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1 第４８卷第５期年２０１８０９月 V ４８ N ５吉林大学学报(地球科学版) J u n fj nun v E hs n Ed n) y( Sp ２０１８罗彦军,马伯永,李尚林,等印度克拉通前寒武纪地质特征吉林大学学报 (地球科学版), ２０１８, ４８( ５): １２８７１３０３ d : １０１３２７８/ nk j u ２０１７０１１５ j j Shng n, P mb ng g Ch fi nd C n J u n fj nun v Ｇ LuYn un,mbyng,l j E hs n Ed n), ２０１８, ４８( ５): １２８７１３０３ d : １０１３２７８/ nk j u ２０１７０１１５ y( j j 印度克拉通前寒武纪地质特征罗彦军１,马伯永２,李尚林１,张海迪１,成功３中国地质调查局西安地质调查中心,西安７１００５４１中国地质调查局,北京１０００３７２中南大学地球科学与信息物理学院,长沙４１００８３３摘要:印度克拉通位于喜马拉雅山前断裂以南,与欧亚大陆相连,是一独立的地质构造单元,主要由 A v 微陆块 Bund khnd 微陆块 S nghbhum 微陆块 B 微陆块东 Dh w 微陆块西 Dh w 微陆块及南部麻粒岩微陆块７个太古宙微陆块与 S 活动带东 Gh 活动带２个元古宙活动带组 pu 成.在前期项目的基础上,通过梳理印度克拉通各个构造单元的地质特征,笔者认为:印度克拉通基底在２５０G 左右趋于稳定;其主要由 TTG 片麻岩花岗岩及不同变质程度的变质岩系组成;元古宙发育的 dg 盆地 V ndhyn 盆地 Chh g h 盆地 Cuddph 盆地 Gdv 盆地 I nd v 盆地及 Bh m K 浅海相碎屑岩碳酸盐岩沉积是组成印度克拉通前寒武纪的盖层. 关键词:印度克拉通;前寒武纪;基底;盖层 d : １０１３２７８/ nk j u ２０１７０１１５ j j 中图分类号: P５６; P５９７３文献标志码: A P mb ng Ch fi nd C n g LuYn un１,mbyng２,l Shng n１,zhng H d １,ChngGng３ j １ X ncn fg g Suvy,CGS,X n ７１００５４,Ch n ２ Ch ng g Suvy, B ng １０００３７,Ch n j ３ Sh fg n ndin ＧPhy,Cn Su hun v Chng h ４１００８３,Ch n f y, Ab : ThI nd n p g n un,wh h d n h u h f h Hm y p dmn f u ndp n nn dw h heu n n nn I m n mp d f y y,,,,, vn A h n m Ｇ n nn n ud ng A v Bund khnd S nghbhum B E n Dh w,w ndh w nd h u h ng nu,ndwp z mb b,s nd pu E ngh I n h pp wumm z hg g h f hm n n un f h I nd nb dn h p h u Th b n f n f hi nd nw j gu mp d ２５０G ThI nd nm m nb mn m n mp d f g y ph y y 收稿日期: ２０１７１０２０作者简介:罗彦军( １９８５ ),男,工程师,主要从事境外地质调查及矿产勘查工作, E Ｇm : １１２８２１８６ qq m 基金项目:中国地质调查局地质调查项目( DD２０１６０１０５,１２１２０１１１２０３３３) Supp dbyp fch ng g Su vy ( DD２０１６０１０５,１２１２０１１１２０３３３) j

