长乐—南澳构造带西南段漳浦地区韧性变形特征及活动时限探讨

周小栋

(福建省地质调查研究院，福州，350013)

长乐—南澳构造带是一条发育于中生代，以北东向韧性剪切构造为主，并伴有脆性断裂构造活动的大型构造带，关于该带构造属性、变质变形特征、变形期次及时代等一直是研究的热点，对该带变形期次一直存在多期变形的不同认识，且对该构造带的运动性质存在左行平移或逆冲推覆、右行剪切或推覆的观点[1-12]。在调研“福建1∶5万长桥、漳浦县幅区调”项目过程中，发现在漳浦一带发育的北东向韧性剪切带具右行走滑的特征，通过野外调查结合室内研究进一步对其几何学特征、运动性质和变形强度进行研究，并通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年对变形时限和期次进行了分析和探讨。

1 区域地质背景

长乐—南澳构造带主要出露于福建沿海地区，沿福建长乐、东山，直至广东南澳一带，呈北东向带状展布，东濒台湾海峡，南、北两端没入海域，长达400 km，宽38～58 km。构造带内发育平潭—南澳、三山—诏安及长乐—建设等3条北东向次级断裂带，并以三山—诏安断裂为界，分为东、西2个亚带[13-15]，研究区位于西亚带南段的漳浦一带(图1)。

图1 长乐—南澳构造带分布及研究区位置图Fig.1 Sketch map showing location of the Changle-Nanao tectonic zone and the study area

构造带内卷入变质变形的地层有前泥盆纪亲营山(岩)组、晚三叠世文宾山组、早侏罗世梨山组、晚侏罗世长林组和南园组，其中亲营山(岩)组仅在东亚带内零星发育，为一套含矽线石(红柱石)、石榴石(构造)片岩、变粒岩；文宾山组和梨山组主要为一套含火山碎屑陆相碎屑岩；长林组及南园组在带内广泛发育，主要为一套陆相火山-碎屑岩类。早白垩世石帽山群和第四系未发生韧性变形，其中石帽山群仅零星发育于构造带的北段西亚带内。带内中生代岩浆活动频繁，划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期、早白垩世和晚白垩世4期。其中前3期多卷入韧性变形，岩性从基性岩到酸性岩均有发育，包括(角闪)辉长岩类、石英(二长)闪长岩类、花岗闪长岩-英云闪长岩类、二长-正长花岗岩类；晚白垩世侵入岩未遭受韧性剪切变形，主要为一套正长花岗岩、晶洞碱长花岗岩类。

2 研究区地质概况

研究区内第四系发育广泛，以冲洪积和残坡积为主，局部发育海积。在南部的南门坑、瓷窑一带零星发育晚侏罗世南园组第二段，岩性以灰-灰白色流纹质晶屑凝灰岩、流纹质(含角砾)晶屑熔结凝灰岩为主，岩石普遍遭受北东向韧性剪切变形(图2)。

区内白垩纪侵入岩分布广泛，主要呈岩基、岩株状产出，属漳浦燕山期复式岩体。根据侵入接触关系，结合同位素年龄，划分为早白垩世、晚白垩世2期。其中早白垩世为一套中—中酸—酸性侵入岩，岩性由石英闪长岩-石英二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩-正长花岗岩组成；晚白垩世为酸性—碱性侵入岩，由晶洞碱长花岗岩和正长花岗岩组成。研究区脉岩较发育，主要为石英脉、花岗斑岩、正长斑岩和闪长岩岩脉。

研究区北东向韧性剪切构造主要分布在中北部的东罗山、寨仔山，西南部的南门坑、瓷窑、坟后一带，呈连续带状发育，在中部后埔、鼓山一带由于露头较差，剪切带断续发育，韧性剪切带主要发育于南园组第二段和早白垩世侵入岩，晚白垩世岩体及脉岩类均未见变形；测区北西向脆性断裂主要发育于东部，以张性断层为主，在南园组和早、晚白垩世岩体中均有发育，局部错断北东向韧性剪切带。

