多条构造混杂岩带及大地构造阶段的划分

图3　武当-桐柏-大别成矿带工作程度图

基于1∶5万区域地质调查、大比例尺专项研究，在武当地区识别出了多套新元古代岛弧-弧后性质火山-沉积组合，在十堰黄龙地区识别出十堰黄龙-丹江口中生代增生杂岩组合，在十堰南部识别出中生代弧前盆地-增生体系，在竹山地区识别出中生代竹山构造混杂岩带，在随州南部识别出均川-洛阳店-柳林-三里岗中生代构造混杂岩。同时，进一步对二郎坪-高桥-浠水蛇绿混杂岩带的物质组成，活动时限等进行了调查与研究。

1.中元古代蛇绿混杂岩

1∶25万麻城幅区域地质调查（湖北省地质调查院，2003）根据其岩性特征，构造样式及彼此接触关系，将二郎坪-高桥-浠水蛇绿混杂岩带划分为5个岩片：碳酸盐岩岩片、裂解（变质）岩片、超镁铁质岩岩片、基性火山岩岩片及硅质岩、泥质岩岩片，并将其形成时代归属为古生代。近年来，1∶5万区域地质调查（湖北省地质调查院，2013，2016）根据其岩性组合特点将其划分为7个岩片，并分别从地质学、岩石地球化学和同位素年代学等方面对每个岩片进行了详细的研究。结果显示带内岩石组合具有超镁铁质杂岩-辉长质杂岩-镁铁质火山杂岩的典型蛇绿岩组合特征，伴生岩石则包括条带状硅质岩、泥质碎屑岩，与超基性岩伴生有铬铁矿，为较为典型的蛇绿混杂岩组合。锆石U-Pb年代学显示蛇绿岩岩片成岩年龄多在中元古代晚期，与之伴生的碎屑岩中碎屑锆石年龄峰值组要集中在2800～1800Ma之间，最年轻碎屑锆石年龄为1365Ma，并未见到区内广泛分布的南华系年龄数据，说明该套物质的成年时代应在1365～780Ma之间。因此，二郎坪-高桥-浠水蛇绿混杂岩带的形成时代暂归属为中元古代晚期。

2.新元古代构造混杂岩

由中国地质科学研究院矿产资源所承担的工作项目“武当—随州地区火山杂岩带组成与成矿关系研究”，通过路线地质和大比例尺构造-岩石调研，初步总结了武当郧县南化塘地区、房县土城地区和随州柳林地区武当群及耀岭河群岩石展布与序列。其中，武当群为新元古代中期（770～720Ma）亚碱性安山岩-流纹岩，具岛弧性质火山-沉积序列和岩石地球化学等特征，代表了大陆边缘火山弧活动；而耀岭河群为新元古代中晚期（680～630Ma）碱性玄武岩，具有弧后盆地火山-沉积序列特征，并具有MORB和弧后盆地玄武岩（BAAB）岩石地球化学特征，代表了大陆边缘弧后裂解环境。此外，通过锆石年代学和微体古生物化石研究，进一步确定原“花山蛇绿岩带”部分为新元古代中期（840～820Ma）产物，具有岛弧-弧后盆地性质英安岩-玄武岩-花岗岩组合和岩石地球化学特征。结合区域上与迷魂阵、小磨岭、镇安、陡岭群杂岩等不同区域岩石形成时代和所形成的构造环境，初步认为扬子地块北缘晋宁期发生俯冲相关的870～820Ma的岩浆活动，并导致弧后或弧间小洋盆的打开将大陆边缘弧裂解开来，形成了多个独立的岛弧型陆块，随后770～720Ma弧后或弧间洋盆发生俯冲形成这一时期的岛弧型火山岩浆活动，随着俯冲的进行，又导致弧后拉张形成680～630Ma多期次的岩浆活动，最终形成新元古代晚期多岛洋构造模式。(www.xing528.com)

