一种可能的多陆块、小洋盆、弱俯冲的动力学特征及其花岗岩演化特点——以秦岭造山带核部花岗岩为例

摘要

板块俯冲碰撞理论曾是花岗岩构造动力学、地球动力学研究的主线．如根据碰撞前的俯冲、同碰撞、后碰撞、碰撞后四个阶段提出了对应的四组花岗岩系列．很多造山带花岗岩具有这种演化(如由俯冲型Ⅰ型→碰撞型S型)的特点，从而常常成为人们的一种思维定势．但近年来的研究显示，花岗岩生成演化及其地球动力学背景具有多样性．我们的研究表明，秦岭造山带核部花岗岩在长达700Ma期间发育两期S→H(混合花岗岩，相当于Ⅰ型，Castro，1991；1999)型花岗岩演化．晋宁期较早为S型花岗岩体，多呈线形片麻岩体；略晚为Hss型花岗岩体；之后为Hm型(幔源组分较多)．加里东—海西期中略早的为S型花岗岩；略晚的为H型花岗岩体．初步估算，H型花岗岩体中，幔源组分可达10％～70％，显示了由S→H(或Ⅰ)型花岗岩的连续过渡特点．这种S→H型花岗岩的演化可能揭示了在每次构造旋回中，早期以大陆内部物质的调整和再分配的作用为主；晚期以洋陆或壳幔相互作用为主，这有别于一般的板块俯冲→碰撞演化特点．按照目前的认识，这种S→H型花岗岩的演化至少有以下三种动力学解释：(1)大陆构造体制的俯冲碰撞(S型为主)→拆沉(H型为主)；(2)或小洋盆构造体制的弱俯冲(岩浆少)→碰撞(S型为主)→拆沉(H型为主)；(3)小洋盆构造体制的弱俯冲(初期S型为主，略后H型为主)→洋壳断沉或大陆弱碰撞后的拆沉(H型为主)．从目前秦岭造山带各学科综合研究成果来看，后一种可能较大．对此，本文提出了一种多陆块、小洋盆、弱俯冲的动力学特征及其花岗岩演化特点．种种迹象表明，中国造山带可能不一定都是在经典(具开阔大洋)板块构造体制下发育起来的．作者探讨性提出多陆块、小洋盆、弱俯冲的动力学特征，它可能具有一定的普遍意义：上述S→H型花岗岩演化也许就是这种大陆动力学演化特点的表征之一．就秦岭造山带而言，其形成演化的构造背景曾有板块构造体制和陆内裂陷、断陷等不同认识，这可能都从不同侧面反映了某种共同的特性；多陆块、小洋盆、弱俯冲的构造体制和动力学特征有可能是这些现象的综合反映，而使两种不同认识达到某种程度的统一；这可能是客观的实体特性所决定的．