Ⅳ15-3川北壓陷盆地(J-K)
Ⅳ15-4川中拗陷盆地(J-K)
Ⅳ15-5華鎣山壓陷盆地(T3-K)
Ⅳ16米倉山-南大巴山被動陸緣(前陸逆沖推覆帶)(Z-T)
Ⅳ16-1米倉山基底逆推帶(T3-K)
Ⅳ16-2南大巴山逆沖推覆帶(T3-K)
Ⅳ2菜子園-通安結(jié)合帶
Ⅵ21通安蛇綠混雜巖帶(Pt2)
Ⅳ3滇中陸塊
Ⅵ31東川基底雜巖帶(Pt)
一級:大區(qū)域地理名稱+構(gòu)造屬性(相系),如秦-祁-昆造山系、揚子克拉通。
二級:區(qū)域地理名稱+構(gòu)造屬性(大相),如摩天嶺地塊、上揚子陸塊。
三級:地理名稱+構(gòu)造屬性(相)+時代,如甘孜-理塘蛇綠混雜巖帶(D3—T);部分三級構(gòu)造單元在圖面上難以表達,出露零星,未單獨劃分為三級構(gòu)造單元。
四級:地理名稱+構(gòu)造屬性(參考亞相、構(gòu)造特征等)+時代,如米倉山基底逆推帶(Z-T2)、成都山前拗陷盆地(K2-Q);此外,鑒于部分亞相難以在圖面表達,如金沙江結(jié)合帶中陸殼殘片(亞相)、基底雜巖中的古島弧(亞相)等,構(gòu)造單元未全部細化到四級。
本次遵循前述劃分原則,北以瑪沁-略陽和城口-房縣斷裂帶、西以北川-映秀和小金河斷裂帶為界,在四川省共劃分出秦-祁-昆造山系(Ⅰ)、勉縣-略陽對接帶(Ⅱ)、北羌塘-三江造山系(Ⅲ)以及揚子克拉通(Ⅳ)4 個一級構(gòu)造單元,共11 個二級構(gòu)造單元、24 個三級構(gòu)造單元(圖1、表1)。
圖1 四川省大地構(gòu)造單元劃分圖Fig.1 Geotectonic units division map of Sichuan Province
表1 四川省大地構(gòu)造單元劃分表Table 1 Geotectonic units division table of Sichuan Province
也稱中央造山帶或中央造山系,呈近東西向橫貫中國中部,主體是由原特提斯大洋北側(cè)早古生代多島弧盆系發(fā)展演化而來的造山系,在四川省僅分布于降扎、北大巴山一帶。
降扎地區(qū)主要出露震旦系至古近系,缺失三疊系。震旦系至二疊系為較穩(wěn)定的碳酸鹽巖—碎屑巖建造,屬被動陸緣環(huán)境的穩(wěn)定型沉積。在郎木寺—紅星一帶發(fā)育侏羅系—古近系,斷陷盆地礫巖夾泥巖組合,夾陸相安山質(zhì)火山巖和凝灰?guī)r。
大巴山地區(qū)主要出露南華系、震旦系、寒武系。南華系發(fā)育冰磧礫巖及火山碎屑巖,震旦系至寒武系主要為穩(wěn)定型碳酸鹽巖-碎屑巖建造,奧陶系及其以上的地層未在省內(nèi)出露。
區(qū)域上稱為康西瓦-南昆侖-瑪多-瑪沁-勉縣-略陽對接帶(Ⅱ),為泛華夏大陸南緣早古生代秦-祁-昆造山系與晚古生代(北)羌塘-三江造山系的重要分界;其中蛇綠巖主要分布于勉縣—略陽—五里壩一帶,由方輝橄欖巖、純橄欖巖、堆晶輝長巖、斜長花崗巖及放射蟲硅質(zhì)巖等組成(潘桂棠等,2013)。省內(nèi)沿若爾蓋北—九寨溝一線呈北西西向展布,以出露三疊系塔藏巖組構(gòu)造混雜巖為主要特征,主要由基質(zhì)與巖塊組成?;|(zhì)為巨厚的砂、板巖,含中—晚三疊紀雙殼和菊石化石,硅質(zhì)巖產(chǎn)三疊紀放射蟲化石;局部夾基性火山巖、火山碎屑巖等巖塊,火山巖屬拉斑玄武系列,K-Ar 年齡值在224~231 Ma(張建東等,2015)。外來巖塊多為晚古生代灰?guī)r,以晚二疊世為主。省內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)存在蛇綠巖碎片。晚三疊世的碰撞造山及其晚三疊世末造山隆起導(dǎo)致區(qū)域缺失早侏羅世沉積;中—上侏羅統(tǒng)郎木寺組不整合于下伏地層之上,主要為陸相碎屑巖、安山巖及火山碎屑巖組合,屬后碰撞環(huán)境下的產(chǎn)物。新生代發(fā)育斷陷-走滑盆地中的河湖相碎屑巖系沉積。
分布于勉縣-略陽結(jié)合帶(Ⅱ1)以南,北川-映秀斷裂帶和小金河斷裂帶以西,是經(jīng)歷了晚古生代—中生代多島弧盆系、弧后擴張、弧-弧碰撞、弧-陸碰撞等地質(zhì)構(gòu)造作用過程而發(fā)展演化所形成的。省內(nèi)可進一步劃分出6 個二級構(gòu)造單元,分述如下。
4.3.1 摩天嶺地塊(Ⅲ1)
起于平武—青川一帶,向東延入甘陜地區(qū),在省內(nèi)呈不規(guī)則倒三角形展布。主體出露中—新元古代變質(zhì)火山-沉積巖系、南華紀陸相凝灰質(zhì)碎屑巖和冰磧礫巖以及震旦紀—中三疊世碳酸鹽巖-碎屑巖建造。
