1 引言

青藏高原东北缘的宗务隆（又称中务农）构造带地处柴达木盆地东北，西北与达肯达坂相连，东南和青海南山相接，以北西、南东方向延伸千里，是一发育在柴达木地块北缘构造带（柴北缘构造带）与南祁连造山带之间，呈北西西向延展的线状构造带（郭安林等，2009）（图 1），其构造位置极为重要。

已有的研究揭示，宗务隆构造带所在的柴北缘地区先后经历了古元古代大陆地壳生成阶段（孟繁聪等，2005），新元古代罗迪尼亚超大陆汇聚阶段（郝国杰等，2004；孟繁聪等，2005）、全集群代表的罗迪尼亚裂解，以及早古生代的洋壳俯冲发育和加里东运动阶段的碰撞造山与大陆深俯冲（王惠初等，2003；宋述光等，2004）。加里东造山运动结束之后，柴北缘地区进入了新的构造旋回，其最显著发育的地区在宗务隆构造带，但是宗务隆构造带的性质尚存在争议。有学者认为，宗务隆构造带内的岩石-地层组合是在以泥盆系耗牛山组磨拉石沉积标志加里东造山运动结束之后，在柴北缘构造带与南祁连造山带共同构筑的加里东基底之上发育的裂陷槽（张雪婷，2007），并将该构造带归属南祁连地块或者柴达木地块（潘桂棠等，2002；郝国杰等，2004）。也有学者认为，该构造带是独立发育的印支期造山带（郭安林等，2009；彭渊等，2016），经历了晚泥盆—早石炭世陆内裂谷，晚石炭世有限洋盆，二叠纪洋壳俯冲，到三叠纪陆-陆碰撞的完整过程（王毅智等，2001；邱士东等，2015；王苏里和周立发，2016；吴才来等，2016）。但是，关于三叠纪陆陆碰撞的时限一直没有确切的构造年代学约束。为此，本次研究从构造变形角度入手，针对宗务隆构造带上广泛发育的韧性剪切带进行研究，通过野外构造解析，显微构造分析和同位素年代学方法，确定宗务隆构造带的运动学特征和变形年代，为区域构造演化提供新的佐证。

2 区域构造背景及岩石组合特征

宗务隆构造带所在的柴北缘地区位于青藏高原的东北部（图 1a），大地构造位置上处在北部的祁连地块和南部的柴达木地块之间，其西部以阿尔金断裂为界与塔里木地块分割。从南向北依次可以划分为柴北缘加里东构造带、欧龙布鲁克微陆块和宗务隆构造带（图 1b）。柴北缘加里东构造带记录了完整的从早期洋壳俯冲到晚期陆壳俯冲的造山演化过程，在经历了大陆深俯冲作用后形成了一条早古生代的高压—超高压变质带（Chen et al., 2009；Zhang et al., 2013）；欧龙布鲁克微地块被认为是具有古元古代基底的大陆残片，主要由德令哈杂岩、达肯达坂群和中元古代带万洞沟群等组成，顶部为新元古代全吉群角度不整合覆盖（陆松年等，2002；郝国杰等，2004）；宗务隆构造带主体由晚古生代宗务隆山群和早—中三叠世郡子河群组成，还包括少量的印支期花岗岩和岛弧火山岩（郭安林等，2009），其北部以青海湖南缘断裂为界与南祁连地块造山带相连，南部以宗务隆南缘断裂为界与欧龙布鲁克微陆块相连。宗务隆山群是宗务隆构造带内的主要岩石地层单位，以狭长条带状分布在柴达木盆地东北缘的宗务隆山一带，包括土尔根大阪组和果可山组两个岩组，均受后期构造热事件的影响，发生了显著的变质、变形作用。其中土尔根大坂组岩性组合为片理化石英砂岩，变质的火山岩和糜棱岩化的大理岩；果可山组主要为变质的砂岩，板岩、千枚岩，结晶灰岩、火山岩和变质程度较强的片岩和混合岩，早—中三叠世郡子河群属于浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积岩建造，顶部为晚三叠世隆务河群不整合覆盖，隆务河群总体以粗碎屑岩为主，夹少量的灰岩层，属典型的陆相沉积地层。

