呂古賢，張寶林，呂承訓(xùn)，胡寶群，曾 勇，郭 濤，申玉科，王紅才，馬立成，焦建剛，畢珉烽

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081；2.中國科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究重點實驗室，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029；3.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100037；4.東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013；5.中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，江蘇 南京 210016；6.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054；7.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)地質(zhì)研究所，北京 100037)

0 引 言

構(gòu)造體系是地質(zhì)力學(xué)理論的核心內(nèi)容。在同一場構(gòu)造運動中，構(gòu)造體系是由不同分布方向、不同幾何形態(tài)、不同力學(xué)性質(zhì)、不同規(guī)模等級和不同次序的強變形構(gòu)造帶和弱變形地域共同組成的，這些強變形構(gòu)造帶和弱變形地塊可以使用結(jié)構(gòu)面加以表達。結(jié)構(gòu)面的分布與形成均受到構(gòu)造應(yīng)力場的控制[1]。

本文以長江中下游地區(qū)的鐵銅成礦帶為典型實例，研究新華夏構(gòu)造體系結(jié)構(gòu)面的組合特征[2-10]。實際地質(zhì)資料顯示，該區(qū)新華夏構(gòu)造體系結(jié)構(gòu)面，即褶皺帶和斷裂帶等的結(jié)構(gòu)面，平面上顯示為“米”字型分布特征。新華夏構(gòu)造體系“米”字型構(gòu)造的形成不是一蹴而成的，大體經(jīng)歷三個階段；第一階段，共軛剪切構(gòu)造階段，發(fā)育具有共軛關(guān)系的NNW 345°方向(大義山式)張扭斷裂和NEE 75°方向(泰山式)壓扭構(gòu)造；第二階段，擠壓構(gòu)造階段，形成NNE 25°～35°方向的褶皺-斷裂帶，以及由隆起帶和凹陷盆地組成的構(gòu)造帶；第三階段，橫張構(gòu)造階段，出現(xiàn)NWW 290°～300°方向(長江式)的張裂構(gòu)造巖漿帶[11-13]。當然，三個階段不是截然分開的，不同階段都伴有不同深度、不同表現(xiàn)形式的構(gòu)造巖漿活動現(xiàn)象。

1 長江中下游地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)概況與研究

1.1 長江中下游地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)概況研究

下?lián)P子地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造活動頻繁、構(gòu)造變形組合分布和構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)都比較復(fù)雜，地質(zhì)、地球物理研究程度也較高。從總體上看，成礦帶被局限于揚子準地臺下?lián)P子臺拗帶，但區(qū)域內(nèi)主要構(gòu)造線及鐵銅等礦集區(qū)都呈現(xiàn)“S”形展布特點，與準地臺的邊緣并不一致。這說明成礦帶的構(gòu)造格局受到了后地臺階段構(gòu)造運動的強烈改造，即受到了歐亞大陸中新生代構(gòu)造作用的制約和影響(圖1)。

圖1 長江中下游地區(qū)構(gòu)造體系分布圖(據(jù)南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所2000年資料，修改)Fig.1 Distribution map of structural systems in the Middle-Lower Yangtze River Valley region(modified from Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources,2000)

長江中下游地區(qū)是我國重要的鐵銅多金屬礦產(chǎn)資源產(chǎn)地，近60多年來，已經(jīng)在本區(qū)找到了一大批大、中、小型礦床，其中著名的有大冶鐵礦床、九瑞武山銅礦床、城門山銅鉬礦床、姑山鐵礦床、梅山鐵礦床、銅官山銅礦田、獅子山銅礦田、娘娘山銅金礦床等。該區(qū)的研究歷史對地質(zhì)科學(xué)發(fā)展起到多方面的奠基和引領(lǐng)作用[14-38]。

(1)20世紀初至1950年，礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的早期階段。主要以李四光、朱森、李學(xué)清、程裕淇等為代表，在長江中下游進行了開拓性的工作，奠定了該區(qū)地層、構(gòu)造、巖石等方向的研究基礎(chǔ)[14,16]。

(2)1950—1960年，礦產(chǎn)地質(zhì)的詳細調(diào)查階段。重點是對主要鐵、銅礦床的研究，如對大冶鐵礦、銅官山等礦床的地質(zhì)構(gòu)造、礦體形狀、產(chǎn)狀、成礦方式等進行了系統(tǒng)研究[36]。

(3)1960—1980年，礦床地質(zhì)研究的繁榮發(fā)展階段。由于60年代板塊構(gòu)造理論的提出和迅速發(fā)展，成礦理論出現(xiàn)了多樣化的局面。層控和海底噴流的觀點都成了新的研究熱點[39-40]。

