發布時間：2021-05-18所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：四川省大地構造演化研究已有百余年的歷史，不同時期、不同學派在不同的尺度上提出了不同的大地構造單元劃分方案，其中仍存在諸多爭議。本文結合近30年來我省特別是造山帶地區開展的蛇綠巖和洋板塊地層等調查和研究成果，以李廷棟所提出的洋板塊地質學
摘要：四川省大地構造演化研究已有百余年的歷史，不同時期、不同學派在不同的尺度上提出了不同的大地構造單元劃分方案，其中仍存在諸多爭議。本文結合近30年來我省特別是造山帶地區開展的蛇綠巖和洋板塊地層等調查和研究成果，以李廷棟所提出的洋板塊地質學理念為指導思想，以區域主構造事件形成的優勢大地構造相時空結構組成和存在狀態為基本原則，劃分出秦-祁-昆造山系、勉縣-略陽對接帶、北羌塘-三江造山系以及揚子克拉通4個一級構造單元，包括11個二級構造單元和24個三級構造單元。
關鍵詞：四川;大地構造;造山系;克拉通;對接帶
引言
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，地質構造經歷了漫長而復雜的演化發展，為各類礦產的形成和富集構成良好條件，因此一直被中外地質學者所矚目。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、西部地質構造分野明顯，具有不同性質的大地構造屬性。
大地構造單元劃分是大地構造研究成果的表達形式之一，構造單元既反映了地殼物質組構上大地構造環境(或大地構造相)的時空屬性，又具有不同構造階段的時空層次屬性(潘桂棠等，2009)。劃分特定構造階段不同大地構造環境下形成的不同尺度、不同巖石構造組合的構造單元，可以揭示在漫長的地質演化過程中形成于不同部位和不同深度的構造單元彼此間的相互關系，展現構成現今所見地殼表層的物質組成、時空組合，以利于成礦地質背景、成礦地質條件和資源預測勘查研究和評價。
1四川省大地構造研究歷史
四川省大地構造研究始于上世紀20年代，迄今已有近100年的歷史，取得了豐碩的成果，也引發了廣泛的關注。涉及四川省大地構造單元劃分，不同時期、不同學派，基于不同的構造觀點，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)、歷史大地構造觀(王鴻禎，1981，1982;王鴻禎和莫宣學，1996)、板塊構造觀(李春昱等，1990，1992，1994)、新槽臺觀(任紀舜等，1980，1997，1999)、大地構造相(潘桂棠等，2013，2017)等為代表的大地構造單元劃分及其構造演化的研究，對四川省大地構造單元劃分產生了廣泛而深遠的影響。
上世紀60年代初，成都地質學院、中國科學院四川分院地質研究所、四川省地質局石油普查大隊共同編制了《1:100萬四川省大地構造圖》及其說明書，并根據地質發展特點及構造形態，將四川省大地構造單元劃分為地臺區和地槽區兩大類(成都地質學院等，1960)。地臺區包括四川臺向斜、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造單元，在這些二級構造單元下又分三級構造單元。這也是四川省最早的系統性大地構造研究成果，為進一步認識四川省大地構造基本特征及演化過程奠定了基礎。
80年代，四川省地質局地質礦產科學研究所趙友年等應用傳統的槽臺學說并吸收板塊構造理論，編制了《四川省大地構造若干基本問題(四川省大地構造圖簡要說明書)》，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個一級構造單元，包括康滇地軸、摩天嶺臺隆、四川臺拗在內的共12個二級構造單元;建立了四川省元古代溝弧盆體制與揚子準地臺基底之形成、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展、印支運動以來的―薄殼碰撞‖及四川盆地之形成的四個階段的大地構造演化模式(趙友年等，1984)。該構造演化模式揭示出元古代揚子以西存在一個溝弧盆體制，這一認識對現今探討元古代時期揚子周緣的構造屬性及演化特征都具有十分重要的指導意義。
90年代，由張云湘任顧問、郝子文任主編的《四川省區域地質志》以黃汲清的多旋回槽臺觀為指導思想，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個一級構造單元，共11個二級構造單元、29個三級構造單元及46個四級構造單元;并將四川省地質發展史劃分為太古代—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—第四紀陸內改造3個演化階段(四川省地質礦產局，1991)。這一構造單元劃分方案迄今仍廣泛使用，對我省地質構造調查和研究影響深遠。
