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        廣西防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造特征及形成期次*

        2016-08-23 10:17:24莫昔興朱春迪陳紹強
        現(xiàn)代礦業(yè) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:逆沖形成期小董

        莫昔興 朱春迪 唐 芳 陳紹強

        (廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院)

        廣西防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造特征及形成期次*

        莫昔興 朱春迪 唐 芳 陳紹強

        (廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院)

        廣西防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造帶是經(jīng)多期構(gòu)造作用形成于靈山褶斷帶中的前陸褶皺沖斷帶,由一系列倒向前陸的疊瓦狀逆沖斷層構(gòu)成,并至少經(jīng)歷了印支期與燕山期構(gòu)造運動的影響。結(jié)合該區(qū)1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果,對防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造特征及形成期次進行了詳細分析,供區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造研究參考。

        疊瓦式推覆構(gòu)造 構(gòu)造特征 形成期次

        防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造帶夾于十萬大山斷陷盆地與六萬山凸起2個Ⅳ級構(gòu)造單元中的靈山褶斷帶中。前人為研究十萬大山盆地油氣地質(zhì)特征,對該構(gòu)造帶進行了較多的物探、遙感分析工作,但對于地質(zhì)構(gòu)造的研究成果較少。本研究結(jié)合防城地區(qū)1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果,對防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造特征進行總結(jié)并對其形成期次進行探討。

        1 構(gòu)造特征

        防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造帶位于防城、欽州一帶,大地構(gòu)造位置屬于靈山褶皺帶Ⅳ級構(gòu)造單元,整個推覆系統(tǒng)構(gòu)成了靈山褶皺帶的主體,整個疊瓦式推覆構(gòu)造帶寬15~20 km,呈NE向展布,由西南防城東興一帶向北東延伸至欽州大寺、板城一帶,延伸約250 km(圖1)。區(qū)內(nèi)卷人了印支期陸殼重熔型酸性巖漿巖體和志留世陸源碎屑復(fù)里石建造、泥盆世—晚二疊世早期盆地相含錳硅質(zhì)巖沉積以及巨厚的晚二疊世磨拉石建造,包括2個主要構(gòu)造推覆面,即峒中—小董斷裂和防城—靈山斷裂。本研究在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上繪制了2條構(gòu)造剖面。

        在大寺—久隆剖面上,自南東至北西發(fā)育的主要斷裂依次為新圩斷裂、久隆斷裂、防城—靈山斷裂、峒中—小董斷裂、南間斷裂、貴臺斷裂。防城—靈山斷裂、峒中—小董斷裂構(gòu)成主要的推覆面,其余一系列近于平行的NE向逆沖斷裂為次一級的推覆面,共同組成大寺—久隆疊瓦式推覆構(gòu)造(圖2)。該疊瓦式推覆構(gòu)造呈NE向斜貫測區(qū)。

        圖1 防城—大錄一帶推覆構(gòu)造及剖面位置示意

        圖2 大寺—久隆推覆構(gòu)造示意

        組成疊瓦式推覆構(gòu)造的斷裂均呈近平行的NE走向,沿走向可見分支、復(fù)合現(xiàn)象,主要斷面傾向SE,傾角多為 40°~75°,部分地帶為低角度(25°),部分地帶呈高角度陡立。據(jù)區(qū)域地震剖面研究[1],區(qū)內(nèi)構(gòu)造具有由南東向北西發(fā)展的特征,防城—靈山斷裂(F2)以西,以逆沖斷層(F5)為界,其北西、南東部分為構(gòu)造形變特征截然不同的兩大單元,北西單元為基本未受擾動的中生代前陸盆地沉積區(qū),南東單元則為卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強烈的前陸褶皺沖斷帶,是一巨大的向北西運動的逆沖巖席,由一系列倒向前陸的疊瓦狀逆沖斷層構(gòu)成。區(qū)內(nèi)由南東至北西方向卷入褶皺的地層越來越新(圖3)。

        圖3 十萬大山盆地SD94IV地震測線解譯[1]

