华南华夏系

在中国南方,秦岭-大别山系以南,华夏构造系广泛分布,以巨型隆起带为主体,构造成分以复式褶皱和断层为主,还有花岗岩-混合岩带、热力学变质带和韧性剪切带。按华夏构造体系的形成时期可分为加里东期和印支期,受其他构造体系的制约和强烈干扰,多呈S形。此外,前震旦纪还存在一些北东向构造带。华南华夏构造体系包括三个一级褶皱带,自西向东分别为龙门山-玉龙雪山褶皱带、天目山-九岭山-雪峰山褶皱带和闽赣-跃龙褶皱带,其中第二个褶皱带最大,第三个次之。在这三个隆起带之间,有一个四川、贵州的古生代大型坳陷带和一个湖南、广西、广东、江西的晚古生代坳陷带,构成了东北“三隆起两坳陷”的华夏构造格局。

(1)龙门山-玉龙雪山隆起带

该带向东北延伸,东北至汉中,与西北祁连-大别带交汇,与秦岭带状带斜接复合,西南经康定,西北与丹巴复背斜、川滇子午带反向连接复合,穿过川滇子午带,穿过金平山、玉龙雪山,西南延伸至点苍山以东,与西北哀牢山构造带反向连接复合。它横跨扬子-塔里木地块中部,被川滇子午带分为两部分。东北段称为龙门山断褶带,西南段称为盐源-丽江断褶带,以广泛发育推覆构造为特征。

图2.28辽南-徐淮震旦系S型盆地示意图(根据李自坤1985修改)。

①龙门山断褶带:北起陕南勉县,经广元-毛文、冠县-宝兴、天全,斜插川滇子午带至泸定远侧,长500km,宽仅25-40 km。它由NE向褶皱、挤压断裂和挤压带组成,总体上从北向东延伸40° ~ 50°。该构造带的主要构造特征是四个复背斜、三个向斜和四个大型走压和扭压断裂带。这四个背斜被称为轿子顶-木托背斜、关鹏-九里岗背斜、宝兴背斜和天井山背斜。前三个岩芯出露于前震旦系和晋宁-澄江中酸性岩浆岩,两翼由震旦系-三叠系组成,呈多边形斜排,是主构造带逆时针扭转所致。三个向斜分别为武安向斜、盐井-武隆向斜、唐王寨-仰天窝向斜,涉及地层为震旦系-三叠系,期间未发现角度不整合。单褶皱轴向东45° ~ 60°,两端呈S形弯曲,在雁列轴以东45°。这四条大断裂是青川断裂带、毛文断裂带、北川-映秀断裂带和江油-冠县断裂带,它们走向北45° ~ 60°,延伸约200 ~ 400公里。前三条断层切割三叠系及以前的岩层和岩体,后一条断层切割侏罗系,其剖面均倾向西北,倾角50° ~ 80°。北川-映秀断裂南段倾角仅20°,断面呈波状弯曲。斜向擦痕常被水平擦痕覆盖,断层构造岩发育。断层带在剖面上呈叠瓦状。根据其变形特征和切割地层关系,这些断层主要形成于印支期,燕山期活动,喜山期表现为逆冲推覆和顺时针水平位错(图2.29)。它们与青藏高原的东冲和子午带的近地天体活动有关。

②盐源-丽江断裂褶皱带:斜穿于川滇子午带和三江子午带之间,曾被称为扬子地块西缘坳陷。一般夹在北东向金河-清河断裂带和小金河断裂带之间,古生代以来长期处于缓慢沉降带。盖层发育,最大厚度16500m,特别是泥盆系和石炭系,带内基岩发育。根据变形特征可分为金河-永胜褶皱束和盐源-鹤庆坳褶皱束两个二级单元。根据区域构造资料分析,盐源-丽江断褶带主要受印支运动抬升,加里东运动对该区也有重要影响,使志留系两端缺失,部分地区泥盆系与震旦系灯影组平行不整合。

③龙门山-玉龙雪山断裂带:这是任继顺圈定的龙门-玉龙深断裂带。总体上呈东北走向,斜穿川滇两省,东北端到达汉中地区,西南端到达哀牢山断裂带。其后期活动是否超越哀牢山,到达滇西南,目前尚不一致。

图2.29彭县天台山-白鹿顶飞来峰构造剖面图(根据四川省区域地质,1991)

图2.30盐源推覆构造剖面图(根据四川省区域地质,1991)

