秦嶺三疊系特提斯型沉積與“開(kāi)-合”演化

牛海平，李永軍，劉云華，杜玉良，胡曉龍，趙仁夫

(1.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局第一地質(zhì)勘查院，甘肅 天水　741020；2.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安　710054；3.國(guó)土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安　710054；4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安　710054)

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秦嶺三疊系特提斯型沉積與“開(kāi)-合”演化

牛海平1，李永軍2，3，劉云華2，3，杜玉良3，4，胡曉龍1，趙仁夫3，4

(1.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局第一地質(zhì)勘查院，甘肅 天水741020；2.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安710054；3.國(guó)土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710054；4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安710054)

秦嶺三疊系為東—西向帶狀展布，與南、北兩側(cè)的前三疊系以區(qū)域性斷裂為界。西寬東窄楔形向東尖滅，向西與巴顏喀喇特提斯復(fù)理石建造相連，建造類型獨(dú)特，以深水相重力流、崩塌堆積、滑混堆積、濁流沉積為主，厚度巨大。塑性流變、縱彎褶皺普遍發(fā)育，形變程度顯著高于與其比鄰的前三疊系，具有裂陷槽沉積和演化特征。裂陷槽裂“開(kāi)”于中三疊世，“合”于中三疊世晚期—晚三疊世早期。秦嶺三疊系特提斯型建造顯著有別于中國(guó)揚(yáng)子型臺(tái)地相三疊系建造，記錄了一個(gè)環(huán)境相對(duì)獨(dú)立、應(yīng)變域特殊、 “開(kāi)-合”演化旋回完整的構(gòu)造事件。

三疊系；特提斯型沉積建造；裂陷槽；“開(kāi)-合”演化；秦嶺

沉積建造泛指在一定構(gòu)造背景條件下，當(dāng)?shù)貧ぐl(fā)展到某一構(gòu)造階段時(shí)所形成的一套具有特定巖相-巖性組合體，它表現(xiàn)為在巖石共生組合體內(nèi)部不論在巖層的水平方向和垂直方向上，巖石和巖相都具有特定規(guī)律。這種共生規(guī)律性決定于物質(zhì)來(lái)源、古地理環(huán)境、沉積速率及沉積作用的能力平衡條件。這些條件反映著形成時(shí)的大地構(gòu)造、古氣候等綜合特質(zhì)。沉積建造及其變形特征是盆地形成與演化過(guò)程中的載體和主要記錄者。秦嶺三疊系的沉積建造總體可分為2大類型：一類為早三疊世早中期淺海陸盆相穩(wěn)定碳酸鹽巖-細(xì)碎屑巖建造，以沉積厚度小且富含揚(yáng)子型海相化石組合為特色，主要見(jiàn)于南秦嶺中東部宕昌以東地區(qū)，最東達(dá)陜西鎮(zhèn)安一帶，屬于揚(yáng)子北緣穩(wěn)定海相沉積體系；另一類為中晚三疊世(局地始于早三疊世早晚期)深海相裂陷槽型復(fù)理石-類復(fù)理石建造，沉積厚度巨大，化石少見(jiàn)或偶見(jiàn)特提斯型化石組合為特色，主要分布于陜西鳳縣留鳳關(guān)以西的南秦嶺大部地區(qū)，在甘肅境內(nèi)的漳縣—天水一帶的北秦嶺也有產(chǎn)出，屬于古特提斯東緣裂陷槽沉積體系(霍福臣等，1995；李永軍等，2003)。兩類沉積建造特色明顯，區(qū)別顯著，故筆者將前者稱為揚(yáng)子型三疊系，將后者稱之為特提斯型三疊系。秦嶺三疊系是記錄秦嶺造山帶建造與盆地轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵層位，其主要原因是早三疊世印度階—安尼階發(fā)育揚(yáng)子型建造，拉丁大海退之后的中—晚三疊世，發(fā)育極為獨(dú)特的特提斯型建造類型和復(fù)雜的層間變形樣式，而前人對(duì)此研究甚少。筆者重點(diǎn)討論秦嶺特提斯型三疊系的沉積特征、變形特征及其與秦嶺“開(kāi)-合”構(gòu)造演化的關(guān)系。

1　秦嶺三疊系的分布與形態(tài)

