从郯庐断裂带两侧的_盆_山_耦合演化看前白垩纪_郯庐断裂带_的性质.pdf

收稿日期2 0 0 7 - 0 7 - 2 4; 修订日期2 0 0 8 - 0 1 - 0 7 作者简介 吴根耀 1 9 4 6 -, 男, 研究员, 从事区域大地构造和盆山耦合研究。E - m a i ld z k x m a i l . i g c a s . a c . c n 地质通报 G E OL OG I C A LB U L L E T I NOFC H I NA 第2 7卷第3期 2 0 0 8年3月 V o l . 2 7,No . 3 Ma r .,2 0 0 8 从郯庐断裂带两侧的“盆”“山”耦合演化 看前白垩纪“郯庐断裂带”的性质 吴根耀1, 马 力2, 梁 兴3, 陈均亮4 WUG e n - y a o 1 , MAL i 2 , L I A NGX i n g 3 , C H E NJ u n - l i a n g 4 1 .中国科学院地质与地球物理研究所, 北京1 0 0 0 2 9; 2 .中国石油化工集团公司江苏油田, 江苏 扬州2 2 5 0 0 9; 3 .中国石油天然气股份有限公司浙江油田公司, 浙江 杭州3 1 0 0 1 3; 4 .大庆油田有限责任公司勘探开发研究院, 黑龙江 大庆1 6 3 7 1 2 1 . I n s t i t u t e o f G e o l o g y a n dG e o p h y s i c s , C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s , B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 , C h i n a; 2 . J i a n g s uO i l f i e l d , C h i n a P e t r o l e u m 3 . Z h e j i a n g O i l f i e l dC o m p a n y , C h i n a N a t i o n a l P e t r o l e u mC o r p . , H a n g z h o u3 1 0 0 1 3 , Z h e j i a n g , C h i n a; 4 . E x p l o r a t i o na n dD e v e l o p m e n t R e s e a r c hI n s t i t u t e o f D a q i n g O i l f i e l dC o m p a n y L t d . , D a q i n g 1 6 3 7 1 2 , H e i l o n g j i a n g , C h i n a 摘要 郯庐断裂带的前身是3条重要的边界断裂 古郯庐断裂、 辽渤断裂和敦化-密山断裂 , 因而前白垩纪其两侧的“ 盆” “ 山” 发 育分属不同的造山动力学和成盆动力学系统。其西,扬子微大陆与华北微大陆之间的秦岭-大别造山带是印支期的碰撞造山 带, 兴-蒙造山带是海西期的阿尔泰型 增生弧型 造山带, 燕山运动时两者都成为陆内造山带。“ 郯庐断裂带” 以东, 苏鲁造山带 是苏皖地块与胶辽微大陆之间的燕山期碰撞造山带, 延吉-清津造山带是胶辽微大陆与兴凯地块之间的印支期碰撞造山带; 更 北则是由一系列外来地体沿敦化-密山断裂拼贴在西伯利亚次大陆之上而形成的斜向汇聚-剪切造山带 属板间造山带 。 在此 基础上, 分为海西印支期、 侏罗纪和白垩纪3个时代, 详细剖析了“ 郯庐断裂带” 两侧与上述造山作用耦合的典型的磨拉石盆 地和火山岩盆地的演化及其对比, 证实前白垩纪“ 郯庐断裂带” 两侧的盆地各有其独立的发育史, 不是被郯庐断裂带左行平移 错断的同一个盆地。对“ 郯庐断裂带” 两侧古生代三叠纪陆表海的研究进一步证实其西的扬子微大陆、 华北微大陆、 布列亚- 佳木斯地块与其东的苏皖地块、 胶辽微大陆、 兴凯地块曾分属独立的构造单元。早白垩世时, 随着新特提斯洋的部分闭合, 亚洲 大陆的雏形出现, 上述3条边界断裂连接成郯庐断裂带并成为陆内的左行走滑断层。 关键词 郯庐断裂带两侧; 造山带; 磨拉石盆地; 火山岩盆地; 陆表海沉积; 构造边界; 前白垩纪 中图分类号P 5 4 2 . 