该断裂的主要组成部分为东北段的小金河断裂、北川-映秀断裂和毛文断裂,西南段的小金河-三江口断裂、金棉-丽江断裂和清河断裂,一般为深大断裂。总的趋势是东北。从古生代到三叠纪,沉积环境由南向北逐渐加深,沉积厚度逐渐增加。西南段的清河-金河断裂在新元古代活动强烈。华力西晚期,沿多条断裂有强烈活动,包括清河断裂、小金河-三江口断裂和金棉-丽江断裂的基性岩浆喷发和侵入。这些特征表明该组断层在古生代-三叠纪具有明显的拉张活动。该断裂体系向东北穿过盐源地区,在川滇子午带西侧逐渐转向北,呈北北东向,与子午构造体系雅砻江断裂带逐渐汇合并重新连接,沿该带发育逆冲推覆构造和飞来峰(图2.30)。

川西北龙门山剖面主要包括毛文深大断裂、北川-映秀深大断裂和江油-冠县大断裂。北川-映秀深断裂带是龙门山的主要中央断裂,前人称之为。它向东北延伸,长400多公里。在断裂带平面上,它是多分支复合的,剖面呈波浪状,其间夹有叠置的推覆岩。龙门山断裂带的基本特征是:推覆挤压带后部的上覆岩片发生韧性剪切变形,中部的韧性变形主要伴有脆性变形,前部的下部岩片为脆性变形;从变形特征来看,后部为动力变质作用,有中压动力热渐变变质带和混合岩化现象,中部仅在沿剪切带的解理和片理中出现新的应力矿物或变质矿物,前部岩石薄片基本无变质作用;从运动学特征来看,拖曳柔性剪切褶皱轴面、滑动剪切擦痕、砾石拉伸线理和伴随剪切滑移的矿物旋转定向都表明了推覆体由西北向东南的逆冲运动。从推覆时间上,从西向东,从印支末期到喜马拉雅期,多期、多阶段地显示了构造应力向东南挤压、迁移、推覆的过程。

龙门山-玉龙雪山构造带最显著的构造特征是沿构造带广泛发育推覆构造或推覆体。它的主体部分基本上由许多推覆体和飞来峰组成,特别是龙门山地区,可以说是一个由推覆体堆积而成的推覆山脉。航磁资料显示,构造带处于区域性NE向负异常带,其中局部上升的线性异常和连续的负异常梯度带显示了主断裂带的位置,异常带内基本没有强磁异常,即使出露岩浆岩体上的磁异常也只有90nT,而且是自己圈闭的孤立异常,说明磁体的延伸范围有限。穿过关鹏杂岩的重力和磁力剖面证明该杂岩是一个漂浮的“无根”杂岩,几乎没有延伸。该带的褶皱变形和变质作用主要发生在印支运动时期。在印支运动挤压变形和逆冲的基础上,主要断裂变为逆冲推覆体,发育形成于燕山期,位于喜马拉雅期,形成不同规模的推覆构造和飞来峰。龙门山-玉龙雪山构造带前缘不仅有侏罗纪和白垩纪的磨拉石建造,还有古近纪-新近纪和第四纪的磨拉石建造,表明这条推覆带。推覆构造逆冲带在剖面上多为犁状,倾向西北,地表倾角一般为50° ~ 60°,向下往往变得很慢,只有5° ~ 10°。根据石油地震资料,龙门山地区在地表以下约21km处有一个低速层,是一个理想的主滑动面。关于推覆体的位移距离,根据飞来峰现在的位置和与其岩性、年龄相似的根带位置,计算出最大位移距离为30~40km。由于挤压推覆作用发生在地壳浅部,没有深部构造背景,因此没有相应的岩浆活动和超变质作用。但在主断裂带的后部和中部存在中高压递进的动力热变质作用、混合岩化作用和应力矿物。青川断裂有蓝闪石相高压变质岩和沿片岩分布的花岗岩脉群,同位素年龄为223Ma,也是构造动力变质的产物。

