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官鹅沟国家地质公园地质演化及峡谷成因

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:西秦岭地区构造演化主要经历了古陆基底形成、裂谷活动、板块抬升、裂陷和陆内造山五个阶段。加里东期末,在华北地块与扬子地块发生碰撞后,中秦岭和南秦岭地段因处于被动大陆一侧,构造活动微弱,但整体上升,海水退出。中秦岭地区,由于所处构造部位的特殊性,展布于该带两侧的深断裂带具有右行走滑特征,形成一系列小型拉分盆地接受陆源碎屑沉积。

官鹅沟国家地质公园地质演化及峡谷成因

西秦岭地区构造演化主要经历了古陆基底形成、裂谷活动、板块抬升、裂陷和陆内造山五个阶段。

(一)新太古代-古元古代(30亿~25亿年)古陆基底形成阶段

大约25亿年前,我国北方古地块和南方古地块聚合形成陆核,南、北两大古陆联合为一体,形成中国古大陆。受这一运动影响,秦岭西段被海水淹没,形成古秦岭陆表海,在扬子地块北缘(包括碧口地块)沉积了鱼洞子群,其中火山岩(已变质为变质斜长角闪岩)中锆石的U-Pb年龄为26.57亿年,磁铁石英岩的Sm-Nd年龄为30亿年,说明秦岭西段存在原始的陆核,也就是地质学家说的结晶基底。

古元古代(25亿~16亿年),秦岭西段整体处于上升时期,原古秦岭陆表海域海水退出,仅在天水地区保存有小范围的残留海盆,沉积了碳质灰岩(已变质为石墨大理岩),而秦岭东段地区海水范围大,海水深。

(二)中-晚元古代(16亿~6亿年)秦岭西段裂谷发展阶段

中元古代秦岭西段开始裂解,形成中元古代西秦岭古裂谷带,自此该区经历了开-合构造和俯冲造山的构造演化时期。中元古代早期(16亿~14亿年),统一的中国古大陆裂开,形成华北古大陆、华南古大陆和西秦岭古裂谷系的分裂局面。在构造演化早期阶段为拉张期,西秦岭古裂谷系发展成碧口洋。随着碧口洋的扩大,碧口洋板块增长,在靠近华北古大陆一侧开始接受属古俯冲带海沟沉积的阳坝组。中元古代中期(14亿~12亿年),碧口洋板块由北向南俯冲于华南古地块之下。中元古代末(10亿年),该区构造活动以挤压为主,华北古地块与碧口洋板块均由北向南移动,华南古地块由南向北移动,碧口洋板块与华南古地块发生碰撞造山。这时华北古大陆与华南古大陆再次联合,形成一个以结晶基底和褶皱基底组合而成的陆核。

(三)早古生代(5.4亿~4.4亿年)西秦岭板块抬升演化阶段

元古代末中国古陆再次裂开后,在扬子地块前缘及西秦岭洋盆中,接受自新元古代到志留纪的沉积,包括拉尔玛组、太阳顶群、天台山组、陈家坝群、大堡群、迭部群、舟曲群、白龙江群,其中拉尔玛组和太阳顶群为西秦岭海盆早期裂陷槽沉积,天台山组为陆盆海沉积,奥陶纪-志留纪沉积为大陆斜坡沉积。加里东期末,在华北地块与扬子地块发生碰撞后,中秦岭和南秦岭地段因处于被动大陆一侧,构造活动微弱,但整体上升,海水退出。

(四)华力西-印支期(3.1亿~2.5亿年)西秦岭裂陷海盆阶段(www.xing528.com)

秦岭西段自泥盆纪石炭纪,北秦岭和华北地块南缘、扬子地块北缘总体处在上升造山阶段,在斜坡地带沉积有泥盆纪地层,石炭纪到三叠纪为陆棚海沉积。在南秦岭及中秦岭地区,形成陆间裂谷,西秦岭地区又一次分裂。南秦岭地区除中-下泥盆统三河口组为斜坡沉积外,其他泥盆纪至晚二叠世地层均属陆棚海稳定型海相沉积建造。中秦岭地区,由于所处构造部位的特殊性,展布于该带两侧的深断裂带具有右行走滑特征,形成一系列小型拉分盆地接受陆源碎屑沉积。

华力西构造运动使秦岭西段整体上升造陆,秦岭造山带进一步扩大,北秦岭造山带进一步变质变形,中秦岭形成陆褶带,南秦岭仍残存有裂陷槽,形成深水相崩塌堆积、滑混堆积、浊积沉积等碎屑岩为主的三叠纪沉积,华力西构造形成并广布于南秦岭及中秦岭西段的下三叠统隆务河组及中三叠统古浪堤组。

印支运动(2.2亿年)使秦岭西段裂陷槽基本闭合,南秦岭形成陆隆带,并伴有大规模的走滑、剪切和岩浆侵入活动,使刚性的岩片(块)发生推覆叠置。此时,华力西-印支期以开-合构造旋回为主的陆间裂谷发展演化阶段宣告结束,一个由加里东北秦岭陆陆碰撞造山、华力西中秦岭陆间裂谷陆褶造山和印支期南秦岭陆间裂谷陆隆造山运动所组成的西秦岭造山带基本形成。

(五)燕山-喜山期地壳伸展断陷阶段

印支运动结束后,秦岭西段及邻区转入陆内造山作用时期。在全区普遍隆起的基础上发生垮塌,形成一系列中新生代的断隆带和盆地,这些盆地呈北西向有规律的排列。在中新生代内陆盆地中,以河湖相沉积为主,间夹有火山喷发作用。由于受太平洋板块、印度板块与亚洲板块碰撞影响,秦岭西段深断裂系统再次复活,形成逆冲、推覆、走滑等构造带,使该区再次隆升,形成断隆与断陷相间分布的构造格局。

【注释】

[1]地质部陕西省地质局区域地质测量队.Ⅰ-48-ⅩⅤ(岷县)1∶200000地质图说明书,1970。

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