秦嶺三疊系由兩支構(gòu)成，北支西起中秦嶺地區(qū)(圖1a)的甘肅臨夏縣南石板溝，向東經(jīng)臨洮縣景古，進(jìn)入北秦嶺腹地的漳縣車廠，終于秦安縣龐家石溝一帶，出露長(zhǎng)達(dá)240km，最窄處僅不足100m；南支全部產(chǎn)出于中秦嶺地區(qū)，出露于甘肅臨潭縣—卓尼縣—岷縣—宕昌—兩當(dāng)縣以南，瑪曲縣—迭部縣—北尕?！偻?、成縣以北地區(qū)，向東達(dá)陜西鳳縣留鳳關(guān)一帶，再向東至佛坪以東—鎮(zhèn)安南因被后期構(gòu)造改造而斷續(xù)出露，東西長(zhǎng)達(dá)650km，岷縣以東寬度多小于30km，最窄處僅有100～700m(圖1b)。在現(xiàn)今地質(zhì)圖上這兩支三疊系均呈長(zhǎng)、寬比極大的條帶狀展布，西寬東窄楔形向東尖滅，向西兩支合并后與青海巴顏喀喇地層區(qū)的三疊系連通，屬古特提斯洋沉積體系(殷鴻福等，1988，1993)。

圖1　秦嶺特提斯型三疊系分布圖(構(gòu)造分區(qū)圖據(jù)徐學(xué)義等，2014)Fig.1　 Distributionof the Tethyan-type Trissic stratum in Qinling region

2　秦嶺三疊系特提斯型的巖石組合

北支三疊系出露甚少且因斷裂破壞而不連續(xù)。巖石組合上部為深海盆地非重力流(趙江天等，1991)和斜坡底部水道-沉積裙(孟慶任等，2007)碳酸鹽巖沉積，在合作峽城發(fā)現(xiàn)大量碳酸鹽碎屑流沉積及同沉積斷層和削切構(gòu)造，在曬經(jīng)灘復(fù)理石中同樣有大量碳酸鹽碎屑流沉積(牛新生等，2010)；下部主要以深海斜坡相濁流沉積和深海相非重力流沉積為主(趙江天等，1991)，巖性以灰色鈣質(zhì)細(xì)砂巖、長(zhǎng)石砂巖為主，夾灰?guī)r*陜西省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì).1∶20萬(wàn)隴西幅地質(zhì)圖及說(shuō)明書，1972.，總厚>2 000～3 823m。北支三疊系總體上同青海天峻縣下環(huán)倉(cāng)大加連溝一帶三疊系郡子溝河組大加連段十分相似，其中，上部層位與大加連溝剖面(楊遵義等，1983)9～31層大致可比，而下部與大加連溝之東以碎屑巖為主的哈夏莫爾山剖面大加連段相當(dāng)，所含化石也與其基本一致，故筆者(1992)將其對(duì)比擬稱郡子河組(霍福臣等，1995，1996)，時(shí)代為安尼期。再向西至青海同仁隆務(wù)河一帶，上二疊統(tǒng)石關(guān)組與下三疊統(tǒng)果木溝組為連續(xù)沉積，巖石組合均為陸源碎屑濁積巖,其上的江里溝組為不純的內(nèi)碎屑濁積巖。沉積相指示當(dāng)時(shí)為半深海的活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境(羅根明等，2007)。表明，北支在晚二疊世已進(jìn)入裂陷槽發(fā)育階段。

南支以宕昌—迭部一帶三疊系最有代表性。該支三疊系最早由黃振輝(1959)根據(jù)宕昌縣官亭—帶地層命名為宮亭層群，因當(dāng)時(shí)無(wú)化石佐證而暫置志留系，此后長(zhǎng)期沿用1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查劃分方案，以Ta、Tb組代之*陜西省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì).1∶20萬(wàn)岷縣幅地質(zhì)圖及說(shuō)明書，1972.、*陜西省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì).1∶20萬(wàn)武都幅地質(zhì)圖及說(shuō)明書，1972.(甘肅省區(qū)域地層表編寫組，1980；甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991；張二朋等，1992)，或?qū)Ρ忍子们嗪＝⒌穆?wù)河組、古浪堤組。1984～1988年，筆者等在該區(qū)開(kāi)展宕昌等4幅1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)聯(lián)測(cè)時(shí)，在系統(tǒng)野外剖面測(cè)制和區(qū)域地質(zhì)填圖的基礎(chǔ)上，按照巖石地層單位劃分理論劃分為5個(gè)組級(jí)巖石地層單位(李永軍，1990)，并在殷鴻福院士等專家指導(dǎo)和共同努力下，于郭家山剖面發(fā)現(xiàn)了重要化石，從而查明了其時(shí)代和生物區(qū)系(霍福臣等，1995；李永軍，1990)，該區(qū)劃分沿革及巖石地層主要特征見(jiàn)表1(李永軍，1990)，與鄰區(qū)沉積對(duì)比見(jiàn)表2。

