大別造山帶內(nèi)基性、超基性巖類研究進展及意義

侯克斌，劉怡燦，安永梅

（1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001；2.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，安徽 合肥 230001；3.安徽省地質(zhì)測繪院，安徽 合肥 230001）

大別-蘇魯造山帶夾位于華北、與揚子陸塊之間，西、東分別以大梧斷裂、郯廬斷裂與秦嶺-桐柏造山帶、蘇-魯造山帶相鄰。秦嶺-大別-蘇魯造山帶與阿爾金斷裂北西的西昆侖造山帶一起，整體構(gòu)成近東西向夾于塔里木、華北、揚子克拉通之間，橫跨我國中部長達5000km巨型復(fù)合造山帶—中央造山帶。中央造山帶經(jīng)歷了多期次離合事件，長期多階段構(gòu)造演化及多次造山作用，不同動力構(gòu)造體系及熱構(gòu)造熱事件的相互疊加、復(fù)合、改造而形成，其演化歷史長達600Ma，是國際、國內(nèi)研究多階段復(fù)合造山作用的經(jīng)典地區(qū)[1,2]。

大別造山帶夾位于華北、與揚子陸塊之間，西、東分別以大梧斷裂、郯廬斷裂與秦嶺-桐柏造山帶、蘇-魯造山帶相鄰。相對于秦嶺地區(qū)，大別地區(qū)研究程度相對較弱。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 大別-蘇魯造山帶地質(zhì)構(gòu)造圖

大別造山帶大致以商麻斷裂為界，斷裂以西為西大別，以東為東大別。依據(jù)變質(zhì)程度及變質(zhì)溫、壓條件，大致以六安斷裂、磨-曉斷裂、五-水?dāng)嗔选⒒ǎ鐾ぃ?彌（陀）斷裂、太-山斷裂為界，自北而南劃分為北淮陽低溫、低壓綠片巖相（佛子嶺群）和角閃巖相（盧鎮(zhèn)關(guān)群）變質(zhì)帶、北大別高溫超高壓榴輝巖相帶、中大別中溫超高壓榴輝巖相帶、南大別低溫超高壓榴輝巖相帶、宿松低溫高壓藍片巖變質(zhì)帶[2，3]，見圖1。

2 造山帶中基性巖、超基性巖

2.1 前寒武紀(jì)基性、超級性巖

我國年齡前寒武紀(jì)基性巖墻群有三個主要時期：第一期發(fā)生于古元古代早期,如阿爾金山阿克塔什塔格基性巖墻群(2351±21)Ma；第二期中元古代初期,以山西省西北部的五臺山-恒山為代表；第三期新元古代晚期，分為兩個亞期，早期如廣西三防基性巖墻群(828±7Ma)，晚期發(fā)育于揚子陸塊內(nèi)部及邊緣(約 760±20 Ma)。

2.2 大別地區(qū)出露的基性、超基性巖

大別地區(qū)出露基性超基性巖體眾多，面積大于10km2者約193個,其中超鎂鐵質(zhì)190個,總面積約23km2、鎂鐵質(zhì)3個,總面積約11km2。但實際上巖體個數(shù)遠不止這個數(shù)字,可能超過250個。按照巖石類型和組合主要有基底超鐵鎂質(zhì)巖(變橄欖巖)、超鐵鎂/鐵鎂質(zhì)堆積巖、席狀巖墻雜巖和鎂鐵質(zhì)噴出雜巖[3,4]。

（1）變橄欖巖。

包括純橄欖巖、斜輝輝橄巖、斜輝橄欖巖和二輝橄欖巖,其中以斜輝輝橄巖為主體，均表現(xiàn)出不同程度的蛇紋石化。主要礦物為橄欖石、斜方輝石、角閃石,并含有鉻尖晶石鉻鐵礦等副礦物。具網(wǎng)環(huán)結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)以及塊狀構(gòu)造特征。此外,在巖體中還產(chǎn)有豆莢狀鉻鐵礦。代表巖體：饒撥寨。

（2）超鎂鐵質(zhì)雜巖。

常見的巖石有蘇長巖、蘇長一輝長巖、橄欖蘇長一輝長巖、輝長閃長巖、閃長巖、石英閃長巖以及花崗閃長巖。顯示出層狀堆積特征。巖石的主要由斜長石、斜方輝石及單斜輝石,少量橄欖石組成。代表巖體：小河口、轎子巖。可能是上地慢部分熔融的玄武質(zhì)巖漿分異作用形成。

（3）席狀巖墻雜巖和鎂鐵質(zhì)噴出雜巖。

在大別群不同的層位中以薄的夾層、團塊狀和透鏡體狀產(chǎn)出,與其它巖層呈整合接觸。它們可能是大別群沉積過程中基性噴發(fā)熔巖。

3 研究意義

張國偉、許志琴等人近年來的研究表明，自昆侖-秦嶺-大別-蘇魯?shù)闹醒朐焐綆?yīng)同屬古特提斯構(gòu)造域范圍，并各自提出了不同的鏈接模型。相對于秦嶺地區(qū)，大別山造山帶演化的研究程度相對較弱，系統(tǒng)性文獻較少。查清大別地區(qū)的多旋回構(gòu)造演化史（至少存在新元古代、石炭紀(jì)、三疊紀(jì)三次裂谷/洋殼巖系），查明特迪斯洋在大別-蘇魯造山帶的分布范圍有助于解決整個中央造山帶東-西鏈接的問題。這一研究的重要性，值得地質(zhì)工作者重視。

依據(jù)Rogers、Santosh（2002,2009）等人研究表明，我國的華北、華南及塔里木等古陸塊在哥倫比亞、羅迪尼亞、岡瓦納超大陸均有表現(xiàn)。裂谷作用、造山運動、古地磁及古生物證據(jù)的對比分析研究，被普遍用來確定地史上的超級大陸存在。通過同位素年代學(xué)及古地磁研究，恢復(fù)地史時基性、超基性巖，是開展陸塊-超大陸研究的重要方向之一。整個中央造山帶，尤其大別地區(qū)相應(yīng)的研究尚未見諸報道。

研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作開展較早，安徽省及河南、湖北等多家地質(zhì)調(diào)查單位及北京大學(xué)等多所高校科研院所開展過地質(zhì)調(diào)查、研究工作，工作詳實、成果顯著。但其時間跨度大，受不同時期地質(zhì)指導(dǎo)理論及各單位工作區(qū)域局限性影響，存在目前區(qū)域上構(gòu)造、地層劃分體系不統(tǒng)一、地質(zhì)圖圖面無法連接等諸多歷史問題。有待于開展進一步工作統(tǒng)一區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)地質(zhì)認識。

前人工作表明，研究區(qū)內(nèi)前寒武紀(jì)變質(zhì)地層是區(qū)域上重要的金賦礦層位；高級變質(zhì)巖區(qū)內(nèi)的金紅石、紅柱石等變質(zhì)礦物可局部形成小型礦床（點）[5]；基性超基性巖內(nèi)富含鉻、鎳，風(fēng)化后經(jīng)流水搬運后可在河道局部富集成礦。另外，大宗急缺礦產(chǎn)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)礦產(chǎn)是新時期我國礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作的重點。研究區(qū)內(nèi)前中生代中、酸性侵入體開展以“三稀”（稀有、稀土、稀散）礦產(chǎn)研究工作將填補大別山地區(qū)上述礦種調(diào)查研究工作的空白。