造山带洋板块地层的若干关键问题探讨
作者单位：中国地质大学(武汉)
会议名称：《中国古生物学会第十二次全国会员代表大会暨第29届学术年...》
会议日期：2018年
学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 07[理学]
基 金：国家自然科学基金项目(编号:41772107) 国家重点研发计划(编号:2016YFC0601005) 中国地质调查局地质调查项目(编号:121201102000150012,121201004000150013)联合资助
关 键 词：对接带 叠接带 俯冲增生杂岩 远洋沉积 洋板块地层
摘 要：在造山带结构、物质组成、形成时代与构造演化的调查研究中,正确重建造山带混杂岩地层序列是亟待解决的关键问题,为此国际上兴起洋板块地层学(简称OPS)。国内从上世纪90年代兴起的非史密斯地层学与OPS的研究对象与内容大致类同。OPS主要是通过正确获得造山带混杂岩各个构件的形成时代、原生成生环境和混杂过程,从而达到重建其地层序列之目的。在重建OPS地层序列中,本文认为以下若干关键问题十分重要,值得深入探讨:1.洋板块地层的识别标志OPS的提出,增加了对洋盆建造的识别标志,应从如下五方面识别OPS:蛇绿岩、俯冲增生杂岩、洋内弧、洋岛-海山、远洋沉积(无陆源碎屑),而不是单从有无蛇绿岩确定洋壳。2.识别对接带(主大洋残迹)和叠接带(小洋盆残迹)的标志王鸿祯先生等在20世纪80年代和90年代研究归纳和总结中国及邻区大地构造形成演化时,将缝合带分为两类:对接(消减)带和叠接(消减)带。对接(消减)带指两个相对的古大陆边缘区相互接近,并从边缘海和岛弧的弧弧增生,弧陆增生到最后陆-陆碰撞,使其间的大洋地壳及过渡地壳陆续形成褶皱带,最后完全拼接时的结合带。叠接(消减)带指古大陆边缘经过拉伸、张裂、地块移离,形成具有岛弧及边缘海的主动边缘,并向大陆俯冲消减,形成弧陆拼贴或弧弧拼贴的增生带。本文提出识别主大洋残迹(对接带)的6个标志:(1)古缝合带所含蛇绿岩以MORB型为主,时代分布3-10亿年,成狭带状或线状分布数千公里;(2)物质建造与结构复杂,远洋沉积和俯冲增生杂岩建造十分发育;(3)缝合带两侧无统一的基底,两侧的陆块基底与盖层组成不同;(4)分隔的大陆古地磁位置长期各自处于不同位置,并相距远;(5)是生物大区的长期分界线,后期混生;(6)同俯冲与同碰撞岩浆岩带、俯冲增生杂岩带与双变质带并行分布。本文提出识别边缘海小洋盆残迹(叠接带)的6个标志:(1)古缝合带以SSZ型蛇绿岩为主,时代分布小于3亿年,常小于1亿年,成狭带状或线状分布一般仅数百公里;(2)物质建造与结构复杂,远洋沉积和俯冲增生杂岩建造发育;(3)两侧可以有统一的基底,分隔的陆块古地磁位置相距不大;(4)分隔的两个大陆边缘沉积序列短期内不同;(5)不是生物大区分界线;(6)弧岩浆岩带、双变质带与俯冲增生杂岩带并行分布。3.洋板块地层调查中的几个关键时间点的确定(1)洋壳初始形成的时间:最老的蛇绿岩的时代。(2)洋壳开始俯冲消减的时间:(a)最老的同俯冲火山弧;(b)增生楔最初形成的构造岩片的时代应代表俯冲开始的时代。(3)洋壳全部俯冲消减完的时间:(a)不是最年轻的蛇绿岩,而是周缘前陆盆地开始形成的时间;(b)增生楔最后形成的构造岩片的时代应代表俯冲增生杂岩形成的最后形成时代,不能用最年青的碎屑锆石年龄限定OPS全部沉积物的沉积底界。4.重建洋板块地层序列的要点(1)大比例尺OPS岩石-构造地质填图,不是组、段地质填图;(2)不同关键地段系列洋盆OPS构造-岩石地质剖面对比分析研究;(3)通过研究混杂岩基质或岩块中的放射虫、牙形石、疑源类等化石对比,复原重建混杂岩岩石形成的时代序列;(4)俯冲增生杂岩基质碎屑沉积岩中碎屑锆石年龄及放射虫层序年代提供了有关洋壳俯冲增生起始时间以及持续时间的信息;(5)利用逆冲岩片中保存的增生楔地层格架与混杂岩基质中所得到的岩石序列対比研究,重建俯冲增生杂岩的岩石年代地层序列。