　区域构造演化

2025-02-22 23:13:48

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回答1：

综上所述，河南省东秦岭北缘中生代以来出现往南及往北的两期推覆构造及一期伸展拆离构造，其之间的关系如下：

A.往南推覆的北缘推覆构造带在上述三类构造中最先发生，迄今研究东秦岭造山带的学者对这一期构造的认识分歧较大，因为扬子陆块与华北陆块之间在河南及安徽一带自晚石炭世末已缺失海相地层，表明东秦岭古海已不复存在，南北大陆的陆－陆碰撞在此之前已经开始。近年来大别山的高压及超高压变质带的研究表明，榴辉岩的最小年龄记录为210Ma（徐树桐，2002），说明陆－陆碰撞的过程中扬子陆块往北的俯冲至中三叠世已停止并开始折返，陆－陆碰撞造山应结束于印支期。但北秦岭的造山运动并未终止于印支期，前述含热河动物群的早白垩世地层已转入到北缘推覆体之中，且环北秦岭的年龄值为80～160Ma（峰值为100～120Ma）的S型花岗岩带的存在，也表明在晚白垩世之前造山运动并未停止，且无论是伴随逆冲推覆出现的近东西向褶皱带，还是透人性的近南北向拉伸线理的存在，均表明印支期至燕山早期，东秦岭北缘的造山运动并未停止，显然将这一时期的造山运动仍称为碰撞型的造山运动已明显不合适了，应当确切地将其称为陆内造山运动。大概正因为如此，张国伟先生将栾川一带北缘推覆体的形成时间划分为两个阶段，认为推覆体较下部层次逆冲岩席中出现的以韧性变形为主的构造推覆发生于海西—印支期，而将推覆体较上部浅层次逆冲岩席中以脆性变形为特征的构造推覆形成时间定为K₂—E，并指出后者是由一些走滑断层（如马超营断层中的康山断层）引起的对称的往北及往南推覆的似花状构造系。虽然张国伟未涉及大的走滑断层如何形成的问题，但笔者猜想很可能与毗邻地区的构造运动有关（例如与印巴次大陆与欧亚大陆碰撞造山有关），但野外地质研究无从证明北缘推覆体是两期推覆形成的，因此两期推覆构造的意见归根结底涉及到在陆－陆碰撞造山之后，如何处理燕山早期北秦岭强烈的造山运动问题。根据卷入北缘推覆体中最年轻的地层时代为早白垩世，而晚白垩世红层不整合覆盖在构造带之上的事实可以很准确地确定北缘推覆体形成时代的上限为早白垩世末期，但对形成时间的下限较难准确估计。依据前述环北秦岭花岗岩带的同位素年龄判断，形成时间的下限不可能早至海西期，最早也只能追溯到印支晚期。由此，笔者认为尽管陆－陆碰撞造山过程结束于印支期，但就整个东秦岭造山带而言，继承性的陆内造山作用应当持续到燕山早期至中期，考虑到北秦岭构造带在信阳以东已被新生界覆盖，大别山以北的北淮阳地区北秦岭造山带已逐步消减掉了，因此在大别山研究大地构造的学者，似乎对北秦岭构造带印象并不深刻，而恰恰是河南京广线以西的地区较为完整地保留了北秦岭造山带的原貌，而我们将北秦岭晚白垩世之前中生代强烈的造山运动视为大陆碰撞造山过程的延续。

B.现今残留的北缘推覆体的特征显示东秦岭陆内造山的过程中曾经历过地壳急剧的增厚、陆壳重熔及花岗岩浆的形成及侵位、造山带隆升等一系列构造变动。例如由推覆体的顶部到基底之间不同层次出现的熊耳群火山岩变质程度的差异，显示上覆地层柱的增厚是导致变质作用的原因，据推覆体基底的熊耳群火山岩已出现高绿片岩相至低角闪岩相变质作用判断，北缘推覆体曾厚达15km左右，则造山带内部多个推覆体的叠置、堆垛引起的地壳增厚是极其可观的。由此必然导致深部地壳的重熔及花岗岩浆的形成，从而改变了造山带深部岩石的流变行为，而东秦岭造山带与华北平原之间高差的增大伴随着重力位能差进一步增大，并最终使山体向北扩展而在北秦岭山麓出现浅成的山麓推覆构造带（图7-1(a））。

图7-1　造山带的伸展塌陷作用

（据Dewey,1988)

（a）喜马拉雅和西藏；（b）科迪勒拉；L—软流层底面

C.河南境内北缘推覆体分布区山峰现今最大高程不超过2000m，而云阳—四里店地区及确山地区的构造窗显示基底宽坪群及熊耳群顶部出露的高程在200～400m之间，即目前推覆体前缘处保存下来的厚度已不足2km，较估算的厚度（15km）相差13km以上，显示造山期后地壳冷却并发生揭顶作用（unroofing），即造山带浅层物质遭受侵蚀及构造剥蚀，从而降低地形并引起均衡根带的回跳，造山带下部缩短的软流层迅速发生平流薄化，并最终导致伸展塌陷作用（extensional collapse）。Dewey(1988）曾分别以喜马拉雅及科迪勒拉等为例阐述了伸展塌陷作用的类型（图7-1），前者在造山带边缘出现与早期挤压推覆方向相反的逆冲推覆，类似于本区的山麓推覆构造带，后者则出现科迪勒拉型的变质核杂岩及后期的盆岭构造演化阶段。

基于以上认识，我们认为河南东秦岭北缘挽近地质时期的构造及地壳演化之间的关系如图7-2所示。

A.燕山早期（可能早到印支晚期）至早白垩世为碰撞造山之后延续的陆内造山阶段，这一时期东秦岭以构造推覆为主，形成了若干推覆体，北缘推覆体是这一时期形成的东秦岭最北部的推覆体或最顶部的推覆体。构造推覆导致地壳增厚、重熔及花岗岩浆的形成（图7-2,A）。

图7-2　河南东秦岭北缘挽近地质时期的构造演化图

B.早白垩世至晚白垩世初，进入造山期末至后造山阶段，东秦岭造山带发生揭顶作用，浅部受到侵蚀，并在东秦岭山麓出现往北的山麓推覆构造带，通过构造剥蚀降低造山带的高度（图7-2,B）。

C.晚白垩世随着揭顶作用的进行，原来很厚的造山带地壳已逐步变薄，从而破坏了地壳均衡，导致均衡根带回跳，发生伸展造山塌陷，伸展拆离断层的活动形成变质核杂岩，后期并出现盆岭构造演化阶段（图7-2,C）。

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