长江中下游南部逆冲变形样式及其机制*

王鹏程 赵淑娟 李三忠＊＊ 余珊 刘鑫 许立青 曹现志 刘博

WANG PengCheng1，2，ZHAO ShuJuan1，2，LI SanZhong1，2＊＊，YU Shan1，2，LIU Xin1，2，XU LiQing1，2，CAO XianZhi1，2 and LIU Bo1，2

1. 海底科学与探测技术教育部重点实验室，青岛 266100

2. 中国海洋大学海洋地球科学学院，青岛 266100

1. Key Lab of Submarine Geosciences and Prospecting Techniques，Ministry of Education，Qingdao 266100，China

2. College of Marine Geosciences，Ocean University of China，Qingdao 266100，China

2014-03-19 收稿，2014-09-23 改回.

1 引言

长江中下游地区三叠-侏罗纪发育了强烈的褶皱-逆冲推覆构造。野外调查揭示，从下扬子到中扬子逆冲断裂弧形弯曲，相关褶皱类型多样，且以长江为界南、北部逆冲方向相反，因而前人将长江中下游的这种构造带样式称为“对冲带”(张文荣等，1992;姚柏平等，1999;朱光等，1999;刘新民和郭战峰，2006;付宜兴等，2007;梅廉夫等，2008;李三忠等，2010)。对于长江中下游北侧的北部逆冲带，前人认为与大别造山带演化密切相关，该造山带是三叠纪最终形成的(张国伟等，1996a，b，2003，2004;Hacker et al.，1998;Faure et al.，2003)，Li et al.(2010a)进一步阐明了大别山高压超高压岩石中三叠世以及晚三叠世-早侏罗世期间分别经历了垂向挤出和向东的侧向挤出的多幕挤出过程，进而发育北西-南东向的多期挤压变形。此外，根据野外地质调查结合地球物理资料(李自堃和周朝根，1986;刘文灿等，2001;董树文等，2005，2011;钱存超，2006)，也揭示了长江北岸在早、中侏罗世发育向南东的一期逆冲推覆，胡红雷和朱光(2013)揭示了逆冲构造的分带性。对于长江南岸的南部逆冲带，前人认为与江南造山带演化密切相关，而江南造山带在新元古代850 ～820Ma 期间，扬子和华夏两个微陆块沿皖南-雪峰东缘-苗岭一线的碰撞拼合下形成(舒良树，2012;徐磊等，2012;张国伟等，2013;Shu et al.，2011)，之后在加里东期、印支期均有活动(张岳桥等，2009)。九岭隆起以南的地区在志留系末的加里东运动中表现为近东西向的早古生代地层组成的褶皱，且变形强度从南到北减弱(郝义等，2010;李三忠等，2011)。Yang and Lin(2014)也揭示了长江以南新元古代到燕山期的变形序列和特征。

然而，前人研究主要针对是前中生代构造的研究，而对燕山早期构造，尤其是对长江以南的褶皱-逆冲构造的变形样式和特征方面的研究，仍然相对薄弱，有些关键科学问题尚没有完美的解决。首先是逆冲-褶皱变形时间，宋传中等(2012)指出褶皱冲断作用主要形成在印支期，但是李海滨等(2011)则根据野外构造交切关系提出该期变形主要形成于中晚侏罗世，王鹏程等(2012)则倾向于南部逆冲-褶皱变形主体形成在早-中侏罗世的早燕山期，下伏地层逆冲到T3-J2沉积之上。其次是长江以南逆冲变形的归属问题，Hacker et al.(2000)提出长江以南的逆冲构造属于大别造山带前陆变形的范畴，而Li et al. (2010b)揭示其形成同江南造山带有关;另外，还有学者认为南部逆冲变形是扬子地块在大别山造山带和江南造山带南、北双向挤压的必然结果(刘新民和郭战峰，2006;付宜兴等，2007;李昌鸿等，2008)。王鹏程等(2012)揭示其可能同古太平洋板块向在早中侏罗世向华南地块下俯冲作用相关。为了有效解决这些科学论争，对南部逆冲变形变形样式、变形规律、分带性的深入研究是十分必要的工作。故本文采用构造解析、地球物理剖面解释等多种方法，试图对南部逆冲构造的变形样式、次级分带性以及次级分带的褶皱-逆冲组合规律等方面展开进一步探讨，进而在此基础上讨论南部逆冲构造的形成机制。

2 区域地质背景

长江中下游东临西太平洋活动大陆边缘，北接华北地块和大别山造山带，南靠华南地块，其北界为郯庐断裂和襄樊-广济断裂，南界为江绍断裂。本文的研究对象是长江以南、江绍断裂以北的长江中下游南部逆冲构造。其以北北东向的赣江断裂为界，分为下扬子逆冲构造体系和中扬子逆冲构造体系两部分。逆冲变形在下扬子呈北东向，向西到中扬子逐步过渡为近东西向，卷入变形的最新地层为下、中侏罗统，向北逆冲，南部逆冲构造同长江以北向南逆冲的断裂构造共同构成对冲式断裂组合样式。逆冲构造在中扬子向南西撒开，而下扬子向北东撒开，总体形态呈两个相对的“V”字形(图1)。