2 1288 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷 TTGgn,gn,ndmmph.ThvfhIndnmnympdfh hw mndmnykndpfm bnk,dpngnhpz dmnybn,uhhvndhyn,chhgh,cuddph,gdv,indv,ndbhmg Kdgbn. Kywd:Indn;Pmbn;bmn;dmnyv 0 引言印度克拉通是全球最古老保存最完善的克拉通之一, 前寒武纪地质记录保存完整, 变质变形较 1 微陆块地质特征弱, 是研究前寒武纪地质演化的天然窗口. 近年来, [13] 国内学者也加强了对印度克拉通的研究, 并发表了系列成果. 本文主要结合近年来项目的研究成 [412] 果, 在梳理总结前人资料的基础上, 对印度克拉通前寒武纪地质特征做一简单介绍. 印度克拉通位于喜马拉雅山前断裂以南, 地理上与欧亚大陆相连, 是一独立的地质构造单元. 印度克拉通具有 3.00G 的演化历史, 其详细记录了印度克拉通太古宙陆核形成陆壳增生以及太古宙至古元古代的岩浆作用变形变质, 以及沉积作用的所有地质演化过程. 前人对印度克拉通地质做了详尽的工作. 在 1986 年,Rg [4] 将印度克拉通划分为 5 个构造单元, 即 Dhw 麻粒岩克拉通 B 克拉通 2.90G [10], 代表了 Av 微陆块最古老的岩石单 Snghbhum 克拉通 Av 克拉通及东 Gh 克拉通, 而后将 Dhw 克拉通划分为东 Dhw 克 [5] 拉通与西 Dhw 克拉通.Rdhkhn 等通过对印度中央构造带研究, 沿 SnGNmd 线性构造带, 将印度克拉通划分为北印度克拉通与南印度 [6] 克拉通.Fnd 等提出东 Gh 活动带南部麻 [7] 粒岩地块以及 Av 克拉通的概念.Jph 等总结前人的资料, 根据不同单元内岩浆岩变质变形特征及沉积盆地发育特征等, 将印度克拉通划分为 2 大克拉通 ( 北印度克拉通与南印度克拉通 ) 7 个太古宙微陆块 ( 包括 Av 微陆块 Bundkhnd 微陆块 Snghbhum 微陆块 B 微陆块东 Dhw 微陆块西 Dhw 微陆块及南部麻粒岩微陆块 ) 和 2 个元古宙活动带 ( 包括 Spu 活动带东 Gh 活动带 ). 根据区域地质特征, 本文将印度克拉通划分为 Av 微陆块 Bundkhnd 微陆块 Snghbhum 微陆块 B 微陆块东 Dhw 微陆块西 Dhw 微陆块及南部麻粒岩微陆块 7 个太古宙微陆块与 Spu 活动带东 Gh 活动带 2 个元古宙活动带 ( 图 1). 1.1 Av 微陆块 Av 微陆块东以 GBF 和 Vndhyn 盆地为界, 南至 NSL, 向西延伸到巴基斯坦的塔尔沙漠之中, 向北延伸进入喜马拉雅山脉内 [8].Av 微陆块可划分为太古宙基底岩系 (BGC) 古中元古代 AvGDh 造山带及元古宙盆地 Mw 盆地 3 个构造地层单元 ( 图 2) [9]. Av 微陆块的太古宙基底岩系主要由变形变质较弱的英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩等 TTG 片麻岩变沉积岩角闪岩与侵入其中的基底花岗岩类 ( 例如 Un 和 Gng 花岗岩 ) 组成. TTG 片麻岩单颗粒锆石年龄数据为 3.30~ 元.TTG 片麻岩中被大量 2.55~2.45G 花岗岩侵入 [11], 其代表新太古代一次重要的构造热事件, 标志着 Av 微陆块广泛的克拉通固化作用. Av 微陆块的太古宙基底岩系被古新元古代 AvGDh 造山带沉积建造不整合覆盖. AvGDh 造山带是古新元古代的俯冲增生造山带 [11], 其主要由古元古代 Av 褶皱带和中新元古代 Dh 褶皱带组成. 古元古代 Av 褶皱带形成于 2.50~1.60G, 东部古元古代基底由砾岩磷酸盐叠层石白云岩等碳酸盐岩泥质岩序列组成陆棚沉积建造组成相, 西部由厚层泥质岩砂岩以及超基性岩组成. 后期经历了绿片岩相角闪岩相变质, 并被古中元古代花岗岩侵入 [11]. 中新元古代 Dh 褶皱带形成于 1.80~ 0.85G, 可分为北 Dh 褶皱带和南 Dh 褶皱带 [12].Dh 褶皱带同 Av 褶皱带一样呈现东浅西深的沉积特征. 后期经历了蓝片岩相麻粒岩相变质作用并被新元古代花岗岩侵入.

3 第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1289 据文献 [7] 修编. 图 1 印度克拉通构造单元分区简图 Fg.1 GnzdnmpfIndnubnnn Mw 盆地位于 Av 微陆块西北部, 主要由 Mw 超群陆源碎屑岩组成, 其内发育有北北东和北北西向宽缓的穹窿或者单斜, 反映了隆升的 Av 造山带的前陆斜坡盆地特征.Mw 盆地的地层以新元古代寒武纪 Mw 超群蒸发岩碳酸盐岩和砂岩组成的三角洲滨浅海相地层序列为主, 不整合覆盖于 Mn 火山岩 Av 和 Dh 超群之上.Mw 超群含水母化石和爬痕等遗迹, 上段含有三叶虫爬痕的遗迹 [13], 表明其形成时代为埃迪卡拉纪寒武纪 (0.64~0.52G) [14]. 1.2 Bundkhnd 微陆块 Bundkhnd 微陆块南至 Spu 活动带 (CITZ), 西以 GBF 和 Av 微陆块为界, 向北延伸进入喜马拉雅山脉内. 其主要由 Bundkhnd 太古宙基底基性岩墙群以及元古宙 Vndhyn 盆地盖层组成 ( 图 3) [15]. Bundkhnd 太古宙基底由片麻岩片麻岩包体及花岗岩等组成. 基底片麻岩主要为英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩组成的 TTG 片麻岩, 片麻岩包体由含斜长角闪岩的条带状铁建造超镁铁质岩和少量石英岩变泥质岩大理岩等组成 [16]. [17] Mnd 等对片麻岩中锆石 Pb Pb 年龄进行了研究, 发现其形成于和 2.50 G3 个时期. 本德尔肯德花岗岩的单颗粒锆石 Pb Pb 定年给出了 2.50~2.40G 的年龄, 表明本德尔肯德克拉通经历了在 2.50G 前后与太古宙花岗岩大爆发相对应的广泛克拉通化 [18]. 沿着本德尔肯德花岗岩脆韧性剪切带发育一系列北东南西向大型

4 1290 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷据文献 [9] 修编. 图 2 Av 微陆块地质简图 Fg.2 GgmpfhAv 石英脉, 石英脉中伴有热液成因的褐铁矿化黄铁矿镜铁矿绿泥石脉和少量黄铜矿等, 表明其与本德尔肯德花岗岩侵入作用有关的热液活动比较发育. Bundkhnd 微陆块中发育大量北西南东向镁铁质岩墙群, 以辉绿岩和辉长岩为主, 局部见有霏 [16] 细岩角斑岩和煌斑岩. 岩石地球化学研究表明镁铁质岩墙为铁富镁的拉斑玄武岩浆. 根据近年来测年分析结果 [19], 本德尔肯德基性岩墙群大致有两次侵位时间 : 较早的一次侵位发生在 1.98G 左右, 与华北克拉通基性岩墙群侵位时间大体一致 ; 而另一次发生于 1.10G 前. Vndhyn 盆地发育在本德尔肯德太古宙片麻岩基底之上, 围绕着 Bundkhnd 花岗岩分布. Vndhyn 盆地形成开始于 1.72~1.60G [20], 自下而上依次发育 Sm 群 Kmu 群 Rw 群和 [21] Bhnd 群. 盆地内化石比较丰富, 在 Sm 群 Rw 群和 Bhnd 群中均含有乔尔藻 (Chu) 乌藻 (Twu) 印痕和假象等遗迹化石. 在 Sm 群内还发现了小壳动物群原始双壳类斯普里格蠕虫 (Spggn) 等埃迪卡拉动物群以及遗迹化石 ( 三胚层动物潜穴等 ), 在潘代尔群中含埃迪卡拉纪化石, 表明 Vndhyn 盆地的沉积可以延续至寒武 [22] 纪.Vndhyn 盆地成因主要有两种观点 : 一种观点认为其是 Av 克拉通衰退裂谷的填充盆地 ; 另一种观点据基底火成岩序列的地球化学特征,

