华南板块的中生代陆内造山

雪峰山多期构造变形图示

华南早中生代剖面及雪峰山构造剖面

雪峰山花岗岩分布及早中生代年代学结果

传统的板块构造学认为板块内部是刚性的，难于变形，所以陆内山链的形成机制一直以来都处于争议之中。相对于板块边缘的增生型或碰撞型造山带而言，陆内造山带的研究程度还不够深入。华南板块的中心地带，北起湖北省南部，横穿湖南省西部，南至广西壮族自治区北缘，发育了一条典型的陆内造山带——雪峰山造山带，是研究陆内造山过程和机制的理想区域。然而华南板块地质演化复杂，显生宙时期经历了多期地质事件叠加，尤其中生代板缘变形强烈，构造模式和地球动力学机制分歧较大。针对雪峰山造山带有着长期的研究历史，但构造几何学形态（飞来峰 vs 花状构造）、形成年代（志留纪 vs 三叠纪 vs 白垩纪）和动力学背景（华南华北碰撞 vs 平板俯冲）还存在着争议。

为了解决上述问题，地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室博士后褚杨与其合作导师林伟研究员等人对雪峰山进行了详细的构造地质学、岩石学和同位素年代学研究。通过野外地质考察，在雪峰山识别出西部区和东部区两个主要构造单元，以及将二者分开的雪峰山主逆冲断层（劈理前缘）。西部区以公里尺度的箱型褶皱为主要特征。变形相对较弱；而东部区发育了渗透性的劈理、面理和不对称褶皱，以及面理上NW-SE方向的矿物拉伸线理，是强烈构造变形的结果。

同时构造学研究表明雪峰山造山带的整体格架是早中生代三期构造变形的结果。第一期（D1），以上部指向NW的剪切变形为特征，形成雪峰山的主滑脱带，并作为主变形期，控制着雪峰山的构造演化。第二期（D2）对应着反向褶皱和反向逆冲，发育了上部指向SE的剪切构造。最后一期（D3）是NW-SE方向的挤压构造形成的直立褶皱和直立劈理（图1）。作为一个造山带不同区域、不同时间的同一构造驱动力产物，这三期变形控制了雪峰山造山带的形成和发育。

然而，与出露大量中下地壳高级变质岩的“厚皮构造”不同，雪峰山所观察到的大部分岩石为强烈挤压褶皱的沉积盖层，中下地壳深变质岩石没有在地表出露。通过对零星出露的强变形岩石的构造解析，他们发现在盖层之下存在着一条中三叠世活动的基底韧性滑脱带，其强应变产物——糜棱岩的变形条件为300-450度，为中低温变形，发育在中上地壳。矿物的强烈定向拉伸表明这一滑脱带吸收了浅表新元古代至早三叠世沉积岩中的褶皱和剪切变形，并造成了沉积盖层和基底变质岩之间的构造解耦，证明雪峰山造山带形成的是典型的薄皮构造（图2）。同时，对变形矿物独居石的电子探针U-Th-Pb原位定年表明，这条基底滑脱带的活动时代在243 Ma到226 Ma之间，精确限定了造山作用的时间。

雪峰山主要存在着两期岩浆活动时间，早古生代花岗岩经历了韧性变形，早中生代花岗岩却没有记录下变形的痕迹。但是精确的年代学数据相对较少，尤其是早中生代花岗岩，前人研究结果显示岩浆侵位从245 Ma一直到205 Ma，与构造观察相矛盾。为了更深入地了解雪峰山演化过程，他们通过 SIMS锆石U-Pb定年精确测定了雪峰山两期岩浆活动时间，早古生代花岗岩在440-410 Ma之间侵位，而早中生代花岗岩侵位于225-215 Ma，为造山后期早中古元古代的地壳物质重熔的产物，代表着造山活动的终结，并与独居石年代学共同精确限定了造山过程的时间（图3）。

综合了构造地质学、岩石学和同位素年代学数据，雪峰山是一个发育在早中生代的薄皮型陆内造山带。在三叠纪，华南板块内部由于受到其东南缘古太平洋板块俯冲的远程效应影响，郴州-临武断裂这个先存薄弱带发生了活化，于245-225 Ma之间沿薄弱带产生了大规模的逆冲推覆构造，造山后期（225-215 Ma）形成了大量的岩浆岩侵位，造成局部抬升，最终形成了我们现在所看到的雪峰山造山带，也表明板块俯冲的远程效应是形成陆内造山的最重要的机制。

中国科学院地质与地球物理研究所