图1 中、下扬子南部逆冲构造断裂体系F1 六安断裂;F2 襄樊-广济断裂;F3 郯庐断裂;F4 江南断裂;F5 高坦断裂;F6 通山-瑞昌断裂;F7 景德镇-宜丰断裂;F8 赣江断裂;F9 宁国-绩溪断裂;F10常山-杭州断裂;F11茅山断裂;F12修水断裂;F13黄栗树-庙集断裂;F14滨江断裂;F15江南-绍兴-萍乡断裂Fig.1 Thrust faults in the south of the Middle to Lower Yangtze River area

研究区发育“江南式”和“崆岭-董岭式”两套基底，两者界限在庐山-青阳-宣城一带(董树文等，2011)，北侧的崆岭-董岭式基底为一系列新太古代-中元古代结晶基底，南侧的江南式基底为中新元古代浊积复理石沉积褶皱基底，基底与盖层构成“一盖多底”的构造(常印佛等，1996)，盖层和基底之间的界限往往是重要的滑脱层。研究区震旦系-下三叠统为陆内滨海-浅海-斜坡沉积建造，属于被动大陆边缘构造背景下的稳定海相沉积，相比前震旦纪变质基底，为弱变形的盖层，二者接触关系多体现为角度不整合，但震旦系-下古生界与上古生界-下三叠统之间假整合。长江沿岸的前陆盆地中，充填有上三叠统黄马青群和下侏罗统磨山组、中侏罗统罗岭组类磨拉石层序(朱光等，1998;Liu et al.，2005)，此外，在九岭-幕府山隆起宜丰-景德镇一线也发育少量上三叠统-中侏罗统。研究区上侏罗统-下白垩统为一套侵入岩-火山岩组合，同下伏地层为不整合(倪若水和吴其切，1998)。

该区广泛发育区域性多层次滑脱构造，它们多以地层系统中的软弱层作为滑脱界面，如寒武系下部页岩(C1)，石炭系膏盐岩(C2)，煤系与页岩(C-P)和三叠系膏岩、泥质岩层(T2-3)等岩性界面，或晋宁、加里东、印支等不同时期的角度不整合面或假整合界面。其中，新元古界和盖层之间的界面、古中元古界和新元古界之间的界面为深部主要间断面，通常成为区域内主要的深部滑脱面;志留系页岩(千枚岩)和三叠系膏岩层与其上、下地层的能干性相差较大，往往成为该区浅部逆冲-滑脱体系的滑脱层。深部滑脱层以及不同层位的浅部滑脱层联接贯通后呈阶梯状，由滑动的断坪和切层的断坡组成，总的形态呈梨式，近地表陡，向下逐渐变得平缓。

图2 下扬子南部褶皱冲断带次级单元划分Fig.2 The fold and thrust sub-belts in the south of the Lower Yangtze River area

研究区大型逆冲断层有高坦断裂、通山-瑞昌断裂、江南断裂、景德镇-宜丰断裂、江绍断裂(图1)。断裂上盘的地层时代普遍老于下盘，指示向北逆冲，变形强度从北西向南东增强，大断裂多是上陡下缓的铲形，浅表小断裂多呈叠瓦状排列。研究区断裂相关褶皱发育，褶皱以侏罗山式褶皱为主。一般认为，侏罗山式褶皱是沉积盖层在刚性基底上沿软弱层滑脱变形的结果，大多数形成在具有软硬岩性差异的沉积岩中。沿底部软弱层发育的平缓滑脱带是侏罗山式褶皱形成的必要条件(Jamison，1987)。

3 南部逆冲构造分带及变形特征

南部逆冲推覆构造不同部位具有不同的变形类型和强度。根部带强烈挤压、面理、轴面、次级断层陡立，有时发育韧性断层，流劈理、褶劈理相对发育，后期脆性叠加的陡峻菱形体与挤压面构成网结结构断层;中部带断裂开始分叉，产状变缓，发育叠瓦扇和双冲构造次级断裂、褶皱产状相对稳定;前锋带次级断层发育，岩层强烈变形，下盘近断层面处发育陡立紧闭小褶皱，岩层破碎，构造定向性较根带明显。对一般从造山带到前陆盆地构造变形特点的进一步研究揭示，山前冲断构造带普遍发育的多种类型断层相关褶皱或断面的多次转折将使上盘地层中的褶皱复杂化(罗金海等，1999)，徐政语等(2004)揭示逆冲构造中下构造层主要发育双冲构造与断弯褶皱，中构造层多发育断弯与断展褶皱，上构造层以形成滑脱、断展与突破构造。本文结合本区实际地质事实，参考上述平面和垂向分带标准和原则，对中下扬子燕山期南部逆冲构造的次级分带特征描述如下。

3.1 下扬子区前陆变形分带及样式

下扬子南部燕山期逆冲构造自北西到南东将其划分为:铜陵-贵池褶冲带、石台-泾县褶冲带、九岭隆起-浙西北冲断带(图2)，分界断裂分别为高坦断裂、江南断裂、江绍断裂，三者分属逆冲构造的前锋带、中部带和根部带。详细的野外调查显示三个逆冲构造次级分带在出露地层、褶皱组合类型、断裂样式和特征等方面均存在较大差异。