第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1291 据文献 [8] 修编. 图 3 Bundkhnd 微陆块地质简图 Fg.3 GgmpfhBundkhnd [24] 认为其形成与 AvGDh 褶皱带和中印度缝合期经历了 3.40 和 3.20 G 左右的变质事件. 带 (CIS) 的碰撞事件相关. TTG 片麻岩呈一个巨型捕掳体赋存于 Snghbhum 1.

5 第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1291 据文献 [8] 修编. 图 3 Bundkhnd 微陆块地质简图 Fg.3 GgmpfhBundkhnd [24] 认为其形成与 AvGDh 褶皱带和中印度缝合期经历了 3.40 和 3.20 G 左右的变质事件. 带 (CIS) 的碰撞事件相关. TTG 片麻岩呈一个巨型捕掳体赋存于 Snghbhum 1.3 Snghbhum 微陆块花岗岩内, 由英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩 Snghbhum 微陆块位于印度东海岸, 其西部以及少量花岗闪长岩石英闪长岩组成, 其形成于 Mhnd 裂谷为界, 北至 Spu 活动带 ( 图 1). 3.53~3.32G, 可能为 Snghbhum 克拉通最古老的 [25] 其主要由太古宙基底新太古代古元古代绿岩带地质体.Snghbhum 微陆块的铁矿石群由古与元古宙盖层组成 ( 图 4) [23].Snghbhum 微陆块中太古代铁矿石群与新太古代铁矿石群组成, 古太古宙基底由老变质岩群 TTG 片麻岩铁矿石群中太古代铁矿石群形成于 3.30~3.10G, 由浅海相和 Snghbhum 花岗岩组成. 环境的碎屑岩和同期的火山岩组成, 指示大规模裂老变质岩群岩性主要为二云片岩长石石英岩谷作用. 新太古代铁矿石群形成于 3.00~2.55G, 和铬云石英岩角闪岩条带状斜长角闪岩及 BIF 由浅海相的基性火山碎屑岩 ( 绿岩 ) 夹 BIF 铁矿等 [26] 铁建造. 通过对老变质岩群中二云片岩碎屑锆石年组成. 龄的研究可知, 其主要集中在与 3.20G Snghbhum 花岗岩侵入到老的变质岩群与铁 3 个年龄时期, 表明其沉积时代上限为 3.50G, 后矿石群中, 其主要由花岗闪长岩奥长花岗岩石英

1292 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷据文献 [23] 修编. 图 4 Snghbhum 微陆块地质简图 Fg.4 GgmpfhSnghbhum 二长岩组成. 根据侵位的先后顺序可分 3 个阶段 : Khn 盆地, 厚约 245 m, 不整合覆盖于最早的花岗岩侵位于 3.50~3.40G, 以花岗闪长岩 Snghbhum 花岗岩之上.

6 1292 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷据文献 [23] 修编. 图 4 Snghbhum 微陆块地质简图 Fg.4 GgmpfhSnghbhum 二长岩组成. 根据侵位的先后顺序可分 3 个阶段 : Khn 盆地, 厚约 245 m, 不整合覆盖于最早的花岗岩侵位于 3.50~3.40G, 以花岗闪长岩 Snghbhum 花岗岩之上. 底部由 Mung 底砾岩和奥长花岗岩为主 ; 后两次侵位事件分别发生在 3.30 砂岩组成, 底砾岩的砾石成分为下伏 Khn 群的与 3.10G, 岩性为花岗闪长岩与石英二长岩. 其 BIF 铁矿石和基底的花岗岩等 ; 中部 Jhnkp 组下中, 最后一次花岗岩侵位代表 Snghbhum 微陆块的部为含叠层石与锰结核灰岩不等厚互层 ; 上部页岩 [25] 广泛克拉通化. 夹硅质灰岩 ; 顶部为 J 页岩. 新太古代古元古代绿岩带沿 Snghbhum 花 1.4 B 微陆块岗岩外缘呈不连续分布, 主要由 Jjhu Suknd B 微陆块南以 Gdv 裂谷为界, 东北以和 BuGNuh 含铬及铂铜族元素矿化的超基性 Mhnd 裂谷为界, 西部被 Dn 玄武岩所覆盖岩弱变质科马提岩变质玄武岩及少量玄武安山岩 ( 图 1). 和碧玄岩组成. 其中, 变质玄武岩的原岩是拉斑玄 B 微陆块太古宙基底出露广泛 ( 图 5), 主武岩, 由阳起石绿泥石绿帘石斜长石石英及少要由 TTG 片麻岩与花岗质片麻岩组成. 其中, 量残余辉石组成. 局部熔岩为变质球粒玄武岩. B 克拉通南部发现的 3.51G Mkmp 片 Snghbhum 微陆块元古宙盖层主要发育在麻岩与中部 3.56G 的 Kp 片麻岩是 B 微陆

第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1293 据文献 [28] 修编. 图 5 B 微陆块地质简图 Fg.5 GgmpfhB [27] 块最古老的岩石单元. 大量 2.60~2.50G 的片麻岩, 代表了一次广泛的陆壳增生事件,TTG 片麻岩内发育大量石英砂岩碳酸盐岩泥岩等陆源碎屑岩碳酸盐岩及少量条带状铁建造和镁铁质超镁铁质岩石包体 [28].