3 韧性剪切变形特征

3.1 韧性剪切带几何学特征及变形强度

研究区韧性剪切带主要发育于中北部、西南部一带，卷入韧性剪切变形的有晚侏罗世南园组第二段、早白垩世石英二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩，且在西南部坟后一带见未变形的晚白垩世细粒晶洞碱长花岗岩侵入糜棱岩(原岩为石英二长闪长岩)(图3-A、B)；在中北部寨仔山一带未韧性变形的正长斑岩侵入花岗质糜棱岩且侵入界面斜交糜棱面理，表明韧性剪切变形早于晚白垩世岩体和脉岩的成岩时代。

图3 坟后晚白垩世细粒晶洞碱长花岗岩侵入糜棱岩(石英二长闪长岩)素描图及照片Fig.3 The geological sketch map(A)and outcrop scale picture(B)of the fine-grained miarolitic alkali feldspar granite intruded into mylonitize (quartz monzodiorte)① —细粒晶洞碱长花岗岩；②—石英二长闪长岩；③—糜棱岩带；④—细粒带

区内韧性剪切带呈北东向带状展布，走向变化在40°～60°，断续延伸6～8 km，受露头所限，韧性剪切带出露宽度不均匀，在中北部东罗山、寨仔山、鼓山一带出露较差，发育4条近平行的韧性剪切带，带宽为30～50 m，在西南部中营、石扩、瓷窑一带的岩体和南园组火山岩中出露好，带宽为0.2～1.2 km。韧性剪切带内糜棱面理产状变化明显，表现出自西向东，倾向由北西转为南东，其中在剪切带西部东罗山至石扩一段倾向北西，产状为320°～330°∠55°～70°；东部寨仔山、南门坑至瓷窑一段倾向南东，产状变化为130°～150°∠50°～80°，整体表现出自剪切带的边部到中心，倾角逐渐变陡的趋势。韧性剪切带内线理在变形侵入岩中发育不明显，在变形火山岩中较明显，尤其在石扩—瓷窑一带发育的变形火山岩中发育一组A型线理，由变质新生的绢云母或重结晶石英定向排列形成的，该组线理与糜棱面理走向近平行。

根据矿物塑性变形强弱、变质新生矿物生长情况、石英动态重结晶程度等，将测区韧性变形由弱到强划分为初糜棱岩、糜棱岩和千糜岩，且变形多表现出由剪切带的两侧向中心逐渐变强的趋势， 表现出初糜棱岩—糜棱岩—千糜岩的分带现象。由于变形岩石、变形条件不同、露头差异等因素，中北部东罗山、寨仔山一带仅发育初糜棱岩和糜棱岩带，西南部南门坑、石扩、瓷窑一带从初糜棱岩到千糜岩均有发育，且可以进一步划分出数个剪切带。

3.2 韧性剪切带变形特征及运动方式

韧性剪切变形在不同岩石中的发育规模、变形特征、变形强度和表现形式等均有差异，在中北部东罗山、寨仔山、鼓山一带韧性剪切变形发育于早白垩世二长-正长花岗岩中，在西南部石扩、瓷窑、南门坑一带韧性剪切变形发育于早白垩世石英闪长岩、二长花岗岩和南园组火山岩中。为探讨研究区韧性剪切变形的特征，及其在不同地质体中表现形式，笔者选择了寨仔山一带变形二长花岗岩、石扩—瓷窑一带变形侵入岩和火山岩进行分析。

寨仔山一带发育的韧性剪切带根据变形强度可以划分为初糜棱岩带和糜棱岩带，自剪切带中心向两侧变形强度减弱，由花岗质糜棱岩渐变过渡到花岗质初糜棱岩，在剪切带的边部花岗质初糜棱岩与未变形花岗岩界线较清晰，且变形界线与糜棱面理近平行。带内原岩为灰白色中细粒二长花岗岩，受韧性剪切作用，岩石呈变晶中细粒结构、糜棱结构，定向构造发育，局部呈眼球状、透镜状构造。岩石中石英强烈塑性变形，或拉长呈拔丝状，或呈透镜状、眼球状，波状消光明显，边部动态重结晶呈核幔结构，局部黑云母解理呈轻微弯曲的扭折带，钾长石碎斑发育脆-韧性裂纹，基质主要由亚颗粒化、动态重结晶细小石英颗粒组成，定向排列构成糜棱面理绕过残斑。根据钾长石碎斑发育的“叠瓦状”裂纹和石英“σ”型旋转斑晶等判断该带具右行走滑的特征。

