古特提斯在海南岛的延伸.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW63古特提斯在海南岛的延伸张婉1)，张玄杰1,2)，王保弟1)，李筱1,3)，姚国涛1)，吴若涵1)1)中国自然资源航空物探遥感中心，北京，100083；12)合肥工业大学，合肥，230000；3)中国地质大学（北京），北京，100081注：本文为中国地质调查局地质调查资助项目（编号：DD20221715）的成果。稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.024作者简介：张婉，女，1982 年生，硕士，正高级工程师，主要从事航空地球物理综合解释研究；Email:。通讯作者：张玄杰，男，1979 年生，博士，正高级工程师，主要从事航空地球物理综合解释研究；Email：。关键词：关键词：古特提斯；海南岛；航空重磁自特提斯提出以来，其原始分布位置、范围一直是关注和研究的热门对象，众多学者通过古特提斯洋建造记录和后期构造变位分析，将西南三江地区上接青藏高原的3条缝合线（金沙江缝合带、班公怒江缝合带和雅鲁藏布江缝合带）向下延伸进入南海，从而将特提斯的概念引入了南海，但其具体延伸方向又成了学者们新的研究焦点。近年来，中国自然资源航空物探遥感中心在海南岛及周边海域开展了1:20万高精度航空地球物理调查与科学研究工作，获取了大量区域地球物理资料，调查发现沿军营邦溪蓝洋文儒新竹一线存在一条向南凸出的弧形重磁异常带，通过系统总结异常带所处区域的地质特征和构造环境，结合刘晓春在木兰头最新发现的海南岛榴辉岩，提出了邦溪潮滩鼻一线存在晚古生代古板块缝合带（图1），认为其是古特提斯洋俯冲消减的产物，这为古特提斯东延问题的研究提供进一步依据。1邦溪潮滩鼻缝合带的提出1.1重磁异常特征最新航空重磁资料显示，海南岛岛内沿军营邦溪蓝洋文儒新竹一线存在一条向南突出的弧形重磁异常带。该异常带在布格重力异常图上以高值重力异常为主，高值重力带南侧发育较为明显的梯级带；高值重力异常带过文儒折向北东向，异常场值升高；三江以东，高值重力异常带特征不明显，显示为由南向北降低的梯度带特征，异常带在木兰头潮滩鼻附近延伸进入海南岛东部海域，呈北东向延伸，高值异常带特征明显。在小波 7 阶逼近的重力异常图上特征更加明显。在航磁T 等值线平面图上，该异常带整体显示为低磁背景场特征，带内局部异常发育，多呈近东西向和北东向，该特征在军营文儒段尤为明显；在文儒以东，异常带折向北东，其内主要分布低幅值弱缓局部异常。1.2野外岩石物性调查在野外岩石物性实测过程中，对邦溪晨星地区已知的变基性岩进行了考察，获得了阳起石片岩等变基性岩的密度和磁化率资料。变基性岩的密度相对较高，多在 2.903.1 g/cm3之间，磁化率则差异较大，实测磁化率值多在（4060）10-5SI，少数变基性岩可达上千个单位。由于该套变基性岩主要分布于密度较高的下古生界灰岩、泥灰岩之中，因此在重力异常图上，与古生界地层共同作用引起较为连续的重力高值异常带。而变基性岩多呈脉体状断续分布于无磁性的灰岩、泥灰岩之中，单个岩体规模相对较小，在航磁异常图上可引起局部低缓升高异常，这些局部异常分布于负背景场中，构成近东西向的局部异常带。海南榴辉岩出露于木兰头地区的潮滩鼻潮间潮下带，主要出露区域东西长约 15 km，南北宽约 12 km，总面积约 18 km2（刘晓春，2022）。榴辉岩多为新鲜榴辉岩，也含有少量退变成因的榴闪岩和斜长角闪岩，榴辉岩内也见后期侵入辉绿岩脉。榴辉岩片麻理发育，其优势走向为北东向，其次为近东西向。野外实测潮滩鼻榴辉岩平均密度约为3.2g/cm3，属于高密度地质体，而磁化率则相对较低，平均值仅为 7010-5SI 左右。