表1　宕昌官亭一帶三疊系劃分沿革及巖石地層主要特征表

宕昌郭家山剖面，三疊系最底部仇家山組與下伏二疊系長(zhǎng)興灰?guī)r以小斷裂相接，向西追索至岷縣—迭部縣一帶，見(jiàn)二疊系—三疊系為整合接觸，其中三疊系最底部的扎里山組灰-深灰色薄-中層狀微晶灰?guī)r、含生物碎屑灰?guī)r中產(chǎn)雙殼、瓣鰓、牙形刺等印度階重要化石，其上相當(dāng)于仇家山組的鹽溶角礫巖中產(chǎn)奧侖尼克階化石(李永軍，1990)。宕昌郭家山組化石豐富，門類齊全，其生物組合85%以上的屬種見(jiàn)于南祁連相對(duì)應(yīng)層位，時(shí)代為安尼階(殷鴻福等，1988，1993)。大河壩組及下馬龍組頂部有中三疊世孢粉，滑石關(guān)組見(jiàn)中(晚？)三疊世放射蟲等。

宕昌向西至迭部一帶，地層出露巨厚。下三疊統(tǒng)沒(méi)有臺(tái)地相建造(李祥輝等，2012)，深水相碳酸鹽巖中已不見(jiàn)揚(yáng)子型生物。安尼期碳酸鹽臺(tái)地發(fā)生快速沉陷(孟慶任等，2007)，中上三疊統(tǒng)主要為水下碎屑流、濁流、底流、懸浮沉積、液化沉積物流等沉積，碎屑流可劃分為礫質(zhì)和砂質(zhì)碎屑流兩種類型(孟慶任等，2007；晉慧娟等，2001)。生物以特提斯型為主并有少量北方型生物混生(殷鴻福等，1988，1993)。

該支向東進(jìn)入陜西鳳縣一帶最早稱留鳳關(guān)群，后進(jìn)一步二分為下部西坡組、上部任家溝組(姜春發(fā)原稱任家組灣，姜春發(fā)等，1979；陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991)。西坡組和任家溝組因無(wú)重要化石發(fā)現(xiàn)，前人依據(jù)其中發(fā)現(xiàn)的極少量保存較差的菊石類，將其時(shí)代推測(cè)為早三疊世。

西坡組、任家溝組為典型的裂陷槽復(fù)理石建造，總厚大于4 500m，以砂巖、粉砂巖、板巖及灰?guī)r為主，見(jiàn)少量礫巖。象形印模多種多樣,機(jī)械沖刷者有：舌狀、拱舌狀、釘子狀、樹(shù)枝狀等。見(jiàn)有數(shù)層水下滑動(dòng)構(gòu)造，常伴有大量外來(lái)巖塊(巖塊主要為二疊紀(jì)或更老地層的巖石，呈近球狀或透鏡狀，灰?guī)r巖塊中含豐富的早二疊世各類化石)。水下滑動(dòng)構(gòu)造常發(fā)生于板狀灰?guī)r中，板狀灰?guī)r被揉搓成羊腸狀，與未滑動(dòng)的灰?guī)r呈過(guò)渡關(guān)系。一個(gè)滑動(dòng)層之厚度常見(jiàn)者為1～2m, 厚者可達(dá)10m(姜春發(fā)等，1979)。這些濁流沉積與宕昌一帶的大河壩組極為相似。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，留鳳關(guān)群向東在鎮(zhèn)安一帶，確切有豐富化石的早三疊世為金雞嶺組(姜春發(fā)等，1979)，厚僅為113～663m，為一套典型的穩(wěn)定前海相鈣質(zhì)頁(yè)巖、鮞狀生物灰?guī)r、泥灰?guī)r，富含揚(yáng)子型雙殼類、菊石等化石。金雞嶺組與上覆嶺溝組及下伏晚二疊世均為連續(xù)沉積，該套揚(yáng)子型早三疊世地層總體可與郭家山組及仇里山組對(duì)比，而與西坡組、任家溝組有巨大差別。