3 ;P 5 4 2 . 4 文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 2 5 5 22 0 0 80 3 - 0 3 0 8 - 1 8 WuGY , MaL , L i a n gX , C h e nJL . T h en a t u r eo f t h ep r e - C r e t a c e o u s“T a n l uf a u l t z o n e”v i e w e di nt h el i g h t o f b a s i n - r a n g e c o u p l i n ge v o l u t i o no ni t s b o t hs i d e s . G e o l o g i c a l B u l l e t i no f C h i n a , 2 0 0 8 , 2 7 3 3 0 8 - 3 2 5 A b s t r a c t T h e T a n l uf a u l t z o n e i s r e g a r d e da s a ni n t r a c o n t i n e n t a l s i n i s t r a l s t r i k e - s l i pf a u l t . T h e p r e d e c e s s o r o f t h e f a u l t z o n e w a s t h r e e i m p o r t a n t p r e - C r e t a c e o u s b o u n d a r yf a u l t s , t h eP a l e o - T a n l uf a u l t , L i a o - B of a u l t a n dD u n h u a - Mi s h a nf a u l t ; t h e r e f o r et h er a n g e s a n d b a s i n s o ni t s b o t hs i d e s b e l o n g e dt od i f f e r e n t o r o g e n i c a n db a s i n - m a k i n gd y n a m i c s y s t e m s . T ot h e w e s t o f t h e f a u l t z o n e , t h e Qi n l i n g - D a b i eo r o g e nb e t w e e nt h eY a n g t z ea n dt h eNo r t hC h i n a c r a t o nw a s a nI n d o s i n i a nc o l l i s i o n a l o n e , a n dt h eH i n g g a n - Mo n g o l i a f o r s h o r t , H i n g - Me n g o r o g e nw a s a H e r c y n i a nT u r k i c - t y p e a c c r e t i o n a l a r c - t y p e o n e . B o t hb e c a m e i n t r a c o n t i n e n t a l o r o g e n s d u r i n gt h e Y a n s h a n i a nm o v e m e n t . T ot h ee a s t o f t h ef a u l t z o n e , t h eS u l uo r o g e nw a s a Y a n s h a n i d e s f o r m e db yc o l l i s i o nb e t w e e nt h eS u - Wa n b l o c ka n dJ i a o - L i a oc r a t o n ; t h eY a n j i - C h o n g j i no r o g e nw a s a nI n d o s i n i d e s f o r m e db yc o l l i s i o nb e t w e e nt h eJ i a o - L i a oc r a t o na n d 第2 7卷 第3期 郯庐断裂带 图1 是中国东部一条巨大的北东 向构造带。