7 第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1293 据文献 [28] 修编. 图 5 B 微陆块地质简图 Fg.5 GgmpfhB [27] 块最古老的岩石单元. 大量 2.60~2.50G 的片麻岩, 代表了一次广泛的陆壳增生事件,TTG 片麻岩内发育大量石英砂岩碳酸盐岩泥岩等陆源碎屑岩碳酸盐岩及少量条带状铁建造和镁铁质超镁铁质岩石包体 [28]. B 微陆块广泛出露 Dnggh 花岗岩, 部分侵入到基底 B 微陆块基底与盖层之中, 被 Dnggh 超群不整合接触所覆, 花岗岩的 Rb S 等时线年龄约为 2.30G.B 微陆块还出露大量基性岩墙群, 主要为玄武安山玢岩苏长岩辉长岩辉绿岩和次碱质岩墙等.B 微陆块南部岩墙群呈 NW SE 走向 ;B 微陆块北部岩墙群呈 NNW SSE 走向 ; 岩墙群 U Pb 锆石测年可分为 3 个阶段, 分别为及 1.88 G, 其中 1.88G 的基性岩墙群侵入事件可能与哥伦比亚 [29] 型超大陆裂解相关. B 微陆块发育有 Dnggh 超群 Sk 群和 Su 群等表壳岩组合. 其中,Dnggh 超群由 Amgn 群 Nndgn 群和 Khgh 群组成.Amgn 群主要由石英岩硅酸盐岩大理岩石榴十字蓝晶矽线二云片岩堇青角闪岩角闪岩含铬超铁镁岩和次生 BIF 铁矿组成 ;Nndgn 群含有 2 个火成岩组合 (Bj 和 Ppn 组合 ), 主要由反映分异特征的流纹岩和少量英安岩安山岩 [30] 及玄武岩组成 ;Khgh 群不整合覆盖于 Nndgn 群之上, 由页岩砂岩和火山岩组成. Sk 群是重要的火山沉积组合, 由板岩千枚岩双峰火山岩片岩变质玄武岩燧石砾岩夹条带状 [31] 含铁建造 (BIF 铁矿 ) 等组成 ;Su 群由变质沉积岩夹锰矿层组成. B 克拉通发育有 2 个大规模元古宙盆地, 即 Chhgh 盆地和 Indv 盆地.Chhgh 盆

1294 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷地面积为 36 000 km 2, 由厚约 1.50km 的 Chhgh 超群组成.Chhgh 超群的沉积时期为中新元古代, 底部为以页岩为主的大陆架 [32] 沉积上部以石灰岩和页岩为主.

8 1294 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷地面积为 km 2, 由厚约 1.50km 的 Chhgh 超群组成.Chhgh 超群的沉积时期为中新元古代, 底部为以页岩为主的大陆架 [32] 沉积上部以石灰岩和页岩为主.Indv 盆地面积约 9000km 2, 由未经变形变质不含化石的页岩白云岩砂岩石英砂岩石灰岩及砾石组成, 形 [33] 成于滨浅海相环境. [35] 片麻岩组成, 其走向与绿岩带平行. 绿岩带主要出露于东 Dhw 微陆块西部, 呈南北走向条带状分布于花岗岩中, 被 Cuddph 盆地沉积所覆盖. 绿岩带下部广泛发育铁镁质超铁镁质岩石英岩含锰大理岩含堇青红柱十字石榴二云片岩堇青角闪岩角闪岩 BIF 铁矿和基性超基性岩 ; 中部为双峰式铁镁质长英质火山岩火山碎屑岩科马提 1.5 东 Dhw 微陆块东 Dhw 微陆块北界与 B 微陆块相邻, 岩 BIF 铁矿杂砂岩泥质岩碳酸盐岩, 金矿化较发育 ; 上部为长英质火山岩和火山碎屑岩夹少量的被 Dn 岩群不整合所覆盖, 东侧与东 Gh 活动 [34] 带相邻, 南侧与南部麻粒岩微陆块相邻 ; 主要出露有太古宙基底沿 Cuddph 盆地分布的基性岩墙群以及元古宙盖层 ( 图 6) [32]. 东 Dhw 微陆块的太古宙基底主要由花岗质片麻岩和绿岩带组成. 花岗质片麻岩主要由钙碱变质玄武岩和 BIF 铁矿. 东 Dhw 微陆块绿岩带主体由多个火山沉积序列组成, 经过多期变质变形作用, 主要发育绿片岩相低角交闪岩相区域变质作用. 该绿岩带火山岩年龄为 2.73 ~ 2.50G [36], 绿岩带由西向东年龄由老逐渐变新, 发 [37] 育构造同期和构造后期花岗岩等. 性花岗岩二长岩闪长岩 TTG 岩套和混合岩化正据文献 [7] 修编. 图 6 东 Dhw 微陆块地质简图 Fg.6 GgmpfhEnDhw

