加拿大阿帕拉契亞造山帶野外考察

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1、加拿大地質(zhì)學(xué)會(huì)議及阿巴拉契亞造山帶野外考察系列報(bào)告之二加拿大阿帕拉契亞造山帶野外考察張進(jìn)2017年5月16日－5月26日，我們赴加拿大地質(zhì)學(xué)會(huì)年會(huì)（GAC/MAC地質(zhì)年會(huì)）及慶賀該國地質(zhì)調(diào)查局成立175周年學(xué)術(shù)會(huì)議。本人與李錦軼研究員和劉建峰研究員5月16日從北京出發(fā)，并于當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月16日到達(dá)加拿大金士頓與先期參會(huì)的地質(zhì)所代表團(tuán)回合。會(huì)后，我們參加了加拿大地質(zhì)調(diào)查局高級(jí)研究員、中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所高級(jí)訪問學(xué)者Ceesvastaal研究員組織的阿帕拉契亞造山帶的野外地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，及中加國際合作

2、填圖交流。在野外期間，我們到位于加拿大東部的紐芬蘭島進(jìn)行了6天的野外考察。對(duì)該造山帶的重要構(gòu)造單元分別進(jìn)行了觀察，學(xué)習(xí)了加拿大地區(qū)早古生代著名的阿帕拉契亞造山帶的演化歷史、造山帶結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、蛇綠巖混雜巖結(jié)構(gòu)與展布、混雜巖解釋等方面的知識(shí)，對(duì)認(rèn)識(shí)和對(duì)比我國中亞造山帶有重要的幫助。會(huì)后隨代表團(tuán)赴滑鐵盧大學(xué)與林壽發(fā)教授探討填圖的有關(guān)問題，仔細(xì)交流了他們?cè)诒鄙降貐^(qū)的1：5萬填圖的方式方法，獲得了重要的啟示，為我們?cè)诶巧降貐^(qū)的填圖工作增加了信心。下面簡單匯報(bào)野外期間與構(gòu)造有關(guān)的一些觀察和解釋。1.主要

3、構(gòu)造旋回阿帕拉契亞造山帶經(jīng)歷了多期變形，是多階段島弧、地塊等增生的結(jié)果，也是勞倫大陸與岡瓦納大陸長期演化縫合的結(jié)果。重要的構(gòu)造旋回可以分為：塔康造山旋回、Salinic造山旋回以及Acadian造山旋回。塔康造山旋回主要指晚寒武世至晚奧陶世增生到親勞倫大陸邊緣的的NotreDameSubzone的組成部分。大多數(shù)塔康增生屬于軟碰撞，這類碰撞以混雜巖的形成、集中的強(qiáng)變形以及相關(guān)變質(zhì)作用和有限隆升和剝蝕為特色。但例外的重要例子是早－中奧陶世（480－460Ma），隨著塔康海槽的關(guān)閉發(fā)生的早奧陶世No

4、treDame弧及其Dashwoods次級(jí)單元與Humber邊緣發(fā)生的硬碰撞。這個(gè)碰撞的性質(zhì)在走向上常發(fā)生變化。塔康構(gòu)造旋回可以分為兩個(gè)次級(jí)階段（塔康1期和塔康2期）。Salinic造山旋回主要指晚奧陶世－晚志留世（445－425Ma）期間環(huán)岡瓦納大陸弧后盆地的關(guān)閉。發(fā)育大范圍中奧陶世遠(yuǎn)洋硅質(zhì)巖和雜色頁巖的沉積以及保存在洋殼碎片。志留紀(jì)（430－423Ma）期間親親岡瓦納大陸的地體與復(fù)合勞倫大陸邊緣的碰撞標(biāo)志著Salinic的最后階段。Salinic碰撞在上盤復(fù)合勞倫大陸邊緣以及下盤邊緣造成了廣

5、泛的變形、變質(zhì)作用和巖漿作用，并導(dǎo)致了在造山帶后陸地區(qū)塔康造山旋回構(gòu)造的再次活動(dòng)。Salinic島弧巖漿作用活動(dòng)時(shí)期較短，主要發(fā)生于444-430Ma期間。Acadian造山旋回是岡瓦納大陸的Avalonia地塊及其已經(jīng)增生到岡瓦納大陸上的島?。òㄔ赟alinic造山旋回中已經(jīng)增生的Ganderia）與復(fù)合勞倫大陸邊緣匯聚的結(jié)果，主要發(fā)生在志留紀(jì)－泥盆紀(jì)，同時(shí)該造山旋回也包涵了Avalonia的增生和長時(shí)期的低角度俯沖。Avalonia低角度俯沖與早泥盆世勞倫大理巖向南快速移動(dòng)同時(shí)。在勞倫復(fù)合

6、邊緣中下地殼之下發(fā)現(xiàn)了向西傾的地震反射界面，并且局部切割了Moho進(jìn)入到巖石圈地幔上部。Avalonia和Ganderia的匯聚伴隨著兩者之間志留紀(jì)（440-421Ma）相對(duì)狹窄的Acadian海槽的關(guān)閉。Acadian變形在局部地區(qū)同樣也影響到RedIndianLine以西地區(qū)，但是幾乎不伴隨變質(zhì)作用和或巖漿作用。在Dashwoods的Acadian構(gòu)造前鋒幾乎與Acadian弧后前陸變質(zhì)/巖漿前鋒一致。但是Acadian變形在更西側(cè)的Humber邊緣的局部地區(qū)也有發(fā)現(xiàn)，那里Acadian弧后

7、前陸盆地變形的最后階段以及運(yùn)移用變形的前陸沉積（416-411Ma）和未變形的Emsian時(shí)期的RedIslandRoa組礫巖（407－397Ma）能非常好的限定。紐芬蘭地區(qū)的阿帕拉契亞造山帶總體走向北北東－南南西，主體分為三個(gè)部分，最西北的為屬于勞倫大陸（Humber地塊和Dashwoods地塊）；中部為勞倫大陸與岡瓦納大陸的縫合部位（RedIndianLine）；東南則主體為岡瓦納大陸（Avalon地塊）。每個(gè)部分有可以細(xì)化出不同的組成部分，勞倫大陸可以劃分出Humber地塊和Dashwoo

8、ds地塊，這些地塊具有前寒武紀(jì)（中元古代）變質(zhì)結(jié)晶基底（圖1），其上則為穩(wěn)定的晚前寒武紀(jì)－寒武紀(jì)穩(wěn)定大陸邊緣沉積（圖2），在北美東部地區(qū)早古生代地層普遍變形微弱，多為近水平產(chǎn)狀。雖然勞倫大陸經(jīng)歷了哥倫比亞超大陸聚合事件的影響，但Humber地塊上還沒有找到哥倫比亞超大陸聚合的信息。Humber地塊在早古生代經(jīng)歷了裂解事件，致使其從勞倫大陸分離。該地塊經(jīng)歷了后期的走滑構(gòu)造的影響，在邊界斷裂上經(jīng)歷了韌性右行走滑剪切。圖1Humber地塊前寒武紀(jì)變質(zhì)結(jié)晶基底圖2Humber地塊上的晚前寒武紀(jì)－寒武紀(jì)被