徐翠微，宋文琪，程思智

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湖北北部藍片巖帶地質特征

徐翠微，宋文琪，程思智

（成都理工大學地球科學學院，成都 610059）

位于華北陸塊與揚子陸塊之間的桐柏-大別山系是我國劃分東部南北兩大地質構造分區(qū)的重要結合帶。湖北北部藍片巖帶展布于桐柏-大別造山帶南部，通過對桐柏山南緣的余店藍片巖帶和木蘭山藍片巖帶的分布特征、巖石類型及巖石礦物學特征的論述，總結分析了鄂北藍片巖帶的變質特征及變形特征。

藍片巖；高壓變質帶；桐柏-大別造山帶；余店

1 藍片巖帶分布特征

鄂北藍片巖帶呈北西向帶狀，展布于桐柏-大別造山帶南部新元古代活動帶中，見于桐柏山南緣余店，大別山南緣木蘭山等地，東延直抵郯廬斷裂。該藍片巖帶展布方位既與區(qū)域構造線方向基本一致，又沿著一定的構造部位產(chǎn)于新元古代變質巖系中，具有受控于構造和層位的雙重性。根據(jù)本次研究結合前人的研究成果及工作，本文著重總結論述桐柏山南緣的余店藍片巖帶和大別山南緣的木蘭山藍片巖（圖1）。

圖1 桐柏-大別地區(qū)變質地質略圖[1]（據(jù)張澤明1994修改）

1.白堊系-古近系；2.侏羅系；3.花崗巖；4.榴輝巖；5.藍片巖相或硬柱石藍片巖相區(qū)；6.低綠片巖相-綠片巖相區(qū)；7.高綠片巖相區(qū)；8.綠簾角閃巖相區(qū)；9.低角閃巖相區(qū)；10.角閃巖相區(qū)；11.麻粒巖相區(qū)；12斷層

1.1 余店藍片巖帶

展布于桐柏山南緣，出露于英店-大悟斷裂南側棗陽縣棗林店及隨縣封江口、高城和應山縣余店、蔡家河西側一帶。藍片巖呈夾層和互層狀，產(chǎn)于上震旦統(tǒng)泥質-碳酸鹽沉積變質巖系和隨縣群上部酸性火山巖中，耀嶺河群基性火山變質巖系局部可見[2]。藍片巖帶主要分布于余店倒轉向斜軸部，延伸長度約80km，出露最大寬度約11km，其中以封江口至余店一帶連續(xù)性較好。主要藍片巖類型有藍閃絹（白）云母巖、藍閃白云石英鈉長巖、藍閃鈉長淺粒巖，此外，還有藍閃方解石大理巖、藍閃鈣質變砂巖和藍閃綠片巖。

1.2 木蘭山藍片巖帶

分布于大別山南緣，襄樊-廣濟斷裂北側的黃陂縣碌岸、木蘭山、紅安縣覓兒及廣濟縣四望一帶，呈北西向帶狀分布。藍片巖類型以藍閃白云石英鈉長片巖，藍閃鈉長淺粒巖為主，局部有藍閃綠片巖和藍閃白云母片巖。呈夾層或互層狀，主要產(chǎn)于隨縣群（原紅安群磨盤寨組）酸性火山沉積變質巖夾基性火山變質巖巖石組合之中[3]，其上（原紅安群塔爾崗組）變質基性火山巖中有時可見。本藍片巖帶延伸長度約150km，在木蘭山一帶最大寬度為10km，以團風-麻城斷裂帶西側的木蘭山-覓兒一帶發(fā)育完好。東側由于新洲盆地和大別山雜巖相隔，藍片巖缺失，直到圻春-廣濟一帶隨縣群再現(xiàn)后才有出現(xiàn)，隨后沿郯廬斷裂帶東側向北東延伸至嘉山，全椒張八嶺地區(qū)，并與皖中藍片巖帶連成一片。

2 主要巖石類型及礦物學特點

2.1 余店藍片巖帶

余店藍片巖產(chǎn)于震旦系陡山沱組、耀嶺河群和隨縣群中，由一套淺變質的海相火山沉積巖組成，主要有變細碧角斑巖、變火山角礫巖、云母片巖、云母石英片巖、石英巖和大理巖等，片理化細碧巖與泥質云母片巖、大理巖成互層狀[4]。

藍片巖受層位和巖性控制明顯，按原巖性質可劃分為泥質夾凝灰質沉積巖型，變質火山碎屑巖型、變質火山熔巖型、碳酸鹽巖型四種巖石類型。前兩類含藍閃石類礦物5%~25%，后二類為1%~5%，本區(qū)藍閃石類礦物以鋁鐵閃石（青鋁閃石）為主，次為鎂鈉閃石，尚未見到標準的藍閃石。