傳統(tǒng)認為該地塊具有類似于揚子型的基底與蓋層組合,其中基底部分主體為碧口(巖)群火山-沉積巖系,是一套由輝長巖、堆晶輝長巖、輝綠巖、零星超鎂鐵質(zhì)巖、硅質(zhì)巖等巖塊,以及強變形的千枚巖、片巖等基質(zhì)組成的(古)蛇綠混雜巖。沿余家山—坪頭山—關(guān)口埡—白雀寺一線斷續(xù)分布有新元古代(884~828 Ma)中-酸性侵入巖(Xiao et al.,2007;曾強,2013;游軍等,2018),構(gòu)成了新元古代俯沖作用構(gòu)造背景下的(古)巖漿弧。南華紀木座組不整合于下伏地質(zhì)體之上,顯示出大陸冰川或冰水成因特點。震旦系為穩(wěn)定型碳酸鹽建造及少量陸緣碎屑建造。古生代—中三疊世為穩(wěn)定的碎屑巖-碳酸鹽巖沉積。晚三疊世發(fā)生陸-陸碰撞,華北與揚子克拉通完成拼合,并發(fā)育大量碰撞型花崗巖,如陽壩巖體花崗閃長巖215.4 ±8.3 Ma(秦江鋒等,2005),南一里花崗閃長巖223.1 ±2.6 Ma(李佐臣等,2007),木皮巖體斜長花崗巖225.1 ±3.3 Ma(盧旭陽等,2017)等。
4.3.2 巴顏喀拉地塊(Ⅲ2)
省內(nèi)分布于被瑪沁-略陽斷裂帶、甘孜-理塘斷裂帶以及龍門山-小金河斷裂帶所圍限的川西松潘-甘孜地區(qū),總體呈不對稱倒三角形,以廣泛發(fā)育三疊系西康群巨厚復(fù)理石建造為典型特征。中部橫貫分布三疊紀如年各巖組砂板巖,并含石炭紀—二疊紀灰?guī)r、外來巖塊及少量基性-超基性巖塊,組成蛇綠混雜巖。南緣雅江—木里一帶分布著大量主體由古生界組成的變質(zhì)穹隆體。此外,中—新生代陸殼重熔型花崗巖十分發(fā)育。
對其基底及其構(gòu)造屬性尚存在不同認識。黃汲清等(1962)和任紀舜等(1980)提出松潘-甘孜地體基底是一個古老的硬塊,稱為松潘地塊、阿壩地塊或若爾蓋地塊,并被認為是揚子的西延(馬麗芳,1985;許志琴等,1992;楊逢清等,1994;張國偉等,2001);但對基底性質(zhì)及分布范圍尚存不同認識,有學(xué)者認為均為陸殼基底(姜春發(fā)等,1992;任紀舜等,1999;尹安,2001),也有學(xué)者認為其范圍僅局限于若爾蓋—松潘—甘孜—達日一帶(馬麗芳,1985)。另一種則認為東部為揚子陸塊的西延,屬于泛揚子陸塊的一部分,西部其下可能為洋殼(Sengor,1984;張雪亭等,2005;羅志立等,2006)。
地塊東緣零星出露有中—新元古代黃水河(巖)群、通木梁組和以新元古界為主的巖漿雜巖等,并組成不同類型的變質(zhì)穹隆體,如驕子頂966~792 Ma(裴先治等,2009;Li et al.,2017,2018)、劉家坪877~825 Ma(李佐臣等,2013;胡安新等,2014)、彭灌859~699 Ma(馬永旺,1996;Zhou et al.,2006a)、格宗864 Ma(徐士進等,1996)等?;讕r系中發(fā)育韌性變形的流變褶皺、韌性剪切帶和后期脆韌性變形的斷裂;南華系至古生界覆于基底巖系之上,與基底巖系之間或內(nèi)部常發(fā)育韌性剪切滑脫變形,地層有缺失。南華系木座組具標志性的冰磧礫巖及火山碎屑巖,震旦紀以來主要為一套穩(wěn)定型碎屑巖-碳酸鹽巖沉積,僅零星出露于丹巴和汶川、茂縣等地。古生界至上二疊統(tǒng)底部主要為被動邊緣盆地碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積。中上二疊統(tǒng)至中三疊統(tǒng),主體為一套火山碎屑巖-碎屑巖夾碳酸鹽巖。中—上三疊統(tǒng)發(fā)育巨厚的西康群復(fù)理石建造,以厚度巨大的砂、板巖韻律層為主要特征,砂巖為低成熟度的復(fù)陸屑、雜陸屑砂巖。上三疊統(tǒng)頂部—下侏羅統(tǒng)為安山巖、火山碎屑巖夾凝灰質(zhì)砂巖及煤層,火山活動屬大陸邊緣盆地陸相噴發(fā)。新生代以來,在若爾蓋、紅原等地還沉積了古近紀河湖相紅色類磨拉石建造及大量第四系。
該區(qū)中生代巖漿活動也十分強烈,以晚三疊世—侏羅紀中酸性侵入巖分布最為廣泛,主要形成于后碰撞-后造山構(gòu)造環(huán)境,如四姑娘山正長巖-二長巖(192~188 Ma)組合(張建東等,2015),色達-確洛寺石英閃長巖(212 Ma)-英云閃長巖(198.6 Ma)-花崗閃長巖組合,斜長花崗巖出露極少(張建東等,2015),羊拱?;◢忛W長巖-正長花崗巖-二長花崗巖(211 Ma)組合(胡健民等,2005),可爾因過鋁質(zhì)花崗巖(203.8 Ma)等(張能德和張懷舉,1993)。侏羅紀火山巖主要為安山巖,僅零星分布,獲40Ar-39Ar 年齡值199 ±2 Ma(曾宜君等,2009)。此外,沿道孚—康定一帶分布的新近紀花崗閃長巖-二長花崗巖組合,SHRIMP 鋯石U-Pb年齡值為18 ± 0.3 Ma,K-Ar 法年齡值為15.4~3.76 Ma(張建東等,2015),具高鉀鈣堿性過鋁質(zhì)的地球化學(xué)特征,為新生代鮮水河左行走滑構(gòu)造-巖漿作用下的產(chǎn)物。
4.3.3 歇武-甘孜-理塘-三江口結(jié)合帶(Ⅲ3)
從石渠縣真達向南東經(jīng)竹慶、瑪尼干戈至甘孜轉(zhuǎn)向南,經(jīng)理塘至川滇交界處的三江口,主要由蛇綠混雜巖、陸殼殘片、高壓變質(zhì)巖等組成。