        區(qū)域構(gòu)造帶內(nèi)以NE走向的逆沖斷裂為主,另外還發(fā)育有數(shù)條傾向NW的次級斷裂,多表現(xiàn)為正斷層性質(zhì)。帶內(nèi)地層褶皺、片理、劈理,斷裂角礫巖、構(gòu)造透鏡體等構(gòu)造現(xiàn)象發(fā)育。在防城—大錄剖面上,自南東至北西發(fā)育的主要斷裂依次為沖侖斷裂、社垌斷裂、防城(防城—靈山)斷裂、灘營斷裂、大錄(峒中—小董)斷裂及四方嶺斷裂(圖4)。防城—靈山斷裂、峒中—小董斷裂2條區(qū)域性大斷裂大致將區(qū)內(nèi)推覆構(gòu)造劃分出根帶、中帶及鋒帶。根帶卷入的地層主要為志留系地層,呈NE走向帶狀展布,寬2~10 km。巖層中褶皺強烈,發(fā)育一系列緊閉線狀褶皺,軸面較直立,巖層劈理發(fā)育。斷裂強烈發(fā)育,斷面較陡,并沿防城斷裂發(fā)育NE向脆—韌性剪切帶,顯示出根帶受到強烈的擠壓作用。中帶分布于大直—平旺—那梭一線,為推覆構(gòu)造的主體部分,NW—SE向最寬25 km,一般15 km。圈入推覆體的地層為志留系防城組,泥盆系欽州組、小董組,石炭系—二疊系石夾組、板城組、彭久組,下三疊統(tǒng)南洪組,各巖組組成一系列巖片,巖片呈NE向延展,巖片一般寬1~2 km,長5~20 km。在平旺—大直北東米拱村一帶,各巖片寬0.5~5 km,長1~6 km,斷層面傾向SE,受SE—NW向擠壓作用,使得南東盤的晚二疊統(tǒng)彭久組逆沖于北西盤中三疊世花崗斑巖之上(圖5),形成寬約30 m的逆沖斷裂破碎帶。推覆構(gòu)造帶內(nèi)的各巖片內(nèi)形成的褶皺為緊閉褶皺,在硅質(zhì)巖系內(nèi)可見到大型的疊加平臥褶皺、斜歪褶皺(圖6),在露頭尺度上可見到一系的層內(nèi)褶皺,顯然硅質(zhì)巖系經(jīng)過了強烈的順層滑過程,在防城一帶主要表現(xiàn)志留系逆沖于晚二疊統(tǒng)彭久組之上。鋒帶主要分布于峒中—小董斷裂北西一帶,卷入的地層主要為晚三疊系地層,該帶地層變形強度較弱,僅在靠近斷裂邊界的巖層產(chǎn)狀較陡立,越往北西,受影響的程度越低。

        圖4 防城—大錄推覆構(gòu)造示意

        圖5 彭久組逆沖于中三疊世花崗斑巖之上

        圖6 硅質(zhì)巖系中的褶皺(鏡頭方向155°)

        區(qū)內(nèi)斷裂以脆性破裂為主,僅防城—靈山斷裂表現(xiàn)為脆—韌性剪切構(gòu)造特征,表明其形成于相對較深的溫壓環(huán)境中,地質(zhì)、地球物理資料表明該斷裂為殼斷裂。在欽州大垌鎮(zhèn)西約5 km的中三疊世紫蘇黑云二長花崗巖體中,有角巖、長英質(zhì)巖、變粒巖、石英巖、條帶狀混染巖及麻粒巖的殘留體,巖性特征特別是麻粒巖與云開陸塊的褶皺基底特征相似。巖石化學(xué)研究表明,區(qū)內(nèi)紫蘇黑云二長花崗巖體具A型花崗巖地球化學(xué)特征,而麻粒巖則以普遍發(fā)育等溫減壓后成合晶變質(zhì)結(jié)構(gòu)為特征,主要變質(zhì)反應(yīng)為Ga+Sill+Spl+Q,Ga+Q→Opx+Crd,Gt+Sill+Q→Crd,表明麻粒巖經(jīng)歷了快速抬升揭頂作用[2]??梢?,防城—大錄一帶是一個卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強烈的前陸褶皺沖斷帶。