图3 下扬子南部铜陵-贵池褶冲带构造样式(照片位置见图2)(a)下三叠统石灰岩中箱状褶皱，底部发育滑脱断层，地层平缓，位于更大一级向斜的核部，见于铜陵市狮子山西侧;(b)石炭系砂岩、泥岩中发育的向南倒转的褶皱，见于贵池市灌口村;(c)寒武系砂岩中的向南东倒转的不对称褶皱，伴随着向北西逆冲的逆冲断层，见于池州市石台县;(d)石炭系石灰岩中向北倒转褶皱，发育倾向北的逆冲断层，见于贵池市殷汇镇;(e)下三叠统中小型箱状、屉状褶皱，位于更大一级屉状褶皱的一翼，而且有顺层的逆冲断层发育，见于铜陵市南;(f)三叠系石灰岩中的箱状褶皱，逆冲断层主要倾向北西，见于繁昌县童坝村. 另外图3 中的白色实线表示地层，白色虚线表示轴面或者膝折面，红色实线表示逆冲断层Fig.3 Structural styles of the Tongling-Guichi fold and thrust sub-belt in the south of the Lower Yangtze River area (the location of photos are seen in the Fig.2)

3.1.1 铜陵-贵池褶冲带

铜陵-贵池褶冲带位于南部逆冲构造最北部，构造带走向北北东或北东东，向北一直延伸到南京-马鞍山一线，发育上盘指向北西的逆冲构造，与长江中下游北部逆冲构造构成对冲构造。本文将铜陵-贵池褶冲带归为南部逆冲构造的前锋带，其南界为高坦断裂。铜陵-贵池褶冲带向斜核部为三叠系，褶皱长宽比大，平面上多呈线状分布。越向北西三叠系分布越广泛，三叠系地层产状逐渐平缓，断裂也多顺地层发育，总体倾向南东。伴随滑脱作用发育形成的断滑褶皱(图3a)，而在大型背向斜过渡部位的二叠系产状较陡，相应的断裂产状也变陡，向斜北西翼向北西倒转，而南东翼向南东倒转(图3b，c)，使得向斜显示出“Ω”形态，两翼的断层构成对冲式组合;而在背斜核部志留系地层产状也较平缓，两翼地层陡，整体显示出显示出“Ω”背斜形态，这种断裂-褶皱形式代表了褶皱下部存在滑脱作用，发育大量的膝折式褶皱(图3e)，为侏罗山式褶皱组合，区别下部构造层中的隔档式褶皱，本文称之为上古生界-三叠系体现的“上部隔档式”褶皱组合。铜陵-贵池褶冲带向北在宁芜盆地浅表被大量的早白垩世火山岩或者第四系沉积物覆盖，燕山早期逆冲构造形迹不清晰，但是地球物理多种方法揭示中生代基底中向北西逆冲构造清晰(吕庆田等，2004;史大年等，2012)，且沿江对冲带的南京宝华山、汤山一带铜陵-贵池褶冲带断裂组合为对冲式，褶皱类型为滑脱褶皱(李海滨等，2011)，在露头上褶皱表现指向北西的不对称性。铜陵-贵池褶冲带次级断裂发育，向北西逆冲，断裂组合呈叠瓦状，向南东逆冲的反冲断层发育(图3d，f)，将其归为南部逆冲构造的前锋带，带内滑脱层为志留系泥岩层和三叠系膏岩层，上古生界-中生界相对于下古生界可称为上部构造层。

图4 下扬子南部石台-泾县褶冲带构造样式(照片位置见图2)(a)寒武系石灰岩中的尖棱状褶皱，地层陡立，位于更大一级背斜的核部，见于池州市七都镇;(b)志留系泥岩中箱状褶皱，位于向斜部位，见于宁国县梅林镇;(c)寒武系石灰岩地层陡，发育的平缓逆冲断层，沿着膝折面发育，位于褶冲带的背斜部位，见于宁国市梅林镇;(d)陡立的奥陶系石灰岩，发育多组膝折，见于泾县西. 图3 中的黑色实线表示地层，黑色虚线表示轴面或者膝折面，红色实线表示逆冲断层Fig.4 Structural styles of the Shitai-Jingxian fold and thrust sub-belt in the south of the Lower Yangtze River area (the location of photos are seen in the Fig.2)

3.1.2 石台-泾县褶冲带

石台-泾县褶冲带位于铜陵-贵池褶冲带以南，江南断裂以北的广大地区，主要发育古生界-中生界，北部被中生代盆地沉积覆盖。寒武-奥陶系组成背斜核部，志留系构成向斜核部，且向斜宽缓而背斜紧闭，相比前锋带的铜陵-贵池褶冲带变形不强，紧闭褶皱少见且不对称性弱，背斜核部地层陡立，逆冲断裂呈叠瓦状，在断裂的上盘常呈尖棱状背斜(图4a)，而在志留系中发育产状平缓的滑脱断层，在滑脱断层之上发育系列滑脱褶皱、箱状褶皱、尖棱状褶皱(图4b)。该带膝折现象十分发育，低角度逆冲断裂多沿膝折式褶皱的膝折面发育(图4c，d)。石台-泾县褶冲带的逆冲构造从较深部的滑脱层(断坪)切层向上进入志留系软弱层组成的上部断坪，总体逆冲方向指向北西，褶皱组合属于侏罗山“隔档式”，区别铜陵-贵池褶冲带的“隔档式”褶皱组合，称为下古生界体现的“下部隔档式”褶皱组合，是南部逆冲构造构造的中部带。杨振威(2013)通过大地电磁剖面揭示该带低阻异常主要向南东倾，反映了石台-泾县褶冲带主要断裂向北西逆冲，逆冲构造的发育深度向南东加大，滑脱层层位也相应加深。李海滨等(2011)研究揭示北部盆地区铲形逆冲断层向下终止于志留系底部或者震旦系底部的滑脱层，向上终止于白垩系下部的不整合面，卷入褶皱最新地层为侏罗系。徐学思和胡连英(2001)研究揭示茅山断裂是顺志留系滑脱层发育的向北西逆冲的构造，这些证据说明志留系内部滑脱层和新元古界顶部滑脱层是该带主要滑脱层。张涛等(2013)通过构造剖面揭示茅山断裂以南的长兴、广德地区发育指向南东的反向逆冲断层，双向逆冲断层形成“Y”型冲起构造，断裂向下收敛于志留纪滑脱面或者下古生界底面，其褶皱组合也为“隔档式”褶皱。