3 宗务隆构造带韧性剪切变形特征 3.1 韧性剪切带的宏观特征

宗务隆韧性剪切带规模巨大，从柴达木山一直延伸到天俊南山，由西向东，从NW走向转成近EW走向，剪切带断续延伸300 km，宽度5~10 km不等。其中剪切带主体发育在宗务隆山群（C₃zh）岩石组合之中，以德令哈北部的柏树山剖面为例，剪切带向南逆冲推覆到白垩纪地层（K₁q）或者元古宙达肯达坂群变质基底之上（Pt），向北逆冲到志留系类复理石建造的砂板岩之上（图 2a）。宗务隆山群（C₃zh）由南向北主要由糜棱岩化石英片岩、糜棱岩化大理岩、绢云片岩和片理化火山岩等组成，不同岩石单元以构造岩片形式向南逆冲推覆（图 2b），靠近构造带南部剪切变形较强，石英片岩和大理岩在剪切作用下均呈现糜棱岩化特征，野外宏观上可以看到一系列显著的韧性剪切变形的现象。

3.1.1 拉伸线理

拉伸线理代表剪切运动方向，主要为矿物拉伸线理，由绢云母、绿泥石矿物集合体及粒状矿物或其集合体的拉长定向排列构成。宗务隆剪切带自西部的柴达木山至东部的天俊南山地区均可见到矿物的拉伸线理发育，拉伸线理角度缓倾（图 3a、b），倾伏向NNE或者近EW方向，倾伏角15°~25°，代表了最大拉伸方向，指示了逆冲-走滑剪切的特征。

3.1.2 不对称褶皱

宗务隆韧性剪切带中不对称褶皱现象普遍存在。是由先期面理、成分层或变质分异条带的再褶皱或递进褶皱变形而成。随着剪切变形的增强，褶皱幅度加大，在强烈褶皱作用下形成了杆状构造（图 3c）和不对称褶皱（图 3d）。同时，该褶皱多为“AB”型褶皱，褶皱枢纽和杆状构造的枢纽方向与剪切方向斜交。

3.1.3 旋转碎斑

旋转碎斑是韧性剪切带中常见的变形形迹，在糜棱岩韧性剪切流动过程中，刚性的碎斑及其周缘较弱的动态重结晶集合体或者细碎粒发生旋转而形成的。在宗务隆山群糜棱化石英片岩中野外均可见到似σ型旋转碎斑构造（图 3e、f）。刚性的石英在剪切变形中旋转，带动周围的绿泥石片岩从而形成了不对称的楔性尾部，所引起的尖端延伸方向指示剪切方向为左行。

3.1.4 构造透镜体

宗务隆山群中的变火山岩在韧性剪切变形中，多处出现了较强硬的大理岩剪切透镜体（图 3g），其边缘强烈糜棱岩化。在递进剪切作用下，透镜体内部产生破裂并发生了旋转，形成多个透镜体，沿SC组构面分布（图 3h），并向剪切方向倾斜，形成了类似多米诺骨牌的构造，产生破裂面与剪切带呈大约30°的锐夹角，指示剪切方向为左行。

3.1.5 褶劈理

褶劈理是在先存鳞片变晶结构的板岩、千枚岩及云母片岩中的一组切过先存流劈理的差异性滑动面。滑动面中矿物具有新的定向排列。宗务隆韧性剪切带在糜棱岩化的石英片岩常见此种构造，先存的石英沿滑动面重新定向，根据褶劈理枢纽和轴面倾斜方向，指示该韧性剪切为右行剪切（图 3i）。

3.2 韧性剪切带的显微构造

宗务隆韧性剪切带内发生了强烈糜棱岩化，长石、石英、云母和角闪石等矿物显微镜下均显示出塑性变形、动态重结晶等构造特征，多具有碎斑结构及糜棱结构（图 4a~d）。

3.2.1 云母鱼

云母鱼现象主要发育于宗务隆群地层内的长英质糜棱岩和石英片岩等岩石中。先存的长石、石英和云母等矿物，在剪切作用过程中，随着变形作用的持续，云母发生了滑移、分离并且旋转，从而形成了不对称的云母鱼（图 4a）。而云母鱼两端的尾部主要由强烈剪切作用形成的细粒层状硅酸盐矿物和长石组成，细碎屑的尾部将相邻的云母鱼连接在一起，形成台阶状结构。这种尾部代表强剪切应变的微剪切带，组成了C面理，与先存的S面理形成大约30°的锐夹角，指示剪切方向左行（图 4a）。因此，利用剪切带白云母或者黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年，可以确定韧性剪切带的活动时间。