        2 形成期次

        防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造的形成發(fā)展演化過程可追溯至印支期。中、晚古生代欽州海槽的褶皺回返及中生代相繼構(gòu)造復(fù)活是推覆構(gòu)造發(fā)展演化的主要原因。

        第一期發(fā)生于中三疊世晚期,即印支運動晚幕,推覆構(gòu)造鋒帶位于峒中—小董、防城—靈山2條斷裂間,中帶及根帶位于防城—靈山斷裂東南。推覆構(gòu)造的原地系統(tǒng)由上古生界—下三疊統(tǒng)的碎屑巖及硅質(zhì)巖系組成,逆沖推覆構(gòu)造的異地系統(tǒng)(外來巖塊)由志留系連灘組、防城組,泥盆系欽州組、小董組,上古生界硅質(zhì)巖系,上二疊統(tǒng)彭久組組成,該類地層呈一系走向NE的巖片由南東至北西推移。防城一帶,上推覆面為防城—靈山斷裂,其后緣帶、根帶為志留系碎屑巖系,中帶為泥盆系小董組,片理和板劈理發(fā)育,鋒帶由上古生界硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖組成,發(fā)育同斜褶皺和疊瓦狀斷裂,越近鋒帶褶皺越強烈,至鋒帶出現(xiàn)平臥褶皺和反沖斷層。下推覆面即防城斷裂,使東盤的志留系逆沖于上二疊統(tǒng)彭久組之上。

        第二期發(fā)生于早白堊世晚期,即燕山運動第Ⅱ幕,受SE—NW向構(gòu)造應(yīng)力作用的影響,前期形成的推覆構(gòu)造復(fù)活并進一步向北西傳播,印支期形成的花崗巖體大規(guī)模地向北西逆沖。此時推覆構(gòu)造的鋒帶位于南間斷裂與峒中—小董斷裂間,而印支期形成的鋒帶則成為該期推覆構(gòu)造中帶,沿斷裂進一步逆沖推覆,根帶則位于防城—靈山斷裂東南。該期構(gòu)造應(yīng)力使臺馬巖體向北西逆掩推覆,臺馬巖體推覆至新地層之上,地震剖面顯示臺馬巖體無根[3]。

        3 結(jié) 語

        結(jié)合防城—大錄一帶區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果,分析了該區(qū)疊瓦式逆沖推覆構(gòu)造特征及形成期次,認為防城—大錄疊瓦式逆沖推覆構(gòu)造以垌中—小董、防城—靈山區(qū)域性大斷裂為2個主推覆面,由防城—靈山斷裂帶向北西推進的逆沖推覆過程,致使防城北西一帶卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強烈的前陸褶皺沖斷帶,是一巨大的向北西運動的逆沖巖席,由一系列倒向前陸的疊瓦狀逆沖斷層構(gòu)成,該推覆構(gòu)造至少經(jīng)歷了印支期與燕山期構(gòu)造運動的影響,中、晚古生代欽州海槽的褶皺回返及中生代相繼構(gòu)造復(fù)活是該推覆構(gòu)造發(fā)展演化的主要原因。

        [1] 徐漢林,楊以寧,沈 揚,等.廣西十萬大山盆地構(gòu)造特征新認識[J].地質(zhì)科學(xué),2001,36(3):359-363.

        [2] 彭松柏,金振明,付建民,等.紫蘇花崗巖成因及其構(gòu)造意義[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2004(4):63-70.

        [3] 陳煥疆,鄭俊章.廣西十萬大山盆地東南緣的逆沖-推覆構(gòu)造[C]∥邱元禧,陳煥疆.云開大山及其鄰區(qū)地質(zhì)構(gòu)造論文集.北京:地質(zhì)出版社,1993:66-73.

        *中國地質(zhì)調(diào)查局基金項目(編號:1212011120825)。

        2016-10-06)

        莫昔興(1987—),男,助理工程師,541003 廣西壯族自治區(qū)桂林市環(huán)城南二路6號。

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