两侧古被动大陆边缘

2．1．3．1 扬子板块北部古被动大陆边缘

详细研究了南秦岭－北大巴和随州地区的沉积建造、岩浆建造、同沉积区域断裂、构造变形的时空结构，并运用现代构造地球化学方法研究沉积岩和岩浆岩的构造环境，证实该地区在新元古代—早古生代期间，是由北秦岭洋盆扩张引起的，扬子板块北部由伸展裂陷发展而成为拉张沉降被动大陆边缘，它与北秦岭洋壳之间没有发生过显著的相向运动。该边缘上发育了典型扬子型层序和生物化石的上元古界—下古生界。基底由中元古代末（1000Ma）固结的变质岩系组成，包括武当群、陡岭群及更老的桐柏群、大别群等。被动边缘经历了裂陷前沉降和裂陷、裂解沉降和沉降充填三大演化期，形成以巨型东西向拉张犁式正断层为边界，被正交或斜交断裂切割的地堑地垒系，自南而北为：陆壳上的安康－随州断陷带和小木岭－淅川隆起带、洋陆过渡壳上的向洋深海斜坡盆地。

1．新元古代裂陷前沉降和裂陷期

新元古代期间，本区实质上是秦岭裂谷系的南半部。郧西群底部厚度很大的陆相磨拉石是裂陷前快速沉降坳陷中的补偿性沉积。此后，在南北向拉张作用下产生了平行于北秦岭中央裂谷的一系列东西向大型断陷带（柞水－山阳、略阳－安康、红椿坝－曾家坝、大巴－襄樊带等），并发生大规模的火山喷发。这一时期的沉积作用表现为受正断层控制的侧向超覆。新元古代火山岩具典型陆内裂谷火山岩系特征：双峰态（酸性－基性）、碱质富钠、稀土总量高、富轻稀土，以爆发相－喷发相为主夹陆相或浅海沉积岩。仅柞水－山阳断陷带及北侧的耀岭河群基性火山岩已具板缘火山岩特征，这与北秦岭中央裂谷已有洋壳就位有关。早震旦世末期区域性短暂隆起后，晚震旦世又缓慢而均匀地沉降，沉积了不厚的浅海灰岩，仅在局部坳陷中（紫阳－城口）出现较多次深海相泥硅质岩。

2．寒武纪—中奥陶世强烈裂解沉降期

寒武纪初期出现东西向带状分布的A型花岗岩——碱质闪长岩、辉长岩（柞水迷魂阵花岗岩、山阳板板山花岗岩、淅川闪长－辉长岩等，形成时代为519～578Ma）、碱质基性火山岩、次火山岩及强烈沉降，这些都标志着随着北秦岭洋的强烈扩张，扬子板块同华北板块分离而进入拉张裂解和强烈沉降期。早寒武世早期，扬子板块北部被动边缘整体强烈沉降，沉积了深水滞流还原炭硅质岩、碳质泥岩和含碳钙质岩。从早寒武世晚期起，差异沉降明显，出现了由犁式正断层控制的和由南而北的安康－随州断陷、小木岭－淅川隆起和柞水－山阳向洋深海斜坡盆地的沉积－构造分异和沉积作用的侧向超覆和退覆（主要受控于海平面升降）。

在安康－随州断陷中，沉积半深海还原环境的碳质灰岩、泥质灰岩、黑色泥岩和钙质泥岩，时见风暴成因的砾灰岩。在沉积中心的安康一线，沉积了非补偿的黑色泥岩、硅质岩和泥质浊积岩，灰岩很少。在小木岭－淅川隆起上，沉积了厚度小得多的燧石灰岩。山阳－柞水深海盆中为深水泥钙质复理石。壳源、碱质中基性到超基性火山岩和岩墙群的广泛发育是这一时期的主要特征之—。

3．晚奥陶世—志留纪沉降充填期

这一时期基本承袭前一期构造格局，但差异变小，火山活动渐弱。从晚奥陶世—志留纪初的全笔石相砂泥复理石（南缘）、炭泥质岩向志留纪中晚期碎屑岩和含丰富底栖生物化石的碳酸盐岩的过渡，火山、次火山活动大大减弱并由中基性向酸性、碱性的变化，显示被动边缘已由强烈拉张向缓慢沉降、补偿性沉积充填过渡的发展过程。该期碎屑岩具有典型被动大陆边缘碎屑岩的岩石学和地球化学特征。

2．1．3．2 华北板块南部古被动大陆边缘

最近研究认为，黑沟－栾川断裂带作为重要的构造带成为华北板块稳定克拉通与其南部边缘地壳化学成分的明显分异（张本仁，1988）。该断裂带及其以南的几条与之平行的断裂带控制了洛南－栾川、云架山－二郎坪裂陷盆地和其间的宽坪断隆的发育。在这些裂陷盆地中沉积了华北型层序的上元古界—寒武系（上栾川群、下陶湾群、二郎坪群下亚群等），主要为碎屑岩和碳酸盐岩，与华北克拉通上同期沉积相比，厚度显著增大，碳酸盐岩含碳和黄铁矿；寒武系下统出现含碳页岩，海水比较深，沉降幅度也较大。产于上元古界—寒武系上栾川群、陶湾群下亚群的粗面岩（约900Ma）、正长斑岩（＞571Ma）等富稀土、富轻稀土的碱性火山岩和几乎同时代的龙王等A型花岗岩（约1000Ma）、碱质辉长岩（711～743Ma）的配套都说明华北板块南部边缘构造的拉张性质。因此，我们初步认为新元古代—寒武纪（可能到中奥陶世）期间，华北板块南部可能是一个块断结构的被动大陆边缘。也就是说，华北板块南部边缘具有双重性：早期（Pt3—O2）为被动大陆边缘，晚期（O2－3—S）为活动大陆边缘。

从新元古代到中奥陶纪，华北板块南部与扬子板块北部同样发育古被动大陆边缘，只是因为晚奥陶世到志留纪秦岭发育一完好的活动大陆边缘，使其之前的被动大陆边缘遭受强烈破坏，所以如今人们难以识别。值得提出的是，如今南华北地块还保有较好的寒武系—奥陶系，因此不难判定华北板块南部古被动大陆边缘的存在，详见2．1．7小节的有关内容。