3.2.2 石英波状消光及动态重结晶

在宗务隆糜棱岩中，石英晶粒常呈现出波状消光及条带状消光（图 4b、c），而且伴随韧性剪切的加强，石英发生动态重结晶，动态重结晶后的石英多呈拔丝拉长状，以发育矩形多晶石英细长变形条带为特征（图 4c、d）。石英碎斑的原始边界一般被破坏而成弯曲状、锯齿状或缝合线状，呈现出动态不稳定状态。反映出强烈的韧性剪切变形（胡玲，2009）。

3.2.3 S-C组构

S-C组构是韧性剪切带中常见的一种变形现象，S面理是先于C面理的挤压面理，C面理是形成稍晚的剪切面理。在宗务隆韧性剪切带中，早期形成的S面理被晚期的剪切面理C面理置换，残余碎斑尚存在S面理的痕迹，根据其S面理和C面理的夹角分析，属左行剪切（图 4a、c）。

3.2.4 σ型碎斑

σ型碎斑是矿物碎斑两侧的结晶拖尾呈楔形，指示运动方向。在宗务隆剪切带的糜棱化石英片岩多见这种构造，在剪切变形过程中，基质和石英碎斑均发生了重结晶，重结晶后的石英颗粒呈现σ型碎斑，指示左行剪切（图 4a、d）。

3.3 韧性剪切带的运动方向

宗务隆韧性剪切带变形现象极为丰富，野外从西向东对剪切变形露头点开展了详细的糜棱面理和矿物拉伸线理的测量，结果显示，剪切带糜棱面理整体NWW—EW走向，倾向为NEE，局部见倾向SWW，倾角在48°~78°。矿物拉伸线理NWW-SEE方向缓倾，倾角在10°~30°（图 5）。结合野外及镜下的变形组构的分析，判明该剪切带为由北东东向南西西的逆冲-走滑型剪切。

4 Ar-Ar测年方法及定年结果 4.1 样品特征

本次研究选取柏树山和大煤沟宗务隆山群糜棱岩化石英片岩中的同构造白云母和黑云母进行⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学分析，确定韧性变形的时代。白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年的样品（图 4a）位于柏树山宗务隆山群糜棱岩化石英片岩中，采样点位置坐标为：37°20′ 29.5″N，95°34′37.7″E（图 1），黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年的样品取自大煤沟北部宗务隆山群，岩石为糜棱岩化片岩。两采样点的糜棱岩化片岩内，剪切面理和拉伸线理发育，镜下分析显示，白云母和黑云母显著定向，并形成云母鱼构造（图 4a），表明云母为韧性剪切变形同期产物。根据长石-石英-云母矿物变形特征分析（胡玲，2009），韧性剪切变形的温度在300~400℃，达到了白云母和黑云母的封闭温度（300~350℃），其变形冷却时代可以近似代表韧性变形的时代。

4.2 测试方法

本次宗务隆韧性剪切带糜棱岩中2个云母样品的⁴⁰Ar/³⁹Ar分析是在中国地质科学院地质研究所大陆动力学重点实验室进行的。首先选纯的矿物（纯度>99%）用超声波清洗，清洗后的样品被封进石英瓶中送核反应堆中接受中子照射。照射工作是在中国原子能科学研究院的“游泳池堆”中进行的，使用B4孔道，中子流密度约为2.65×10¹³n cm^-2S^-1。照射总时间为1444 min，积分中子通量为2.30×10¹⁸n cm^-2；同期接受中子照射的还有用做监控样的标准样：ZBH-25黑云母标样，其标准年龄为(132.7±1.2) Ma，K含量为7.6%。