“留鳳關(guān)復(fù)理石少含化石, 并保存不佳。僅發(fā)現(xiàn)菊石(Lytophicerassp.)一屬及瓣鰓二類，前者尚可鑒定, 后者個(gè)體很小，不易鑒定”(姜春發(fā)等，1979)。Lytophicerassp. 不僅因?yàn)楸４媲芳褵o(wú)法鑒定到種，影響了時(shí)代的確切性，同時(shí)，在留鳳關(guān)復(fù)理石及宕昌大河壩組中，均有早三疊世或更早時(shí)期地層巖塊混入。如留鳳關(guān)復(fù)理石中確切的含二疊紀(jì)化石的灰?guī)r巖塊(姜春發(fā)等，1979)。因此，不能完全排除Lytophicerassp. 也來(lái)自巖塊混入的帶入。這表明確定留鳳關(guān)群為早三疊世的依據(jù)也是牽強(qiáng)的。同樣，在宕昌一帶大河壩組中也有與留鳳關(guān)復(fù)理石中相同屬的菊石，但大河壩組及下馬龍組中的孢粉時(shí)代為中三疊世(李永軍等，1990)，據(jù)此佐證和對(duì)比將留鳳關(guān)復(fù)理石的時(shí)代置于中三疊世是有依據(jù)的。

基于以上事實(shí)，筆者認(rèn)為，鳳縣—鎮(zhèn)安一帶的三疊系層序應(yīng)為下部金雞嶺組(早三疊世)，上部依次為西坡組、任家溝組(中三疊世)，而非前人劃分的金雞嶺組與西坡組+任家溝組為同期異相沉積關(guān)系，“同期”平行關(guān)系是僅據(jù)西坡組與任家溝組可能為早三疊世這一推論得出的，而未見(jiàn)真正接觸關(guān)系。區(qū)域?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)，宕昌—鳳縣—鎮(zhèn)安一帶，早三疊世均為穩(wěn)定淺海相(揚(yáng)子型)沉積，而其上的地層均為裂陷槽型復(fù)理石建造，無(wú)論是宕昌一帶，還是向東進(jìn)入鳳縣—鎮(zhèn)安一帶，這套復(fù)理石建造巖性極為相似，沉積相相同，且各地化石極少，且均以菊石類碎片狀為主；可以確認(rèn)西部宕昌一帶復(fù)理石建造覆于早三疊世揚(yáng)子型建造之上，鳳縣—鎮(zhèn)安一帶的三疊系總體與宕昌一帶的三疊系較好對(duì)比，姜春發(fā)先生在“留鳳關(guān)復(fù)理石”一文中明確指出“留鳳關(guān)復(fù)理石向西延至西秦嶺”，相距不遠(yuǎn)且總體特征極為相近。據(jù)此，筆者認(rèn)為“上部裂陷槽型復(fù)理石—下部穩(wěn)定淺海相建造”這一疊置關(guān)系可能更為合理。

北支僅有中三疊世安尼期沉積。南支印度期—安尼期主體為淺水陸棚相，拉丁期迅速轉(zhuǎn)為以碎屑巖為主的深水濁積巖、塌積巖、滑混堆積巖，且最頂部層位仍以深水沉積環(huán)境為特色，并以快速結(jié)束海相沉積為特征，因而缺少正常海相盆地沉積結(jié)束階段的海陸交互相過(guò)渡環(huán)境沉積。值得注意的是，仇家山組、馬熱松多組鹽溶角礫巖與中國(guó)揚(yáng)子地區(qū)廣布的下三疊統(tǒng)鹽溶角礫巖十分相似，屬大區(qū)域的氣候-沉積事件，反映了西秦嶺當(dāng)時(shí)與揚(yáng)子海域相通，環(huán)境相似。綜合巖石組合、生物區(qū)系、沉積相等特征，可知早三疊世繼承了晚二疊世特色，西秦嶺與揚(yáng)子相通，揚(yáng)子海浸比較頻繁；至安尼期特提斯海域已經(jīng)與秦嶺—揚(yáng)子海域相通，形成郭家山組生物的混生現(xiàn)象。拉丁期初期，廣泛發(fā)育于揚(yáng)子大陸的“拉丁期大海遇”事件(印支運(yùn)動(dòng))，結(jié)束了揚(yáng)子—西秦嶺揚(yáng)子型沉積的歷史。同一地區(qū)在短暫的地質(zhì)演化中由揚(yáng)子型穩(wěn)定淺海相建造快速轉(zhuǎn)變?yōu)榱严莶坌蛷?fù)理石建造，這是秦嶺在(揚(yáng)子大海退之后)中三疊世以來(lái)沉積建造的獨(dú)特性。