对其性质,2 0世纪8 0年代初形成了2种学 术观点 一是陆内的左行平移断层, 原本连续的地质 体或地质界线在郯庐断裂带以西被依次向南错移, 燕山运动时其左行平移断距为7 0 0 k m [ 1 - 2 ] ; 二是大陆 裂谷, 尤以其中段 沂沐裂谷 早白垩世早期的火山 活动为典型[ 3 ]。尽管活动方式不同, 两者都认为白垩 纪的郯庐断裂带是一条陆内 或板内 的断层。 对郯庐断裂带前白垩纪的活动方式和形成时 代则出现了诸多不同的认识。朱光等[ 4 - 6 ]和王勇生 等[ 7 ]提出郯庐断裂带的两阶段平移模式, 认为原称 7 0 0 k m的左行平移断距是印支期 与古特提斯洋闭 合同造山的平移 和早白垩世 滨太平洋构造域内的 平移2期平移积累的结果,因而该断裂带起源于华 北克拉通与扬子克拉通的印支期碰撞造山[ 8 ]。侯明 金等[ 9 - 1 0 ]用断裂动力学分析方法确定了郯庐断裂带 连续的断裂活动序列,支持印支期同造山走滑和早 白垩世早期陆内走滑的观点。 近年来出现的学术思潮强调它曾是一条古老的 断裂, 可称古郯庐断裂 带 或“ 郯庐断裂 带 ” , 地史 期间曾是一条重要的构造边界,早白垩世时因亚洲 大陆雏形的出现才成为陆内的走滑平移断裂。汤加 富等[ 1 1 ]基于两侧的合肥盆地与莱阳盆地不能对比和 大别-苏鲁造山带的假位错效应,认为郯庐断裂是 “ 古郯庐断裂带” 与罗迪尼亚超大陆裂解有关 于早 侏罗世重新活动、白垩纪强烈活动的地堑型枢纽断 裂带。张家声等[ 1 2 - 1 3 ]基于对中国北部北东向线性航 磁异常的研究,认为古元古代时期地壳尺度的伸展 拆离使原统一的塔南-华北-狼林克拉通解体, 强调 主要形成于中生代晚期的郯庐断裂与华北陆块东缘 古元古代的构造变动 基底中的韧性剪切 无关。最 近在张八岭隆起东缘发现的基底走滑韧性剪切带[ 1 4 ] 证实了张家声的上述观点正确,为把古郯庐断裂的 发育史追溯到古元古代迈出了可贵的一步。乔秀夫 等[ 1 5 - 1 6 ]基于对震碛岩和古地震带的研究, 早在1 9 9 4年 即提出“ 古郯庐带” 一词, 认为因罗迪尼亚超大陆的 裂解而形成的古郯庐断裂是分开华北块体与胶辽 朝块体的构造边界, 并列述了两者元古宙至晚石炭 世早期地层记录的不同。无独有偶, 吴根耀等[ 1 7 ]据 下扬子地区独特的沉积-岩浆建造、构造运动和成 矿作用,认为苏皖地块是特提斯演化阶段独立于扬 子克拉通之外的构造单元,与后者间以古郯庐断裂 北段 和团 风-麻 城 断裂 南段 为界。吴根耀 等[ 1 8 - 2 0 ]还认为, 苏鲁造山带是燕山期的碰撞造山带, 不是印支期秦岭-大别碰撞造山带的东延。这样, 长 期以来认为郯庐断裂带两侧属相同的构造单元 自 北向南依次为中朝克拉通、大别-苏鲁造山带和扬 子克拉通 只是后期被左行走滑错开的观点, 已受到 了严峻的挑战。 对郯庐断裂带的前身 “ 郯庐断裂带” , 笔者已 论述了它曾经是3条重要的边界断裂,自南向北为 ①古郯庐断裂是连接秦岭-大别洋与苏鲁洋的转换 断层,②辽渤断裂是华北微大陆 克拉通 与胶辽微 大陆 克拉通 之间的分界,③敦化-密山断裂是西 伯利亚次大陆与一系列拼贴的外来 移置 地体间的 分界。早白垩世, 随亚洲大陆雏形的出现, 这三者连 接成郯庐断裂带,并使北东向构造成为亚洲大陆雏 形东部边缘醒目的新生构造[ 2 1 - 2 3 ]。郯庐断裂带在成 K h a n k a b l o c k ; a n df a r t h e r n o r t h w a r d s , t h e r e o c c u r r e da no b l i q u e c o n v e r g e n c e - s h e a r o r o g e n i n t e r p l a t e o r o g e n r e s u l t i n gf r o ma m a l g a - m a t i o no f a g r o u po f a l l o c h t h o n o u s t e r r a n e s o nt