蛇綠混雜巖主要由蛇綠巖(殘片)、洋島-海山巖塊以及基質(zhì)等組成。蛇綠巖包括基性-超基性堆晶巖、輝長巖、輝綠巖墻、洋脊型拉斑玄武巖和放射蟲硅質(zhì)巖等,大多是被肢解呈構(gòu)造巖塊散布于基質(zhì)中,局部(如在理塘禾尼—熱水塘一帶)出露較完整的蛇綠巖“層序”(莫宣學(xué)等,1998)。洋島-海山組合主要由玄武巖+灰?guī)r+硅質(zhì)巖組成,玄武巖常具枕狀構(gòu)造?;|(zhì)主要為晚泥盆世—三疊紀形成的一套洋盆地層系統(tǒng)中的深海沉積系統(tǒng)組成,主要巖性為變質(zhì)變形的濁積砂巖夾板巖、千枚巖和火山巖等。
陸殼殘片上主要是奧陶系—泥盆系碳酸鹽巖-碎屑巖組合,1∶20 萬和1∶100 萬區(qū)調(diào)在生物灰?guī)r中采獲志留紀四射珊瑚和奧陶紀化石,片理化玄武巖Rb-Sr全巖同位素年齡為436 ±66.5 Ma和470.7±26 Ma。
高壓變質(zhì)巖主要為藍閃片巖和榴閃巖。藍閃片巖見于新龍麻日鄉(xiāng)南西、理塘亞火鄉(xiāng)五花村,前者為綠簾綠泥藍閃片巖,后者為含藍閃石變輝綠輝長巖(張能德等,1998)。1∶25 萬新龍幅區(qū)調(diào)見含藍閃石蝕變玄武巖、含藍閃石綠黝簾石陽起石片巖、含藍閃石綠泥陽起石片巖等。榴閃巖僅在中段理塘縣甲洼、奔戈一帶,為具有韌塑性變形的石榴角閃片巖、石榴硅鎂石角閃片巖(羅森林和魏永峰,2003;魏永峰,2004)。
該結(jié)合帶主要經(jīng)歷了晚古生代以來的地質(zhì)構(gòu)造演化。晚泥盆世,隨著揚子西緣的裂解,甘孜-理塘弧后洋盆打開并持續(xù)擴張,形成一系列玄武巖及硅質(zhì)巖。張世濤等(2000)及1∶5 萬阿加洼幅區(qū)礦調(diào)(2016)分別在中甸西北的勞改皮、理塘北西的硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)了中泥盆世到早石炭世放射蟲;1∶5萬金溝幅區(qū)調(diào)(2015)獲中段輝長巖斜鋯石U-Pb 年齡為346 ±17 Ma。二疊紀甘孜-理塘洋盆發(fā)育成熟,發(fā)育大量洋島-海山組合。在理塘縣查日查冬一帶獲枕狀玄武巖鋯石U-Pb 同位素年齡為271 ±10 Ma(嚴松濤等,2019),與之相伴生的細晶灰?guī)r中獲得晚二疊世末期的牙形石Clarkinachangxingensis;此外,在近年來的1:5 萬區(qū)調(diào)工作在尼汝一帶獲得同位素年齡值主要在293~253 Ma(任飛等,2017)。晚三疊世,甘孜-理塘弧后洋盆開始向西俯沖,并沿俯沖帶西側(cè)形成規(guī)模宏大的島弧帶。晚三疊世末俯沖結(jié)束,局部地區(qū)仍處于殘留海盆地環(huán)境;早白堊世開始殘留海消失,開始陸內(nèi)匯聚造山(王康明等,2002)。
4.3.4 義敦-沙魯里弧盆系(Ⅲ4)
總體沿德格—昌臺—義敦—鄉(xiāng)城一線呈北北西走向展布,可進一步劃分為沙魯里-冬錯島弧帶(T3)(Ⅲ41)、茶布朗-水洛穹隆構(gòu)造帶(Pt2-3)(Ⅲ42)、勉戈弧后盆地(T3)(Ⅲ43)3 個三級構(gòu)造單元。
沙魯里-冬錯島弧帶(Ⅲ41)地層主要為一套晚三疊世碳酸鹽巖-基性火山巖-含煤碎屑巖建造組成。晚三疊世卡尼期和諾利早期為火山島弧及弧間盆地的活動型火山-沉積建造。曲嘎寺組和圖姆溝組為一套淺海相碳酸鹽巖夾中基性-中酸性火山巖組合,構(gòu)成典型的島弧火山巖帶;其間發(fā)育的根隆組和勉戈組“雙峰式”火山巖組合,構(gòu)成弧間裂谷盆地的主體,火山活動年齡為232~210 Ma(徐明基等,1993;葉慶同,1991;侯增謙等,1995)。三疊系上部喇嘛埡組和英珠娘河組為濱淺海相含煤(線)碎屑巖組合,含雙殼類和豐富的植物等化石,標志著甘孜-理塘洋盆閉合與弧-陸碰撞造山作用。晚三疊世深成巖漿規(guī)模較大,早期閃長巖類占絕對優(yōu)勢,成因類型為“I”型,主要由俯沖作用導(dǎo)致形成,同位素年齡值主要在230~220 Ma;晚期主要為淺色花崗巖類,屬“S”型,同位素年齡值主要在210~200 Ma(張建東等,2015)。晚三疊紀末,甘孜-理塘洋盆沿俯沖帶收縮為殘留盆地,持續(xù)到早中侏羅世。晚侏羅世開始沙魯里島弧主體隆起,新生代發(fā)育斷陷盆地中的河湖相碎屑磨拉石沉積。
茶布朗-水洛穹隆構(gòu)造帶(Ⅲ42)內(nèi)發(fā)育穹窿構(gòu)造,主要分布于恰斯、唐央、亞丁等地,傳統(tǒng)認為它們主要由中—新元古代變質(zhì)巖基底及其古生代蓋層構(gòu)成,原屬揚子西緣的組成部分。古生代地層以碎屑巖為主夾碳酸鹽巖和中基性火山巖,已發(fā)現(xiàn)的各時代生物化石類同揚子型。受多層次順層滑脫剪切改造,頻見構(gòu)造缺失寒武系、中—上奧陶統(tǒng)、中—上志留統(tǒng)、上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)等地層。早中三疊世,東西部的沉積環(huán)境差異明顯,西部黨恩組、列衣組主要為變碎屑巖夾硅質(zhì)巖及火山巖建造,東部領(lǐng)麥溝組、三珠山組和馬索山組為穩(wěn)定的淺海相碳酸鹽巖和細碎屑巖組合。晚三疊世以來,甘孜-理塘洋殼向西發(fā)生俯沖,并由于碰撞造山發(fā)生變質(zhì)變形,最終呈構(gòu)造穹隆產(chǎn)出。