區(qū)內(nèi)常見變質礦物為鈉長石、石英、絹云母、方解石、綠泥石、陽起石、綠簾石、角閃石及鋁鐵閃石、鎂鈉閃石、黑硬綠泥石等，未見到硬玉和文石。變質作用以低溫、強應力為特征，間有一個由藍閃綠片巖相、綠片巖相組成的遞增變質帶，也是一個不太典型的高壓變質帶。

2.2 木蘭山藍片巖帶

主要由兩類巖石組成，即變質納質酸性火山巖型藍片巖和變質納質基性火山巖型藍片巖。變質納質酸性火山巖型藍片巖主要有藍閃綠簾白云石英鈉長片巖、藍閃絹云母石英鈉長片巖、藍閃鈉長淺粒巖；黑硬綠泥石藍閃鈉長淺粒巖組成。其共生巖石以各種富含鈉長石的片巖、淺粒巖、變粒巖為主，主要礦物有藍閃石類（鎂鈉閃石、青鋁閃石），含量5%~10%，石英和鈉長石約15%~5%，絹（白）云母5%~10%，綠泥石和黑硬綠泥石約1%~10%，綠簾石約1%~5%，巖石中保留變余晶屑結構，變余斑狀結構。

變質納質基性火山巖型藍片巖主要有綠泥鈉長絹云藍片巖、藍閃綠泥綠簾鈉長片巖、藍閃綠簾綠泥片巖、藍閃鈉長綠泥陽起片巖組成，共生巖石以各類綠片巖為主。主要礦物有藍閃石類，含量約5%~25%，榍石少量，白鈦礦和鈦磁鐵礦約1%~5%，為變余碎屑結構，變余交熾結構，片理構造明顯。

木蘭山藍片巖帶中未見到典型的藍閃石，而廣泛出現(xiàn)藍閃石類礦物，即鎂鈉閃石和青鋁閃石，也未見到硬玉、硬柱石、文石等典型高壓礦物，但黑硬綠泥石、多硅白云母大量出現(xiàn)[5]，根據(jù)礦物共生組合、區(qū)域地質特征和變質作用特征，說明本帶處于溫度較低，壓力較高的裂陷槽環(huán)境，屬藍閃綠片巖相。

3 變質作用及變形特點

鄂北藍片巖系高壓變質相系的條件為：T=350~550℃，P=3~7×108Pa。藍閃石片巖出現(xiàn)在這個相系的低溫部分藍閃綠片巖相之中，其溫壓條件為T=350~450℃，P=5~7×108Pa[6]。如果按照每加深1km，負荷壓力增加0.275×108Pa計算，地溫梯度則為14℃/km，地溫梯度偏高、變質溫度偏高、壓力偏低是該變質帶的重要特點。但從總體情況來看，則與日本三波川高壓變質帶有較大的一致性[7]。

鄂北藍片巖帶不僅是一個中-高壓變質帶，而且也是一個強應變帶（或韌性剪切帶），早期（主期）以大規(guī)模的同斜、倒臥褶皺開始，以一系列的逆沖走滑斷裂出現(xiàn)而達到板塊碰撞高峰，并與區(qū)域變質作用相互配合，使巖石產(chǎn)生動態(tài)重結晶和塑性變形，形成區(qū)域性片理、拉伸線理和其它變形現(xiàn)象。這一變質時期也是藍片巖帶的形成時期，區(qū)域上有遞增變質帶相伴出現(xiàn)。晚期變形規(guī)模小，且有一定的局限性，它們在斜切改造早期片理同時，也使藍片巖層、藍閃石類礦物產(chǎn)生彎曲和折斷，并在區(qū)域上引起局部退化變質現(xiàn)象。

鄂北高壓變質帶變質作用的另一個重要特點，是大多數(shù)礦物內(nèi)部常見有環(huán)帶結構和成分分帶性，且壓力較高的礦物常出現(xiàn)在內(nèi)部，而溫度較高的礦物常出現(xiàn)在邊緣，與此相對應的則是區(qū)域上出現(xiàn)的遞增變質帶，反映變質作用是在溫度逐漸上升、壓力逐步降低的條件下進行，并且首先進入高壓環(huán)境。變質作用達到高峰之后的冷卻過程中，溫度、壓力逐漸降低，并使業(yè)已形成的變質巖石發(fā)生退變質作用[8]，顯示了變質作用P-T條件隨時間（t）的變化規(guī)律。這種規(guī)律可能同大陸板塊A型俯沖活動有關[9]，它們在地球演化過程中的大體過程是：華北陸塊、揚子陸塊俯沖（陸-陸碰撞）的初級階段。處于地殼淺部的巖層首先產(chǎn)生低溫低壓變質；隨著板塊俯沖深度增大，裂陷槽隨之強烈收縮，構造疊置作用加強，巖層厚度急劇變大，負荷壓力巨增，使之出現(xiàn)較低的地溫梯度異常值，變質作用轉入低溫高壓變質階段，板塊俯沖停止之后，處于地殼深部的巖層在壓力相對降低、溫度相對升高、地溫梯度增大的條件下繼續(xù)變質，形成與地層埋深大體呈正相關的進變質作用[10]，在區(qū)域上產(chǎn)生緩慢遞變的遞增變質帶。在最后的地殼抬升階段變質溫度逐漸降低冷卻，壓力逐漸降低，地溫梯度逐漸恢復到正常值，變質作用進入終止狀態(tài)。