西秦嶺拉丁期沉積完全為特提斯型特色，顯示出西寬東窄、西深東淺的海底峽谷沉積特征(陳永振， 2013)。從這一時(shí)期開(kāi)始，北支與南支沉積物顯示的沉積環(huán)境有巨大差異(陳永振，2013)；在古生物區(qū)系上也有較大的差別，北支屬于溫帶生物區(qū)系，南支屬于熱帶-亞熱帶生物區(qū)系(賴旭龍等，1992)。因而，北支與南支當(dāng)分屬兩個(gè)被分隔而獨(dú)立存在的裂陷槽沉積建造。

3　特提斯型三疊系與相鄰地質(zhì)體的構(gòu)造形變特征及差異性

特提斯型三疊系總體呈與區(qū)域主體構(gòu)造線平行的帶狀、楔狀展布，而與南、北兩側(cè)的前三疊系均以區(qū)域性斷裂為界。特提斯型建造沉積底部以崩塌堆積、滑混堆積為主，宕昌—迭部—碌曲一帶滑石關(guān)組中見(jiàn)直徑大于0.3m(個(gè)別大于2m)的崩塌堆積體，在細(xì)碎屑巖中見(jiàn)直徑數(shù)米的二疊系灰?guī)r、砂巖礫塊(圖2)，留鳳關(guān)一帶三疊系底部見(jiàn)有二疊紀(jì)或更老地層的外來(lái)巖塊呈近于球狀或透鏡狀埋藏于早三疊世的滑動(dòng)層內(nèi)(姜春發(fā)等，1979)。

層間褶曲廣泛發(fā)育且形態(tài)復(fù)雜多樣，地層因?qū)娱g揉皺而數(shù)倍增加厚度，原始沉積盆地寬度及范圍等信息無(wú)法獲得，依據(jù)各實(shí)測(cè)剖面計(jì)算的地層厚度也可能有無(wú)法(？)代表原始地層沉積厚度。筆者曾對(duì)宕昌縣官亭至秦裕一帶、迭部縣臘子口、碌曲縣科才、岷縣甘寨、兩當(dāng)華雙公路等地出露的三疊系深水相灰?guī)r、泥灰?guī)r-泥巖中實(shí)地量測(cè)統(tǒng)計(jì)，復(fù)式褶皺造成的地層褶皺加厚較之正常層達(dá)3～5倍以上，個(gè)別大于9倍以上，而同一巖性層在層面延展方向上被拉伸和壓縮變形量也達(dá)3～5倍以上，局地近10倍(圖3～圖5)。

圖2　宕昌—官亭一帶特提斯型三疊系滑石關(guān)組底部的滑塌堆積巖圖(礫巖塊全為灰?guī)r。照片拍攝地位于圖1中Ph2+3區(qū))Fig.2　Olistostromes rocks from bottom of the Huashiguan Formation of the Tethyan-type Trissic stratum in Tanchang-Guanting area

圖3　宕昌—官亭一帶三疊系滑石關(guān)組灰?guī)r、泥灰?guī)r中的層間擠壓褶皺圖(照片拍攝地位于圖1中Ph2+3區(qū))Fig.3　Inter-layer extrusion fold in limestone and marl of the Huashiguan Formation of the Trissic stratum in Tanchang-Guanting area

圖4　成縣一帶三疊系滑石關(guān)組灰?guī)r、板巖中的層間擠壓褶皺圖(照片拍攝地位于圖1中Ph4區(qū))Fig.4　Inter-layer extrusion fold in Limestone and slate of the Huashiguan Formation of the Trissic stratum in Chengxian area

圖5　碌曲一帶三疊系大河壩組砂巖、砂質(zhì)泥巖中的褶曲與重荷模圖(照片拍攝地位于圖1中Ph5區(qū))Fig.5　Fold and load cast in Sandstone and sandy mudstone of the Daheba Formation of Trissic stratum in Luqu area