勉戈弧后盆地(T3)(Ⅲ43)又稱為勉戈-青達柔弧后盆地,主要發(fā)育在義敦島弧帶北段昌臺島弧西側(cè)(侯增謙等,1995;胡世華等,1992)。盆地中出露的最老地層為早—中三疊世義敦群,為一套半穩(wěn)定性火山-碎屑巖組合。晚三疊世隨著甘孜-理塘洋向西俯沖,在沙魯里島弧帶以西沿孔馬寺—勉戈—農(nóng)都柯一線為中心發(fā)生弧后擴張,發(fā)育以高鉀流紋巖-鉀玄巖組合雙峰式火山巖,兩者構(gòu)成同一條Rb-Sr 等時線,年齡值為213.7 Ma(胡世華等,1992),并發(fā)育大量超基性巖-基性巖。盆地西部高貢-格聶發(fā)育大量后碰撞花崗巖,同位素年齡值一般在115~76 Ma范圍。此外,格聶巖體曾獲兩組黑云母K-Ar年齡值分別為96~55 Ma和16~7 Ma(王全偉,2008),該復(fù)式巖體可能包含古—新近紀侵入體,反映弧后盆地喜馬拉雅期的巖漿活動。
4.3.5 中咱-香格里拉地塊(Ⅲ5)
總體呈近南北向狹長帶狀展布,具有基底與蓋層的二元結(jié)構(gòu)。變質(zhì)基底(石鼓群等)出露于云南麗江—香格里拉一帶,省內(nèi)僅出露古生界及其之上的沉積蓋層。早古生代主體為碳酸鹽巖-碎屑巖組成的濱岸-陸棚相較穩(wěn)定臺型沉積環(huán)境。晚古生代甘孜-理塘洋打開,使得中咱地塊從揚子陸塊裂離西移,并作為微陸塊分隔東、西兩側(cè)的甘孜-理塘洋盆與金沙江洋盆。泥盆系至中二疊統(tǒng)為淺海碳酸鹽巖夾碎屑巖穩(wěn)定型沉積;上二疊統(tǒng)岡達概組,由玄武巖、碎屑巖、灰?guī)r組成,其中玄武巖地球化學(xué)特征與峨眉山玄武巖極為相似,形成于大陸邊緣裂陷盆地;三疊紀主要為一套濱淺海相碎屑巖夾灰?guī)r組合;晚三疊世末發(fā)生弧-陸碰撞造山,導(dǎo)致了地塊上古生代地層的褶皺變形,并引起地塊逆沖推覆;同時,構(gòu)造疊置導(dǎo)致地殼增厚重熔,產(chǎn)生晚三疊世碰撞型花崗巖侵入。
4.3.6 金沙江結(jié)合帶(Ⅲ6)
金沙江結(jié)合帶(Ⅲ6)物質(zhì)組成主要為蛇綠混雜巖、洋內(nèi)弧、陸殼殘片、高壓變質(zhì)巖等。
蛇綠混雜巖主要由蛇綠巖(殘片)、洋島-海山巖塊以及基質(zhì)等組成。蛇綠巖主要包括蛇紋石化超鎂鐵質(zhì)巖、超鎂鐵堆晶巖、輝長巖、洋脊型玄武巖、輝綠巖墻群及放射蟲硅質(zhì)巖等,多被肢解呈巖塊分布于基質(zhì)當中;此外,在巴塘縣象鼻山、得榮徐麥-嘎金雪山埡口等地出露有斜長花崗巖。洋島-海山組合主要位于中心絨—朱巴龍—羊拉—東竹林一帶,主要包括迪公巖組(D2)、柯那巖組(D3)、申洛拱組-響姑巖組(C)、喀大崩巖組(P2)組成變質(zhì)玄武巖-結(jié)晶灰?guī)r-淺變質(zhì)巖系(尹福光等,2016)?;|(zhì)主要包括千枚巖、板巖、片巖等,并遭受到強烈的剪切變形作用。
洋內(nèi)弧分布于竹巴龍—羊拉—東竹林一帶,形成于早二疊世晚期—晚二疊世金沙江洋殼自東向西俯沖消減作用(尹福光等,2016)。如在羊拉鄉(xiāng)貝吾出露前弧玄武巖,屬低鉀拉板系列,具正常洋脊玄武巖與島弧玄武巖地球化學(xué)特征,形成于初始俯沖的洋內(nèi)弧環(huán)境(張雪峰等,2017)。
陸殼殘片主要分布于金沙江結(jié)合帶的中段和南段,主要由寒武系至二疊系中低變質(zhì)程度的碳酸鹽巖、碎屑巖夾中-基性火山(碎屑)巖組成,為次穩(wěn)定型建造。
高壓變質(zhì)巖僅在得榮絨角有過報道,在該地蛇紋巖化的蛇綠混雜巖中曾發(fā)現(xiàn)異剝鈣榴巖和綠輝石榴輝巖的構(gòu)造包體,以及與蛇綠混雜巖共生的巖石中含綠纖石、黑硬綠泥石、硬玉等高壓低溫變質(zhì)礦物。
近年來,該帶中獲得了較多晚古生代的年齡信息,其中鋯石U-Pb同位素年齡主要在360~265 Ma(簡平等,2003;Jian et al.,2008,2009a,2009b)。如獲層狀角閃輝長巖年齡為328 ±8 Ma,書松斜長巖為329 ±7 Ma(簡平等,2003);東竹林堆晶輝長巖354 Ma,顯示出弧后擴張洋盆的地球化學(xué)特征(尹福光等,2016);1∶25 萬鄉(xiāng)城幅區(qū)調(diào)(2014)在德欽縣娘九丁獲玄武巖年齡為333.34 ±1.9 Ma。此外,帶內(nèi)紫紅色硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)有晚泥盆—早石炭世放射蟲以及早二疊世的放射蟲等。這都表明金沙江帶蛇綠巖形成時代最早要到早石炭世,甚至可能要下延到晚泥盆世。