h eS i b e r i a ns u b c o n t i n e n t a l o n gt h eD u n h u a - Mi s h a nf a u l t . B a s e do nw h a t a r em e n - t i o n e da b o v e , t h r e e g e n e r a t i o n s L a t e P a l e o z o i c - T r i a s s i c , J u r a s s i c a n dC r e t a c e o u s o f b a s i n s h a v e b e e nd i s t i n g u i s h e da n dt h e e v o l u t i o n o f t h e o r o g e n y - c o u p l e dm o l a s s e b a s i n s a n dv o l c a n i c b a s i n s o nb o t hs i d e s o f t h e T a n l uf a u l t z o n e h a v e b e e na n a l y z e d . T h e c o m p a r a t i v e s t u d yc o n f i r m s t h a t t h e b a s i n s o nb o t hs i d e s o f t h ep r e - C r e t a c e o u s T a n l uf a u l t z o n eh a v et h e i r r e s p e c t i v eu n i q u ee v o l u t i o n a l h i s t o r i e s , r a t h e r t h a nb e l o n g e dt ot h e s a m e b a s i nd i s p l a c e ds i n i s t r a l l yb yt h e T a n l uf a u l t z o n e . T h e s t u d yo f t h e P a l e o z o i c - T r i a s s i c e p i c o n t i n e n t a l s e d i m e n t s o nb o t hs i d e s o f t h ef a u l t f u r t h e r d e m o n s t r a t e s t h a t t h eY a n g t z ea n dNo r t hC h i n a c r a t o n s a n dB u r e a n - J i a m u s i b l o c kt ot h e w e s t o f t h ef a u l t z o n eh a do n c eb e e ni n d e p e n d e n t o f t h eS u - Wa nb l o c k , J i a o - L i a oc r a t o na n dK h a n k a b l o c kt ot h ee a s t . Wi t ht h e c l o s u r e o f p a r t o f t h e Ne o - T e t h y a no c e a n i c b a s i n s i nt h e E a r l yC r e t a c e o u s , t h e e m b r y o n i c f o r mo f t h e A s i a nc o n t i n e n t a p p e a r e d . T h e a b o v e - m e n t i o n e dt h r e e b o u n d a r yf a u l t s l i n k e du pe a c ho t h e r a n db e c a m e a ni n t r a c o n t i n e n t a l s i n i s t r a l s t r i k e - s l i pf a u l t t h e T a