图5 英山-龙泉大地电磁剖面(剖面位置见图1)上图右侧与下图左侧连接. 蓝色低阻，红色高阻. MT 剖面来源于中石化南方勘探开发分公司(2006①中石化南方勘探开发分公司.2006.江南-雪峰构造带MT 区域概查资料处理与解释成果报告)Fig.5 The magnetotelluric profile of Yingshan-Longquan (See Fig.1 for location)Right side of the figure above is connected to left side of the figure below. Blue regions in the basemap indicate low resistivity bodies，while red regions show high resistivity bodies. MT profiles derived from the results report by the geological data processing and interpretation of the Jiangnan-Xuefeng tectonic belt

3.1.3 浙西北-九岭冲断带

浙西北-九岭冲断带位于江南断裂以南、江绍断裂以北，是扬子地块的东南缘。带内主要出露地层为新元古界-古生界，卷入早燕山期逆冲变形最新地层为中侏罗统。在金华市马涧镇附近可见到中侏罗统组成的北东向燕山早期褶皱，与下伏地层为角度不整合接触，在九岭隆起内的景德镇附近也可见到晚三叠系-早侏罗统组成的褶皱。据前人研究常山-杭州断裂(图1)以北，变形以背斜宽缓向斜紧闭的隔槽式褶皱为特征，在紧闭向斜核部发育逆冲断层，属于侏罗山隔槽式褶皱;断裂以南逆冲断裂表现为系列高角度叠瓦状、菱形网状，发育不完整的紧闭不对称褶皱，指示上盘向北西的逆冲(Xiao and He，2005)。相比前锋带、中部带的薄皮式盖层滑脱型逆冲，根部带的褶皱-断裂样式表现为强烈的挤压逆冲，发育高角度逆冲断层和紧闭的挤压褶皱，且根部带卷入地层的层位比前锋带、中部带深，在江南断裂和江绍断裂以南都主体为前寒武纪基底，为变质基底卷入的厚皮式构造。

3.1.4 下扬子南部逆冲构造的深部特征

横跨南部逆冲构造下扬子部分的的安徽英山-浙江龙泉大地电磁大剖面(图5)揭示南部逆冲构造与浅部逆冲变形的对应关系。由于剖面位置过南部逆冲构造较窄部位，故前锋带铜陵-贵池褶冲带和中部带石台-泾县褶冲带宽度较窄，但是大地电磁剖面上依然可以识别出明显的次级分带结构。铜陵-贵池褶冲带和石台-泾县褶冲带最鲜明的特征是蓝色的深部低阻层(浅变质岩基底，其顶面代表深部滑脱层)在长江处埋藏较浅，该处海相的古生界沉积厚度很薄;向南东方向低阻层的埋深呈台阶状向南部逐渐加大，深部低阻层的顶面埋深最深处约5 ～6km，是控制前锋带和中部带侏罗山式变形主要的深部滑脱层，而且相比前锋带铜陵-贵池褶冲带而言中部带石台-泾县褶冲带在深部低阻层以上的中古生界海相盖层中可识别处志留系滑脱层。江南断裂两侧基底性质截然不同，北侧中低阻为主，南侧为高阻(红色)的九岭隆起强烈褶皱地层，九岭隆起高阻体顺江南断裂向北西逆冲到古生界低阻体之上，构成浙西北-九岭冲断带的北界。九岭隆起内逆冲断裂多倾向南东，断裂切割深度大于15km，断裂样式为高角度叠瓦状，但是隆起内部的景德镇-宜丰断裂及其南侧分支断裂倾向主体倾向北西，呈帚状向下收敛，同燕山早期整体自南向北的逆冲方向相反，推测是早期断裂存在的反映。这两个方向断裂组成断裂的“背冲式”组合。浙西北冲断带同样发育自南向北的逆冲推覆，且断裂产状陡，叠瓦状向下收敛于10 ～12km 深处的低阻层顶面(基底与盖层界面)(图5)，而上部古生界沉积都卷入了侏罗山式变形，近深部滑脱层处表现为隔档式褶皱，对应的在浅部，褶皱组合样式为隔槽式褶皱，断裂发育在褶皱的转折端处。

图6 中扬子南部褶冲带次级单元划分Fig.6 The fold and thrust sub-belts in the south of the Middle Yangtze River area

3.2 中扬子区构造分带及样式

长江中下游燕山期南部逆冲构造在中扬子区宏观构造形态上体现出薄皮构造样式，通过露头尺度构造解析发现该构造带内部变形差异较大，大地电磁剖面揭示的深部构造形态以及地层层序自身变形变位特点也不同，通过对比下扬子南部逆冲构造分带性，将其划分为三段:北部咸宁-阳新褶冲带、中部龙港-九江褶冲带、南部的武宁-上高褶冲带(图6)，三个次级构造带在出露地层、褶皱组合、断裂样式等构造特征上有显著区别，分界断裂分别为通山-瑞昌断裂和江南断裂。