(2)天目山-九岭山-雪峰山隆起带

该带是华南华夏构造体系的主体,包括江南隆起及其侧向褶皱-断裂带。以古生代褶皱(包括部分新元古代褶皱)为主的东北向构造保存完好,形成连续的反S型华夏构造带。隆起带的核心是前震旦纪浅变质岩,其宽翼由早古生代和中三叠世地层组成,向东隐伏在苏南平原之下,继续延伸到黄海和东海之下。北东向苏州隐伏断裂带是其重要组成部分。该带从贵州中部向南部和西部延伸。隆起带内的华夏构造,既有印支期固定的华夏晚期构造,也有下古生界组成的华夏早期构造,轴向一致,变形相似,但强度不同,受加里东运动的约束;此外,由中元古代和新元古代组成的古NE向构造带被合并。他们的方向是相似的,他们继承的活动是明显的。早古生代,隆起带是东南沿海活动沉积区(海槽区)与西部稳定沉积区(台地区)的分界线,晚古生代早期,是东南“华夏古陆”的西北分界线。由于后期其他构造体系的严重干扰,其方位发生偏转,形态奇特,南北两翼极不协调,甚至被遮挡,不连贯,形成NE-NE-NE反S形构造。主要组件如下。

①天目山-怀玉山隆起带:是天目山-九岭山-雪峰山隆起带的东北段,位于与江苏、安徽、江西相邻的怀玉山、天目山地区。它由天目山-怀玉山复合隆起带、一系列断裂带和一些花岗岩组成,包括安吉-祁门-景德镇复背斜带、南、北杭-华凯向斜带和宣城-东向斜带。安吉-祁门-景德镇复背斜带呈北东走向,其轴线大致位于祁门-景德镇一带。由中元古界板溪群、双桥山群和震旦系组成,两翼为下古生界和下、中三叠统。由古生代组成的天目山复背斜带是其向东的延伸,然后向东消失在江苏平原之下。宣城-东至向斜带包括牌楼向斜、七都复背斜、太平坪向斜等一系列开阔褶皱。,轴向为40° ~ 60°东,主要由古生代组成。背斜轴部为前寒武系或寒武系,向斜核心为志留系、二叠纪和三叠纪。杭州-华凯向斜带由北面的杭州-华凯向斜50,南翼的临浦-寿昌、兰溪-江山向斜和北翼的武康-芦村、长兴-孝丰向斜组成。它分别由下古生界、上古生界、中、下三叠统的早、晚华夏构造遗迹组成。

隆起带内伴生的区域性断裂也十分发育,主要有江南、皖浙赣、赣东北、江山-绍兴等“深”断裂,主要倾向东南,具有明显的多期活动、推覆和滑动特征。以江南和江山-绍兴断裂带为例简单介绍一下。

-江南大断裂带:斜穿皖南山区,东西穿宣城,与江西修水-德安深大断裂相连,北延至江苏溧阳地区,切割印支期侵入岩,沿断裂带为航磁异常梯度带。它形成了东部陆架,明显控制了古生代的岩相、厚度和生物群,并固定在印支期。

-江山-绍兴“深”断裂带:该带规模巨大,长280km,宽约10km,略呈S形,航磁显示一条宽数公里的异常带。断裂带沿线存在多期变形变质作用,岩浆活动强烈,但古生代至中生代早期的活动可归属于华夏构造体系。断裂带西北部的双桥山群和东南部的陈蔡群韧性变形强烈,逆冲断层发育,形成叠瓦状逆冲构造带、宽65,438+00 km的混合石英闪长岩带、片状混合斜长花岗岩带和千枚岩带,并产出大量透镜状超基性岩。该断裂多被认为是晋宁期和加里东期江南和华夏古陆块碰撞的产物。值得指出的是,唐智组不整合所覆盖的前震旦系变质基底中的北东向挤压构造,不同于华夏系早、晚期的古北东向构造带。

②幕阜山-九岭山隆起带:是天目山-九岭山-雪峰山隆起带的中段,主体为幕阜山复背斜带和九岭山复背斜带,南、北分别为萍乡-乐平向斜带和湖口-铜山向斜带。复背斜轴部由中元古代浅变质岩系和花岗质杂岩组成,两翼为古生代和下三叠统。向斜轴部主要为下三叠统,两翼为古生代。幕府山复背斜带为NE-NE向,略向西北弯曲。南面是武功山复背斜带。

幕阜山-九岭山隆起带边缘,同向断裂带十分发育,以修水-德安、宜丰-南昌、萍乡-广丰断裂带为代表。它们多期活动明显,部分具有强烈的推覆和滑动特征。修水-德安断裂带位于九岭隆起北缘,构造混杂岩块发育,韧性变形明显,控制了古生代沉积和燕山期花岗岩带的分布。宜丰-南昌断裂带位于九岭隆起南缘,倾向西北,倾角大于60°。它由一系列具有明显脆韧性变形的叠瓦状逆冲断层组成,控制着中元古代火山岩和中新生代基性-超基性岩杂岩带的分布。宜丰-南昌断裂及其南上高七宝山-高安新街逆冲断裂在印支-燕山期向南逆冲,并* *同构成双带逆冲扇或双逆冲构造(图2.31),形成九岭山南缘逆冲推覆构造(朱志成等,1987)。萍乡-广丰断裂位于武功山隆起北缘,是扬子地块与华南褶皱系的边界断裂,对应深部构造变异带,除了基性超基性岩的产出外,明显控制了新元古代和下古生界的沉积厚度。