9 第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1295 东 Dhw 微陆块沿 Cuddph 盆地发育大量的基性岩墙群, 大体可以分为 NEE SWW 向和玄武岩群所覆盖, 岩性以碳酸盐岩为主, 盆地形成时间尚不清楚. NNW SSE 向两组, 前者岩墙要早于后者岩墙. 尽管岩墙较为分散, 但还是在特定地区集中形成了几 1.6 西 Dhw 微陆块西 Dhw 微陆块位于印度西南部, 北部被个巨型岩墙群, 即 :Cuddph 岩墙群,Tpu 岩墙群,Hunu 岩墙群.Cuddph 岩墙群主要以辉绿岩为主, 少量苦橄玢岩碧玄玢岩碱玄玢岩和粗玄 [8] 玢岩等岩墙 ; 岩墙的长度从数十米到 400km 不等, 宽度一般为 10~50 m, 个别岩墙的宽度达到 80m.Cuddph 岩墙群年龄分布范围较大, 铷 Dn 玄武岩不整合所覆盖, 东部与东 Dhw 微陆块以 Cp 花岗岩为界, 西邻阿拉伯海 ( 图 7). 西 Dhw 微陆块不同于东 Dhw 微陆块, 其太古宙基底以 Pnnu 片麻岩 (TTG 片麻岩 ) 为主夹少量绿岩带及表壳岩 (Sgu 群与 Dhw 超群 ).Pnnu 片麻岩主要以英云闪长质奥长花锶钾氩和氩氩定年结果集中分布在 1.90~ 岗质花岗闪长质 (TTG) 片麻岩为主, 其全岩 Rb 1.60G 和 1.50~1.10G, 其中最早一期岩墙位于 S 和 Pb Pb 测年年龄分为 3.40~ ~3.00 Mhbubng 附近, 全岩钐钕等时线年龄为和 2.60~2.50G3 个阶段, 代表了西 Dhw 微陆 2.19~2.17G; 也有报告称发现有少数几处年龄达 [38] 到 2.40G 的岩墙. 但 Cuddph 岩墙群的大多数岩墙被 Cuddph 盆地地层所覆盖, 表明岩墙的形成时间早于盆地的发育时间.Tpu 岩墙群中发育了两组岩墙, 较早的一组为角闪岩和变质闪长岩, 原岩结构保存完好, 较晚的一组主要为辉绿岩 ; Mv 附近 Chuu 岩墙的铷锶等时线年龄为 [40] 块 3 个阶段的陆壳增生事件.Sgu 绿岩带和 Dhw 超群 Pnnu 片麻岩呈侵入 / 构造接触 [7] 关系. Sgu 绿岩带呈包体或者带状分布于 Pnnu 片麻岩中, 由保存完好的火山沉积序列组成, 主要以镁铁质超镁铁质岩蓝晶十字石榴石墨二云片岩角闪岩夹少量的 BIF 铁矿大理岩硅 2.40 G; 在 Knk 中部发现了钐钕年龄为酸盐岩和石英岩为主, 经历了绿片岩相角闪岩相 1.70G 的岩墙 ; 在 Kung 附近发育一条延伸长度区域变质作用.Sgu 绿岩带中镁铁质超镁铁很大的南北向岩墙, 其铷锶等时线年龄为 1.90G. 质岩 Sm Nd 年龄为 3.10G, 斜长岩层状杂岩体的 Hunu 岩墙群主体呈 NNW 走向, 为二辉石岩岩墙, 其与片麻岩围岩的界线截然, 发育冷凝边, 岩墙 [8] 的年龄尚未确定. Rb S 年龄也为 3.10G, 片岩中碎屑锆石年龄为 [41] 3.60G, 代表 Sgu 绿岩带上限. Dhw 超群主要由 Bbdudn 片岩带西东 Dhw 微陆块发育 3 个元古宙沉积盆地 : Gh 片岩带和 Shmg 片岩带组成.Bbdudn Cuddph 盆地 Gdv 盆地及 Bhm 盆地. 其中,Cuddph 盆地位于东 Dhw 微陆块东部, 盆地东部以一逆冲断层为界, 北部南部和西部均被元古宇不整合所覆盖, 面积大约为 km 2. Cuddph 盆地元古宇以 Cuddph 超群为主, 其由厚 6~12km 的石英砂岩碳酸盐岩页岩沉积旋回组成, 底部含有少量基性火山岩等. 根据 Cuddph 盆地西部边界 Puvnd 岩床年龄推测,Cuddph 盆地沉积开始于 1.09G 左右, 发育大量叠层石钙质藻类等化石, 表明其沉积从古元古代一直延续到 [38] 新元古代.Gdv 盆地由位于东 Dhw 微陆块和 B 克微陆块之间的两个 NW SE 走向的近平行盆地组成.Gdv 超群主要由石灰岩石英砂岩砾岩碳酸盐岩及最上部风积相的砾岩和砂岩组成, 其形成时限为 1.60~1.53 G [39]. Bhm 盆地位于 Dhw 微陆块北部, 被 Dn 片岩带底部为砾岩, 向上逐渐过渡为石英砂岩, 发育大量 U Au 矿化 ; 中上部主要由变质玄武岩和少量 [42] 辉长质岩床条带状铁矿以及千枚岩组成, 反映了辫状河相沉积序列及陆上熔岩活动环境. 西 [7] Gh 片岩带为一大型片岩带, 地层序列与巴巴布丹片岩带相似, 底部由砾岩石英砂岩组成, 发育很好的 U 矿化, 中上部由玄武岩以及火山碎屑岩组成.Shmg 片岩带是 NW 走向大型片岩带, 不整合覆盖于 TTG 片麻岩之上, 局部与片麻岩接触带发育蓝片岩相和角闪岩相中高级变质作用, 由夹少量泥质岩石英砂岩及含 BIF 铁矿的砾岩变质玄武岩硅质泥质岩长英质火山岩熔和火山碎屑岩组成. 西 Dhw 微陆块发育 HnGTpu 岩墙迈索尔岩墙 Dhw 岩墙等 3 个元古宙岩墙 [41] [7] 群, 这些基性岩墙群年龄数据相对匮乏. 其围

1296 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷据文献 [7] 修编. 图 7 西 Dhw 微陆块地质简图 Fg.7 GgmpfhWnDhw 岩以太古宙花岗岩体为主, 变质变形作用弱或无. KdgGBdm 盆地是西 Dhw 微陆块唯一的元古宙盆地, 不整合覆盖于太古宙 TTG 片麻岩和绿岩带之上, 主要由砂岩泥岩与碳酸盐岩组 [43] 成, 碎屑沉积物来自下伏片麻岩地体和绿岩带. 1.

