賈磊



摘 要: 本文結合連州地區開展的四幅1∶5萬區調工作的成果,對野外現象、構造形跡特征、形成的動力機制進行討論分析。認為連州地區的逆沖推覆斷裂位于寶安一帶呈NWW向展布。其主要受控于印支期NWW向構造動力機制,外來系統由NNE向SSW推覆,形成早期低角度逆沖推覆斷裂及牽引褶皺,并受晚期燕山期NNE向構造動力機制改造,由SEE向NWW側擠壓,推覆斷坪面縱向疊加變形,地表先后出現NWW及NNE向的剝蝕,從而形成構造窗、飛來峰等構造現象。
關鍵詞: 推覆構造; 疊加變形; 飛來峰; 構造窗
Determination and significance of nappe structure
in Lianzhou area of Guangdong
JIA Lei
Geological Survey of Guangdong Province,GuangZhou,510080,China
Abstract: In this paper, combining with the four regional geological work with a rate of 1∶50000 carried out in Lianzhou area, discusses the geological phenomenon, structural features, and the formed dynamic mechanism. And this paper concludes that the thrust fault area of Lianzhou is located in Baoan area as NWW direction. It is mainly controlled by the tectonic movement mechanism of NWW in Indosinian , the external system formed from NNE to the SSW in a nappe method which results in the low angle thrust faults and folds in early days, and by the late Yanshan period, the NNE transformed to tectonic movement mechanism, extrusion from SEE to the NWW side, and the nappe fault flat surface endures vertical superimposed deformation, surface has appeared the erosion trend of NWW and NNE . Thus , the tectonic Window, klippe and other structures are formed.
Key words: nappe structure; superimposed deformation; klippe; Tectonic Window
早中生代是華南地區大地構造背景發生重要轉折、構造動力體制發生劇烈變動的時期,粵西北地區地質構造復雜,對構造現象的爭議頗多。連州地區位于粵西北邊緣靠近湖南,區域構造位置處于華南褶皺系(Ⅰ1)之粵北拗陷帶(Ⅱ5)的連縣拗陷斷束(Ⅳ1)中心部位(圖1)。
郴州幅1∶25區調成果認為粵西北地區在清遠連州—陽山一帶存在大型逆沖推覆構造,后續廣東1∶5萬區調項目開展,于連州保安一帶及陽山白蓮—石灘一帶均發現了逆沖推覆構造,但其形成時間、主要受控的構造動力機制、構造窗及飛來峰的形成方式,存在著不同觀點。
一種觀點認為粵西北逆沖推覆構造形成于燕山構造期,自SEE向NWW推覆,另外一種觀點認為其形成于印支構造期,由NNE向SWW推覆,本文通過連州地區的1∶5萬區域地質調查成果展開討論。
圖1 調查區大地位置示意圖
1. 區域地質概況