3.2.1 咸宁-阳新褶冲带

咸宁-阳新褶冲带位于长江以南、通山-瑞昌断裂以北，在通山县为寒武-震旦系地层组成的穹窿，而向东在阳新县一带大片出露则是志留系-三叠系地层。该构造带走向北西西-东西向，以志留系为核部的背斜宽缓，褶皱类型为平底或平顶的箱状褶皱，只有在逆冲断裂发育处背斜才相对紧闭;而向斜中心为三叠系，一般紧闭且轴面向南倒转，表现出强烈挤压特征，褶皱样式主要为紧闭褶皱或者箱状褶皱，逆冲断裂发育在向斜的两翼或者倒转翼，一系列的背斜、向斜组合成侏罗山式的隔槽式褶皱组合，其不对称性和断裂指向均指示由南向北的逆冲(图7a，b)。该带是南部逆冲构造与北部自北向南的逆冲构造的过渡地带，故在其北侧的前缘出现反向断层。构造带的断裂多呈叠瓦式，主体滑脱层是三叠系和志留系，滑脱层深度浅。根据图1 中的构造单元划分方案和卷入构造带的地层类型、滑脱层性质，该次级带与下扬子铜陵-贵池隔档式褶冲带相当，属于中扬子南部逆冲构造的前锋带。

3.2.2 龙港-九江褶冲带

龙港-九江褶冲带位于通山-瑞昌断裂以南、江南断裂以北，出露地层主要为志留系-三叠系，向斜核部三叠系产状平缓，尖棱状褶皱较为常见，单个褶皱形式为厢式，背向斜过渡处产状变陡，部分褶皱两翼均倒转，形成“Ω”型褶皱，应为滑脱层之上逆冲滑脱作用形成的断滑褶皱。在露头尺度上，也可见到褶皱的组合样式为隔槽式，向斜较为紧闭，背斜比较宽缓(图7c，d)。相对于咸宁-阳新构造带而言，龙港-九江构造带的逆冲构造不对称性不明显。根据构造单元划分方案(图1)和卷入变形的地层时代判断，该次级带与下扬子石台-泾县隔档式褶冲带相当，属于中扬子南部逆冲构造的中部带。

3.2.3 武宁-上高褶冲带(包括幕阜山隆起和南部的上高-高安构造带)

幕阜山隆起卷入变形的为基底的新元古代中-浅变质岩，经历早期多期构造，褶皱类型复杂，沿江南断裂向北逆冲到古生界沉积盖层之上，带内逆冲断层倾向南，叠瓦状陡倾向南。幕阜山隆起南部的上高-高安构造带发育出露地层为上古生界-下侏罗统，褶皱为紧闭褶皱，褶皱组合为隔槽式。

图7 中扬子南部逆冲构造构造样式(构造剖面、素描位置见图6)(a)该构造剖面内出露下志留统到下三叠统的地层. 而且下三叠统组成向斜的核部，褶皱紧闭，向南倒转，而下志留统组成背斜核部，褶皱宽缓。剖面上褶皱组合为隔槽式，剖面位置在咸宁-阳新褶皱冲断带;(b)该构造剖面内出露上志留统到下三叠统的地层. 剖面的南西段，下三叠统组成向斜的核部，褶皱紧闭，向南倒转，同时上志留统组成宽缓背斜，为隔槽式褶皱，而剖面的北东段，下三叠统内部同样也为隔槽式褶皱形态，剖面位置也在咸宁-阳新褶冲带;(c)志留系泥岩组成的膝状小褶皱，组合为隔槽式褶皱组合，见于通山县旧湾村;(d)志留系组成的主体为槽式向斜和箱式背斜的隔槽式褶皱，发育大量的膝折面，见于武宁县北部Fig.7 Structural styles of the fold and thrust belt in the south of the Middle Yangtze River area (the location of structural profiles and sketches are seen in the Fig.6)

总之，中扬子南部逆冲构造从北向南卷入地层越来越老，构造类型从北侧的侏罗山式薄皮构造转为南部幕阜山隆起带的基底卷入式的厚皮构造，构造样式也更趋复杂。

3.2.4 中扬子南部逆冲构造的深部特征

横跨中扬子的湖北崇阳-江西新余大地电磁剖面(图8)完整揭示了南部逆冲构造的深部结构，浅部的三个次级分带对应明显不同的三个深部结构。前锋带咸宁-阳新褶冲带浅部的高阻值层对应三叠系，底部的梯度带代表下三叠统与古生界海相地层的滑脱层。深部的淡蓝色-深蓝色连续低阻层(深度6 ～8km)对应新元古代的浅变质岩，其顶界为基底、盖层之间的滑脱层，而底界为古中元古界与新元古界之间的滑脱层。蓝色低阻层在前锋带水平延伸，而在中部带向上拓展，最后终止于江南断裂以北。在咸宁-阳新褶冲带断裂为叠瓦状，断裂产状陡，控制浅部的隔槽式褶皱组合，从大地电磁剖面(图8)得出，在其浅部可能存在三叠系滑脱层。龙港-九江褶冲带断裂也多为叠瓦式，但相比咸宁-阳新褶冲带其断裂密度较小，切割深度也小，控制形成“Ω”型褶皱，大地电磁剖面(图8)揭示其浅部也可能存在志留系滑脱层。江南断裂以南为中扬子南部逆冲构造的武宁-上高褶皱冲断带(根部带)，断裂分割了北侧连续的淡蓝色-深蓝色低阻层和南侧不连续的淡蓝色-深蓝色低阻层(图8)，且该断裂及其南侧断裂相比北侧的断裂切割深部明显加大，同时蓝色低阻层即浅变质岩层埋深变小，为3 ～4km 反映了江南断裂向北明显的逆冲作用。与下扬子南部逆冲构造类似，中扬子的武宁-上高褶冲带主体发育向北的逆冲;而在景德镇-宜丰断裂处断裂倾向北，同主体逆冲指向不同，可能是早期构造的残存。南部的萍乐坳陷深部断裂呈叠瓦式，向下收敛于6 ～8km 的新元古代顶部的滑脱层，最后归并与江山-绍兴-萍乡断裂(图8)。