10 1296 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷据文献 [7] 修编. 图 7 西 Dhw 微陆块地质简图 Fg.7 GgmpfhWnDhw 岩以太古宙花岗岩体为主, 变质变形作用弱或无. KdgGBdm 盆地是西 Dhw 微陆块唯一的元古宙盆地, 不整合覆盖于太古宙 TTG 片麻岩和绿岩带之上, 主要由砂岩泥岩与碳酸盐岩组 [43] 成, 碎屑沉积物来自下伏片麻岩地体和绿岩带. 1.7 南部麻粒岩微陆块印度南部麻粒岩微陆块由 Nhn 地块 NgGMd 地块 Mdu 地块以及南部 Tnvndum 地块 4 个太古宙新元古代遭受麻粒岩相变质作用的地体组成, 彼此之间由北部 MyG Bhvn 剪切带 (MBSZ) 中部 PghGCuvy 剪切带 (PCSZ) 南部 Ahnkv 剪切带 (ACSZ)3 个元古宙韧性剪切带所分隔 ( 图 8). 其中,PCSZ 是北部太古宙麻粒岩地块与南部新元古代地块之间的缝合带, 可与 BngvGRn 剪切带以及南极洲 [7,44] 东部 NpndRyn 复合岩体相对. Nhn 地块位于 Dhw 陆块的南端, 在南部和东部与中部地块以 MyGBhvn 剪切带为 [7] 界, 主要由含辉石花岗岩 ( 紫苏花岗岩 ) 花岗片麻 [42] 岩以及混合岩组成. NgGMd 地块被 MBSZ 的 SW NE 走向的分支分成西部的 Ng 地块和东部的 Md 地块.Ng 地块是一个三角形地块, 主要由楔入 MyGBhvn 剪切带中的含石榴石的紫苏花岗闪长质麻粒岩组成, 局部还出露蓝晶片麻岩石英岩及 [45] 辉长质斜长质辉石岩. Md 地块位于 MyGBhvn 剪切带与 PghGCuvy 剪切带之间, 由中高压紫苏花岗岩和片麻岩组成. Mdu 地块西部几乎全部由紫苏花岗岩地块组成, 其假蓝宝石尖晶石石英矿物组合, 表明其经历了 800~1100 MP,1000~1100 超高压超高 [46] 温变质作用 ; 东部由基底片麻岩和相关的变质表壳岩复合杂岩体组成. Tnvndum 地块由一系列超高温变质表壳岩和变质基性火山岩组成, 包括夕线石榴麻粒岩石榴斜方辉麻粒岩二辉麻粒岩石榴黑云斜长片麻岩及 [47] 钙硅酸盐岩等.

11 第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1297 据文献 [4] 修编. 图 8 南部麻粒岩地块地质简图 Fg.8 Ggmpfhuhngnu 2 活动带地质特征 2.1 Spu 活动带 Spu 活动带也被称作中印度构造带, 北以 NmdGSn 北断层 (NSNF) 为界, 南以印度中央剪切带 (CISZ) 为界, 是一个在元古宙拼合了南部 (B) 古陆和北部 Bundkhnd 古陆的复杂造山 [48] 带 ( 图 9).Spu 活动带绝大部分被冈瓦纳超群第四系冲积物及 Dn 玄武岩所覆, 主要由片麻岩变质表壳岩花岗岩和麻粒岩等组成, 由北至南依次划分为 Mhkh Bu 和 Su3 个浅变质表壳岩带, 各带之间被地壳尺度的断层或韧性 [49] 剪切带所分隔. Mhkh 带呈 NEE SWW 向展布, 其北以 NmdGSn 北断层为界, 南至 NmdGSn 南断层.Mhkh 带以绿片岩相区域变质作用为特征, 主要为石英岩碳酸盐岩燧石 BIF 铁矿杂砂岩泥板岩及基性火山岩.Mhkh 带曾被认为是陆内裂谷, 后来随着在该带南缘发现 1.86 G 与岛弧相关的钙碱性花岗岩类, 被理解为弧后裂谷盆地. 变形以 N 至 NW 向近水平挤压作用为特征, 并且剪切带发育以壳幔相互作用为特征的似席状钙碱性花岗岩类侵位, 表明其处于汇聚型边缘大地构造环境. Bu 带北以 Bmpu 断层为界, 并被一系列平行的断层将其与 Mhkh 带分开, 南以 Tn 剪切带的大型韧性剪切带将其与 Su 带分隔. Bu 带主要由石英岩钙质硅酸盐岩大理岩条带状片麻岩花岗质片麻岩混合岩及低钾拉斑质变玄武岩镁玄武质岩长英质火山岩和含黄铁矿硅质岩组成. 其发育低钾拉斑玄武岩双峰式火山岩, 被钙碱性花岗岩侵入, 表明 Bu 带处于大陆边缘弧环境. 此外, 在该地区还发现了约 1.50G 同构造期花岗岩和约 0.85G 构造后期和构造期后花岗岩, 这说明 Bu 带可能与 Mhkh 带是准同期形成的, 前者代表了含弧内沉积岩带的岩浆弧, 后者代表一种古老大陆边缘弧后裂谷环境. Su 带是一个走向 NEE SWW 的弓形褶皱带, 向东一直延伸到 Rnu 地区, 北部以 Tn 剪切带为界.Su 带主要由中新元古界古老变质岩群紫苏花岗岩正片麻岩石榴黑云斜长片麻岩钙质麻粒岩角闪岩石英二母片岩石英岩绿帘石英岩和黑云石英片岩等组成.Su 带区域变质作用在南部表现为绿片岩相, 延伸到北部逐渐