(4)1980—2000年，礦床地質(zhì)研究進入密切結(jié)合區(qū)域構(gòu)造和板塊理論的研究階段。大地構(gòu)造學(xué)的研究，細化到系、統(tǒng)、段構(gòu)造層的統(tǒng)計和定量化研究程度[41]。通過對華南板塊、揚子板塊和華北板塊的離散和拼接演化歷史的研究，提出了本區(qū)構(gòu)造受控于板塊內(nèi)的拉張環(huán)境，同時由區(qū)域深斷裂、逆沖推覆構(gòu)造和剝離斷層組成的構(gòu)造交叉疊合的構(gòu)造結(jié)點是成巖成礦的主要場所[42-45]。

(5)2000年至今，隨著新技術(shù)方法的進步，對長江中下游的礦床成因和成礦規(guī)律又有了進一步的認識。主要有以下幾種觀點：中新生代大規(guī)模成礦作用[29]與地幔上隆和長江中下游沿江斷裂有關(guān)，矽卡巖型礦床與陸陸碰撞過程中的擠壓伸展轉(zhuǎn)換作用有關(guān)；與大別山前陸環(huán)境有關(guān)；與古太平洋運動有關(guān)[29-31]等。

總體來說，前人對長江中下游成礦帶的研究，聚焦于導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造，注重巖漿巖侵入體及火山巖對成礦的貢獻，探討各種地層的沉積特征，強調(diào)板塊拼合-俯沖的構(gòu)造環(huán)境；還有學(xué)者提出本區(qū)為板塊內(nèi)的拉張環(huán)境，區(qū)域深斷裂、逆沖推覆構(gòu)造和剝離斷層，是成巖成礦的主要場所[42-45]。

作者強調(diào)，研究中新生代陸內(nèi)構(gòu)造控礦成礦規(guī)律，要充分考慮構(gòu)造體系“巖漿核雜巖隆起-拆離滑脫凹陷”構(gòu)造的特征，注重結(jié)構(gòu)面的“米字型”分布與演化問題[2,7,9-10]。

1.2 長江中下游地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)概況

如何將長江中下游的構(gòu)造體制與淮陽古陸、江南古陸、太平洋板塊等不同性質(zhì)的大地構(gòu)造單元的差異運動有機聯(lián)系起來，以及如何認識這里中新生代的大規(guī)模成礦作用，都是復(fù)雜的問題(圖1)[14-38]。首先對本區(qū)的基底構(gòu)造層、蓋層構(gòu)造層(Z-T)和大陸邊緣活動帶構(gòu)造層(J-K)加以簡單介紹，以了解新華夏構(gòu)造體系形成發(fā)展前的地質(zhì)建造特點和結(jié)構(gòu)特征[1,46-47]。

1.2.1 基底構(gòu)造層

基底構(gòu)造層由上太古界深變質(zhì)巖系和震旦系之下的元古界淺變質(zhì)巖系構(gòu)成，出露于長江中下游成礦帶西段的南北兩側(cè)，其中的構(gòu)造形跡以EW向和向南突出的弧形褶皺和斷裂為主。北側(cè)上太古界中發(fā)育的一系列褶皺，在湖北境內(nèi)以NW—NNW向為主體，向東逐漸轉(zhuǎn)為NEE向和NE向；南側(cè)在鄂東和贛北地區(qū)的元古界中，以近EW向的下?lián)P子巨型復(fù)式向斜和高臺山—九嶺山復(fù)式背斜為主體，形態(tài)復(fù)雜，多呈軸面傾斜的倒轉(zhuǎn)褶皺和同斜褶皺，軸脊起伏彎曲，總體為EW—NEE向。高臺山—九嶺山復(fù)式背斜，由九宮山復(fù)背斜、修水—武寧復(fù)向斜、大霧塘復(fù)背斜等一系列復(fù)式褶皺組成，其軸向在鄱陽湖以西為近EW向，湖東則由NEE向的德安—大港向斜和高臺山背斜等組成。

1.2.2 蓋層構(gòu)造層(Z-T2)

蓋層構(gòu)造層由震旦系—古生界—中三疊統(tǒng)組成，其中的構(gòu)造形跡和組合關(guān)系比較復(fù)雜，目前分布的主要是中新生代的產(chǎn)物。

鄂東南地區(qū)地層走向主要呈NWW向，褶皺構(gòu)造非常發(fā)育，自北而南有鄂城背斜、碧石渡向斜和鐵山背斜等一系列褶皺。在通山—陽新一線以南，褶皺過渡為EW向和NEE向，構(gòu)成了鄂東南三角褶皺區(qū)。斷裂構(gòu)造以NWW、EW和NEE向的走向斷裂及NNE向斷裂為主，其次有NE向和NNW向斷裂。NNE向斷裂控制著鄂東地區(qū)中生代火山巖盆地和鐵銅礦化侵入巖隆起帶的邊界，NWW向和NEE向斷裂則控制著成礦侵入巖體的形態(tài)和產(chǎn)狀。

