范小林，陸永德

(中國(guó)石油化工股份有限公司 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫 214151)

近年來的變質(zhì)核雜巖研究新進(jìn)展表明[1]，變質(zhì)核雜巖兩側(cè)中新生代盆地與核雜巖隆升有關(guān)。

位于下?lián)P子地區(qū)的皖南洪鎮(zhèn)，發(fā)育變質(zhì)核雜巖[2]，且伴生燕山晚期巖漿侵入巖。 北東向展布的前寒武系董嶺群構(gòu)成變質(zhì)核雜巖基底，同向“背形”展布的震旦系—中三疊統(tǒng)海相碳酸鹽巖為蓋層，其兩側(cè)分布白堊紀(jì)—古近紀(jì)斷陷盆地(西北側(cè)懷寧盆地、東南側(cè)望江盆地)(圖1)。

1 地表地質(zhì)現(xiàn)象

洪鎮(zhèn)地區(qū)地表地質(zhì)以董嶺群變質(zhì)基底為“核”，與褶皺形變的古生界以滑覆斷層相接觸，上覆未形變的中—新生界(圖1)。野外地質(zhì)觀察表明，董嶺群變質(zhì)程度已達(dá)角閃巖相，且普遍糜棱巖化。地表地質(zhì)主要表現(xiàn)為以下3方面特征：

1)長(zhǎng)垣狀董嶺片麻巖為變質(zhì)核，且伴生侵入巖(圖2)，主要成生于印支期—燕山早期，經(jīng)歷了區(qū)域性伸展及巖漿作用與斷陷作用[2-3]。

2)變質(zhì)核雜巖體與蓋層之間為斷層接觸。斷層以“構(gòu)造拆離作用”形式表現(xiàn)(圖3)，斷層面順層或小角度與層面相交產(chǎn)出，產(chǎn)狀平緩且向外傾。新地層滑覆在老地層之上，下盤變形強(qiáng)、上盤變形較弱，斷層巖麋棱巖化(圖2)。地層沿一系列低角度順層斷面漸次滑覆，其厚度急劇減薄，總體表現(xiàn)為滑覆構(gòu)造特征。

圖1 安徽洪鎮(zhèn)雜巖體與盆地構(gòu)造1.燕山晚期花崗巖巖體；2.燕山早期閃長(zhǎng)巖體；3.燕山早期石英二長(zhǎng)巖；4.平移斷層；5.正斷層；6.逆斷層；7.地層接觸界線圖中：An-C董嶺群變質(zhì)核；古生界地層為褶皺變形層，中生界地層為蓋層，中新生界為斷陷盆地Fig.1 Basin tectonics and metamorphic complex in Hongzhen area, Anhui Province

圖2 糜棱巖化淺色花崗巖(a)及糜棱巖帶(b)Fig.2 Tint granite of miliolites(a) and miliolite zone(b)

圖3 拆離斷層(a)及三疊紀(jì)未形變蓋層(b)Fig.3 Detachment fault(a) and undeformed cap rock of Triassic(b)

3)變質(zhì)核上覆蓋層主要為褶皺形變的古生界海相碳酸鹽巖及未形變的中—上三疊統(tǒng)類復(fù)理石建造(圖3)。

2 重力、磁力異常特征

重力與航磁資料表明，該地區(qū)深部存在變質(zhì)核雜巖“根部效應(yīng)”。以北東走向排列的區(qū)域重力高異常、磁力高異常，與皖南變質(zhì)核雜巖露頭走向及侵入巖區(qū)域走向大致對(duì)應(yīng)(圖4,5)，重力異常和磁力異常分別高達(dá)+200 mGal和+200 nT。

下?lián)P子地區(qū)地震測(cè)深資料地質(zhì)解釋成果[4-6]揭示，該區(qū)普遍存在埋深約14～20 km的高導(dǎo)低速層。目前對(duì)其解釋是一個(gè)低阻、低速、高溫為主體的各種塑性體組合的綜合反映。從構(gòu)造學(xué)角度分析，其為熱流體殘留局部熔融層或中下地殼發(fā)生固態(tài)流變、水平拉伸剪切巖石層破碎的結(jié)果。在上地殼形成的正斷層下延至中下地殼，向上發(fā)展與近地表拆離斷層的韌性剪切帶連接。