12 1298 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷 1. 第四系 ;2.Dn 玄武岩 ;3. 冈瓦纳超群 ;4.Vndhyn 超群 ;5.Bu 表壳岩带 ;6.Mhkh 表壳岩带 ;7.Su 表壳岩带 ;8.CGC 中的表壳岩 ;9. 混合岩和片麻岩 ;10. 克拉通基底 ;11. 地质界线 ;12. 麻粒岩带 ;13. 断层 ;14. 韧性剪切带 ;15. 同位素地质年龄 ;16. 重要城市.RKG.RmknGKng 麻粒岩带 ;BBGB.BghGBhnd 麻粒岩带 ;MGB.Mkh 麻粒岩带 ;NSNF.NmdGSn 北断层 ;NSSF.NmdGSn 南断层 ;TNA.Tn 剪切带 ;CISZ. 印度中央剪切带 ;BLF.Bmpu 断层. 据文献 [8] 修编. 图 9 Spu 活动带地质简图 Fg.9 GgmpfhSpumbb 转变为角闪岩相. 据热力学温压计研究发现, 该区域变质作用峰期变质条件为 675 /7kP, 紧接着进入到减压降温阶段, 温压条件为 550 /4kP [7]. [49] AhyyRy 等认为, 大约 2.20GB 克拉通的洋壳部分向北俯冲到了 Bundkhn 克拉通之下,Bundkhn 克拉通南缘形成了 Mhkh 弧后裂谷盆地, 在 1.80~1.50G,Mhkh 带南缘发育大规模钙碱性岩浆作用及低压变质作用, 其间 Bu 岩带逐渐转化为一个弧内裂谷, 并充填了双峰式火山岩. 2.2 东 Gh 活动带东 Gh 活动带是一个元古宙麻粒岩带, 从北部向南延伸大约 1000km( 图 10). 东 Gh 活动顺时针 p T 轨迹和广泛发育的逆冲断层显示, 该带南部和北部边界尚未确定. 因此, 关于与北部和 [50] 地区变质作用是在碰撞造山作用过程中形成的. 南部主要造山带的关系提出了多种解释. 东 Gh 活动带由变质泥质岩紫苏花岗闪长质片麻岩及钙硅酸盐麻粒岩组成 [51], 包含 2 个显生宙裂谷, 即北部的 Mhnd 裂谷和南部的 Gdv 裂谷 [52]. Rmkhnn [53] 将东 Gh 活动带分为 5 个岩性构造单元, 即过渡带西部紫苏花岗岩带西部孔兹岩带东部孔兹岩带及中部混合岩带. 过渡带

13 第 5 期罗彦军, 等 : 印度克拉通前寒武纪地质特征 1299 据文献 [6] 修编. 图 10 东 Gh 活动带地质简图 Fg.10 GgmpfhEnGhmbb 由属于印度克拉通和东 Gh 活动带的岩性单元混合组成, 含有紫苏花岗岩 ( 石英 + 钾长石 + 斜方辉石组合 ) 紫苏花岗闪长岩 ( 石英 + 斜长石 + 斜方辉石组合 ) 基性麻粒岩 ( 斜长石 + 单斜辉石 + 斜方辉石 + 石榴石组合 ) 及条带状铁建造 ; 西部紫苏花岗岩带西部孔兹岩带和东部孔兹岩带由孔兹岩 ( 石榴矽线石墨片麻岩 ) 石英岩钙质麻粒岩 ( 透辉石 + 石榴石 + 斜长石组合 ) 和高镁铝麻粒岩 ( 假蓝晶石 + 堇青石 + 尖晶石 + 斜方辉石组合 ) 夹层组成 ; 中部混合岩 3.20G 的基底片麻岩 Snghbhum 微陆块 3.50G 的花岗片麻岩与 3.10G 的老铁矿岩群 B 克拉通南部 3.51 G Mkmp 片麻岩与 3.56 G 的 Kp 片麻岩西 Dhw 微陆块 3.40~3.30G 的 TTG 片麻岩均属于太古宙早期陆核的最直接证据. 因此推测, 太古宙早期古老陆壳岩石在各微陆块上分布很广, 印度克拉通曾存在较为广泛的古老大陆. 太古宙陆壳增生一般是围绕着古老陆核形成, 带由混合质片麻岩和紫苏花岗岩紫苏花岗闪长岩 80%~90% 的陆壳形成于寒武纪之前, 绝大多数形 [54] 花岗岩和钙长岩侵入体组成. 成在中新太古代, 并且全球陆壳的大量增生主要 3 印度克拉通的演化 [5557] 在 2.80~2.50G, 主要以 TTG 片麻岩为主. 印度克拉通作为全球最古老保存最完善的克拉通 3.1 印度克拉通陆核与陆壳形成古老的陆核通常由花岗质片麻岩和变质沉积砂之一, 假设其陆壳增生与全球基本一致, 由围绕着古陆核周围的 TTG 片麻岩大量出现为特征. 印度克 [55] 岩中的 3.80~3.00G 古老锆石作为指示标志. 拉通各微陆块 TTG 片麻岩主体形成于古太古代以此为标准,Av 微陆块太古宙基底岩系新太古代, 其锆石 U Pb 年龄主要有 3.50~ G 的 TTG 片麻岩 Bundkhnd 微陆块 3.20~ ~2.70G, 表明印度克拉通陆壳生