自九江—黃梅以東，至南京—丹陽以西的廣大范圍，構(gòu)造線呈NE或NNE向。蓋層褶皺多屬線性褶皺，并且軸向彎曲，贛北—皖東南褶皺常呈舒緩的“S”形延展。斷裂構(gòu)造主要有NNE向、EW向、NW和NWW向，次為NE向和SN向。EW向斷裂以浦口—周王深斷裂和休寧斷裂為代表，規(guī)模較大。東段寧鎮(zhèn)地區(qū)構(gòu)造線呈向北突出的弧形，表現(xiàn)為一系列走向近EW的斷裂和復(fù)式褶皺；向西延伸，與NNE向的寧蕪復(fù)式向斜相過渡；向東，在埤城—孟河一帶轉(zhuǎn)為軸向NW的復(fù)式背斜。除這些斷裂以外，本區(qū)段NNE向和NW向斷裂也十分發(fā)育。

1.2.3 中生代燕山期陸內(nèi)活化構(gòu)造層

蓋層(Z-T)構(gòu)造層受印支期及早期構(gòu)造運動的影響，區(qū)內(nèi)在中生代燕山期主要形成了一系列斷陷式和繼承性上疊式陸相沉積盆地和火山巖盆地及其間的相對隆起區(qū)，主要的侏羅紀—白堊紀火山巖盆地有：金保盆地、懷寧盆地、寧蕪盆地、廬樅盆地、溧水盆地和溧陽盆地等。這些盆地內(nèi)部和邊緣斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，而褶皺構(gòu)造則較弱。構(gòu)造線在全區(qū)均以NNE向為主。鄂東地區(qū)有NWW向褶皺顯示。該構(gòu)造層中的構(gòu)造形跡多形成于燕山期，但是歸屬于新華夏構(gòu)造體系問題，尚有不同意見的探討。

1.2.4 巖石圈及地殼斷裂

盡管各構(gòu)造層的斷裂構(gòu)造復(fù)雜，改造強烈，但是研究中新生代新華夏構(gòu)造體系，仍然需要重點分析該階段的以下斷裂構(gòu)造。

(1)郯廬斷裂帶為巖石圈斷裂，規(guī)模巨大，斷裂大體沿NNE向(寬度100～200 km)延長，全長約2 500 km。在本區(qū)范圍內(nèi)，郯廬斷裂東界北起郯城，經(jīng)江蘇泗洪、安徽嘉山至湖北廣濟；西界從山東沭河經(jīng)江蘇新沂炮車，寬14～50 km，長960 km。地震測深和鉆孔資料表明，斷裂延深70 km以上。斷裂兩側(cè)上地幔低速層的深度不同，東側(cè)為70～80 km，西側(cè)達300 km之深。斷裂在長期發(fā)展過程中，經(jīng)歷多次拉張和擠壓，是我國東部中、新生代巖漿活動帶，內(nèi)生金屬成礦與地震活動帶之一。

(2)嘉山—響水斷裂帶為地殼斷裂，是郯廬深斷裂帶的北東分支之一,斷裂由安徽嘉山北東延伸至江蘇響水并入海，長200余km。該斷裂帶以北為結(jié)晶片麻巖和結(jié)晶片巖，屬華北型構(gòu)造基底，其東南側(cè)屬中-淺變質(zhì)沉積型的揚子區(qū)構(gòu)造基底，可作為郯廬斷裂以東華北與揚子兩構(gòu)造單元的分界線。

(3)皖江斷裂帶為巖石圈斷裂，西起湖北金山店，經(jīng)安慶、銅陵—繁昌，至江蘇鎮(zhèn)江，全長450 km，經(jīng)南通入黃海。斷裂性質(zhì)屬基底剪切帶，由于褶皺變形而形成不同深度的滑移和滑脫空間，沿斷裂侵入的長江系列巖石，是由不同深度上多層次巖漿房分異固結(jié)而成的。

(4)江南斷裂帶為地殼斷裂，東段西起湖北崇陽，經(jīng)瑞昌南、廬山南坡，至江蘇溧陽南，經(jīng)南通市南入黃海。在元古宙至早古生代，江南斷裂帶對中國南部地區(qū)的地質(zhì)發(fā)展起過重要作用。晚古生代活動以東段最明顯，中生代以來陸相堆積覆蓋其大部分斷裂跡象，但對巖漿活動起控制作用。該斷裂是揚子臺拗與江南錢塘冒地槽帶的分界線。