4 形成時代

鄂北藍片巖帶產(chǎn)出于包括上震旦統(tǒng)陡山沱組在內(nèi)的新元古界變質巖系中，從大量一致性較好的鋯石U~Pb年齡、全巖Rb~Sr等時線年齡，以及震旦系以上地層沒有藍片巖出現(xiàn)的情況來看，其形成時代可能為前寒武紀晚期，年限大致范圍在650~750Ma左右，表明鄂北藍片巖帶屬于中央造山帶中的新元古代中高壓變質帶。

5 結論

余店藍片巖帶中的藍片巖受層位和巖控性明顯，區(qū)內(nèi)藍閃石類礦物以鋁鐵閃石為主，鎂鈉閃石次之，未見標準藍閃石；常見變質礦物中未見硬玉和文石。變質作用以低溫、高壓、強應力為特征，間有一個藍閃綠片巖相、綠片巖相組成的遞增變質帶。

木蘭山藍片巖帶中藍閃石類礦物廣泛出現(xiàn)，未見典型藍閃石，硬玉、文石、硬柱石等典型高壓礦物也未出現(xiàn)，而黑硬綠泥石、多硅白云母大量出現(xiàn)，根據(jù)礦物組合、區(qū)域地質特征及變質作用特征，說明該帶處于低溫、高壓的裂陷槽環(huán)境，屬藍閃綠片巖相。

鄂北藍片巖帶是一個新元古代中－高壓變質帶，在區(qū)域上有遞增變質帶相伴出現(xiàn)。該變質帶高壓變質作用形成的大多數(shù)礦物內(nèi)部常見有環(huán)帶結構和成分分帶性，且壓力較高的礦物常出現(xiàn)在內(nèi)部，而溫度較高的礦物常出現(xiàn)在邊緣。

[1] 張澤明, 游振東. 桐柏~大別山高壓超高壓變質帶[J]. 地球科學, 1994（1）: 1-7.

[2] 趙銀勝. 湖北北部耀嶺河群, 武當山群, 隨縣群（大狼山群）之我見[J]. 地層學雜志, 1997（1）: 77-80.

[3] 張澤明, 韓書杰. 桐柏-大別造山帶隨縣群變質變形作用研究[J]. 地球科學, 1996（3）: 280-284.

[4] 周高志, 康維國. 鄂北藍片巖帶若干問題討論[J]..地質通報, 1990（3）: 65-71.

[5] 周高志, 韓守榮, 康維國, 等. 鄂北藍片巖帶特征、時代及成因討論[J].. 資源環(huán)境與工程, 1987（1）: 73-83.

[6] 孫壯. 鄂北木蘭山藍片巖帶地質特征及成因探討[D]. 中國地質大學, 中國地質大學（武漢）, 1989.

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[8] 盧良兆，許文良. 巖石學[M]. 北京: 地質出版社. 2011: 259.

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[10] 田志偉. 大別-蘇魯造山帶混合巖的成因研究[D]. 中國地質科學院, 2009.

Basic Geological Features of Blueschist Belt in North Hubei

XU Cui-wei SONG Wen-qi CHENG Si-zhi

（College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059）

The Tongbai-Dabie Mountains located between the North China block and the Yangtze block is an important juncture. The blueschist belt in north Hubei is exposed in the south of the Tongbai-Dabie orogenic belt. This paper deals with distribution, rock type and petrological characteristics blue schist belt in Yudian and Mulanshan on the southern margin of the Tongbai Mountains and metamorphic and deformation characteristics blueschist belt in north Hubei.

blue schist; high pressure metamorphic belt; Tongbai- Dabie orogenic belt

2017-10-15

徐翠微（1994-），女，甘肅定西人，在讀碩士研究生，專業(yè)：地質學；研究方向：礦物學、巖石學、礦床學

P588.1

A

1006-0995（2018）03-0363-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.003