图2.31宜丰敖桥-上高七宝山构造剖面图

③雪峰山-雷公山隆起带:属天目山-九岭山-雪峰山隆起带西南段,以大型隆起带为主,同向断裂带发育,被马援盆地隔开,东北段与区域性东西向构造带结合,形成一条向西北方向凸出的巨大“雪峰弧形构造带”。也可分为早、晚两个阶段:早期华夏系由中、新元古代和下古生界组成,痕迹清晰;晚期华夏系发育在早期华夏坳陷带,由上古生界和下、中三叠统组成。由于受到中华夏系和新华夏系的干扰和破坏,其形制很不完整。从东北到西南,有武陵山褶皱带、安化-桃江褶皱带、黔东南褶皱带和雪峰山褶皱带四个三级构造带。

邱元喜等人对江南-雪峰地区的层滑进行了研究,在雪峰隆起末端的湘桂黔毗邻地区发现并确定了加里东期褶皱推覆构造。构造样式主要为平卧褶皱和逆掩叠瓦状构造扇。板溪群为主体,包括震旦系、寒武系和奥陶系组成的巨型卧褶的上翼,宽约300km,被上古生界不整合覆盖。前缘带位于独山-施秉和凯里-贵定-镇远之间,东南部发育一系列叠瓦状逆掩构造带。如镇远石洞口至新城良图凹陷一线,有五、六条倾向东南的北东向逆断层,构成向西推进的叠瓦状构造扇。其中石洞口断裂显示板溪群逆掩于寒武系之上,飞来峰和构造窗构造发育。邱元熙等人认为是加里东期扬子地块东南缘碰撞挤压形成的大陆边缘褶皱山系和褶皱推覆构造。不言而喻,这一时期的顺层滑动主要是早期华夏构造应力场的产物。

(3)闽粤甘龙褶皱带(武夷-云开龙褶皱带)

分布于福建西部、江西东部、广东西部、广西东南部等地,主要由前震旦系、下古生界变质岩和混合岩为核心的复式背斜带和上古生界以此为核心的复式向斜带和断裂带组成。由于南岭带状构造带的复杂转换和华夏中部、新华夏构造的强烈干扰,呈不连续、倒S形,形成了与怀玉-九岭-雪峰巨型隆起带平行的又一大型隆起带。粤东Xi永安至梅县地区是一个叠加在加里东隆起带上的海西-印支坳陷带,俗称“咏梅坳陷”。主体为北东向。晚古生代沉积了厚度为4500米的单一陆相碎屑建造组合,夹含煤建造和碳酸盐建造。上古生界由过渡褶皱和咏梅热动力变质带组成。

◎云开龙褶皱带:是闽粤赣褶皱带的西南段,位于粤西、桂东南的云开大山-六完达山一带。其主体是由震旦系和早古生代变质岩和混合岩组成的复背斜带,其侧部还发育有北东向的上古生界褶皱和一些深大断裂带,包括东西部的大云山复背斜带和六完达山复背斜带,以及其侧部的下古生界向斜带。俗称“云开台隆起”的大云山复背斜带及其侧向深大断裂明显控制了古生代沉积。前震旦系和下古生界主要为活动的复理石矿床,厚度约10000m,加里东晚期逐渐抬升,发生强烈的区域变质、混合岩化和岩浆活动。六完达山复背斜带构成钦州海西海槽中央隆起带(六完达山隆起),控制了六完达山印支期花岗岩带的分布;在两侧的钦州-灵山地区和博白-岑溪地区,志留纪-早二叠世沉积了厚10000米的复理石类地层,形成两个北东向坳陷带。云开隆起边缘还有一些NE向向斜,主要有阳春春湾(图2.32)、高要-清远、华县向斜等。它们由上古生界组成,是云开地区华夏构造的一部分。

图2.32阳春湾向斜示意图(根据广东省区域地质,1988)