系统调查测区西南部韧性剪切带的发育规模、变形强度、运动性质、变形特征等，选择露头发育较好、韧性变形发育、变形强弱分带清晰的石扩—瓷窑一带测制了构造剖面，该剖面自西北向东南基本垂直穿越剪切带主体，较好地反映了变形带的分布、变形强弱分带等特征，并根据韧性变形中心的分布、变形地质体、变形特征等，划分出Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个次一级剪切带(图4)。

图4 石扩—瓷窑北东向韧性剪切带剖面图Fig.4 The section of Shikuo-Ciyao NE ductile shear zone1—晚侏罗世南园组第二段；2—早白垩世中细粒二长花岗岩；3—早白垩世细粒石英闪长岩；4—流纹质晶屑凝灰岩；5—中细粒二长花岗岩；6—细粒石英闪长岩；7—初糜棱岩/糜棱岩；8—千糜岩；9—糜棱面理产状；10—剪切带编号/分层号；11—侵入界线/变形强弱分界界线；12—同位素年龄样及编号；13—测试方法及年龄值

Ⅰ剪切带：发育于剖面的西北段(1～3层)，带内原岩为细粒石英闪长岩，该带变形稍弱，由边部至中心，变形强度增加，由初糜棱岩渐变过渡为糜棱岩。在糜棱岩带中主要表现为岩石呈定向构造、糜棱结构，局部石英、长石等碎斑呈眼球状、透镜状，石英动态重结晶明显；基质中石英拉长呈拔丝状、透镜状，石英颗粒边部亚颗粒化、较强动态重结晶明显，少量黑云母、角闪石等暗色矿物和石英定向排列构成糜棱面理，边部的初糜棱岩带中矿物变形、亚颗粒化和动态重结晶程度等较糜棱岩稍弱。

Ⅱ剪切带：发育于剖面中段(6～10层)，原岩为中细粒二长花岗岩。整体韧性变形较强，强弱变形分带明显，由边部到中心变形逐渐增强，由糜棱岩变化为千糜岩。千糜岩呈糜棱结构，千糜状构造，糜棱斑晶含量在0%～5%，基本为亚颗粒化、边部动态重结晶的石英，具核幔结构，呈透镜状、眼球状，糜棱基质主要为绢云母和石英，绢云母集合体和石英亚颗粒定向排列绕过斑晶构成千枚面理；糜棱岩呈糜棱结构，局部呈眼球状构造，糜棱斑晶含量15%～20%，主要为石英和长石，其中石英波状消光、动态重结晶明显，基质由变质新生绢云母和重结晶细粒石英组成，定向排列绕过斑晶构成糜棱面理。在第6层糜棱岩带中发育与围岩同时韧性变形的石英脉，被强烈剪切发生塑性变形，石英脉体被剪切呈一系列叠瓦状排列的透镜体，透镜体的长轴(S)和石英脉(C)构成“S-C”组构，指示右行走滑的特点(图5-A、B)，与花岗质糜棱岩(围岩)表现为一致的运动性质。

图5 变形石英脉发育“S-C”组构素描图(A)及露头照片(B)Fig.6 The geological sketch map(A)and outcrop scale picture(B)of the”S-C”structure from the deformed quartz vein

Ⅲ剪切带：发育于剖面的东南段(13～15层)，原岩为南园组第二段流纹质晶屑凝灰岩。整体韧性变形强，从边部到中心变形增强，由糜棱岩变化为千糜岩。千糜岩呈鳞片状、粒状变晶结构，千枚状构造，少量石英残斑(1%～5%)，多呈眼球状、透镜状，强波状消光，边部亚颗粒化、动态重结晶的细粒石英，基质主要为绢云母，集合体定向排列绕过石英碎斑构成糜棱面理；糜棱岩呈糜棱结构，局部为眼球状构造，糜棱斑晶含量5%～15%，基本为石英，波状消光，边部亚颗粒化、动态重结晶明显，基质主要为绢云母和重结晶的细粒石英，定向排列绕过石英残斑，部分石英残斑呈“σ”旋转斑晶状、边部重结晶的石英亚颗粒构成压力影结构，指示右行剪切的运动方式。