已发现的榴辉岩分布区对应高值局部重力异常，异常呈北东走向；而磁力异常图上，榴辉岩分布区处于区域负背景场中的地质论评 2023 年 69 卷 增刊 164局部升高异常，局部异常走向北东，幅值仅 20.7 nT。推断认为潮滩鼻地区的局部高值重力异常与磁异常是榴辉岩的反映。区域重磁资料显示潮滩鼻重磁异常在海南岛东部海域内呈带状继续向北东方向延伸，而在陆地地区，自潮滩鼻向南西方向，也存在着一条不连续的重力梯级带，该带在磁场上以负背景场为主，局部发育低缓升高异常。该异常带与邦溪晨星构造带重磁异常特征较为相近，且文儒附近与由邦溪晨星变基性岩引起的东西向重磁异常带相接。综上，重磁场特征显示出东西向邦溪晨星构造带过文儒后呈北东向延伸，整体构成一向南凸出弧形构造，本文称之为邦溪潮滩鼻缝合带。2邦溪潮滩鼻缝合带的性质前人对海南岛邦溪晨星地区变基性岩的原岩研究成果显示，该地区原岩多具有 N-MORB 特征，形成于大洋环境。如方中等在昌江琼海断裂带西侧的军营、石碌、兰洋原为石碌群的火山岩中发现了具 N-MORB 特征的玄武岩，并将它们均归为石炭纪；梁新权等认为琼中地区屯昌晨星农场的变基性岩为玄武质科马提岩；唐红峰认为屯昌晨星农场的变基性岩也具有 N-MORB 特征，暗示晚古生代古洋盆的存在；李献华等（2000）将屯昌晨星农场和昌江（军营和盛）两地区的变基性超基性岩均归于类 N-MORB，获得(33312)Ma 的Sm-Nd 全岩等时线年龄；许德如等认为琼西地区为一套铁镁质超铁镁质岩，地球化学成分具大洋拉斑玄武岩特征，产于扩张性大洋板块边缘，而屯昌晨星农场是一套铁镁质玄武质科马提岩，地球化学成分具洋岛型拉斑玄武岩特征，形成于汇聚板块的边缘。刘晓春等在海南木兰头潮滩鼻发现的榴辉岩，分析显示其原岩主要是拉斑玄武岩，所获样品中约 65具有正 常 洋 中 脊 玄 武 岩（N-MORB）属性，约 20具 有 富 集 洋 中 脊 玄 武 岩（E-MORB）属性，另约 15样 品 具 有 火 山 弧 玄 武 岩（VAB）属性，SHRIMP U-Pb定年获得锆石最老的年龄值为 355 Ma，表明该套榴辉岩的原岩形成于石炭纪初期或更早。结合前人在邦溪潮滩鼻一带关于基性岩和榴辉岩的原岩研究成果，基于重磁场特征初步推断石炭纪初期或更早在邦溪潮滩鼻地区可能存在古大洋。3邦溪潮滩鼻缝合带的地质意义基于航空重磁特征提出的邦溪潮滩鼻缝合带，表明古特提斯洋进入南海后其位置处于海南岛北部，界于邦溪晨星潮滩鼻一线与琼州海峡之间。结合前人地球化学研究成果（简平，1999），推断邦溪潮滩鼻缝合带形成时代可能早于金沙江双沟SongMa 缝合带，表明古特提斯洋存在着自东向西关闭的特征。参考文献/References简平,汪啸风,何龙清,王传尚.1999.金沙江蛇绿岩中斜长岩和斜长花岗岩的 U-Pb 年龄及地质意义.岩石学报,15(4):590593.李献华,周汉文,丁式江,李寄嵎,张仁杰,张业明,葛文春.2000.海南岛“邦溪晨星蛇绿岩片”的时代及其构造意义.岩石学报,16(3):425432.刘晓春,胡娟,陈龙耀,夏蒙蒙,韩建恩,胡道功.2022.海南岛东北部木栏头变质杂岩的组成、时代及其区域大地构造意义.地质学报,96(9):30513083.ZHANG Wan,ZHANG Xuanjie,WANG Baodi,LIXiao,YAO Guotao,WU Ruohan:The extension ofthe Paleo-Tethys on Hainan islandKeywords:Paleo-Tethys;Hainan island;airbornegravity and aeromagnetic图1 东南亚地质构造简图(a)及海南岛地质简图(b)（路径、代表古特提斯缝合带向东延伸的可能方向）