揚子克拉通(Ⅳ)具有基底與蓋層的地殼組成特征,省內(nèi)分布于東部。在揚子周緣表現(xiàn)為洋-陸轉(zhuǎn)換過程的弧-弧、弧-陸碰撞形成的揚子“基底”,其上與青白口系板溪群及相當層位的淺變質(zhì)巖呈不整合接觸;約820~780 Ma 形成裂谷火山-沉積巖系和裂解的侵入巖組合;在780~635 Ma 受全球冰期制約,全區(qū)形成冰期和間冰期沉積,震旦紀至中三疊世形成海相穩(wěn)定地臺型沉積,沉積受基底構(gòu)造格局控制,陸塊主體形成臺地沉積或隆起,陸塊四周形成被動大陸邊緣沉積;晚三疊世之后轉(zhuǎn)化為陸相前陸沉積(潘桂棠等,2015)。
近年來,對會理通安—菜子園一帶的中元古代晚期蛇綠巖、蛇綠混雜巖的調(diào)查和研究,為揚子克拉通古構(gòu)造格局及大地構(gòu)造形成演化等的重新認識,提供了重要的成果資料。本次依據(jù)這些研究成果,將四川省揚子克拉通(Ⅳ)進一步劃分為上揚子陸塊(Ⅳ1)、菜子園-通安結(jié)合帶(Ⅳ2)、滇中陸塊(Ⅳ3)3 個二級構(gòu)造單元。
4.4.1 上揚子陸塊(Ⅳ1)
省內(nèi)為北川-映秀-小金河斷裂帶為界的東部地區(qū),在構(gòu)造上表現(xiàn)為攀西南北向裂谷帶、周緣逆沖帶及其圍繞的中間前陸盆地;其中攀西、周緣逆沖帶主要由前南華紀基底變質(zhì)巖系和震旦紀—三疊紀穩(wěn)定海相沉積組成,中間前陸盆地以廣泛分布中生代陸相紅層為特征??蛇M一步劃分為6 個三級構(gòu)造單元。
(1)鹽源-麗江被動陸緣(Ⅳ11)
該帶歷經(jīng)了震旦紀—古生代被動大陸邊緣、二疊紀陸緣裂谷和三疊紀邊緣拗陷等主要構(gòu)造演化,自晚三疊世后遭受由西向東的擠壓作用,形成前陸逆沖帶。震旦紀到古生代為穩(wěn)定的克拉通盆地,屬揚子型沉積建造,以濱淺海相碳酸鹽巖和砂巖、泥質(zhì)巖石為主,其中二疊紀時期發(fā)育巨厚的海相-陸相峨眉山玄武巖。三疊紀主要為淺—濱海相碳酸鹽巖和碎屑巖沉積,晚三疊世海水變淺并逐漸退去,廣泛發(fā)育海陸交互相碎屑巖夾灰?guī)r—陸相含煤碎屑巖系。侏羅系—白堊系缺失。新生代主要表現(xiàn)為地殼隆升和增厚,發(fā)育古近紀山間磨拉石建造、新近紀湖沼-河湖相含煤砂泥質(zhì)巖等,并形成一系列殼?;旌显葱透粔A斑巖、幔源鉀質(zhì)煌斑巖及堿性雜巖(47~21 Ma)。
(2)康定-攀枝花基底雜巖帶上疊攀西裂谷(Ⅳ12)
主體屬于“康滇地軸”四川段,而晚古生代到中生代在“康滇地軸”陸殼基礎(chǔ)上,沿基底早期生成的幾條長期反復(fù)活動的S—N 向主干斷裂帶以及伴生的NNE 和NNW 向裂谷網(wǎng)絡(luò)發(fā)育起一套大型(陸內(nèi))裂谷帶,稱為攀西(古)裂谷(駱耀南,1985)。
帶內(nèi)出露康定(巖)群基底變質(zhì)巖系,總體呈南北向展布,為一套混合巖化中—深變質(zhì)巖系,傳統(tǒng)認為其屬于結(jié)晶基底,形成時代定為古元古代(或更老)。據(jù)近年來的一些研究成果表明,康定(巖)群內(nèi)可能存在混合巖化的深成侵入體,有學(xué)者認為其中的片麻巖多屬英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖(TTG)組合,時代為新元古代(杜利林等,2006;耿元生等,2008),并對康定(巖)群形成時代及構(gòu)造屬性的傳統(tǒng)認識提出了質(zhì)疑。
河口(巖)群、會理群、鹽邊(巖)群等為一套淺變質(zhì)巖系,傳統(tǒng)認為是褶皺基底,時代為中—新元古代。河口(巖)群僅出露于會理—黎溪一帶,由變鈉質(zhì)火山巖、片巖、變質(zhì)砂巖和大理巖等組成,原巖主要是陸源碎屑-泥質(zhì)建造和細碧角斑巖建造;獲石英角斑巖年齡值為1722 Ma(王冬兵等,2013),貫入其中的輝綠巖脈年齡值為1488 Ma 和1710 Ma(辜學(xué)達等,1997;關(guān)俊雷等,2011)。鹽邊(巖)群主要由巨厚海相拉斑玄武巖組成,上部為具濁流沉積特征的砂泥質(zhì)復(fù)理石建造,并有高家村(812 Ma)和冷水箐(806 Ma)等輝長巖體侵入;就其形成的構(gòu)造環(huán)境,主要包括弧前盆地(駱耀南,1983)、弧后盆地(杜利林等,2005)、蛇綠巖(孫傳敏,1994)等認識。會理群下部為陸源碎屑巖夾中-基性火山巖,中部為碳酸鹽巖,上部為變質(zhì)中-酸性火山巖,已獲火山巖年齡值主要集中在1082~958 Ma(牟傳龍等,2003;耿元生等,2007,2017;尹福光等,2011,2012)。此外還分布有中—新元古代峨邊群-登相營群陸源碎屑巖-碳酸鹽巖,局部夾基性-中酸性火山巖等。