粵西北位于揚子陸塊與華夏陸塊的接合帶,長期多旋回的地質演化造就了區內地層、構造、巖漿巖諸方面的復雜面貌。連州地區晚古生代地層發育,泥盆紀至早三疊紀地層完整連續出露,對研究印支期NWW向構造運動機制奠定了良好的基礎。
卷入連州保安推覆構造的地層主要為晚石炭系—早三疊系地層。晚石炭系—三疊系早期本區為板內淺海相盆地,于較穩定環境下形成了一套完整較連續的沉積建造。上石炭統為臺地潮坪—開闊臺地相過渡的碳酸鹽巖建造,二疊系為陸地邊緣碎屑巖相區—濱海沼澤相的含煤濱海陸源碎屑巖建造,局部及過渡段為深水臺凹相的硅質巖建造,下三疊統為陸地邊緣相區與臺地潮坪相過渡區域,以微薄—薄層狀碳酸鹽巖建造為主。發生在中三疊系的碰撞造山事件使區內印支構造層強烈變形,粵西北形成NWW向的褶皺及早期低角度逆沖推覆斷裂。中侏羅世晚期進入強烈的構造—巖漿活動階段,后造山花崗巖侵位,早期斷裂疊加活動,晚期NE—NNE向斷褶帶及斷陷盆地形成。
2. 連州保安逆沖推覆構造的厘定
筆者近三年來于連州地區進行1∶5萬區域地質調查時發現了連州保安逆沖推覆構造,通過對野外現象、構造形跡特征及形成動力機制進行討論分析,認為其主要形成時代為印支構造期,受控于NWW向構造運動機制,受晚期燕山構造期NNE向構造運動機制改造,由于兩期不同應力橫跨疊加及地貌的剝蝕,形成了飛來峰和構造窗等推覆構造。
2.1 野外調查依據
調查段位于連州保安新陂洞北東高速路旁,人工開挖露頭良好。可見NE側晚石炭系灰黑色中厚層狀微晶灰巖,層狀構造明顯,形成一近橫臥牽引褶皺,轉折端呈褐紅色,重結晶明顯,發育溶蝕洞穴,逆沖于二疊系硅質巖、碎屑巖之上(圖2)。但二疊系出露范圍較小,呈構造窗NNE向展布長約35m,其接觸帶多見黑色碳質碎粉巖、砂泥質碎斑巖、硅質碎裂巖等。SW側大面積出露下三疊統灰黑色薄—微薄層狀泥質灰巖,形成軸面近直立的尖棱狀閉合褶皺(圖3),其地質主應力明顯來源于NNE方向。
2.2 構造形跡特征
保安逆沖推覆斷裂(F21)發育于保安—龍坪一帶,北西端并于東陂斷裂(F29),于麻布西側左行走滑錯斷,于龍坪北部被NE向旱禾沖右行斜沖斷裂(F23)錯斷,南東端并于龍坪斷裂(F24),斷裂出露長度約16km,推覆體面積約50km2。(圖4)
推覆構造前鋒線位于北嶺、開口嶺、東田沖一線,總體呈NWW展布。外來系統內為寒武系—石炭系地層,巖石以淺變質碎屑巖、石英質碎屑巖、厚層—塊狀碳酸鹽巖等堅硬的剛性巖石為主,變形相對較弱,構造線呈NWW向展布,由保安中部向SEE側龍坪方向,后期NWW向的擠壓逐漸增強(NNE向褶皺疊加逐漸明顯);于寶安北東側寒武基底與蓋層邊緣發育NW向高角度斷坪逆沖斷層,于麻布北西側發育NW向高角度鏟式正斷層。
原地系統內為二疊—三疊系地層,巖石以泥質碎屑巖、薄層泥灰巖、硅質巖等軟弱層為主,變形相對較強,多形成走向近EW向弧形左行斜沖或壓扭性前緣斷裂,前緣斷裂SSW側發育軸面近直立樞紐走向NWW向線性閉合褶皺。
2.3 形成的動力機制
分析認為調查區因印支運動中在區域NNE—SSW向擠壓下,發生寒武系基底與其蓋層邊緣的淺部滑脫并沿斷坡逆沖,形成了連州保安推覆構造。保安推覆體向SSW運動過程中,外來系統前緣受牽引形成一近橫臥緊閉褶皺(圖5),樞紐走向NWW向,軸面低角度傾向NNE。其核部及NE翼多剝蝕,SW翼因后拽牽引而形成一向SSW突出的弧形彎曲(圖4),原地系統內亦形成向SSW突出的弧形前緣斜沖斷裂,這也反映了推覆體運移方向為SSW向。受晚期NNE向構造體制動力改造,向SSW突出的弧形構造變為波狀弧形,且推覆斷坪面于寶安一帶縱向疊加變形,地表先后呈現 NWW及NNE向的剝蝕,從而形成飛來峰、構造窗等構造現象。
3. 結論
(1)粵西北在連州地區印支構造層中存在逆沖推覆構造,應屬蓋層推覆構造。
(2)連州保安推覆構造主要形成時代為印支構造期,受控于印支期NWW向構造運動機制,并受晚期燕山構造期NNE向構造運動機制改造。
(3)推覆斷坪面及牽引褶皺于寶安一帶縱向橫跨疊加變形,并出現NWW及NNE向的剝蝕,從而形成飛來峰、構造窗等構造現象。
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