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ESR:华南新元古代板块构造过程与显生宙地球动力学演化

发布时间:2021-04-07 浏览次数:3950

华南是我国的关键金属成矿“大粮仓”,华南的构造动力学演化与成矿作用密切相关,也一直是我实验室研究的重要方向。内生金属矿床机制研究国家重点实验室舒良树教授团队在地学顶级杂志Earth-Science Reviews撰文,对华南新元古代和显生宙的地球动力学演化过程进行了系统的总结,近日在线发表(doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103596)。

该文指出,华南板块位于东亚陆缘,由扬子和华夏两个块体以及挟持于两者之间的江南造山带所组成。该板块经历过长期多阶段的构造演化过程,包括新元古代早-中期的俯冲-碰撞(980–840 Ma)与裂解(810–760 Ma)(华南新元古代洋盆关闭和陆块裂解时间存在不等时性,浙东和武夷区段早(850Ma洋盆关闭、陆内裂谷开始),皖南和九岭以及桂北区段晚(810Ma造山结束、陆块裂解)、早古生代陆内造山与花岗质岩浆活动(440–420 Ma)、早中生代陆内再造与花岗质岩浆活动(240–220 Ma)、晚中生代活动陆缘构造岩浆活动(180–100 Ma),这四期构造岩浆事件分别是对古华南洋、原特提斯洋、古特提斯洋和古太平洋四个大洋俯冲-消减-闭合过程的响应(图1)。

1晚新元古代-中三叠世华南陆块构造和古地理重建


石台-九江-吉首隐伏断裂带是扬子陆块与江南造山带分界线,政和-大埔断裂带是华夏陆块与东南沿海火山岩带分界线,NE-NEE-NNE走向的绍兴-萍乡-龙胜断裂带则是新元古代华夏陆块与扬子陆块的拼合带。研究表明,新元古代中国东南部是一个多地体拼贴构造,江南造山带由怀玉、障公、九岭、湘北、桂北5个新元古代地体组成;华夏块体由武夷、南岭和云开3个元古代地体组成。地体之间以断裂为界,每个地体其成分和地质历史均不同。这种多地体格局较好地解释了新元古代江南造山带为何物质组分沿走向不连续以及造山过程缺少区域高压变质岩的原因(图2)。  


2 华南区域地质简图


980–840 Ma期间,随着古华南洋向扬子陆块之下俯冲,形成了华南新元古代沟--盆体系;随后,在860–820 Ma期间,华夏与扬子陆块碰撞拼合,形成了扬子东南缘具有区域规模的低绿片岩相变质岩、韧性剪切变形和岩浆活动,形成了江南造山带。初始华南大陆的稳定化形成于825–795 Ma,以区域角度不整合为最显著的构造标志。稍后,沿原有缝合带发育一期陆内伸展事件(峰期810–760 Ma),伴随同期双峰式火山岩和伸展盆地的发育。

在成冰纪至晚奥陶世期间(760–460 Ma),华夏陆块一直处于稳定的浅海斜坡相沉积环境,发育笔石相泥砂质沉积序列;而在江南区则发育浅海台地相含三叶虫、直角石碳酸盐岩沉积序列夹碳质岩、硅质岩的组合。460–400 Ma期间,受原特提洋闭合的远程效应影响,在华夏和江南区发育强烈褶皱变形和大面积面状分布的S型花岗岩,形成了华南早古生代陆内造山带。该造山事件展示独特的地质特征,与全球几大典型陆内造山带具有可对比性。之后,华南进入稳定的早泥盆世-中三叠世稳定碳酸盐岩沉积期,全区处于滨海-浅海相沉积环境。到中晚三叠世(240–220 Ma),受古特提斯洋闭合的远程效应影响,华南发育区域陆内变形与大规模S型花岗岩岩浆作用。

从成冰纪至中侏罗世期间的漫长时间里,华南既无切穿岩石圈的深大断裂,也没有填图规模的幔源岩浆活动。在中晚侏罗世期间(180–150 Ma),华南经历了从东-西向古特提斯构造域向北东-南西向古太平洋构造域的转换,中国东南部进入了古太平洋活动大陆边缘活动阶段,白垩纪发生的伸展作用(峰期140–110 Ma)形成了华南独特的盆岭构造。

该文还对华南长期存疑的6个基础地质问题进行了讨论和解答。


FromShu Liangshu, Yao Jinlong, Wang Bo, M. Faure, J. Charvet and Chen Yan. 2021. Neoproterozoic plate tectonic process and Phanerozoic geodynamic evolution of the South China Block. Earth-Science Reviews, 103596, doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103596