样品的阶段升温加热使用石墨炉，每一个阶段加热30 min，净化30 min。质谱分析是在多接收稀有气体质谱仪Helix MC上进行的，每个峰值均采集20组数据。所有的数据在回归到时间零点值后再进行质量歧视校正、大气氩校正、空白校正和干扰元素同位素校正。中子照射过程中所产生的干扰同位素校正系数通过分析照射过的K₂SO₄和CaF₂来获得，其值为：(³⁶Ar/³⁷Aro)_Ca =0.0002389，(⁴⁰Ar/³⁹Ar)_K=0.004782，(³⁹Ar/³⁷Aro)_Ca =0.000806。³⁷Ar经过放射性衰变校正；⁴⁰K衰变常数λ＝5.543×10^-10年；用ISOPLOT程序计算坪年龄及正、反等时线（Ludwig，2001）。坪年龄误差以1 s给出。详细实验流程见文献（陈文等，2006；张彦等，2006）。

4.3 测试结果

取自宗务隆山群韧性剪切带的2个样品，单矿物⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段加热法得出的年龄谱如表 1和图 6所示：

CD15-006-1号样品的白云母测试结果显示，其总气体平均年龄为247.8 Ma，在第1到12加热段之间给出了较为平稳的表面年龄（246~267.4 Ma），其中960~1400℃的8个温度阶段组成一个有效的坪年龄，其年龄为(245.8±1.7)Ma，对应了86.4%的³⁹Ar释放量（图 6a）。相应的反等时线年龄为(245.5±2.5) Ma（图 6b），二者极其接近。其反等时线的初始⁴⁰Ar/³⁶Ar比值为344±73，高于标准大气中的Ar值（295.5），存在过多的过剩Ar，MSWD值较大可能与过剩Ar的存在有关，其坪年龄可近似代表剪切带中白云母的形成年龄。

CD15-043-7号样品的黑云母测试结果显示，12个温度阶段的表面年龄差别较大（表 1），平稳的表面年龄在加热至3到12段表现为226~254 Ma，12个温度阶段组成一个扰动飞年龄谱（图 6c）。样品的总气体年龄为232.6 Ma，880~950℃的3个温度阶段组成一个有效的坪年龄(238.5±2)Ma，对应了30.4%的³⁹Ar释放量（图 6c），反等时线年龄为(240± 25)Ma（图 6d），初始⁴⁰Ar/³⁶Ar比值为287±68，略低于标准大气中的Ar值，存在少量的Ar遗失，MSWD值较大，可能与Ar的遗失有关，其坪年龄可近似地代表剪切带中黑云母形成的年龄。

5 讨论 5.1 剪切运动时代

根据⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年原理（Mcdougall and Harrison, 1999），坪年龄是矿物冷却至相应封闭温度时记录的封闭温度年龄，同变形期新生矿物的变形温度接近此封闭温度时，矿物坪年龄代表了该矿物生成时的构造事件的时间（Zhu et al., 2005）。长石、石英是最基本的造岩矿物之一，二者的变形特征与温度条件密切相关，具有很好的阶段性（Stipp et al., 2002；Passchier and Trouw, 2005）。可以根据长石、石英特定的变形现象来大致推断其变形时的温压条件（胡玲，2009）。镜下显微构造显示，样品中部分石英具有塑性变形的特征，呈拉长定向排列，长石呈脆性、韧-脆性变形，黑云母呈定向排列的特征，这些矿物特征表明样品的变形温度在300~ 400℃（Passchier and Trouw, 2005）。这与黑云母的⁴⁰Ar/³⁹Ar体系的封闭温度（320±40）℃（Harrison et al., 1985；Hames and Bowring, 1994）基本一致，这一温度区间也近似于白云母的封闭温度350~450℃（胡玲，2009）。因此，本次研究采自宗务隆韧性变形带中的2个样品变形黑云母和白云母具有接近的坪年龄(245.8±1.7)Ma、(238.5±2.6)Ma，意味着在早—中三叠世期间存在一次比较显著构造运动，达到了黑云母和白云母的封闭温度，因此变形矿物的坪年龄可代表宗务隆韧性剪切期构造活动的时间。同时，古近纪路乐河组碎屑岩云母⁴⁰Ar/³⁹Ar记录了一个晚二叠—早三叠世的年龄范围（刘永江等，2012），表明云母矿物的同位素时钟在经历过早—中三叠世的重置后，没有再次被后期的构造热事件所影响，因此云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄记录的是最后一期受构造热事件扰动的年龄。