2007年開始，在―全國礦產資源潛力評價‖項目工作開展的背景下，―四川省礦產資源潛力評價‖先后開展了典型示范試點、全省1:50萬和1:25萬分幅的區域性基礎地質研究與編圖等多項工作，張建東等(2015)編制出版了《四川省大地構造相圖(1:50萬)》與《四川省地質構造與成礦》，按大地構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，并對本省成礦地質構造的空間組合、歷史、演化、物質成分及其相互關系等進行了全面總結。
2四川省大地構造單元劃分的基本原則
近年來，中外地質學家對許多地區的蛇綠巖和洋板塊地層(OPS)類型、巖石組合、地球化學特征及其形成的構造背景的進行了系統研究和總結(張克信等，2003，2018)，對深化造山系的認識和發展板塊構造理論作出了巨大貢獻。但基于―大洋板塊與大陸板塊一樣，同樣發育沉積巖、巖漿巖、變質巖等建造組合和各種構造形跡‖的認識，李廷棟院士提出在中國區域地質志編纂過程中，通過相關資料的綜合集成，把洋板塊地層系統發展成為洋板塊地質學的研究，以期達到地質科學理論創新的宏愿(李廷棟等，2019)。
本次大地構造單元劃分和研究，是以李廷棟院士提出的洋板塊地質理念為指導，綜合洋陸轉換多島弧盆系構造、洋板塊地層(OPS)和造山帶地質等國際地學前沿學術理論研究成果，以特定區域主構造事件形成的優勢大地構造相的時空結構組合為劃分構造單元的基本原則。
四川省大地構造時空組合及物質組成東、西差異明顯。西部主要是由一系列不同時期多島弧盆系轉化而成的造山系;而東部克拉通具有長期復雜的演化過程，具前南華紀基底和南華紀以來的穩定沉積蓋層，中生代以來受深部軟流層上涌發生巖石圈拆沉去根化作用,引發地殼伸展形成疊加造山裂谷構造系統。此外，最北端降扎、大巴山一帶由于持續受華北地塊自北向南的擠壓作用，使得早期在秦嶺地區所形成的大洋地殼及過渡地殼發生構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《中國大地構造》的中國大地構造劃分方案(潘桂棠等，2015，2017)為基礎，結合前人研究成果，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個一級構造單元(相系)。二級構造單元依據本省大地構造相中大相的劃分，在造山系中劃分出結合帶、弧盆系、地塊，克拉通中劃分出陸塊和(古)結合帶等。三級構造單元(相)以優勢大地構造環境類型作為其構造屬性，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、陸內盆地等。四級構造單元在具可劃分性和圖面可表達的基礎上，依據三級構造單元中的沉積建造、巖漿活動、變質作用、(疊加)構造變形特征等綜合因素，進行劃分。
各級大地構造單元的命名方式如下：
(1)一級：大區域地理名稱+構造屬性(相系)，如秦-祁-昆造山系、揚子克拉通;
(2)二級：區域地理名稱+構造屬性(大相)，如摩天嶺地塊、上揚子陸塊;
(3)三級：地理名稱+構造屬性(相)+時代，如甘孜-理塘蛇綠混雜巖帶(D3-T);部分三級構造單元在圖面上難以表達，出露零星，未單獨劃分為三級構造單元;
(4)四級：地理名稱+構造屬性(參考亞相、構造特征等)+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，如金沙江結合帶中陸殼殘片(亞相)、基底雜巖中的古島弧(亞相)等，構造單元未全部細化到四級。
3四川省大地構造單元劃分方案
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個一級構造單元，共11個二級構造單元、24個三級構造單元(圖1、表1)。
4四川省主要大地構造單元基本特征
4.1秦-祁-昆造山系(Ⅰ)
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早古生代多島弧盆系發展演化而來的造山系，延入四川省僅其南緣的降扎、北大巴山一帶。
相關期刊推薦：《沉積與特提斯地質》是國土資源部主管、成都地質礦產研究所主辦的綜合性地質學術刊物。以沉積學(含巖相古地理)、區域地質調查、石油地質為特色，并以中國西部，尤其是青藏高原及鄰區為主要地區�？腔A地質(包括地層、古生物、構造地質、巖石、礦物、區域地質等)、礦床地質、能源地質、環境地質(含生態地質和災害地質)、遙感地質、地球化學、地質信息及高新技術應用等內容。
降扎地區主要出露震旦系至古近系，缺失三疊系。震旦紀至二疊紀為較穩定的碳酸鹽巖—碎屑巖建造，屬被動陸緣環境的穩定型沉積。侏羅紀—古近紀，在郎木寺—紅星一帶發育斷陷盆地礫巖夾泥巖組合，夾陸相安山質火山巖和凝灰巖。
大巴山地區主要出露南華系、震旦系、寒武系。南華系發育冰磧礫巖及火山碎屑巖，震旦系至寒武系主要為穩定型碳酸鹽巖-碎屑巖建造，奧陶系及其以上的地層未在省內出露。
4.2勉縣—略陽對接帶(Ⅱ)