4 样品采集、测试方法与测试结果

此次用于LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的3件样品，其中2件采自中北部寨仔山的花岗质糜棱岩(Rtw1396-2)，及侵入韧性剪切带未变形的正长斑岩(Rtw1396-3)(图6-A、B)；一件采自石扩—瓷窑剖面Ⅱ剪切带的花岗质糜棱岩(Rtw7320-3)。锆石的挑选在河北廊坊诚信地质服务公司完成。锆石阴极发光(CL)照相在北京锆年领航科技有限公司完成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年在中国冶金地质总局山东局测试中心完成[16，17]。样品的U-Pb年龄谐和图及加权平均年龄计算采用Isoplot/Exver3[18]完成。

图6 寨仔山正长斑岩侵入花岗质糜棱岩素描图(A)及照片(B)Fig.6 The geological sketch map(A)and outcrop scale picture(B)of the orthophyre intruded into granitic mylonite from Zhaizaishan①—残坡积；②—花岗质糜棱岩；③—正长斑岩；④—烘烤边；⑤—年龄样采样位置、编号及年龄值

2件花岗质糜棱岩(Rtw1396-2、Rtw7320-3)中锆石均呈无色透明，晶型发育较好，多呈自形-半自形长柱状或板柱状，长为100～220 μm，长宽比为1∶0.3～1∶0.9，CL图像(图7-A、C)显示均发育典型的振荡环带，部分锆石内部发育不规则晶核，边部发育熔蚀现象。正长斑岩(Rtw1396-3)中锆石呈淡黄色或无色透明，晶型较完整，多呈半自形长柱状，长为150～360 μm，长宽比为1∶0.2～1∶0.6，锆石发育典型的振荡环带，部分锆石边部发育熔蚀现象(图7-B)。

图7 研究区花岗质糜棱岩(A、C)、正长斑岩(B)锆石CL图像及测点位置Fig.7 Cathodoluminescence CL images and measuring points location of the granitic mylonite(A、C) and orthophyre (B)from Study area

图8 研究区花岗质糜棱岩(A、C)和正长斑岩(B)锆石U-Pb谐和年龄及加权平均值Fig.8 The LA-ICP-MS zircon U-Pb Concordia diagram and average diagram of the granitic mylonite(A、C) and orthophyre(B) from Study area

研究区花岗质糜棱岩和正长斑岩LAI-CP-MS锆石U-Pb年龄测试结果及加权平均值(表1，图8)采自寨仔山的花岗质糜棱岩完成20个测点，绝大多数Th/U值大于0.4，且内部发育韵律环带，为典型的岩浆锆石，206Pb/238U表面年龄在95～133 Ma，其中6个谐和度较差的测点未参与计算，剩余14个测点均投影在谐和线上或附近，计算加权平均年龄为(106±2.6)Ma(MSWD=6.1，n=14)，代表了原岩结晶年龄(图8-A)；采自石扩—瓷窑剖面的花岗质糜棱岩测试了15个点，多数Th/U值大于0.4，且内部发育韵律环带，为典型岩浆锆石[19]，206Pb/238U表面年龄在99～160 Ma，其中14个测点投影在谐和线上，计算 加权平均年龄为(103±1.5)Ma(MSWD=1.8，n=14)，为原岩结晶年龄(图8-C)，其中160 Ma(第13点)的锆石可能为捕获锆石；正长斑岩测试了15个点，Th/U值均大于0.6，为典型的岩浆锆石，206Pb/238U表面年龄在84～97 Ma，其中10，11号点谐和度较差，未参与计算，其余13个点均投影在谐和线上或附近，计算加权平均年龄为(93±1.6)Ma(MSWD=0.96，n=13)，代表了正长斑岩的结晶年龄。