n l uf a u l t z o n e , a n dt h e nt h e r e g i o n a l t e c t o n i c e v o l u t i o no nb o t hs i d e s o f t h e f a u l t z o n e t e n d e dt ob e u n i f o r m . K e yw o r d s b o t hs i d e s o f t h eT a n l uf a u l t z o n e ; o r o g e n y ; m o l a s s eb a s i n ; v o l c a n i cb a s i n ; e p i c o n t i n e n t a l s e d i m e n t s ; t e c t o n i cb o u n d a r y ; p r e - C r e t a c e o u s 吴根耀等 从郯庐断裂带两侧的“ 盆” “ 山” 耦合演化看前白垩纪“ 郯庐断裂带” 的性质 3 0 9 地 质 通 报G E O L O G I C A LB U L L E T I NO FC H I N A2 0 0 8年 图1郯庐断裂带简图,示中国东部主要构造单元 F i g . 1 S i m p l i f i e dm a po f t h e T a n l uf a u l t z o n e , s h o w i n g t h e m a i nt e c t o n i c u n i t s i ne a s t e r nC h i n a 1克拉通或古老地块及代号K E克鲁伦-额尔古纳地块; B J布列亚-佳木斯地块;NC华北微大陆;J L胶辽微大陆; S W苏皖地块;H N华南次大陆 含扬子、 湘赣和华夏微大 陆 ;D H东海微大陆;2古生代增生的火山-沉积楔 含锡林 浩特等地块 兴-蒙造山带、 张广才岭带等;3印支期碰撞造 山带Ⅰ秦岭-大别;Ⅱ延吉-清津;4燕山期板间造山带 Ⅲ苏鲁;Ⅳ东南沿海;Ⅴ蒙古-鄂霍次克;5中生代的拼 贴地体 详见图2 ;6断裂;7河流城市;8湖泊; 近北东向 断层名称F 1长春-哈尔滨;F2依兰-伊通;F3敦化-密山; F4辽渤;F5郯城 -庐江;F6团风 -麻城;F7赣江; F8丽水-政和-大埔;F9长乐-南澳;F1 0H o n a m 湖南 为陆内断裂的同时, 也把一些北东 或北北东 向的 断裂 它们原来可能是陆内断裂, 也可能部分是边界 断裂 , 如江西的赣江断裂[ 2 4 ]、 湘东北的长 沙-平 江 断层 北延接上述的团麻断裂 [ 2 5 ] 、 东北的依兰- 伊通断裂等卷入了自己的运动学体系中。在此基础 上, 本文拟从“ 盆” “ 山” 耦合发育的角度[ 2 6 - 2 7 ], 将“ 郯 庐断裂带”两侧的盆地和造山带置于中国及邻区复 合大陆形成的动态演化过程中来分析其不同,为重 新认识东亚大陆边缘地区前白垩纪的构造演化奠定 基础。本文中“ 郯庐断裂” 和“ 郯庐断裂带” 两词同以 前的用法[ 2 2 ]; 对构造稳定区, 按规模分为四级, 分别 称大陆、 次大陆、 微大陆 克拉通 和地块。 1“ 郯庐断裂带” 两侧的造山带 1 . 1秦岭-大别造山带与苏鲁造山带 对秦岭-大别造山带基本已取得共识是印支 期的陆-陆碰撞造山带;侏罗纪白垩纪时再度活 化, 成为燕山期的陆内造山带, 且继承了印支期的造 山极性 扬子克拉通下插于华北克拉通之下。 苏鲁洋在印支运动时发生过大规模的消减, 这 不仅从苏皖地块的古纬度、 岩浆活动、 变形 南象运 动 、 磨拉石沉积 见下述 等方面得到佐证[ 1 9 ], 古郯 庐断裂印支期的同造山剪切走滑活动[ 6 - 7 ]则提供了 进一步的依据。但苏鲁洋的最终闭合及嗣后的苏皖 地块与胶辽克拉通的碰撞发生在早白垩世,因而苏 鲁造山带应为燕山期的板间i n t e r p l a t e 造山带, 证 据如下[ 1 9 - 2 0 ]。 1 苏皖地块上发育完好的 中 晚侏罗世早 白垩世早期的火山熔岩,火山熔岩的主体是钙碱性 的安山岩类 粗面安山岩、 石英粗安岩、 玄武粗安岩 等 。 邓晋福等[ 2 8 ]认为其构造背景类似于安第斯式的 大陆边缘弧, 张旗等[ 2 9 ]认为部分岩石属埃达克岩, 为 火山弧提供了进一步的证据。