14 1300 吉林大学学报 ( 地球科学版 ) 第 48 卷长主要发生在中新太古代 ; 而 2.50~2.40 G 的大量花岗岩的侵入事件, 标志着印度克拉通各微陆块克拉通化完成. 3.2 元古宙盆地形成克拉通盆地的形成与超大陆汇聚及裂解过程中 [58] 分别产生的挤压拉张有密切的关系. 印度克拉通的大多元古宙盆地时代缺乏相关数据, 而 Vndhyn 盆地 Cuddph 盆地 Gdv 盆地 Chhgh 盆地及 Mw 盆地研究程度较高, 数据相对较多. 这些元古宙盆地的演化受控于超大陆旋回演化, 其形成时间与超大陆聚合分离旋回演化时间相匹配.Vndhyn 盆地与 Cuddph 盆地形成于 1.90~1.80G, 与哥伦比亚超大陆汇聚时间基本一致 ;Gdv 盆地 Chhgh 盆地为形成于 1.60~1.40G 的裂陷盆地, 与哥伦比亚超大陆裂解时间一致 ;Mw 盆地形成于 635~541 M, 与罗迪尼亚超大陆的裂解时间相对应. 3.3 印度克拉通聚合统一印度克拉通的聚合是由北印度克拉通与南印度克拉通沿印度中央造山带的最终拼合为标志的. 前人对印度中央造山带的演化做了大量的研究, 古元古代早期 B 微陆块的洋壳向北俯冲, 在 Bundkhnd 微陆块南缘形成了 Mhkh 弧后 [56] 裂谷盆地, 而后 1.80~1.50 G, 在 Mhkh 带南缘出现了大规模钙碱性岩浆作用以及低压变质作用, 并发育了充填双峰式火山岩建造的 Bu 弧内裂谷盆地.Bu 盆地内 1.50G 同构造期花岗岩的侵位, 表明 Bu 盆地大约在 1.50G 闭合, 同时伴生大量的超镁铁质镁铁质岩浆岩 (Pdh 镁铁质侵入体 ), 指示其达到该俯冲作用峰期. 南部 Su 变质带顺时针 p T 轨迹与广泛发育的逆冲断裂带, 形成于印度中央造山带的碰撞造山作用,RmknGKng 麻粒岩带 1.06G 的变质峰期年龄, 表明印度中央造山带碰撞造山作用发生于 1.06G 左右. 不整合于 Su 变质带之上的砾岩广泛发育, 表明了印度中亚造山带碰撞造山作用的 [59] 完成, 也代表了南印度克拉通与北印度克拉通最终拼合, 印度克拉通最终统一, 与罗迪尼亚超大陆聚合事件基本一致. 4 结论 1) 印度克拉通主要由 Av 微陆块 Bundkhnd 微陆块 Snghbhum 微陆块 B 微陆块东 Dhw 微陆块西 Dhw 微陆块和南部麻粒岩微陆块 7 个太古宙微陆块和 Spu 活动带东 Gh 活动带 2 个元古宙活动带组成. 2) 印度克拉通的 7 个微陆块存在广泛的古老大陆, 陆壳增生与全球基本一致, 绝大多数形成在中新太古代. 3) 印度克拉通发育了元古宙 Vndhyn 盆地 Chhgh 盆地 Cuddph 盆地 Gdv 盆地 Indv 盆地 BhmGKdg 盆地, 形成受控于超大陆演化旋回, 其内沉积的浅海相碎屑岩碳酸盐岩组成印度克拉通前寒武纪的盖层. 4) 南印度克拉通与北印度克拉通在 1.04G 碰撞拼合, 形成统一印度克拉通, 与罗迪尼亚超大陆聚合事件基本一致. 致谢 : 在成文过程中, 笔者与中国地质调查局西安地质调查中心王斌高级工程师孟广路高级工程师进行了有益的交流, 谨致谢忱. 参考文献 (Rfn): [1] MHun.A VhSnghbhum Cn,Ind ndcmpnwh NhChnCn,Chn[J]. GndwnRh (GndwnNwSn), 1999,2: [2] 成功, 孙卫宾, 李尚林, 等. 印度达尔瓦尔克拉通绿岩带 BIF 型铁矿地质特征及成因分析 [J]. 西北地质,2016, 49(4): Chng Gng, Sun Wbn, L Shngn,. Gg Ch nd Gn Any f GnnGTyp BIF In Dp n Dhw Cn,Ind [J].Nhwn Ggy,2016,49 (4): [3] 李尚林, 罗彦军, 马中平, 等. 印度铁矿资源与巴勒迪拉 (Bd) 铁矿地质特征 [J]. 吉林大学学报 ( 地球科学版 ),2015,45( 增刊 1):1155. LShngn,Lu Ynjun,MZhngpng,.Th GgChf BdIn Dpnd InDpnInd[J].JunfJn Unvy (EhSnEdn),2015,45(Sup.1):1155. [4] RgJJ W.DhwCnndhAmbyf PnnuInd[J].JuG,1986,94: [5] Rdhkhn B P, Rmkhnn M. AhnG PzBundynInd[J].JuG,1988, 32: [6] Fnd C R L,Numn A P,Mgg V R.L Ahnn Ann h Gbhd Rgn,

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