汉台区志
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第四节 地质演化

汉台区处于扬子准地台汉中断凹与秦岭褶皱系南秦岭华力西褶皱带的交接部位,两者在漫长的地质年代里,各自经历了不同的地质演化过程,各具不同的演化特点。

1.扬子准地台汉中断凹

汉中在地史演化过程中见到直接记录,是从晚元古代开始的。青白口纪末期发生了著名的晋宁运动,使汉中经受了区域热流变质作用,产生大规模的侵入岩浆活动,开始为基性—超基性岩,后为酸性岩。同时产生了强烈的挤压,并伴随有上升运动,从而使基底固结,褶升成陆,地壳转向稳定,汉南凸起就是在这时形成的。当时的山川自然地势起伏较大。早震旦世时从区域上有冰水沉积物推断,当时的气候是寒冷的,但在晚震旦世时,则趋于温暖。

自青白口纪末到第三纪初,在长达7~8亿年的地质年代里,汉南凸起一直处于上升为陆的环境中,从未被海水淹没过,遭受了长期的剥蚀,没有接受过沉积。

第三纪开始,在前期地壳整体上升的基础上,由于受东、西部地壳变动的影响,沿秦岭巴山的接触地带产生差异升降和引张裂陷,使汉中盆地开始形成。由于当时的裂陷幅度尚小,大部地区仍处于剥蚀环境,仅局部地段接受了第三纪的沉积。

第四纪是汉中近代地貌形成阶段。更新世时秦岭和巴山继续上升,引张裂陷继续发展,汉中凸起的北部逐渐下陷,汉中盆地逐渐形成,并逐渐接受了厚达500米的第四纪河湖相沉积物。主要有棕黄、棕红色砂质粘土及砂、砾、卵石层,局部含石膏。从沉积物的特点看,当时的气候为干旱炎热和温暖湿润交替的环境。全新世以来,新构造变动仍在继续。北部的秦岭上升较快。使汉江河道不断向南侵蚀移动,使已经形成的完整平坦的汉中盆地,自北向南形成了多级阶地。早期阶地又遭受到冲沟的侵蚀切割,从而形成了当今汉中盆地的地貌景观。

2.秦岭褶皱系南秦岭华力西褶皱带

汉中的地史演化过程,见到直接记录,是从震旦纪开始的。晋宁运动之后,南秦岭褶皱带仍处于活动状态,为滨—浅海环境。此时海底火山喷发活动较为强烈,加之当时的北秦岭南缘和扬子准地台的北缘,均为稳定的大陆侵蚀区。因此,在震旦纪时,南秦岭褶皱带内,形成了一套厚度大于500米的中—酸性海底火山喷发—沉积建造夹陆源碎屑岩建造。震旦纪末期,汉中地壳有过短暂的上升,没有接受沉积,造成了与寒武纪之间的平行不整合关系。

寒武纪开始,汉中地史演化进入一个新的发展阶段,整个秦岭区逐渐活动,重新分化。在区域上大规模海侵的同时,汉中也遭到了海水侵漫。当时的沉积环境,为浅海—滨海相。寒武世的沉积分三部分,下部含磷锰碳酸盐建造,中部陆源碎屑岩建造,上部碳酸盐建造,总厚度达850米。

寒武纪末的加里东运动第Ⅰ幕,在全省普遍表现为上升运动,汉中也随之上升,海水逐渐退却,但地壳尚未全部露出水面。随后,加里东运动Ⅱ、Ⅲ幕相继发生,地壳继续上升,海水退尽。因此,自寒武纪末至泥盆纪末,汉中一直处于上升剥蚀环境。

石炭纪初,华力西运动Ⅰ幕发生,使汉中再次沉降,遭受海水侵没,形成早石炭纪的沉积。由于海盆当时处于较平静的构造环境,形成了一套较为单一的浅海相碳酸盐岩建造。晚石炭纪华力西运动Ⅱ幕又使汉中褶升成陆。

从二叠纪至中三叠纪末,汉中虽未接受沉积,但整个南秦岭华力西褶皱带,仍处于活动状态。特别是印支运动表现尤为明显,主要是受南北向挤压形成紧密的褶皱,并伴随有大量的酸性侵入岩浆活动。

印支运动以后,海水全部退出,秦岭海盆消失,与南北地壳连为一体,结束了秦岭地槽的发展历史。今日所见的秦岭面貌,基本上是在这个时期形成的。以后的燕山运动和喜马拉雅山运动,对秦岭地貌虽有进一步改造,但改造不大。