近年来，武汉地质调查中心、湖北地质调查院（胡正祥等，2015）等单位相继在扬子地块北缘大洪山地区开展地质调查科研工作，以洋板块地层学为指导，对大洪山地区花山洋盆进行了重新认定，认为“花山群”是一个残存的新元古代弧盆系，主要包括岛弧和弧后盆地两大体系的物质，是最终形成统一扬子陆块现今格局的重要一部分。在新元古代早期，扬子地块北缘的“三里岗洋”由北向南俯冲，在三里岗一带形成岩浆弧（947～840Ma），由于俯冲角度较大，后滚作用使弧后拉张，形成大洪山弧后盆地，弧后盆地中发育大量的玄武岩（840～820Ma），与此同时，岛弧火山强烈喷发，形成一系列基性、中性、酸性的岛弧火山岩。伴随着俯冲作用的加剧，盆地边部不断隆起，隆升的岛弧岩浆岩和基底物质的强烈风化，盆地充填长英质的浊积岩，靠近岛弧一侧粗碎屑岩发育，火山物质较多，靠近盆地中心则细碎屑岩为主，仅发育一些火山凝灰岩纹层。弧后盆地发展的晚期，水体逐渐变浅，盆地物源区的岩浆弧剥蚀殆尽，形成碳酸盐岩台地，以碳酸盐岩为主要的物源补给，形成一套白云质浊积岩堆积于坡底，覆盖于早期长英质浊积岩之上。随后“三里岗洋”消亡，“随应地块”拼贴到扬子陆块，最终形成统一扬子陆块，奠定现今扬子陆块格局。在约780Ma后其上形成一套陆相磨拉石沉积[即莲沱组（Nh1l）]角度不整合覆盖全区，整个造山过程结束。

3.中生代竹山构造混杂岩

首次在两竹地区识别出具有构造杂岩特征的“竹山构造混杂岩带”，并按造山带构造地层单位划分原则，建立了9个构造岩石单位。在碳酸盐岩岩片中酸性火山岩夹层获得436.2±4.8Ma的成岩年龄，在碎屑岩基质中获434.1±4.0Ma最小年龄，在玄武岩岩片获得一批250Ma左右的年龄信息，表明该构造混杂岩可能形成于中生代。岩石地球化学研究表明该地区存在着岛弧、洋岛等多种构造环境的火山岩。该发现为研究南秦岭构造演化，尤其对确定勉略带是否东延至湖北省以及针对古生代构造单元划分，都具有重要的意义。

4.划分了大地构造阶段

根据武当-桐柏-大别造山带地质构造演化特征，将大地构造大致划分为6个阶段：①太古宙古陆核形成阶段（＞2500Ma），为早期造陆阶段，以花岗-绿岩地体的形成为特点，是中新太古代中国古陆造陆阶段的产物；②古元古代阶段（2500～1600Ma），相当于稳定“地台”及边缘的演化，以表壳沉积为特点，出露“地台”型沉积物组合，包括苏必利尔型铁建造（BIF）、孔兹岩建造及碎屑-碳酸盐岩建造；③中元古代—南华纪末（1600～630Ma），主要经历了中元古代的裂解和新元古代的板块俯冲汇聚、裂解等过程，其与Rodinia超大陆的聚合与裂解作用有关；④南华纪末—志留纪（635～420Ma），新元古代造山后的早古生代时期，研究区转化为稳定陆台环境，并于早古生代中晚期向裂谷环境转化；⑤泥盆纪—中三叠世（420～220Ma），秦岭洋盆从离散型逐渐转变为汇聚型，从现有资料推测，其汇聚方式以单侧汇聚为主体，即扬子台地逐渐向华北台地靠拢，此时的大别山-北红安地区属华北台地，处于仰冲盘，沿俯冲带北侧有活动大陆边缘沉积的泥盆纪、石炭纪火山碎屑沉积及类复理石沉积等，随州地区转为台地相沉积，扬子台地区为正常的台地相沉积；⑥晚三叠世—新生代（220Ma至今），为印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动阶段。本次总结了各阶段构造运动在区内的表现形式和特点，并对各级构造单元特征进行了概述。