火山岩发育的时空规 律则指示苏鲁洋是向南东消减的[ 1 9 ]。 2 与火山岩同时的燕山期深成侵入岩 花岗岩 3 1 0 第2 7卷 第3期 类 十分发育。周珣若等[ 3 0 ]以1 4 0 Ma为界将其时代 分为燕山早期和燕山晚期, 燕山早期 距今1 6 0 1 4 0 Ma 花岗岩的岩石化学性质接近于I型, 应是与 苏鲁洋消减有关的俯冲型造山作用的记录。苏鲁造 山带内同位素年龄为1 2 0 1 4 0 Ma的花岗岩十分发 育, 可能与碰撞造山作用有关[ 3 1 ]。 3 苏皖地块北缘发现了2条近北东走向的高压 变质带,即沭阳韩山至连云港猴嘴一线的中温高压 变质带 蓝晶石黄玉 及其东南的灌云杨集、 三界 等地的低温高压变质带 蓝闪石硬玉 [ 3 2 - 3 3 ] 。 尽管这 2条高压变质带的时代待定, 但从苏鲁造山带中的榴 辉岩已测到中生代早期的年龄[ 3 1 - 3 2 ]和新生代期间未 见可能造成高压变质作用的构造事件来看,它们很 可能与其南的北东走向的中生代消减型花岗岩 及 有关的火山岩 带共同构成、 记录了苏鲁洋盆中生代 期间2次消减的2条双变质带。 4 常印佛等[ 3 4 ]指出苏皖乃至胶辽地区中生代期 间强度最大、席卷面最大的一期冲断-推覆活动发 生在早白垩世。沿苏皖地块北缘冲断-推覆构造尤 为强烈, 控制了磨拉石盆地的发育, 后继以重力滑覆 作用[ 1 9 ], 指示该期变形应为苏皖地块与胶辽克拉通 之间的碰撞所控制。 换言之, 苏鲁造山带是一早白垩 世的碰撞造山带。 5 晚中生代在亚洲大陆东部形成了蔚为壮观 的燕山期山系,其规模完全可与喜马拉雅运动形成 的阿尔卑斯-喜马拉雅山系媲美。 造山带内部变形- 变质相对较弱的地区即成为山系内的高原,如中国 东部的燕山期高原,其范围也大致可与今日的青藏 高原相当[ 1 8 ]。这也从一个侧面指示了东亚燕山期山 系是由俯冲-碰撞、 斜向汇聚-剪切等多种造山作用 共同形成的一条内部结构十分复杂的板间造山带, 不同于中国中西部的因古缝合线或古深断裂活化形 成的燕山期陆内造山带[ 3 5 - 3 7 ]。 6 中国东部另一醒目的地质事件是中生代岩 石圈的去根作用和新生代岩石圈的大规模伸展减 薄, 被认为是理解中国东部新生代大陆“ 活化” 和建 立东亚型大陆动力学模型的关键[ 3 8 ]。 本文认为 正是 因为中国东部被卷入了燕山期的板间造山运动, 包 括苏皖地块与胶辽克拉通之间的碰撞,怀玉地块与 苏皖地块碰撞并超叠在后者之上[ 1 9 ], 东南沿海地区 的斜向汇聚-剪切造山作用[ 3 9 ], 才在大区域内形成 了“ 山根” 岩石圈根 。作为岩石圈去根作用的岩 浆活动响应,一是苏皖地区以娘娘山组响岩与甲 山组流纹岩构成的双峰态火山岩,二是被称为燕 山晚期的非造山花岗岩或板内花岗岩,尤以东南 沿海的晶洞花岗岩为特征,指示了造山带的快速 坍塌;其地表反映是一系列晚白垩世的断陷盆地 或拉分盆地发育[ 1 9 , 4 0 - 4 1 ]。 7 像早白垩世变形 构造运动 在苏皖地区有 明显的地域专属性一样,燕山期成矿也有明显的地 域专属性。 在苏皖地区, 与苏鲁洋的洋壳消减及嗣后 的陆-陆碰撞有关的岩浆活动使该地成为令人注目 的铁铜金成矿带。其南的江南冲断-推覆带 怀玉地 块沿之超叠在苏皖地块之上 , 尽管燕山期的岩浆活 动也十分发育,但却未见苏皖地区特征的成矿作用 宁芜式铁矿,广义矽卡岩型-斑岩型-热流型铜、 金-多金属矿床 , 反映了苏鲁洋的消减对成矿作用 的控制。此外, 还应指出 上述铁铜金矿带见于湖北 大冶以东的长江中下游地区。如果按徐嘉炜[ 1 ]郯庐 断裂带南延可达北部湾和断裂带以西的地质体被依 次向南错移的认识,则应在湘南或桂东找到长江中 下游铁铜金矿带的对应体,而这已被勘探实践证明 显然是不可能的。 8 认为苏鲁造山带不是秦岭-大别造山带东延 的另一证据是两者俯冲造山的极性不同。秦岭-大 别洋是向北消减的,洋盆闭合后扬子克拉通俯冲于 华北克拉通之下,侏罗纪白垩纪的陆内造山作 用继承了这一构造样式。苏鲁洋盆则不同, 前述的 火山弧的迁移、双变质带的展布等指示它向南消 减; 洋盆闭合后, 苏皖地块向北俯冲于胶辽克拉通 之下, 同时向西 沿郯庐断裂 下插于印支运动时拼 合了的华北-扬子克拉通之下。 