(5)江山—紹興斷裂帶，屬地殼斷裂，該斷裂呈NE向，分隔華南和揚子兩構(gòu)造單元。

本區(qū)中生代以后的低角度逆掩斷層較為發(fā)育，在蘇皖地區(qū)形成一些推覆構(gòu)造，較早階段形成的推覆構(gòu)造主要見于大別山南緣，常為近EW向的逆掩斷層；較晚階段形成的推覆構(gòu)造，主要發(fā)育在郯廬斷裂帶以東，多為封閉的長軸NE向的推覆體構(gòu)造。此外，有人在該區(qū)識別出了伸展構(gòu)造。

2 長江中下游地區(qū)新華夏構(gòu)造體系地質(zhì)特征

本區(qū)褶皺和斷裂構(gòu)造大多經(jīng)歷了長期復(fù)雜的活動歷史，導(dǎo)致褶皺形態(tài)復(fù)雜化、斷裂力學(xué)性質(zhì)多變，在中生代，被燕山期構(gòu)造變形疊加的地質(zhì)特征尤為明顯(圖1，圖2)。

圖2 長江中下游地區(qū)褶皺及斷裂體系圖Fig.2 Fold and fault system map in the Middle-Lower Yangtze River Valley region

蓋層構(gòu)造層(Z-T2)早期構(gòu)造格架，具有新華夏構(gòu)造體系早期“剪切共軛”階段的特點。地塊邊緣斷裂限制并控制了這期褶皺的分布狀態(tài)。該期褶皺構(gòu)造，密集平行分布，延長不大，褶皺之間有平行錯列的特點，但是發(fā)育較弱。主壓結(jié)構(gòu)面顯示，褶皺構(gòu)造線以NEE 75°方向為主；同時，在九江以東發(fā)育3條NNW 340°向規(guī)模較大的斷裂。該期褶皺相當于新華夏構(gòu)造體系早期“共軛剪切階段”的產(chǎn)物：NEE 75°軸向褶皺組相當于“泰山式”壓剪構(gòu)造作用的產(chǎn)物，而NNW 340°向斷裂即是與之配套的“大義山式”張剪性構(gòu)造成分。燕山期及更晚期形成的構(gòu)造形跡復(fù)合在前一階段的構(gòu)造之上，具有更典型的新華夏構(gòu)造體系特征，發(fā)育明顯的“米字型”結(jié)構(gòu)面。以下是各典型構(gòu)造的地質(zhì)分析。

2.1 新華夏構(gòu)造體系擠壓性褶皺-拆離斷裂帶和平行共生的隆起-沉降帶

中生代燕山期構(gòu)造層主要表現(xiàn)是一系列斷陷式或繼承性上疊式的陸相沉積盆地、火山巖盆地及其間相對隆起的巖漿核雜巖地帶，其中主要的火山巖盆地有金保盆地、懷寧盆地、寧蕪盆地、廬樅盆地、溧水盆地和溧陽盆地等。

同期發(fā)育NNE 25°方向的平行褶皺，褶皺復(fù)合疊加在早期的褶皺之上。根據(jù)發(fā)育地名，從西向東看，較為顯著的是武昌—嘉魚背斜、崇陽向斜、通山背斜、龍港—大冶向斜、陽新背斜、橫港向斜、廣濟背斜、彭澤向斜、巢縣背斜、銅陵向斜、蕪湖向斜、南陵背斜等。該期褶皺平行發(fā)育，產(chǎn)狀平緩，改變了前期褶皺的共生形態(tài)，但是依然顯示出“隆起拆離(滑脫)-凹陷沉積”相間和平行共生的狀態(tài)[6-7]。

同時期發(fā)育的斷裂具有比較穩(wěn)定的NNE 25°走向和大體平行分布的特點。它們分別是黃陂—武昌—嘉魚斷裂帶、郯廬—九江斷裂帶和青陽—全椒斷裂帶。它們共同的地質(zhì)特征是，走向穩(wěn)定在NNE 25°，屬于反鐘向剪切的擠壓斷裂，都略呈左行雁列構(gòu)造，產(chǎn)狀陡立，屬于中新生代活動構(gòu)造，切過地殼影響莫霍面，其發(fā)育程度不同，但是都穿過了長江中下游構(gòu)造帶、大別地塊和江南古陸。它們的區(qū)別是，郯廬—九江斷裂構(gòu)造發(fā)育明顯和強烈，其它兩個斷裂構(gòu)造變形強度低一些；黃陂—武昌—嘉魚斷裂帶傾向北西、而青陽—全椒斷裂帶傾向南東方向。3個斷裂的地質(zhì)特征和明顯的區(qū)別，受深部結(jié)構(gòu)控制，從莫霍面的分布狀態(tài)，能夠認識它們。