3 構(gòu)造成因機(jī)制

晚侏羅世以來，中國(guó)大陸內(nèi)部構(gòu)造格局發(fā)生了重大“變格”。巖石圈尺度的陸內(nèi)層塊之間的相互斂合作用導(dǎo)致中、下?lián)P子臺(tái)地和大別造山帶結(jié)合部位熱活動(dòng)頻繁，深部發(fā)生巖石圈拆沉、軟流圈上侵、中下地殼和巖石圈地幔擴(kuò)展流變。巖石圈地殼受深部介質(zhì)的浮力作用，不均一密度介質(zhì)發(fā)生差異隆升，形成殼內(nèi)古老介質(zhì)穹隆構(gòu)造[7]。洪鎮(zhèn)地區(qū)董嶺群地層褶皺隆升形成背斜[3]，時(shí)限大致在晚三疊世。與此同時(shí)，燕山期張扭性擠壓造成花崗巖類底辟侵位，伴有強(qiáng)烈的接觸變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)和變形作用，產(chǎn)生花崗巖底辟隆升作用，且在隆升過程中發(fā)育滑覆構(gòu)造，以上白堊統(tǒng)—古近系為主體的沉積物疊加在前中生界褶皺地層之上。

圖4 下?lián)P子地區(qū)蘇皖南部區(qū)域重力異常1.正異常等值線；2.零等值線；3.負(fù)異常等值線Fig.4 Regional gravity anomaly of south Jiangsu and Anhui, Lower Yangtze region

圖5 下?lián)P子地區(qū)蘇皖南部區(qū)域航磁異常1.正異常等值線；2.零等值線；3.負(fù)異常等值線Fig.5 Regional aeromagnetic anomaly of south Jiangsu and Anhui, lower Yangtze region

已有實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果[1]表明，剪切帶形成溫度為600～650 ℃，表明其形成于地殼深部，與地殼淺部及近地表見到的彎曲剪切斷裂帶共同構(gòu)成陸內(nèi)構(gòu)造伸展作用下的“穹隆構(gòu)造”邊緣滑覆帶，并由此在伸展構(gòu)造作用下伴生斷陷盆地。

參照新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究和深部動(dòng)力學(xué)成果[8-9]，洪鎮(zhèn)雜巖體兩側(cè)斷陷盆地是變質(zhì)核雜巖在隆升過程中受伸展拆離的產(chǎn)物(圖6)。

洪鎮(zhèn)雜巖體形成于晚侏羅世。當(dāng)時(shí)，花崗巖體深埋于中下地殼，上覆前寒武系董嶺群。此時(shí)期郯廬斷裂表現(xiàn)為張扭性左行剪切作用[10]，斷裂深部順巖體頂面構(gòu)成“拆離”面，與東側(cè)處于萌芽狀態(tài)的長(zhǎng)江斷裂相關(guān)聯(lián)(圖6a)。

圖6 安徽洪鎮(zhèn)地區(qū)地殼尺度構(gòu)造成因模式剖面位置見圖1。1.早期拆離斷層;2.正斷層;3.韌性剪切帶;4.巖石圈地幔熱流方向;5.巖漿熱涌;6.斷層左旋(壓扭)作用;7.斷層右旋作用;8侵入巖體;9.擠壓應(yīng)力方向;10.伸展應(yīng)力方向;11.熱流異常頂界面Fig.6 Geotectonic genesis model of crustal scale in Hongzhen area, Anhui Province

晚白堊世，受郯廬斷裂左行平移作用影響，夾在區(qū)域斷裂之間的洪鎮(zhèn)雜巖體處于剪切擠壓狀態(tài)，從而使得雜巖體隆升、其兩側(cè)相對(duì)沉降，但尚不足以使下部雜巖體抬升至地表(圖6b)。

晚白堊世晚期—古近紀(jì)的伸展作用，使雜巖體兩側(cè)盆地持續(xù)沉降，雜巖體相對(duì)隆升，可能是變質(zhì)核雜巖出露地表的根本原因，因?yàn)樵摃r(shí)期下?lián)P子地區(qū)巖漿熱液活動(dòng)非常強(qiáng)烈。隨郯廬斷裂的右行平移作用加強(qiáng)，洪鎮(zhèn)雜巖體北西、南東向拉伸，使雜巖體進(jìn)一步抬升，其兩側(cè)加劇沉降形成望江盆地和懷寧盆地(圖6c)。

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