在大别造山带和苏鲁造山带内都见超高压变质 岩 以下简称U H P M岩 发育, 近年来对之已进行了 详细的研究。以往的研究均把这两者当作被郯庐断 裂错开了的同一条超高压变质带,但越来越多的证 据说明这两者原来是2条变质带, 现简述如下。 1 大别造山带与苏鲁造山带的U H P M岩的形成时 代不同, 前者老2 3 0 2 4 0 Ma , 后者新2 1 0 2 2 0 Ma , 且有更大的俯冲深度[ 3 1 ]。这些年龄值说明U H P M岩 的形成与印支期的洋壳消减有关。苏鲁洋尽管是燕 山运动时闭合的,但经印支期的消减后只是一个宽 度有限的残留洋盆,在晚侏罗世早白垩世消减闭 合时已不可能俯冲到U H P M岩形成的深度。 吴根耀等 从郯庐断裂带两侧的“ 盆” “ 山” 耦合演化看前白垩纪“ 郯庐断裂带” 的性质 3 1 1 地 质 通 报G E O L O G I C A LB U L L E T I NO FC H I N A2 0 0 8年 2 大别造山带与苏鲁造山带的U H P M岩的折 返年龄明显不同。 前者的折返是多阶段的, 大体可分 为3个阶段[ 4 2 - 4 3 ] 第一阶段为早侏罗世以前 距今约 2 3 0 2 0 0 Ma , 第二阶段距今约2 0 0 1 7 0 Ma, 第三阶 段以早白垩世为主。王道轩等[ 4 4 ]在合肥盆地的上侏 罗统砾岩中发现榴辉岩的砾石, 可见U H P M岩在晚 侏罗世之前已经折返至地表。李双应等[ 4 5 ]最近也提 出U H P M岩的折返经历了3个阶段, 以第二阶段 晚 侏罗世早白垩世早期 的折返最为强烈, 且该阶段 折返的超高压构造单元已剥蚀殆尽;第三阶段的折 返发生在新生代。对苏鲁造山带而言,白云母的 4 0 A r - 3 9 A r年龄指示U H P M岩开始折返的时代是距今 2 1 8 2 0 4 Ma [ 4 6 ] , 较大别造山带的U H P M岩的折返晚。 苏鲁造山带以北没有侏罗纪盆地发育见下述, 其南的象山盆地内也未发现U H P M岩的砾石, 说 明侏罗纪时苏鲁造山带的U H P M岩尚未折返至 地表。苏鲁造山带的U H P M岩的再次折返 并到 达地表 与距今1 2 0 1 4 0 Ma时广为发育的花岗岩有 关[ 3 1 ], 即是苏皖地块与胶辽克拉通碰撞和山体崛 起的结果。 3 正因为两者的折返年龄不同, 两地的榴辉岩 在达到变质温度峰值后的冷却速率并不一样。大别 榴辉岩开始时的冷却速率大于2 0 ℃/ Ma,之后逐渐 降低,5 0 0 ℃时冷却速率已低于1 0 ℃/ Ma,冷却曲线 由陡倾段和缓倾段构成;苏鲁榴辉岩的冷却速率一 直高于2 0 ℃/ Ma, 故冷却曲线只有陡倾段[ 4 7 ]。 4 大别造山带和苏鲁造山带在新生代有迥然 不同的构造-热演化史。一系列研究成果[ 4 8 - 5 0 ]表明 大别地区继侏罗纪白垩纪的陆内造山作用之后的 热活动和区域抬升至少可持续到始新世鲁帝特期 距今4 5 Ma 。正是这一阶段的强烈抬升和快速剥 露, 造成了含U H P M岩和岩浆岩侵入体的大别杂岩 现今在大别造山带广泛分布。苏鲁造山带则自早白 垩世末开始发生坍塌, 燕山期山链迅速趋于夷平[ 1 9 ]。 苏北地区的古新世阜宁组为湖相沉积,该组第二段 和第四段内有海相沉积夹层。新生代期间的这一伸 展-沉陷背景决定了苏鲁造山带内白垩纪折返出来 的U H P M岩能得以保存。也正因为此, 两地U H P M 岩的原岩可能明显不同, 苏鲁造山带内的U H P M岩 可能主要是先消减下去再折返上来的苏鲁洋的洋壳 及相关岩石 ; 在大别造山带中, 早期消减的大别洋 的洋壳 及相关岩石 折返上来后可能已被剥蚀殆 尽, 现出露的U H P M岩可能是继大别洋闭合后在陆 内俯冲阶段消减下去的扬子克拉通北缘的岩石 大别杂岩 。 5 在郯庐断裂带两侧都发现了金伯利岩 如山 东蒙阴与辽宁瓦房店的金伯利岩 , 两者的成因与时 代并不相同[ 1 6 ], 并不代表被郯庐断裂平移错开的同 一个岩体。 综上所述,如同扬子克拉通与苏皖地块曾是被 古郯庐断裂分开的2个构造单元那样[ 1 9 ], 秦岭-大别 洋与苏鲁洋曾是被古郯庐断裂转换连接的2个洋盆, 它们各有独立的发育和演化史,闭合的时间和造山 的极性也不一样,因而秦岭-大别造山带与苏鲁造 山带是被“ 郯庐断裂” 分开的2个造山带。 