4 中、下扬子构造样式对比

图8 崇阳-新余大地电磁剖面(图位置见图1 和图6)上图右侧与下图左侧连接. 蓝色代表高阻体，红色为低阻体. MT 剖面来源于中石化南方勘探开发分公司(2006)Fig.8 The magnetotelluric profile of Chongyang-Xinyu (See Fig.1 and Fig.6 for location)Right side of the figure above is connected to left side of the figure below. Blue regions in the basemap indicate low resistivity bodies，while red regions show high resistivity bodies. MT profiles derived from the results report by the geological data processing and interpretation of the Jiangnan-Xuefeng tectonic belt

前文已经论述了长江以南的中下扬子地区在燕山期发育从南到北的逆冲构造，其总体构造特征及卷入变形的地层序列具有很强的相似性，都是燕山早期的构造产物(王鹏程等，2012)。前锋带、中部带以浅部滑脱层控制的逆冲推滑构造为主，褶皱组合多为侏罗山式，近断裂处还有断弯褶皱、断滑褶皱，而且前锋带变形强于中部带，发育有反冲断层和不对称褶皱，不对性标志指示上盘向北的逆冲，中部带不对称性不明显。而根部带则是紧闭褶皱、叠瓦式逆冲、菱形断夹块为主，断裂较陡，深部褶皱样式为隔档式，浅部为隔槽式。从深部结构看，前锋带和中部带浅部滑脱层(志留系和三叠系滑脱层)发育，而根部带浅部滑脱层不发育;同时，深部主要滑脱层(浅变质岩层顶部和底部)呈台阶状随深度加大而加深，滑脱层以上断裂均是上陡下缓的铲形，归并于滑脱层，滑脱层以上变形相对简单，而滑脱层以下变形复杂。总体上，中下扬子南部逆冲构造浅部构造和深部特征均揭示逆冲方向向北，构造样式方面，北部为以沉积盖层变形为主的薄皮构造，向南过渡到变质基底卷入的厚皮构造。

然而，中扬子南部逆冲构造和下扬子南部逆冲构造之间在浅部构造特征和深部结构的某些方面也有所差别。从地层出露情况分析，中扬子南部逆冲构造在中部带、前锋带卷入变形主体地层为志留系-三叠系，震旦-寒武系很少，而下扬子南部对应的中部带、前锋带却大量出露震旦-寒武系。从褶皱形态方面分析，中扬子逆冲构造在前锋带褶皱主要为向南倒转的不对称褶皱，中部带为“Ω”型褶皱，而在下扬子逆冲构造中前锋带、中部带都是“Ω”和“Ω”褶皱形态。从褶皱组合类型分析，中、下扬子燕山早期逆冲变形应当处于同一个构造应力场作用下，故二者对应的次级分带在褶皱组合样式、断裂特征上是吻合的，但是实际上中扬子逆冲构造从前锋带到根部带褶皱组合序列是隔槽式-隔槽式-厚皮构造组合，而下扬子从前锋带到根部带是隔档式-隔档式-厚皮构造组合。从深部结构方面分析，中扬子南部逆冲构造前锋带和中部带新元古界顶界滑脱层深度在6 ～8km，而下扬子南部逆冲构造前锋带和中部带新元古界顶界滑脱层深度在3 ～4km，而且中扬子浅部滑脱层比下扬子发育相对完整。

5 形成机制及其动力学分析

中、下扬子区在三叠-侏罗纪发育了强烈的褶皱-逆冲推覆构造，逆冲断裂总体形态呈弧形弯曲，相关褶皱类型多样，以长江为界发育南、北部逆冲方向相反的“对冲式”构造(张文荣等，1992;姚柏平等，1999;朱光等，1999;刘新民和郭战峰，2006;付宜兴等，2007;梅廉夫等，2008;李三忠等，2009，2010)。对于长江中下游南部的逆冲变形，宋传中等(2012)以铜陵-繁昌地区为例揭示了南部逆冲构造的主体由印支晚期和燕山早期的褶皱和断层构成，内部的倒转褶皱、平卧褶皱、箱状褶皱等多种褶皱样式及逆冲断裂的极性指示了力来自南部;王鹏程等(2012)也揭示了长江南部逆冲变形是由北向南变形强度和断裂发育程度递增，构造类型由薄皮式构造变为厚皮式构造，证实了应力方向是自南向北的。王鹏程等(2012)通过野外构造解析和室内编图相结合，指出了长江以南卷入变形的最新地层是J1-J2地层，燕山早期地层(T3-J2)普遍卷入了褶皱变形，且该期变形被J3-K1的未变形火山岩覆盖。这些证据说明燕山早期构造共轴叠加在印支期构造之上，形成了长江中下游南部逆冲变形构造的主体面貌。中国东部大陆边缘在燕山早期处于挤压环境(李廷栋和莫杰，2002)，在燕山早期长江中下游从近东西向的特提斯构造域向北北东向的古太平洋构造域转变(赵越等，2004;董树文等，2007;张岳桥等，2009;宋传中等，2010)，而且在东南沿海中、晚侏罗世的地层卷入逆冲变形，而在J3-K1中国东部为左旋压扭(朱光等，2004)，均显示出了古太平洋板块对长江中下游乃至中国东部构造变形的巨大影响。因此，长江中下游南部褶皱冲断构造可以解释为与早、中侏罗世古太平洋板块向欧亚板块下俯冲有关。