例如，本文的郯廬—九江—南昌一帶的巖石圈斷裂，相當于規(guī)模巨大的郯廬深斷裂的繼續(xù)南延帶。斷裂大體呈NNE向延伸，全長達2 500 km。在本區(qū)范圍內(nèi)，郯廬斷裂東界北起郯城，經(jīng)江蘇泗洪、安徽嘉山至湖北廣濟，西界從山東沭河經(jīng)江蘇新沂，向南逐漸并攏，斷裂帶寬14～50 km，長960 km。地震測深資料表明，斷裂向下延深到70 km。斷裂兩側(cè)上地幔低速層的深度不同，東側(cè)為70～80 km，西側(cè)深達300 km。斷裂在長期發(fā)展過程中，經(jīng)歷多次拉張和擠壓，是我國東部重要的中—新生代巖漿活動帶、內(nèi)生金屬成礦帶與地震活動帶之一。。

2.2 新華夏構(gòu)造體系的“泰山式”NEE 75°方向的剪切帶

區(qū)內(nèi)大型NEE 75°左右方向的壓剪性構(gòu)造帶主要有蕪湖市構(gòu)造帶、安慶—貴池構(gòu)造帶、崇陽—廣濟構(gòu)造帶和上饒—金華構(gòu)造帶等。它們被后期改造后，有些地段發(fā)育不是很明顯，相對于新華夏系擠壓性斷裂帶，它們屬于伴生的剪切帶，比較顯著的是安慶—貴池一帶NEE 75°方向的斷裂構(gòu)造帶、蕪湖斷裂、繁昌斷裂和洞里—景德鎮(zhèn)—南昌斷裂等。由于它們的存在和作用，致使本區(qū)長江干流流向主要由NNE 25°和NEE 75°方向折轉(zhuǎn)構(gòu)成。

2.3 新華夏構(gòu)造體系的“大義山式”NNW 340°方向的剪切帶

區(qū)內(nèi)大型NNW 340°～345°方向的張剪性構(gòu)造帶主要有，銅陵—巢湖構(gòu)造帶和德興—景德鎮(zhèn)構(gòu)造帶。它們是熱液金屬礦化帶的控制性構(gòu)造，分別控制德興斑巖銅礦田、銅陵一帶矽卡巖型銅多金屬礦田、寧蕪火山巖玢巖鐵銅礦帶的分布和形成。它們屬于新華夏構(gòu)造體系的“大義山式”NNW 340°方向的引張剪切斷裂帶[12]，是“泰山式”壓剪構(gòu)造的共軛結(jié)構(gòu)。

2.4 新華夏構(gòu)造體系 “長江式”NWW 290°～300°向的引張斷裂帶

在武漢、大冶、九江、德興一帶發(fā)育有規(guī)模巨大的、NWW 290°～300°方向的、切穿巖石圈地殼的構(gòu)造巖漿成礦帶，被稱為“長江式”構(gòu)造[11]。該帶內(nèi)發(fā)育中酸性斑巖，與鐵、銅、鉬和金礦共生，時代較一致，集中在144 Ma上下發(fā)育。構(gòu)造顯示引張和深斷裂特征。該組構(gòu)造不僅在區(qū)內(nèi)發(fā)育，而且穩(wěn)定向東延伸到福建境內(nèi)。形成時代相對前兩階段(共軛構(gòu)造階段和主要擠壓構(gòu)造階段)較晚。大別山北麓晚中生代斷陷帶也可列入新華夏構(gòu)造體系的“長江式”橫張構(gòu)造帶。

對于新華夏構(gòu)造體系發(fā)育平行主壓應(yīng)力方向的橫張斷裂，前人缺乏典型的實例和深入的研究。根據(jù)長江中下游德興—九江—武漢一線NWW向斷裂構(gòu)造帶的典型意義，呂古賢等(2011)[11]將這組NWW向深斷裂組合稱為“長江式”構(gòu)造，歸為新華夏構(gòu)造體系高級別的張剪斷裂成員。這組構(gòu)造發(fā)育廣泛，在湖北、河北、廣西、江西和安徽等地均有分布(圖2，圖3)。

圖3 長江中下游地區(qū)莫霍面及新華夏系構(gòu)造體系斷裂結(jié)構(gòu)解譯圖Fig.3 Interpreted fault structural map of the Moho and Neo-Cathaysian structural system in the Middle-Lower Yangtze River Valley region