區域上稱為康西瓦-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巖等組成(潘桂棠等，2013)。省內沿若爾蓋北—九寨溝一線呈北西西向展布，以出露三疊系塔藏巖組構造混雜巖為主要特征，主要由基質與巖塊組成�；|為巨厚的砂、板巖，含中—晚三疊紀雙殼和菊石化石，硅質巖產三疊紀放射蟲化石;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224~231Ma(張建東等，2015)。外來巖塊多為晚古生代灰巖，以晚二疊世為主。省內尚未發現存在蛇綠巖碎片。晚三疊世的碰撞造山及其晚三疊世末造山隆起，區域缺失早侏羅世沉積;中—上侏羅統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，屬后碰撞環境下的產物。新生代發育斷陷—走滑盆地中的河湖相碎屑巖系沉積。
4.3北羌塘-三江造山系(Ⅲ)
分布于勉縣-略陽結合帶(Ⅱ1)以南，北川-映秀斷裂帶和小金河斷裂帶以西，是經歷了晚古生代—中生代多島弧盆系、弧后擴張、弧-弧碰撞、弧-陸碰撞等地質構造作用過程而發展演化所形成的。省內可進一步劃分出6個二級構造單元，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，在省內呈不規則倒三角形展布。主體出露中—新元古代變質火山-沉積巖系、南華紀陸相凝灰質碎屑巖和冰磧礫巖、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、零星超鎂鐵質巖、硅質巖等巖塊，以及強變形的千枚巖、片巖等基質組成的(古)蛇綠混雜巖。沿余家山—坪頭山—關口埡—白雀寺一線斷續分布有新元古代(884~828Ma)中-酸性侵入巖(Xiaoetal.，2007;曾強，2013;游軍等，2018)，構成了新元古代俯沖作用構造背景下的(古)巖漿弧。南華紀木座組不整合于下伏地質體之上，顯示出大陸冰川或冰水成因特點。震旦系為穩定型碳酸鹽建造及少量陸緣碎屑建造。古生代—中三疊世為穩定的碎屑巖-碳酸鹽巖沉積。晚三疊世發生陸-陸碰撞，華北與揚子克拉通完成拼合，并發育大量碰撞型花崗巖，如陽壩巖體花崗閃長巖215.4±8.3Ma(秦江鋒等，2005)，南一里花崗閃長223.1±2.6Ma(李佐臣等，2007)，木皮巖體斜長花崗巖225.1±3.3Ma(盧旭陽等，2017)等。
4.3.2巴顏喀拉地塊(Ⅲ2)
省內分布于被瑪沁-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，總體呈不對稱倒三角形，以廣泛發育三疊系西康群巨厚復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—二疊紀灰巖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穹窿體。此外，中—新生代陸殼重熔型花崗巖十分發育。
對其基底及其構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);但對基底性質及分布范圍尚存不同認識，有學者認為均為陸殼基底(姜春發等，1992;任紀舜等，1999;尹安，2001)，也有學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代為主的巖漿雜巖等，并組成不同類型的變質穹窿體，如驕子頂966~792Ma(裴先治等，2009;Lietal.，2017，2018)、劉家坪877~825Ma(李佐臣等，2013;胡安新等，2014)、彭灌859~699Ma(馬永旺，1996;Zhouetal.，2006a)、格宗864Ma(徐士進等，1996)等�；讕r系中發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部常發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。古生界至晚二疊世早期主要為被動邊緣盆地碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積。中晚二疊世至中三疊世，主體為一套火山碎屑巖-碎屑巖夾碳酸鹽巖。中—上三疊統發育巨厚的西康群復理石建造，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陸屑、雜陸屑砂巖。上三疊統頂部—下侏羅統為安山巖、火山碎屑巖夾凝灰質砂巖及煤層，火山活動屬大陸邊緣盆地陸相噴發。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。——論文作者：羅改，王全偉，秦宇龍，曾宜君，李云泉，楊學俊，李有波
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