5 变形时限及期次的讨论

在测区中北部寨仔山获得的花岗质糜棱岩和侵入未变形正长斑岩的成岩年龄分别为(106±2.6)Ma,(93±1.6)Ma；在西南部石扩—瓷窑获得的花岗质糜棱岩的成岩年龄为(103±1.5)Ma，表明研究区北东向韧性剪切变形的活动时限应晚于106 Ma、103 Ma，早于93 Ma，为103～93 Ma，较精准的限定了构造带西南段漳浦一带发育的北东向右行韧性剪切变形的时代，为早白垩世末至晚白垩世初。

对长乐—南澳构造带的活动期次划分一直存在不同的观点，有学者认为该带为1期变形，运动特征为左行平移或逆冲推覆；王志洪等通过40Ar-39Ar定年认为该带形成于107～118 Ma；马国锋认为该带晋江段经历了2期变形，第一期为早侏罗世—晚侏罗世，第二期晚侏罗世后—晚白垩世前，约114 Ma；徐先兵等将泉州段划分为2期变形，第一期为左行韧性走滑(130～120 Ma)，第二期为右行脆性剪切(120～100 Ma)；石建基根据糜棱岩的空间分布、糜棱面理的切割关系，并结合变质变形侵入岩的成岩年龄，将该构造带厘定为3期变质变形，分别为晚侏罗世早期的149.2～145.4 Ma，为右行推覆韧性剪切；晚侏罗世晚期的145.4～137 Ma，为左行-逆冲韧性剪切；以及早白垩世晚期在约100 Ma，为右行走滑韧-脆性剪切。通过研究发现，测区发育的北东向韧性剪切变形活动时限在103～93 Ma，与石建基之前研究划分的第三期变形活动时限相当，然而与徐先兵等划分的第二期时限也没有冲突，此次研究未涉及到早白垩世晚期之前的韧性变形，因此笔者较倾向于前人划分为3期变形的观点。

通过变形地质体、变形强度和塑性变形特征、运动方式以及变形时限等方面与前人研究进行对比，笔者认为测区(漳浦一带)发育的北东向韧性剪切带在发育情况、变形特征、变形时限、运动性质等方面与石建基划分的第三期(早白垩世晚期)右行走滑韧-脆性剪切变形基本对应，且前人研究发现该期变形主要发育于长乐—南澳构造带的西亚带南段，变形带内以变形侵入岩和火山岩为主。

对于测区韧性剪切变形的期次，结合笔者研究获得的变形侵入岩的结晶年龄(分别为106，103 Ma)，表明测区韧性剪切变形晚于103 Ma，且韧性剪切带在变形侵入岩和火山岩中发育较连续，运动性质均为右行走滑，可充分表明为同一期韧性剪切变形，初步将测区北东向右行韧性剪切变形划分为长乐—南澳构造带第三期变形。限于目前的研究程度，尚无法排除区内南园组火山岩发育过长乐—南澳构造带第一、二期韧性剪切变形作用的可能，目前仅表现出第三期右行走滑变形的特征，是否由于早期韧性变形的构造形迹被第三期韧性剪切变形叠加改造，糜棱面理被强烈置换，而导致在测区其特征未表现或表现不明显，还有待进一步确定。

表1 研究区花岗质糜棱岩和正长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果

续表1

6 结论

(1)通过野外调查并结合室内研究，基本查明了漳浦一带北东向韧性剪切带的发育范围和规模、几何学特征、韧性变形特征等，并根据变形强度划分了初糜棱岩带、糜棱岩带和千糜岩带。

(2)根据韧性剪切带内发育的“σ”旋转斑、“S-C”组构、压力影及线、面理的关系等特征，认为研究区北东向韧性剪切变形主要表现为右行走滑的运动性质。

(3)通过此次研究并结合前人研究成果，认为测区发育的北东向韧性剪切变形属长乐—南澳构造带第三期变形，其活动时代为103～93 Ma，为早白垩世末-晚白垩世初。