三疊系中的褶曲發(fā)育程度和樣式復(fù)雜性，異常高于其兩側(cè)前三疊紀(jì)地層中的褶曲，這是秦嶺三疊系構(gòu)造形變的另一重要特征，由此形成強(qiáng)烈而顯明的對(duì)照。區(qū)內(nèi)三疊系兩側(cè)地層主要有泥盆系、石炭系及部分二疊系，在武都之南還有大量志留系和部分奧陶系產(chǎn)出，這些地層中，容易見(jiàn)到與三疊系中基本一致的灰?guī)r、砂巖和板巖類，其層系厚度、膠結(jié)類型等也基本與三疊系中的層系厚度、膠結(jié)類型相同，尤其志留系、奧陶系還經(jīng)歷了加里東期的區(qū)域變質(zhì)和變形事件，盡管如此，這些地層中或以脆性斷裂發(fā)育為特色，或以區(qū)域性寬緩的簡(jiǎn)單褶皺為特色，很少見(jiàn)及塑性流變褶曲，其褶曲發(fā)育程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三疊系中的褶曲(圖6)。表明三疊系中的褶曲形成于獨(dú)特的構(gòu)造環(huán)境和應(yīng)變域，即三疊系盆地是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立和特殊的“開(kāi)-合”體系。

圖6　秦嶺特提斯型三疊系及相鄰地層的變形樣式圖Fig.6　Deformation styles of the Tethyan-type Trissic stratum and other close stratum in Qinling region

褶皺群落表現(xiàn)為縱彎樣式，塑性流變普遍發(fā)育，是三疊系構(gòu)造形變的重要特征。無(wú)論是在灰?guī)r中還是碎屑巖類中，因塑性流變所展示的層間褶曲極為普遍，不僅是簡(jiǎn)單的背、向斜構(gòu)造中，甚至在局部幾乎無(wú)根的褶曲中，除發(fā)育部分彎流導(dǎo)致的頂厚褶皺外，各層間揉皺表現(xiàn)為極為“協(xié)調(diào)”狀，表明這些形變發(fā)生于塑性流變過(guò)程中。區(qū)域上，三疊系幾乎未經(jīng)歷低級(jí)變質(zhì)作用，巖石多保留了原始的組構(gòu)特征，可排除中深層次的熱變質(zhì)作用過(guò)程中導(dǎo)致的形變。因此，三疊系中的褶皺是巖石未完全脫水、沒(méi)有徹底固結(jié)成巖時(shí)發(fā)生的形變，筆者將這種“沉積巖石因未完全脫水而相對(duì)“軟化”具有“塑性”，并在擠壓應(yīng)力作用下發(fā)生的層內(nèi)流動(dòng)和強(qiáng)烈的褶皺變形”也稱之為“塑性流變褶皺”，相似于巖石因高溫(高壓)而具有的“塑性”。據(jù)此可推斷，這些褶曲是中三疊世中—晚期盆地沉積過(guò)程中因發(fā)生了“緊急”(未來(lái)得及完全脫水)關(guān)閉所致。

特提斯型沉積總體顯示中三疊世后期，由東而西的“緊急”關(guān)閉(結(jié)束沉積)→快速(短暫)塑性流變和造山過(guò)程。不僅沉積和塑性流變?yōu)槠涮峁┝俗糇C，巖漿作用也提供了本區(qū)三疊系在中疊世晚期快速褶皺隆升，或被晚三疊世陸相火山巖覆蓋，或并被晚三疊紀(jì)巖體侵位的重要信息，如新近在宕昌北簸箕一帶發(fā)現(xiàn)的陸相流紋巖鋯石U-Pb年齡為229Ma，限定其噴發(fā)時(shí)代為晚三疊世早期，地球化學(xué)指示其形成于構(gòu)造擠壓背景(黃雄飛等，2013)。瑪曲向西至鄂拉山一帶三疊系中已發(fā)現(xiàn)中酸性侵入巖，鋯石U-Pb 年齡為220～200 Ma，表明晚三疊世本區(qū)已進(jìn)入古特提斯增生—碰撞演化階段(王斌等，2015)。