長江式斷裂帶控制了鄂東矽卡巖鐵礦帶和九瑞地區(qū)斑巖銅鉬礦帶，又穿入江南地塊，控制德興銅礦的巖體侵位和控礦構(gòu)造。該斷裂帶早期顯示為NWW 290°～300°向的張性斷裂構(gòu)造-巖相帶，為張裂變形，伴有大規(guī)模的巖漿侵入，活動時代為130～144 Ma。晚期構(gòu)造，繼續(xù)沿NWW 295°～300°向發(fā)育有伸張性斷裂帶，又影響巖漿期后的熱液成礦活動，年代為100～120 Ma。

上述分析說明[2-7]，新華夏構(gòu)造體系的上述4組結(jié)構(gòu)面，展示為“米字型”分布模式?？梢园l(fā)現(xiàn)，它們分為3個發(fā)育階段，早期的共軛剪切NEE 75°“泰山式”構(gòu)造和NNW 340°的“大義山式”構(gòu)造，稍晚的NNE 25°方向褶皺系是擠壓帶，前2期構(gòu)造都被NWW 290°～300°方向“長江式”的斷裂構(gòu)造巖漿巖帶切斷[11]。但是，對于它們的深入、細致和數(shù)據(jù)化研究尚不夠。

3 長江中下游地區(qū)新華夏構(gòu)造體系的深部結(jié)構(gòu)依據(jù)

依據(jù)“長江中下游基底結(jié)構(gòu)與導(dǎo)礦-控礦要素研究項目”研究成果的資料，同樣揭示了上述新華夏構(gòu)造體系的“米字型”結(jié)構(gòu)(圖2)，深部莫霍面分布給予了明確的說明(圖3)。結(jié)合前人的認識，可以認為區(qū)內(nèi)地殼巖石圈深斷裂多數(shù)具有近現(xiàn)代活動證據(jù)。在莫霍面分布圖上有明顯突變帶、鼻狀隆起帶、隆起區(qū)和凹陷區(qū)的分界帶，可以作為巖石圈地殼斷裂發(fā)育的標志。

3.1 新華夏構(gòu)造體系擠壓構(gòu)造斷裂帶

擠壓構(gòu)造斷裂帶有3條：商城—武昌—嘉魚斷裂帶、郯廬—九江斷裂帶和湖州—衢州斷裂帶。后二者之間還有一條，九江—銅山NE向斷裂，它們分割了莫霍面相對隆起-凹陷-隆起-凹陷的4個分布帶，兩個凹陷，分別與大別山區(qū)和黃山地區(qū)相對應(yīng)。莫霍面最深處在大別地區(qū)，深達33～36.5 km，郯廬帶以東，莫霍面陡升至32.5 km以上，這個莫氏面陡坎既是郯廬斷裂的反映，又是莫氏面隆起區(qū)和凹陷區(qū)的分界線，顯示出郯廬斷裂帶是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的斷裂構(gòu)造。郯廬斷裂帶與九江—銅山NE向斷裂之間是一條NNE方向的莫霍面的狹長鼻狀隆起帶，恰好對應(yīng)著皖江斷陷帶，這里正是區(qū)內(nèi)一條主要礦產(chǎn)資源富集帶。

NNE向斷裂帶的共同地質(zhì)特征是走向穩(wěn)定，約NNE 25°，屬于反鐘向剪切的擠壓斷裂，帶內(nèi)的斷裂略呈左行雁列，產(chǎn)狀陡立，在中新生代時期強烈活動，切過和影響莫霍面的分布。它們發(fā)育程度不同，但是都強烈波及了長江中下游成礦構(gòu)造帶、大別地塊和江南古陸。三條擠壓性斷裂帶的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征具有明顯的區(qū)別，從莫霍面的分布狀態(tài)上也能看到明顯的不同。

3.2 新華夏構(gòu)造體系“泰山式”NEE 75°方向擠壓性質(zhì)的剪切帶

深部結(jié)構(gòu)結(jié)合地表地質(zhì)鑒別出的新華夏系壓性剪切斷裂帶，主要有NEE 75°向的安慶—貴池斷裂構(gòu)造帶、蕪湖斷裂和繁昌斷裂，明顯發(fā)育在莫霍面急劇陡變的區(qū)帶。它們大體均出現(xiàn)在九江—銅山NE向基底斷裂帶的分布地帶，是深部斷裂在陸殼表層的反映，大致呈右行雁列形式，斷裂有引張傾向。

3.3 新華夏構(gòu)造體系 “大義山式”NNW 340°～345°方向引張性剪切帶

在莫霍面分布圖上有明顯的鼻狀隆起帶，對應(yīng)著銅陵—巢湖斷裂帶、馬鞍山—全椒斷裂帶、德興—景德鎮(zhèn)斷裂帶，它們分布在莫霍面隆起區(qū)，是地殼相對更薄一些的地帶。那里有巖漿侵入體與拆離斷層和沉積盆地伴生，“巖漿核雜巖隆起-拆離沉降構(gòu)造”的成巖成礦特點[7]。這一規(guī)律，需要引起重視，在礦產(chǎn)勘查工作中給予廣泛應(yīng)用。

