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中扬子区东缘中古生界对冲构造体系形成与演化

丁小辉  
【摘要】:关于中扬子区中古生界构造格局及其扬子板块形成与演化一直是研究的核心问题,近年来,许多学者从盆山耦合构造观出发,着重研究了秦岭-大别造山和江南隆起陆内造山形成机制、形成过程与盆内构造变形、变位的对应关系及其构造演化阶段。但是,由于中扬子东段为新生界地层所覆盖,若运用周缘露头地质细化该区构造体系及其构造单元存在着一定的难度和片面性,也是许多年来该区构造单元划分存在争论的焦点所在。本文通过对该区二维区域地震连片解剖和中古生界构造图的编制,并对该区构造空间展布及其构造形成机制进行了讨论。 根据地震揭示,并参考与以往地球物理资料验证,认为由基底至沉积盖层存在三种类型、规模不一滑脱层系。中、晚元古代浅变质岩层与下元古、太古代深变质岩层之间基底内幕拆离面,深度约为25kmm-10km之间,主要分布在造山带南缘即工区北部;上震旦统盖层与中下震旦统浅变质岩基底之间滑脱面,深度为15km-8km之间,具有推覆体内滑脱距离较大,对冲带为对冲断滑褶皱面;志留系下段、泥盆系底部、中三叠系底部为三个盖层内部沉积盖层滑脱面,主要分布与推覆体锋带和中带,由深至浅滑脱规模减小 中扬子区东缘侏罗纪末期-白垩纪早期,受大洪山推覆区南西方向和江南雪峰逆冲推覆区北西方向的强烈挤压,形成了压扭性的狭长的对冲构造体系;指出该地区中古生界以发育挤压性构造为主,具有对冲干涉、南北分带、纵向叠置的结构特征。全区分为南部江南-雪峰滑脱推覆构造带、中部对冲(背冲)构造带、北部秦岭大别推覆构造带三个主体构造带。两大推覆区的形成主要受深、浅变质岩结晶基底内幕两套拆离滑脱层系的作用,导致沉积盖层压缩沿基底面、志留系底面、泥盆系底面多层次滑脱推覆,产生了多样的挤压和压扭构造类型及其样式;多期次构造变形变位及岩浆活动作用,发育了挤压构造、压扭走滑构造、刺穿和隐刺穿构造、张性构造四类基本构造样式。挤压收缩型构造包括前、后展叠瓦状构造、对/背冲构造、反冲构造及双重逆冲构造、竹劈构造等局部构造变形样式;伸展型构造包括地堑(半地堑)、地垒、断阶、古潜山等构造样式;扭动型构造以左行走滑花状断层两侧的扭动构造,包括正、负花状构造;岩浆岩侵入主要分布于后期白垩系主控断层附近。 由造山带向盆内构造变形具有渐变的特点,为不对称式的仰冲(根带)-楔状掩冲(中带)-滑脱推覆(锋带)-对冲带;运用平衡剖面的基本原理对现今构造组合的恢复,有助于深入了解构造的形成过程,按照工区的次级构造单元可以总结以下多种典型的构造组合的演化过程。大洪山推覆体根带、中带、锋带典型构造组合形成过程,江南-雪峰滑脱推覆体典型构造组合形成过程,对冲带内对冲-走滑-断阶构造组合形成过程,叠瓦逆冲-竹劈-断阶典型构造组合形成过程。 中扬子区经历了加里东、海西-印支、早燕山、晚燕山-早喜山、晚喜山构造运动。根据地震构造分析和平衡剖面技术完成了两条区域地震剖面的构造演化剖面和六种典型的构造组合与复合形成模式图,研究区主要经历了六期、次、幕重要的构造变形期,一般认为震旦纪至早、中三叠世本区及中扬子区在前震旦纪陆核结晶基础上经历了两期板块汇聚、增生、裂解、俯冲、陆内碰撞造山的构造旋回;之后经历了晚三叠世前陆斜坡演化阶段;侏罗纪末期陆内造山、挤压褶皱演化阶段;侏罗纪末期Ⅰ幕,桐柏-大别山一线陆内造山研究对冲构造格局产生,但对冲带宽阔;侏罗纪末期Ⅱ幕:区内南北陆内造山,南北滑脱推覆构造体系主要形成期,对冲带变窄;罗纪末期Ⅲ幕:为南北推覆体间左行走滑压扭构造的形成期,表现为正花状构造的产生。侏罗纪后-早白垩世剥蚀夷平、岩浆岩活动改造演化阶段;持续压扭作用导致产生系列北东向左行走滑断裂将对冲构造体系分割;白垩纪晚期-古近纪,挤压转换为伸展环境,断裂负反转回滑成为中新生代断陷主控断裂,认为大洪山推覆区锋带已处于通海口-杨林尾-汉南一线,主体由于受洪湖走滑断裂和通海口断裂回滑的影响,接受了上白垩统-新近系沉积,仅保留了东、西两端弧形构造带古生界出露的构造面貌。新近纪构造体制再次正反转、区域挤压抬升演化阶段。多期构造运动导致多种原型盆地改造叠加使江汉平原东部地区的构造格局复杂多变。 由于研究区经历了多期变形改造,许多局部都表现为复合构造的特点,如早期挤压逆冲后期伸展回滑,早期叠瓦冲断后期反向逆冲等,导致构造复杂形态多变。但总体上大洪山推覆区锋带下盘存在着完整的大型背斜圈闭,为有利的潜在的油气勘探领域。


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