4　結(jié)論

綜合以上特征，不難得出秦嶺特提斯型三疊系具有裂陷槽沉積及演化過(guò)程這一認(rèn)識(shí)(李永軍等，2003)。即特提斯型三疊系記錄了獨(dú)特的裂陷槽由裂開(kāi)(接受沉積)→“緊急”關(guān)閉(結(jié)束沉積)→快速(短暫)塑性流變這一獨(dú)特演化過(guò)程。歸納起來(lái)，秦嶺特提斯型三疊系沉積有如下特征。

(1)秦嶺特提斯型三疊系的邊界均由區(qū)域大斷裂控制，沿走向上均為西寬東窄的楔狀體，東端尖滅而西端迅速增寬且與特提斯洋盆相通，是一個(gè)喇叭狀向西開(kāi)口的裂陷槽(賴旭龍等，1995)。

(2)秦嶺特提斯型三疊系垂直走向的斷面上為上大下小的箱狀體，走向上西厚東薄，西段早沉積晚關(guān)閉于東段，顯示出從西而東逐漸裂開(kāi)和反向關(guān)閉的規(guī)律性。北支在晚二疊世已進(jìn)入裂陷槽發(fā)育階段，南支裂陷槽始于中三疊世，秦嶺的特提斯型三疊系形成時(shí)代總體為西早東晚、北早南晚之演化特征。

(3)沉積組合主要為碎屑巖類，屬深水相崩塌堆積、滑混堆積、濁流沉積等快速堆積建造，地層一般厚度巨大。

(4)特提斯型三疊系塑性流變強(qiáng)烈，褶曲異常復(fù)雜，形變程度顯著高于與其比鄰的前三疊系中的形變。因此，塑性流變是在兩側(cè)巨大的老地層塊體(剛性體)夾持下，在固結(jié)成巖前的裂陷槽“緊急”關(guān)閉這一獨(dú)特構(gòu)造環(huán)境和應(yīng)變域中形成，裂陷槽是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立和特殊的“開(kāi)-合”體系。

(5)特提斯型建造最頂部層位仍為較深水相沉積，在快速結(jié)束沉積中缺少正常海相沉積結(jié)束階段由深水向淺水過(guò)渡的海陸交互相建造。裂陷槽裂“開(kāi)”于中三疊世，“合”于中三疊世晚期—晚三疊世早期。秦嶺三疊系特提斯型建造，顯著有別于揚(yáng)子型三疊系建造，是一個(gè)環(huán)境相對(duì)獨(dú)立、應(yīng)變域特殊、 “開(kāi)-合”旋回保存較為完整的構(gòu)造事件產(chǎn)物。

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“Open-Close” Evolution and Triassic Tethyan-Type Sedimentation in Qinling Orogenic Belt

NIU Haiping1, LI Yongjun2，3, LIU Yunhua2，3, DU Yuliang3，4, HU Xiaolong1, ZHAO Renfu3，4

(1. No.1 Institute of Geological and Minerals Explouation of Gansu Province, Tianshui 741020, Gansu, China;2.Earth Science & Resources College, Chang’an University, Xi’an 710054, Shaanxi, China;3.Key Laboratory for the Study of Focused Magmatism and Giant Ore Deposits, MLR, Xi’an 710054,Shaanxi, China;4.Xi’an Center of Geological Survey, CGS, Xi’an 710054, Shaanxi, China)

The Triassic stratum in Qinling is boundary by regional fault in north and south, with east-westzonal distribution, which is connected with Paleotethys flysch in Bayakala area to the west, with wedgeshape. It is characteristics by great thickness and unique construction, in cluding deep water gravity flow, collapse accumulation, and slippery mixed turbidites. Moreover, the Triassic stratum has plastic flow structure and longitudinal fold, which is stronger than Pre-Triassic stratum in neighborhood area, indicating aulacogen sedimentary and evolution features. The aulacogen was opened in Middle Triassic and closed in late stage of Middle Triassic toearly stage of Late Triassic. The Triassic stratum in Qinling isobvious different from the Yangtze-type platform in China, which recorded a complete“open-close”tectonic event with relatively independent setting and specific strain domain.

Triassic; Tethyan-type sedimentary;aulacogen; “open-close”evolution;Qinling

2016-01-18；

2016-04-18

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41273033、40534020)和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(20001300010171)資助

牛海平(1962-)，男，甘肅平?jīng)鋈?，高?jí)工程師，長(zhǎng)期從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查生產(chǎn)與管理工作。E-mail：bdnhpnj@163.com

P56；P535

A

1009-6248(2016)03-0001-12