中—新元古代發(fā)育大規(guī)模的巖漿雜巖,以中酸性的花崗巖類分布最為廣泛,包括S型、I型和A型花崗巖等,形成時代主要在850~750 Ma(李獻華等,2002;Zhou et al.,2006b,2007;劉樹文等,2009;Cui et al.,2015;賴紹聰?shù)龋?015;Yang et al.,2016;Li and Zhao,2018)。對這些巖漿雜巖的成因及構(gòu)造背景一直存在重大爭議,其爭論的焦點主要在于它們的形成是與俯沖碰撞作用(如島弧構(gòu)造環(huán)境)有關(guān)(Zhou et al.,2006 b,2007;Zhao and Zhou,2007a,2007b;劉樹文等,2009;Li and Zhao,2018;Zhao et al.,2018),還是與板內(nèi)非造山環(huán)境下的地幔柱活動有關(guān)(李獻華等,2002;Li et al.,2010;Cui et al.,2015;賴紹聰?shù)龋?015;Yang et al.,2016;卓皆文等,2017)。與之近于同時期的火山巖以蘇雄組為代表,近年的鋯石U-Pb 測年值集中在850~780 Ma(李獻華等,2001;張建東等,2015;卓皆文等,2015;鄢圣武等,2019);其中流紋巖為高鉀鈣堿性系列,玄武巖屬堿性系列,多是后造山裂谷環(huán)境火山作用的產(chǎn)物。近期對康定—石棉一帶的巖漿巖的時代、巖石組合及構(gòu)造屬性取得了許多新的認識,總體表現(xiàn)出揚子西緣在中元古代晚期—新元古代早期可能經(jīng)歷了板塊俯沖與碰撞造山的構(gòu)造作用過程,并保留了不同構(gòu)造階段的巖漿記錄,如石棉輝長巖(SSZ型蛇綠巖)年齡值為1066 Ma,涼山島弧型輝長巖為937 Ma(Hu et al.,2017),石棉島弧型花崗巖年齡值為818 Ma(林廣春,2010),康定雜巖中的TTG組合同位素年齡為778 Ma(杜利林等,2006),石棉安順場后碰撞型鉀長花崗巖年齡值為777.3 Ma(朱毓等,2017)等。
震旦紀—早古生代為被動大陸邊緣環(huán)境碳酸鹽巖-碎屑巖建造。晚古生代,除早二疊世淺海碳酸鹽巖分布較多外,泥盆系和石炭系基本缺失。晚古生代末期—中生代早期,本區(qū)發(fā)生陸內(nèi)裂谷作用,基性巖漿活動以多期侵入和火山噴溢為特征,并大量發(fā)育同時期同源層狀基性-超基性堆晶侵入巖;早—中三疊世以堿酸性巖漿作用為主,由霞石正長巖、英堿正長巖、堿性花崗巖和堿性粗面巖-流紋巖組成;這些火山巖和侵入巖具上疊裂谷性質(zhì),并賦存著名的攀枝花釩鈦磁鐵礦床等。上三疊統(tǒng)為巨厚的下部紅色磨拉石建造(丙南組)和上部陸相含煤建造(大蕎地組、白果灣組)。上三疊統(tǒng)上部為寶頂組含煤砂頁巖建造以及侏羅紀—早白堊世紅色復(fù)陸屑建造,呈被蓋式覆蓋。晚白堊世至古近紀盆地漸趨萎縮,小范圍沉積了一套含膏鹽的河湖相紅色蒸發(fā)巖建造,并伴有鉀質(zhì)煌斑巖和堿性雜巖侵位,后者賦存有牦牛坪、大陸鄉(xiāng)等稀土礦床。
(3)涼山-筠連被動陸緣(Ⅳ13)
西起于大相嶺,向南東經(jīng)峨邊、雷波、筠連延入云南、貴州,總體呈向南西凸出的弧形帶狀分布,發(fā)育近南北向、北西向、北東向及近東西向相互疊加或改造的構(gòu)造形跡。
帶內(nèi)最古老的會理群、峨邊群出露有限,其中峨邊群為變質(zhì)沉積碎屑巖夾中基性火山熔巖間有碳酸鹽巖的一套巖石組合,所侵位的輝綠巖脈年齡值為830~800 Ma、780~745 Ma(崔曉莊等,2012)。早青白口世—南華紀主要為蘇雄組-開建橋組-列古六組火山-碎屑巖,較西側(cè)康定-攀枝花地區(qū)明顯減少,分布少量二長花崗巖-正長花崗巖組合。震旦系—泥盆系為被動大陸邊緣碳酸鹽巖-碎屑巖沉積,缺失石炭系(局部地區(qū)缺失志留系—泥盆系)。下—中二疊統(tǒng)為穩(wěn)定的碳酸鹽巖,上二疊統(tǒng)峨眉山大陸溢流玄武巖廣泛分布。下—中三疊統(tǒng)為碎屑巖—碳酸鹽巖,上三疊統(tǒng)為須家河組含煤巖系,侏羅紀為紅色復(fù)陸屑建造,缺失白堊紀—新近紀沉積記錄。
(4)前龍門山被動陸緣(Ⅳ14)
沿廣元朝天—寶興一線呈北東向狹長帶狀分布,南西至天全附近,北東延入陜西,以發(fā)育大規(guī)模的逆沖推覆構(gòu)造為特點。
寶興附近零星出露康定(巖)群、黃水河(巖)群中深變質(zhì)巖系;晚青白口世—南華紀蘇雄組、裂谷六組僅局部發(fā)育,主要為流紋巖。此外,在寶興一帶還發(fā)育大量新元古代中酸性侵入巖,以正長花崗巖—二長花崗巖為主,并含少量石英閃長巖-花崗閃長巖-斜長花崗巖組合。震旦系—中三疊統(tǒng)為穩(wěn)定型砂泥質(zhì)建造及碳酸鹽巖建造。晚三疊世須家河組含煤碎屑巖與侏羅—白堊紀紅層,為中生代前陸盆地系統(tǒng)的組成部分。晚三疊世后,龍門山處于陸內(nèi)匯聚部位,后期構(gòu)造運動頗為活躍。侏羅紀山麓礫巖(五龍溝礫巖)主要分布于中段偏南,在漩口—漢旺一帶分布少量侏羅—白堊紀紅層。由于強烈的逆沖—推覆作用,發(fā)育著名的灌寶飛來峰群,主體為泥盆紀—中三疊世碳酸鹽巖,下伏原地系統(tǒng)一般為上三疊統(tǒng)。直到始新世中、晚期,推覆體才最終定位。
