北山造山带晚古生代末-早中生代增生构造

• 作 者: 肖文交;韩春明;敖松坚;毛启贵;田忠华;宋东方;张继恩;张志勇;
• 机 构: 中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029
• 出 处: “全球构造、盆地与油气响应”学术研讨会暨纪念朱夏先生诞辰九十五周年
• 发表日期: 2015年期

　　北山及邻区地处石炭-二叠系油气钻探已获重大发现的阿拉善和北疆地区的交汇地带,北山造山带晚古生代末-早中生代构造演化分析,对正确分析该区域乃至整个构造带的构造背景及盆地演化客观认识区域油气地质条件及其资源潜力具有重要意义.同时,北山造山带晚古生代末-早中生代详细的增生过程仍然是国际学术界争议的前沿课题,传统的认识为围绕陆核逐次向外增生.北山造山带发育了多处蛇绿混杂岩,可以解剖中亚造山带详细的大洋消减、增生造山过程.位于北山造山带花牛山-墩墩山岛弧北缘的牛圈子蛇绿混杂带是典型代表之一.以往研究根据一些早古生代年龄认为牛圈子蛇绿带是仅代表早古生代的大洋,此次研究工作发现,在牛圈子及邻近地区由超镁铁岩(橄榄岩、辉石岩)、堆晶辉长岩、辉长岩、斜长花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹质火山碎屑岩和硅质沉积物等岩石组成.这些岩石大多以岩块形式构造产于公婆泉群片岩之中.地球化学特征指示了基性岩具有钙碱性或者是钙碱性和拉斑质混合的岩石学特征,亏损Nb、Ta 等高场强元素,富集 Pb、Ba 和 La 等大离子亲石元素,指示了该蛇绿岩岩块形成于俯冲带之上大地构造环境.牛圈子地区辉长岩和斜长花岗岩的时代分别为435.0 ± 1.9 Ma 和 444.3 ± 1.9 Ma,火石山地区辉长岩的时代为 410.5 ± 3.7 Ma.在公婆泉群片岩中发现了碎屑锆石年龄512Ma 和319 Ma.此外,前人报道基质中含有志留纪、泥盆纪和早石炭世的化石.因此,详细的野外地质填图、构造解析及年代学分析表明,这些岩石组合实质上是蛇绿混杂岩.其中超镁铁岩(橄榄岩、辉石岩)、堆晶辉长岩、辉长岩、斜长花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、流纹质火山碎屑岩和硅质沉积物等岩石可能为不同时代、不同构造背景的岩块,公婆泉群片岩可能是混杂岩的基质.这些事实与数据指示了混杂带混杂的时间应该为晚石炭世或者更晚.二叠系地层卷入到混杂带中,同时晚二叠世的地层不整合在这些混杂带之上,早中三叠世的砾岩不整合在变形的上二叠统之上.因此,牛圈子蛇绿混杂带的就位时代可能为二叠纪晚期.牛圈子蛇绿混杂带中发现的所有面状构造,包括片岩中褶劈理走向都为 E-W 方向,断层面擦痕、片岩中褶皱枢纽、断层带中拉伸线理等,都指示了N-S 挤压作用.结合北山造山带大量的岛弧-增生杂岩组合及其时空分布格局,中亚造山带大陆增生是由多重大洋消减、面状同时增生而实现.