图9 燕山早期中、下扬子南部逆冲构造形成模式(a)燕山早期(J1-J2)在南东向北西挤压应力持续作用下，在新元古界和古生界之间的不整合界面(8 ～10km)处形成了滑脱层，滑脱作用使得根部带(浙西北冲断带)深部老地层呈现隔档式褶皱形态，而浅部年轻地层表现为隔槽式形态;(b)逆冲作用拓展到中部带(石台-泾县褶冲带)和前锋带(铜陵-贵池褶冲带)，由于滑脱面深度变浅，导致中部带浅部呈现为隔槽式褶皱组合，卷入地层主体为寒武-三叠系，而前锋带卷入地层为志留系和三叠系，此阶段中下扬子情况类似;(c)J3-K1 时期东亚大陆边缘因太平洋板块向西俯冲作用和断裂的差异抬升作用下，下扬子区中部带(石台-泾县褶冲带)、前锋带(铜陵-贵池褶冲带)的浅部强烈剥蚀，由隔槽式褶皱转变为隔档式褶皱，而此阶段中扬子区变形则变化不大Fig.9 The dynamic model of thrust in the south of the Middle-Lower Yangtze River area in the Early Yanshanian

动力学上，古太平洋板块向欧亚板块下俯冲塑造了长江中下游南部逆冲变形的总体面貌，因此中、下扬子区逆冲变形的总体形态和性质是类似的，体现在纵向上，逆冲构造从南向北由厚皮构造转换为薄皮构造，从切割基底和盖层的高角度逆断层向北逐渐过渡为多层次逆冲拆离的低角度逆断层。而且，伴随断裂构造的空间变化，断裂相关褶皱类型及组合也规律性的改变，总体上前锋带、中部带褶皱是侏罗山式的滑脱褶皱，而根部带则是代表强烈挤压条件的紧闭褶皱。然而具体到中、下扬子区各自的逆冲变形的强度、逆冲组合、褶皱类型等构造细节上，两个区域的逆冲变形还是有所不同，即横向上，中扬子和下扬子逆冲构造对应的次级分带在各自变形特征上存在差异，而其中最显著的差别是侏罗山式褶皱组合样式变化规律。

关于侏罗山式褶皱的成因前人有多种观点，一般认为是盖层顺基底滑动的产物，属于平行褶皱，紧贴滑脱层层位的褶皱为隔档式、箱屉式，向上过渡为隔槽式(朱志澄等，1983);颜丹平等(2000)据川鄂湘边区褶皱构造样式提出隔槽式褶皱、隔档式褶皱是多期构造活动不同阶段的产物，强调隔槽式褶皱由隔档式褶皱转变而来，该观点可以解释研究区中下扬子逆冲构造带在纵向上隔槽式(根部带)-隔档式(前锋带)的褶皱组合变化，但是其难以解释垂向上隔档式褶皱向隔槽式褶皱的转换方式，也难以解释横向上未能经历多期变形的中扬子前锋带、中部带隔槽式褶皱组合如何过渡到下扬子对应区带的隔档式褶皱。张必龙等(2009)强调层间的能干性差异和埋深对褶皱样式的控制，当地层在埋深较浅时，层间能干性差异对褶皱样式起主控作用，能干性差异小时出现隔槽式褶皱，差异大时出现隔档式褶皱;随着埋深加大，压力逐渐起主要作用，仅出现隔槽式褶皱。但是，该观点的缺陷是难以解释滑脱层较多即能干性差异大的中扬子南部逆冲构造前锋带为何没有出现隔档式褶皱，反而发育隔槽式褶皱。前人的观点对于本区的研究都有一定的局限性，很难完美解释垂向上、纵向上和横向上的变形差异。因此，本文提出研究区南部逆冲构造断裂-褶皱样式形成的新模式如下。

燕山早期(T3-J2)在南东向北西挤压应力持续作用下，在研究区根部带内产生系列倾向南东的逆冲断层，并且在新元古界和古生界之间的不整合界面(8 ～10km 深处)形成了滑脱层，上部脆性逆冲断裂最终都收敛于该滑脱层。逆冲滑脱作用使得根部带形成了大规模的断滑褶皱，深部老地层为隔档式褶皱形态，而浅部年轻地层表现为隔槽式形态(图9a)。