(5)四川前陸盆地(T3-K)(Ⅵ15)
相當于地理劃分上的四川盆地,總體呈北東向的菱形展布,為晚三疊世前陸推覆、逆沖作用及構(gòu)造加積負載作用下形成的前陸盆地。盆地內(nèi)廣泛分布中—新生代陸相紅層,總體變形微弱。
盆地基底和古生界未出露,盆區(qū)腹地經(jīng)深鉆證實發(fā)育有完整的揚子型海相震旦系—古生界。地表僅在華鎣、鄰水一帶有古生界出露,為寒武系—志留系及石炭系—二疊系,缺失泥盆系。三疊紀是四川盆地重要的構(gòu)造演化與成礦階段,早三疊世晚期該區(qū)為半封閉內(nèi)海盆地,以龍泉山和華鎣山為中心逐步形成“水下高地”;中三疊世,兩個水下高地進一步發(fā)展,周邊古陸擴大,使海盆封閉更趨完善,發(fā)育蒸發(fā)式建造(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1991);晚三疊世為海陸過渡相或陸相的砂巖、粉砂巖、頁巖夾煤層。晚三疊世晚期,龍門山逆沖帶向四川盆地西部推進,進入陸內(nèi)匯聚的后造山陸相磨拉石前陸盆地階段;晚三疊世晚期后,海水全部徹底退出該區(qū),使之成為一大型內(nèi)陸盆地,以巨厚的陸相紅色碎屑巖—蒸發(fā)巖和山前磨拉石沉積建造為主;紅色復(fù)陸屑建造西厚東薄,西部上三疊統(tǒng)—第四系發(fā)育齊全,厚度巨大,向東厚度減薄甚至缺失。
(6)米倉山-南大巴山被動陸緣(Z-T2)(Ⅳ16)
屬于四川盆地北緣地帶,向北、東延入陜西、重慶,主要由前南華紀后河巖群和火地埡群基底變質(zhì)巖系、晚青白口世—南華紀花崗巖、南華紀中酸性火山巖-磨拉石建造,以及震旦紀—志留紀和二疊紀—中三疊世穩(wěn)定性海相沉積組成,缺失泥盆—石炭系。該帶先后歷經(jīng)了古島弧、后造山裂谷和被動大陸邊緣的演化過程,于晚三疊世因秦嶺洋閉合引起碰撞造山,導(dǎo)致基底逆推上?。ㄒ9獾?,2016)。
傳統(tǒng)認為后河巖群為該帶最古老的結(jié)晶基底,巖性主要為混合巖化斜長角閃巖、片麻巖和變粒巖組合。其時代也有不同認識,曾獲2435~2002 Ma的同位素年齡(凌文黎等,1996;張宗清等,1996;何政偉等,1997);1:25 萬廣元幅區(qū)調(diào)(2013)在旺蒼英萃斜長變粒巖中獲得鋯石SHRIMP 年齡851 ± 7 Ma?;鸬貓喝簜鹘y(tǒng)認為是褶皺基底,為一套變質(zhì)復(fù)理石-碳酸鹽巖建造,巖性多為綠片巖和大理巖。此外,古—新元古代巖漿雜巖十分發(fā)育,包括超基性—基性—中性—酸性侵入巖,1:25 萬南江幅區(qū)調(diào)(2008)共劃分出古元古代蘇長輝長巖-輝綠巖(2057 Ma),中元古代橄欖巖/輝石巖-輝長蘇長巖-角閃輝長巖(1317~1065 Ma),以及新元古代輝石角閃閃長巖-角閃石英閃長巖(942~870 Ma)、閃長巖-石英閃長巖(872 Ma)、石英閃長巖-二長花崗巖(767~708 Ma)、鉀長花崗巖-花崗斑巖(758~705 Ma)、霓霞巖-堿性正長巖-堿性輝長巖(765~687 Ma)等組合,其中新元古代侵入巖組合總體反映出俯沖→碰撞→伸展的構(gòu)造演化過程。
與新元古代巖漿雜巖近于同時期分布有開建橋組流紋巖、流紋質(zhì)火山碎屑巖夾碎屑巖,為陸相山間斷陷盆地磨拉石-火山巖建造。震旦紀—志留紀、二疊紀—中三疊紀為淺?!獮I海相碎屑巖-碳酸鹽巖建造,缺失泥盆—石炭系。三疊世末,該地區(qū)上升成陸,發(fā)育上三疊統(tǒng)灰色復(fù)陸屑建造和侏羅—白堊系紅色復(fù)陸屑建造。
4.4.2 菜子園-通安結(jié)合帶(Ⅳ2)
位于四川省南緣通安地區(qū),沿黎溪、通安、新田一帶呈近東西向斷續(xù)分布,為揚子古大陸在中元古代以來經(jīng)長期構(gòu)造演化發(fā)展形成的結(jié)合帶,其主要經(jīng)歷了陸內(nèi)裂解(1.8~1.5Ga)、通安洋盆擴張(1.5~1.1Ga)、洋盆消亡和陸-陸碰撞(1.1~1.0Ga)3個階段,并經(jīng)后期構(gòu)造疊加和改造,形成了現(xiàn)今的狀態(tài)。
李繼亮和張紹宗(1987)最早提出,在會理通安鎮(zhèn)附近爛木橋到牛金樹一帶存在一套蛇綠混雜堆積,代表了一條東西向的元古代碰撞縫合帶,稱為“通安-小關(guān)河元古代碰撞縫合線”。闞澤忠和喬正福(1999)認為菜子園斷層嚴格控制了其南、北不同的沉積、巖漿、變質(zhì)、構(gòu)造、成礦的發(fā)生與發(fā)展,是本區(qū)基底構(gòu)造中十分重要的邊界大斷層。任光明等(2017)在會理關(guān)河—通安地區(qū)厘定出“菜子園蛇綠混雜巖”,認為其向東可延伸與揚子北緣廟灣蛇綠混雜巖相連,代表揚子陸塊內(nèi)部元古宙的一條重要構(gòu)造縫合帶。此后的1∶5 萬區(qū)調(diào)填圖和科研工作,也進一步證實在會理關(guān)河—菜子園—通安皎平渡一帶,存在元古代的古結(jié)合帶。該帶主體為蛇綠混雜巖,主要由蛇綠巖(殘片)、洋內(nèi)?。◣r塊)、洋島-海山(巖塊)和基質(zhì)等組成。