1 . 2兴-蒙造山带与延吉-清津造山带 郯庐断裂带向北延入吉 林 黑 龙江 地区, 其 前身是敦化-密山断裂。该断裂以西是分隔了华北 克拉通与西伯利亚克拉通的兴 安岭-蒙 古 洋 或称古亚洲洋 ,以东则是胶辽克拉通,其北以延 吉-清津造山带与兴凯地块相隔[ 2 1 - 2 2 ]。 兴-蒙洋是一个十分开阔的陆间多岛洋并构 成两大古生物省之间的界线。国内外学者的研究 结果[ 5 1 - 5 5 ]都表明 该洋盆在新元古代和古生代一直 发生着后退式的消减,在蒙古及邻接的中亚地区形 成十分开阔且内部结构十分复杂的阿尔泰型造山带 或称增生弧型造山带 。吴根耀[ 2 1 ]已在该造山带内 发现了3种不同方向的消减。 结合对松辽盆地北部深 钻揭示的二叠系的研究[ 5 6 ], 可对兴-蒙造山带发育的 细节简述如下 图2 。 在中俄蒙交界区,克鲁伦-额尔古纳地块因发 现志留纪杜瓦贝生物群[ 5 7 ]而可归属西伯利亚次大 陆。 兴-蒙洋的洋壳向北西消减于克鲁伦-额尔古纳 地块之下, 形成2条缝合线。北称得尔布干早加里东 期 寒武纪 俯冲带, 该地奥陶系底砾岩中有蛇纹岩 的砾石[ 5 8 ]; 南为赛音山达-海拉尔-呼玛海西期俯冲 带, 消减始自早二叠世, 地质记录是黑龙江呼玛-内 蒙古东乌珠穆沁旗一线的宝力高庙组安山岩和酸性 火山岩[ 5 9 ], 可延续到中二叠世。在华北克拉通以北, 洋壳向南消减,温都尔庙-柯丹山缝合线是洋壳在 新元古代强烈消减的记录, 其北的索伦山-二连-贺 根山缝合线则是泥盆纪时大规模消减的结果[ 6 0 ]。此 外, 兴-蒙洋还向东 偏北 消减于布列亚-佳木斯地 块 兴-蒙洋中的另一个中间地块, 见下述 之下, 早 3 1 2 第2 7卷 第3期 图2中俄蒙交界区构造单元简图 据吴根耀[ 2 1 ]的资料补充 F i g . 2 T e c t o n i c u n i t s i nt h e C h i n a - R u s s i a - Mo n g o l i a b o r d e r r e g i o n 1西伯利亚次大陆A N安加拉克拉通;A D阿尔丹克拉通;A g克鲁伦-额尔古纳地块;2中朝次大陆 NC华北微大陆;J L胶辽微大陆;X L锡林浩特地块;3布列亚-佳木斯地块;4兴凯地块 包括南缘的增生带 ; 5新元古代-古生代增生的火山-沉积楔 部分已被卷入燕山造山带 ;6尤拉裂堑 坳拉谷 ;7缝合线 时代见正文 说明 ①蒙古-鄂霍次克 燕山期, 曾称图库棱格腊断裂 ;②得尔布干;③赛音山达-海拉尔-呼玛;④索伦山-二连- 贺根山;⑤巴音查干-温都尔庙-柯丹山;⑥鹤岗;⑦尚志-铁力;8走滑断裂及编号;9延吉-清津印支期造山带; 1 0燕山造山带;1 1组成燕山造山带的移置的增生地体 下述说明中括号内的代号为拼贴时代 ;1 2河流、 城市; 走滑断裂名称F 1嫩江 大兴安岭山前断裂 ;F2依兰-伊通;F3辽渤;F4敦化-密山 曾称牡丹江-虎林缝合线 ; F5锡霍特中央 燕山期缝合线 ; 增生地体名称Ⅰ那丹哈达-比金J 3 ;Ⅱ中锡霍特-阿林 或萨马尔金,J3 ; Ⅲ- Ⅵ可合称东锡霍特-阿林Ⅲ杭加利J 3 ;Ⅳ祖拉夫列夫K1 ;Ⅴ野猪河K1 ;Ⅵ基玛K1末至K2 ; Ⅶ海岸K2 ;Ⅷ下黑龙江K1 ;Ⅸ西萨哈林K2- E ;Ⅹ捷尔佩尼亚 K2- E 吴根耀等 从郯庐断裂带两侧的“ 盆” “ 山” 耦合演化看前白垩纪“ 郯庐断裂带” 的性质 3 1 3 地 质 通 报G E O L O G I C A LB U L L E T I NO FC H I N A2 0 0 8年 古生代 主要是奥陶纪 的增生带称张广才岭陆缘 带[ 6 1 ], 奥陶纪的缝合线称鹤岗缝合线, 晚古生代消减 的缝合线则因被掩覆而未见报道[ 2 1 ]。松辽盆地深部 发育的晚二叠世早期林甸组为弧火山岩,其上的四 站组 仍属晚二叠世 是陆相沉积, 说明洋盆已最终 闭合隆起; 松辽盆地外围 东东北缘 的尚志至小 兴安岭山前,与林甸组同时且岩石组合十分相似的 地层称五道岭组[ 5 6 ]。 这说明晚二叠世时布列亚-佳木 斯地块再次向西增生和扩大,本文暂将标志这一事 件的缝合线称尚志-铁力带。 三叠纪时兴-蒙造山带 整体处于隆升剥蚀状态, 仅局部山间盆地内有沉积, 如海拉尔地区的布达特群[ 6 2 ]。 简言之,