什么是秦岭(2)

文丨星球风物

诗云:

峻岭登临最上层,飞埃漠漠草稜稜。

百年世路多翻覆,千古河山几废兴。

红树青烟秦祖陇,黄茅白苇汉家陵。

因思马上昌黎伯,回首云横泪湿膺。

我们言归正传,接演前文,秦岭来了--秦岭造山带的七十二变。上回说到,重名的秦岭山脉与秦岭造山带。有看官说,小哥,不整张舆图瞅瞅,不甚清楚呀。今天,就给大家看看这神秘的划分南北的秦岭真面容!

地貌图

上回书说过,这秦岭造山带是华北与杨子陆块拼合在一起形成的造山带。可以说华北陆块和杨子陆块就是秦岭造山带的双亲(别问我谁是妈,因为我也不知道)。

今天呢,我们聊下秦造(秦岭造山带)童鞋的从小到大。

七十二变

秦岭造山带的演化主要发生在古生代-三叠纪时期. 各种地质记录明确指示, 秦岭造山带的发展涉及两次大洋板块的俯冲和两次陆块的碰撞。

晚中生代时期, 由于华北与扬子陆块持续汇聚, 秦岭造山带又发生了强烈的陆内构造变形, 中-晚三叠世形成的构造格局被大规模改造. 图2显示了秦岭造山带在经历了晚中生代构造变形后的构造格局. 秦岭造山带可分为北、东、西秦岭几个构造单元。

北秦岭位于整个秦岭造山带的北部边缘, 南缘是商丹缝合带或商丹断裂带, 北侧为栾川断裂带. 东秦岭西秦岭位于北秦岭的南侧,两者之间通常以甘肃省徽县和成县(徽成盆地)为界.

徽县三滩

西秦岭在新生代发展为青藏高原东部的一部分, 西秦岭以强烈挤压变形和隆升为特征; 而东秦岭则受青藏高原向外扩展的影响较弱, 新生代主要受伸展构造的控制. 然而, 标记东秦岭和西秦岭之间地质演化差异性的界限一直缺乏明确的划分. 就秦岭造山带的地质结构来讲, 两者应该以宁陕断裂(这里的宁陕是指宁夏和陕西)为界。西秦岭保存有完整的秦岭造山带古生代-三叠纪的地质记录, 北侧和南侧分别被两个缝合带所限, 即商丹缝合带和勉略缝合带。

东秦岭则经历了与西秦岭完全不同的古生代-三叠纪演化过程. 东秦岭包括南秦岭和大巴山两个构造带. 根据对这两个构造带内地层和沉积序列的分析, 证明东秦岭在晚元古代‒古生代时期应属于扬子陆块的边缘, 它在晚中生代才被卷入到秦岭造山带之中(Meng等, 2005). 目前研究资料显示, 勉略缝合带向东终止于宁陕断裂, 没有地质证据显示它沿东秦岭南缘继续向东延伸. 因此,东秦岭与北秦岭之间缺失一个可与西秦岭地质演化过程相类似的地块.

在新元古代-奥陶纪时期, 华北陆块与一个外来地块之间曾存在一个古大洋, 称为商丹洋(图3a). 商丹洋板块自晚寒武世开始向华北陆块之下俯冲, 导致华北陆块南缘在晚寒武世-奥陶纪发展为一个活动大陆边缘, 出现火山岛弧、弧前盆地和弧后盆地等(Meng和Zhang, 2000; Dong等, 2011; Liu等, 2016).二郎坪蛇绿混杂岩被认为是弧后盆地的产物, 而北秦岭则记录了与俯冲过程相关的火山岛弧和弧前盆地体系(图3b). 早志留世商丹洋闭合, 北秦岭与外来地块发生碰撞, 二郎坪弧后盆地也同时关闭. 商丹洋和弧后盆地的闭合在秦岭造山带北部形成了两个缝合带,即商丹缝合带和二郎坪缝合带.

扬子陆块在早古生代曾远离华北陆块, 直到晚古生代才逐渐向华北陆块漂移,两个陆块之间被古特提斯洋或秦岭洋所分隔. 自二叠纪开始, 秦岭洋板块向新增生到华北陆块南缘的外来地块之下俯冲. 晚古生代时期, 扬子陆块北部边缘始终为被动大陆边缘, 以发育浅海陆棚和斜坡碎屑岩和碳酸盐岩沉积体系为特征. 扬子陆块在中-晚三叠世与外来地块发生碰撞, 勉略缝合带最终将华北与扬子陆块结合在一起. 中-晚三叠世形成的秦岭造山带主要由北秦岭和外来地块两部分组成, 其南、北边缘分别为勉略缝合带和二郎坪缝合带, 其南、北两侧还可能发育周缘前陆变形带和前陆盆地. 扬子陆块在晚中生代继续与华北陆块汇聚, 并同时发生顺时针旋转, 造成秦岭造山带进一步缩短变形.

秦岭造山带二维演化模型

扬子陆块向北的斜向挤压导致秦岭造山带内的外来地块发生陆内俯冲和侧向逃逸, 使得秦岭造山中-晚三叠世构造格架被改造. 到早白垩世, 外来地块由于持续的陆内俯冲和侧向挤出而最终在东秦岭消失, 使得扬子陆块与北秦岭直接接触. 桐柏造山带发育晚三叠世高压变质带, 而该变质岩带直接与北秦岭拼贴在一起. 这一现象很可能是早期外来地块的消失导致南部勉略缝合带与北部商丹缝合带直接拼合的结果. 由于晚中生代强烈构造变形, 东秦岭古生代-三叠纪构造演化的地质记录已不完整. 不同研究者依据不同研究方法和地质资料已提出了多种秦岭造山带二维构造演化模型. 然而, 要重建秦岭造山带三维时空演化历史还需要更多的细致工作, 如合理恢复造山带内部不同地块的时空关系以及大型断裂带的演变.

南太白山古冰川地质遗迹完整

太白山古冰川主要发生在距今75 ~ 10 ka 年之间, 为第四纪末次冰期的产物。太白山是研究秦岭地区第四纪冰川地质作用的关键地区, 太白山古冰川问题关系到我国东部和西部, 南方和北方的冰期和间冰期的划分问题。太白山冰川作用遗迹与云南点苍山的大理冰期的冰川作用遗迹相比较, 古冰川遗迹保存完好, 不仅有角峰、刃脊、冰斗、冰川槽谷等冰川侵蚀地貌, 而且还有底碛、侧碛和终碛等冰碛地貌, 典型、稀有, 具有较高观赏价值。尽管我国学术界对中国东部第四纪冰川有不同的看法, 但对于秦岭太白山末次冰期的存在没有异议。因此, 这里是中国东部发育第四纪冰川的最好佐证, 对研究中国乃至东亚第四纪古气候演变和冰川作用具有重要意义。在国际上, 太白山冰川遗迹可以和欧洲阿尔卑斯地区的玉木(Wurm)冰期对比。

预知后事如何,请听下回分解!

什么是秦岭(1)

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