蛇綠巖主要由變超鎂鐵質(zhì)巖(方輝橄欖巖、橄輝巖、蛇紋石化輝橄巖等)、輝長巖(或堆晶雜巖)、輝長輝綠巖墻群、變玄武巖、硅質(zhì)巖等組成。菜子園牛圈房等地的橄欖巖屬正常蛇綠巖套底部的方輝橄欖巖,同位素年齡為1452 ±41 Ma、1453 ±56 Ma(王生偉等,2013;蔣小芳等,2015)。硅質(zhì)巖僅零星分布,主要呈巖塊狀產(chǎn)出,巖石類型為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)板巖或石英巖等。
洋內(nèi)弧主要分布于桃樹灣一帶,主要由玄武巖、輝長巖、蛇紋巖及蛇紋石化橄欖巖組成。輝長巖和玄武巖具有輕稀土元素虧損、類似N-MORB 的稀土元素配分模式,具典型MORB-like 玄武巖(前弧玄武巖FAB)地球化學(xué)特征,輝長巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb 同位素年齡為1375 ±7 Ma,可能代表菜子園—通安洋洋殼初始俯沖的時間(任光明等,2017)。
洋島-海山分布在麻栗坪、龍?zhí)扼?、芭蕉鄉(xiāng)等地,主要由玄武巖與大理巖(或大理巖化灰?guī)r)組成。玄武巖地球化學(xué)特征顯示出與典型的OIB 相似的特征,與灰?guī)r伴生。
基質(zhì)主要為板巖類,變質(zhì)程度低,變形強烈,巖層強烈褶皺,包括炭質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖,局部夾變質(zhì)火山碎屑巖等。1∶5 萬通安、皎平渡幅區(qū)調(diào)(2019)在變沉凝灰?guī)r中獲LA-ICP-MS 鋯石UPb測年的結(jié)果為1431.5~1414 Ma。
4.4.3 滇中陸塊(Ⅳ3)
滇中陸塊(Ⅳ3)位于菜子園-通安結(jié)合帶(Ⅳ2)為以南,省內(nèi)分布十分有限,出露下—中元古界東川群,為一套濱淺海變質(zhì)陸源碎屑巖-碳酸鹽巖夾火山碎屑巖組。
區(qū)域上東川群的同位素年齡主要在1800~1500 Ma,時代屬早—中古元古代。如已獲黑山組凝灰?guī)rSHRIMP 鋯石U-Pb 年齡1503 ±7 Ma(孫志明等,2009),因民組凝灰?guī)rSHRIMP 鋯石U-Pb 年齡1742 ±13 Ma(Zhao et al.,2010),黑山組凝灰?guī)rLAICP-MS鋯石U-Pb 年齡1499 ±3.8 Ma(李懷坤等,2013)等。
總體上看,四川省主要以勉縣-略陽對接帶和龍門山-小金河斷裂帶為界,分為北、西部造山系和東部克拉通三大構(gòu)造單元。北部秦-祁-昆造山系自北向南經(jīng)原、古特提斯連續(xù)演化形成。西部北羌塘-三江造山系自晚古生代以來,歷經(jīng)了多島弧盆系統(tǒng)弧后擴張—萎縮和碰撞造山,形成了一系列大地構(gòu)造相類型互相疊合的復(fù)雜構(gòu)造區(qū)。東部克拉通是一個建立在元古代基底和南華紀以來巨厚穩(wěn)定沉積的構(gòu)造單元。近年來四川境內(nèi)獲得的一系列中—新元古代蛇綠巖、巖漿巖等研究成果,揭示出揚子克拉通周緣的前南華紀基底巖系可能經(jīng)歷了原板塊體制下古元古代洋盆形成與擴張→中—新元古代洋殼俯沖消減→弧-陸/陸-陸碰撞造山→造山后裂解的構(gòu)造演化過程。
本次依托新一代《四川省區(qū)域地質(zhì)志》的研編工作,對近30 年來區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、專項調(diào)查和綜合研究等所獲得的成果進行了全面系統(tǒng)的收集和梳理。從多年取得的認識和成果可以看出,四川省東、西部以及北緣三分的基本構(gòu)造格架以及區(qū)域性的構(gòu)造邊界基本上未發(fā)生太大變化;但對于各塊體的構(gòu)造屬性、相互關(guān)系及其地質(zhì)演化過程,特別是揚子西緣元古代大地構(gòu)造格局等,還存在不少爭議,在今后的工作中需要進一步探索和研究。水平能力有限,認識尚存許多不足之處,敬請同行專家批評指正。
致謝:在《四川省區(qū)域地質(zhì)志》研編過程中始終得到李廷棟院士、肖慶輝研究員、丁孝忠研究員、劉勇助理研究員和龐健鋒助理研究員的關(guān)注和指導(dǎo);潘桂棠研究員對四川省大地構(gòu)造單元劃分提出了許多建設(shè)性的意見和建議;編輯老師對本文修改提出了寶貴的意見和建議,在此一并表示感謝!