随着逆冲作用向前陆方向拓展，逆冲强度减弱，断裂切割深度变小，在中部带和前锋带的间断面和能干性差异较大的地层间等先存薄弱面形成相应的滑脱层，它们互相联接、贯通后形成台阶状逆冲断裂构造。在逆冲持续作用下，深部岩片沿下部断坪、断坡爬升到上部断坪，而且中部带新元古界和古生界之间的滑脱层深度较根部带浅，大约在6 ～8km深度，在此滑脱层上部形成大量的滑脱褶皱，深部为隔档式褶皱组合，浅部为隔槽式褶皱组合，在中扬子形成龙港-九江褶冲带，在下扬子形成对应的石台-泾县褶冲带，两者褶皱组合样式为隔槽式，卷入地层主体为寒武-三叠系(图9b)。

当逆冲过程继续拓展到前锋带时，深部滑脱层持续发生滑脱，同时产生大量的浅部滑脱层(志留系和三叠系)，在多套滑脱层共同作用下，在中扬子区咸宁-阳新褶冲带、下扬子区贵池-铜陵褶冲带形成侏罗山式褶皱，深部为隔档式褶皱，浅部为隔槽式褶皱，浅部出露地层为志留系-三叠系(图9b)。这个时期，中、下扬子褶皱-逆冲构造带从根部带到前锋带褶皱组合都是隔槽式褶皱组合，如同现在的中扬子南部褶皱-逆冲构造。

J3-K1时期东亚大陆边缘因太平洋板块向西俯冲，导致陆缘强烈的左行走滑逆冲与抬升剥蚀，于研究区内形成大量的北北东向断裂，且赣江断裂以东的下扬子南部逆冲构造遭到强烈抬升，浅部的隔槽式褶皱可能严重剥蚀;同时，由于下扬子高坦断裂(F5)强烈活动，下扬子区中部带石台-泾县褶冲带向前锋带铜陵-贵池褶皱带之上逆冲，卷入变形的浅部上古生界-中生界隔槽式褶皱被剥蚀，露出深部的下古生界体现的隔档式褶皱，根部带浙西北冲断带上部地层也被剥蚀(图9c)。不同的是，由于赣江断裂(F8)的调节作用，中扬子区远离东亚安第斯型大陆边缘抬升部位，抬升较弱，因而保持了燕山早期逆冲作用形成的原始变形特征，即前锋带-根部带均为隔槽式褶皱。

6 结论

长江中下游长江以南地区在燕山早期发育逆冲推覆事件，其形成与古太平洋板块向欧亚板块下俯冲有关。逆冲构造在纵向和横向上都表现出了鲜明的特征:

(1)纵向上，从南东到北西将中下扬子划分为根部带、中部带、前锋带。逆冲构造总体特征是从根部带的厚皮构造变为中部带、前锋带的薄皮构造。根部带断裂陡，断裂组合样式叠瓦式，向下收敛于新元古界顶部滑脱层，滑脱层最终归并于江山-绍兴-萍乡断裂。根部带褶皱多为紧闭褶皱，褶皱组合浅表为古生界组成的隔槽式褶皱，深部为下古生界组成的隔档式褶皱;中部带最重要的滑脱层层位仍然是新元古界顶部，但是其深度较根部带浅，叠瓦式的逆冲断裂上陡下缓断裂平缓，由于浅部滑脱层的发育，形成双冲构造，带内不对称不明显，褶皱样式为“Ω”和“Ω”型，褶皱组合为侏罗山式褶皱;前锋带断裂为叠瓦状、铲状，发育大量反冲断层，滑脱断层十分发育，浅部滑脱层为志留系泥岩层、三叠系膏岩层，褶皱组合为也为侏罗山式褶皱。

(2)横向上，中、下扬子对应的次级分带有所不同。中扬子南部逆冲构造在中部带、前锋带卷入变形主体地层为志留系-三叠系，震旦-寒武系很少;而下扬子南部逆冲构造对应分带却大量出露震旦-寒武系。中扬子逆冲构造在前锋带褶皱主要为向南倒转的不对称褶皱，前锋带到根部带都是隔槽式褶皱组合;而下扬子逆冲构造中部带、前锋带为“Ω”和“Ω”褶皱形态;前锋带、中部带、根部带分别为上古生界-三叠系体现的隔档式、下古生界体现的隔档式、隔槽式褶皱组合。

(3)J3-K1安第斯型东亚大陆边缘处于走滑逆冲的构造背景下，研究区赣江断裂以东隆升剥蚀，前锋带铜陵-贵池褶冲带浅部的隔槽式褶皱被剥蚀，出露上古生界-三叠系体现的隔档式褶皱组合，而在高坦断裂(F5)的逆冲作用下中部带石台-泾县褶冲带浅部的隔槽式褶皱也被剥蚀，出露下古生界体现的的隔档式褶皱，根部带浙西北冲断带上部隆升剥蚀，但由于其滑脱面深度大，故仍然保留了古生界组成的隔槽式褶皱组合。赣江断裂以西的中扬子南部逆冲构造保留了逆冲作用形成的原始形态，均为隔槽式褶皱组合。由此可见，隔档式褶皱和隔槽式褶皱只是同一种褶皱在不同深度层次上的体现。这两种褶皱，虽然卷入变形的地层时代不同，但是却是同期逆冲作用产生的，这说明前人根据卷入地层来判别构造变形时代的原则在运用时是需要慎重的。

致谢 感谢两位匿名审稿人在百忙之中对本文的审阅及提出的宝贵意见!在文中使用了GMT 软件制图，在此感谢该软件的提供者。

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