逆冲型剪切带的形成及演化一般在大洋俯冲增生和弧-陆、陆-陆碰撞造山过程的中下地壳收缩阶段，逆冲-走滑型韧性剪切带常与地体之间的斜向汇聚和碰撞有成因联系（许志琴，1997）。宗务隆韧性剪切带野外构造面理与线理的统计分析，镜下矿物的变形特征显示，韧性剪切变形以NEE向SWW方向的逆冲-走滑型剪切为主，指示柴达木地块与南祁连陆块间可能发生了斜向碰撞。韧性剪切同变形期云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄记录了祁连地块向柴达木地块斜向碰撞发生在早—中三叠世时期。

5.2 构造动力学过程

大量古地理资料研究证实，晚泥盆世开始，柴达木地区普遍因拉张而发生裂陷，形成一系列狭长状的地堑式断陷盆地或海槽（杨超等，2010）。宗务隆山中段有泥盆纪鱼北沟群浅海相碳酸盐岩建造及碎屑岩出露，产丰富珊瑚化石，并可与古特提斯洋化石群对比，反映从晚泥盆世宗务隆裂陷槽开始形成（青海省地质矿产局，1991）。随后早石炭世宗务隆裂陷槽不断扩张，规模不断扩大，在晚石炭世（318 Ma）可能出现宗务隆有限洋盆（图 7a），在宗务隆东段青海湖南山一带形成天峻南山蛇绿岩（王毅智等，2001），这与东昆仑构造带阿尼玛卿山一带形成的晚古生代大洋基本保持一致（杨经绥等，2004），指示宗务隆小洋盆可能属于古特提斯洋在北部的分支（许伟等，2011）。早二叠世，区域构造应力场开始由早期的拉张向挤压过渡，晚二叠世时期，区域挤压应力增强（张玉等，2017），柴达木区域以东的天峻南山向南至兴海—苦海一带的古特提斯洋在中二叠世具有向西俯冲的迹象（杨超等，2010），在宗务隆地区，以天峻南山蛇绿岩构造岩片为代表的小洋盆在此时也开始向南俯冲消减（图 7b），伴随这次俯冲消减活动，构造带内沉积的地层发生了一系列的变质-变形作用，伴随同期的岩浆活动（彭渊等，2016；王苏里和周立发，2016；吴才来等，2016；笪梁超等，2017）。天竣南山以西，构造带内广泛出露蚀变的中酸性火山岩，包括安山岩、英安岩和流纹岩，这些火山岩为俯冲作用形成的弧火山岩（郭安林等，2009）。到早—中三叠世时期，随着洋盆俯冲消减的结束，南祁连陆块和柴达木地块沿着宗务隆构造带发生碰撞造山作用（图 7c），碰撞作用也导致区域上石炭纪宗务隆山群发生低绿片岩相变质-变形作用，在碰撞造山应力集中的局部地区，达到绿片岩相变质，并形成了延伸300 km的韧性剪切带。

6 结论

（1）通过对宗务隆韧性剪切带的宏观构造解析，显微构造分析，构造线理和面理的统计分析，确定宗务隆剪切带为挤压环境下的韧性变形的产物，剪切类型为逆冲-走滑型剪切。

（2）对宗务隆剪切带中糜棱岩化石英片岩中的同构造变形白云母和黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年获得坪年龄分别为(245.8±1.7)Ma、(238.5±2.6)Ma，指示该剪切变形发生在早—中三叠世期间进一步证实了宗务隆构造带在印支期存在显著的构造活动。

（3）结合区域地质资料的综合分析，宗务隆韧性剪切带可能是由柴达木地块和南祁连地块印支期碰撞所形成的一条韧性剪切带，其走滑-逆冲剪切变形特征暗示柴达木地块和南祁连地块发生了斜向碰撞作用。

致谢: 野外工作中得到了青海石油勘探开发研究院周苏平高级工程师的帮助；⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学的实验与分析得到了中国地质科学院地质研究所陈文研究员的帮助；成文过程中与西北大学孙娇鹏博士进行了有益的探讨，在此一并致谢。