此外,在云开隆起和十万大山隆起一侧,东北部深大断裂十分发育,如吴川-四会、岑溪-博白、灵山-钦州等深大断裂带。它们多期活动明显,具有韧性变形、热动力变质和多期拆离的特征。它不仅明显控制了古生代、加里东期和印支期花岗岩,而且控制了侏罗纪和白垩纪盆地的形成和发展。但它们在早、晚古生代的活动应是华夏构造的表现,中生代以来已并入华南山墙前弧的东翼。

贯穿海南岛中部的琼中隆褶皱带可能是云开隆褶皱带的延伸。主体为琼东北复背斜带,主要由元古界和早古生代变质岩组成,其轴位于安定、琼中、乐东地区。由于被加里东-华力西琼中混合花岗岩和燕山期花岗岩占据,褶皱保存极不完整。北东向的南坤元向斜和丹仙向斜是其代表。

华南华夏构造体系的三个一级隆起带之间的两个一级凹陷带中,华夏构造也比川黔古生代凹陷带中的华夏构造体系更为发育,多为中华夏系和新华夏系所利用。然而,华蓥山和齐腰山两条北东向断裂带是该凹陷带华夏构造体系的主体构造,对古生代北东向四川盆地的建立起了重要作用。早、晚华夏构造可见于湘南-桂东北和桂西北的晚古生代坳陷和湘桂粤赣褶皱带。例如,在小水盆地可以看到一个由寒武系浅变质岩组成的闭合的NE向褶皱,该褶皱被泥盆系不整合。由上古生界组成的宽缓褶皱也很发育,并伴有断层。加里东运动平面的上部和下部是两种类型的ne向褶皱和伴生断层,应分别是华夏早期和晚期构造的组成部分。

综上所述,中国东部华夏构造体系具有以下基本特征:

1)华夏系以塑性变形为特征,常形成东北走向的大型复杂褶皱带和坳陷带,并伴有大型挤压和压扭性断裂带。大断裂多为继承性,产生中酸性侵入岩带和动力变质带。

2)华夏系主要形成于印支运动,在华南江南-雪峰隆起带及其东南部地区可分为早、晚两期。早期主要在武夷山-云开龙褶皱带发现加里东晚期形成的北东向隆起带和坳陷带,并伴有花岗岩带和动力变质带;晚期为印支运动形成,华南上、下古生界为角度不整合。两个褶皱的构造线基本一致,但在扬子区、华北和东北东部,加里东运动以隆升为主,无明显变形、变质和岩浆侵入。印支运动在中国东部形成了大范围的北东向隆起带和坳陷带,变形变质作用大体一致。由于华南两期变形变质作用的叠加,华夏系东强西弱,南强北弱。

3)构造动力变质带和侵入岩带分布不均。由于华夏系向不同地块扩散,在扩散区不同地块之间往往形成强烈的构造动力变质带和中酸性侵入岩带,如武夷山-云开龙褶皱带西侧的动力变质-混合岩带和花岗岩带;大别-胶南高压超高压动力变质带东缘;张广才岭-老爷岭构造岩浆岩带等。同时,具有韧性剪切作用的大型断裂带普遍存在,它们普遍具有继承性活动,明显控制着古生代和中三叠世早期的岩相构造。

4)华夏构造体系经历了强烈的复合改造。华夏系形成后,受后期构造体系的复杂改造而发生位移或变形,所以位置奇特,或间歇性跟随,或形成S形、反S形或弧形分布,如雪峰弧、九岭弧、阳春S形向斜等。此外,华夏隆起褶皱带和坳陷褶皱带形成后,遭受多次强烈隆升,造成多期、多层次的侧向拆离和拆离,往往表现为隆起带向侧向坳陷带滑动,但主要向西北前陆坳陷推滑,形成雪峰、九岭等弧形构造或龙门山带的推覆构造带。

5)华夏构造带对古生代和中三叠世早期岩相建造和沉积矿物、加里东期和印支期岩浆岩带及相关内生和变质矿物起着重要的控制作用。如古生代铁、煤和海相油气,油气一般发现于华夏海槽控制的华南古生代和中下三叠统浅海沉积矿床中,其中构造变化不大的平缓隆起区和中生代推覆构造的推覆区可能是有利的海相油气聚集区。

6)华夏构造体系的主要构造带(带)在深部构造上有明显反映,但主要是NE向地幔隆起(坳陷)带对应地幔斜坡带,特别是对应的弧形地幔隆起带(带)如雪峰-九岭华夏弧形隆起带,地壳厚度为30~40km,表明它们是地壳深部的区域性构造体系。