3.4 新華夏構(gòu)造體系的“長江式”NWW 290°～300°方向的引張斷裂帶

長江式斷裂帶主要發(fā)育有兩條：一條是大別山造山帶北緣斷裂構(gòu)造帶，在地質(zhì)上是晚中生代火山盆地斷陷帶，地表構(gòu)造邊界清楚，而且在莫霍面等值線圖上位于莫霍面深度變化梯度帶，從33.5 km急劇減少為32.5 km，成為大別造山帶的北界，與華北地塊接壤。那里也是一條多金屬礦帶。

另一條是大冶—德興構(gòu)造帶，本帶在莫霍面分布圖中顯示為NWW 300°方向的線狀-鼻狀隆起特征。在南北兩側(cè)35.5～36.0 km的深凹陷區(qū)背景下,這一NWW 300°的隆起帶莫霍面深度在32.0～32.5 km之間，西北起自武漢，向南東延伸經(jīng)過大冶地區(qū)，延至贛西北的九瑞礦帶，穿過鄱陽湖，繼續(xù)延至華南地塊的德興銅礦帶。德興銅礦帶的巖漿巖和礦體的發(fā)育過程，均受該組NWW向構(gòu)造控制。在新華夏構(gòu)造體系里，這組張性斷裂帶的形成較晚，NWW向斷層廣泛切截其他方向構(gòu)造。

根據(jù)區(qū)域重力資料、航磁資料以及地表地質(zhì)調(diào)查資料分析，長江中下游地區(qū)現(xiàn)今的構(gòu)造格局明顯受新華夏構(gòu)造體系控制。地幔隆起帶及次級突起和凹陷，與地表的拗陷-隆升區(qū)呈反向?qū)?yīng)關(guān)系，形成隆起-拗陷相間的地質(zhì)構(gòu)造格局[8-10]。可見，該區(qū)中新生代陸殼構(gòu)造具有“巖漿核雜巖隆起-凹陷拆離帶成巖成礦”的構(gòu)造背景，新華夏構(gòu)造體系發(fā)育明顯的“米字型”結(jié)構(gòu)特征。

4 新華夏系構(gòu)造體系 “米字型”構(gòu)造的演化分析

4.1 新華夏構(gòu)造體系“米字型”結(jié)構(gòu)面特征

中國東部新華夏構(gòu)造體系的“米字型”結(jié)構(gòu)(圖4)，主要由以下幾組構(gòu)造組成：

圖4 新華夏構(gòu)造體系結(jié)構(gòu)面及其力學(xué)分析概圖(北北東25°的方向定位圖，拉伸縱向的長度)Fig.4 Schematic diagram of the structural plane and mechanical analysis for the Neo-Cathaysian structuralsystem1.新華夏擠壓構(gòu)造；2.“泰山式”壓剪構(gòu)造；3.“大義山式”張剪構(gòu)造；4.“長江式”張性構(gòu)造；5.所受外力方式

(1)新華夏擠壓構(gòu)造帶是NE 25°～30°方向的大型褶皺-斷裂帶、隆起帶和沉降帶及伴生的擠壓性構(gòu)造巖相帶；擠壓斷裂和變形顯示具有反時針剪切特征；次級構(gòu)造成分之間顯示左行斜列形式；其形成時期為中生代以來，其強烈活動年代集中于120～140 Ma。

(2)泰山式壓剪構(gòu)造帶早期表現(xiàn)為NEE 75°方向壓扭性褶皺-斷裂帶和斷裂構(gòu)造巖相帶，屬壓剪性變形，活動時代為140～203 Ma，形成較早，但是持續(xù)時間較長；晚期“泰山式”構(gòu)造，主要表現(xiàn)為NEE 75°方向的斷裂構(gòu)造巖相帶，以控制花崗巖帶和斷陷盆地平行相間共生為特點，多數(shù)具有平行斜列的右行雁列形式，活動時代集中在100～120 Ma之間。

(3)“大義山式”張剪構(gòu)造帶是NNW 340°左右方向的扭性斷裂和構(gòu)造巖相帶；張性剪切變形；活動時代與“泰山式”構(gòu)造活動相近；晚期構(gòu)造巖漿活動表現(xiàn)以熱液蝕變帶為主；控制左行雁列構(gòu)造和巖脈的分布。

(4)“長江式”張性斷裂構(gòu)造帶早期顯示為NWW 290°～300°方向影響地殼較深的斷裂巖漿巖帶；屬于新華夏構(gòu)造體系的橫向張裂構(gòu)造；早期巖漿侵入時代為130～144 Ma。晚期“長江式”構(gòu)造為NWW 295°～300°方向張性構(gòu)造巖相帶，活動時期100～120 Ma。

4.2 新華夏構(gòu)造體系“米字型”結(jié)構(gòu)的演化階段

(1)共軛構(gòu)造階段發(fā)育NNW 340°方向(大義山式)張扭斷裂和NEE 75°方向(泰山式)壓扭構(gòu)造，控制基性-中性脈巖及相關(guān)金屬礦產(chǎn)形成(圖5)。

圖5 新華夏構(gòu)造體系的米字型結(jié)構(gòu)面形成階段圖Fig.5 Formation stage diagram for the double-cross structural planes of the Neo-Cathaysian structural system1.新華夏擠壓構(gòu)造；2.“泰山式”壓剪構(gòu)造；3.“大義山式”張剪構(gòu)造；4.“長江式”張性構(gòu)造；5.所受外力方式

(2)擠壓構(gòu)造階段發(fā)育NNE 25°方向的褶皺-斷裂帶和隆起-沉降帶，組成構(gòu)造體系的主體，對于油氣、煤炭和鈾鋁等沉積型礦床具有重要的控制作用。

(3)橫張構(gòu)造階段發(fā)育NWW 300°方向(長江式)的張裂構(gòu)造。它們強烈改造了地區(qū)構(gòu)造格局，發(fā)育有大規(guī)模的張扭性斷裂構(gòu)造帶，控制形成了重要的與巖漿巖有關(guān)的多種金屬礦床礦帶，并且進一步造成大型地塊的移位變動，對于研究區(qū)域地殼穩(wěn)定、分析地震活動和探尋地熱資源等方面都有現(xiàn)實意義[2,11]。

4.3 中國東部新華夏構(gòu)造體系的構(gòu)造應(yīng)力場分析

中生代歐亞大陸形成。早期亞洲大陸形成一系列緯向構(gòu)造帶，形成大陸的構(gòu)造基礎(chǔ)。在中生代中、晚期，受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖擠壓和海陸之間逆時針方向的剪切作用，在亞洲大陸東部陸緣地帶形成了NNE向的構(gòu)造剪切域，即大體相當于新華夏構(gòu)造體系的分布范圍。

中生代早期的南北向的擠壓作用發(fā)育，但是在亞洲大陸東部邊緣，似乎并沒有形成大規(guī)模的東西向構(gòu)造帶。萬天豐認為，新華夏構(gòu)造體系的提出，對于系統(tǒng)研究中國大陸東部構(gòu)造變形組合規(guī)律具有重大意義[41]。他對于中新生代普遍發(fā)育的褶皺和節(jié)理進行最為詳細的統(tǒng)計分析(圖6)，揭示了新華夏構(gòu)造體系的主壓應(yīng)力方向與構(gòu)造特征。通過對3 169個褶皺和168節(jié)理觀測點的分析，得到燕山晚期(175～135 Ma)新華夏構(gòu)造體系的主應(yīng)力軸分布情況(以現(xiàn)代地磁場方向為準)：最大主壓應(yīng)力軸(σ1)的優(yōu)選產(chǎn)狀為SE116°∠7°，中間主應(yīng)力軸(即褶皺軸向σ2)的產(chǎn)狀為NE26°∠3°，最小主壓應(yīng)力軸(σ3)的產(chǎn)狀幾乎都是近于直立(NW297°∠80°)。

圖6 中國東部燕山期主應(yīng)力軸產(chǎn)狀(據(jù)萬天豐[41]，2011)Fig.6 Occurrence of the Yanshanian principal stress axis in eastern China (after Wan Tianfeng[41],2011)

研究證明，燕山期新華夏構(gòu)造體系的構(gòu)造應(yīng)力場以WNW—ESE向近水平的縮短作用，產(chǎn)生NNE—SSW向的水平伸展和近于垂直方向的隆起-凹陷作用。這些研究是進一步認識新華夏構(gòu)造體系“巖漿核雜巖隆起-拆離盆地凹陷”的建造型式和“米字型”結(jié)構(gòu)面分布規(guī)律的基礎(chǔ)。

綜上所述，在亞洲大陸東部陸緣地帶，對中生代中晚期以來進行構(gòu)造成礦研究時，在重視加強構(gòu)造體系控制的“巖漿核雜巖隆起-拆離滑脫-沉積凹陷”等改造與建造關(guān)系分析的同時，還應(yīng)當注意構(gòu)造體系“米字型”結(jié)構(gòu)特征的深入研究，以更好地繼承和發(fā)展地質(zhì)力學(xué)構(gòu)造體系的理論和方法。