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广东连州地区推覆构造的确定及其意义

2017-07-05贾磊

西部资源 2017年3期

贾磊

摘 要: 本文结合连州地区开展的四幅1∶5万区调工作的成果,对野外现象、构造形迹特征、形成的动力机制进行讨论分析。认为连州地区的逆冲推覆断裂位于宝安一带呈NWW向展布。其主要受控于印支期NWW向构造动力机制,外来系统由NNE向SSW推覆,形成早期低角度逆冲推覆断裂及牵引褶皱,并受晚期燕山期NNE向构造动力机制改造,由SEE向NWW侧挤压,推覆断坪面纵向叠加变形,地表先后出现NWW及NNE向的剥蚀,从而形成构造窗、飞来峰等构造现象。

关键词: 推覆构造; 叠加变形; 飞来峰; 构造窗

Determination and significance of nappe structure

in Lianzhou area of Guangdong

JIA Lei

Geological Survey of Guangdong Province,GuangZhou,510080,China

Abstract: In this paper, combining with the four regional geological work with a rate of 1∶50000 carried out in Lianzhou area, discusses the geological phenomenon, structural features, and the formed dynamic mechanism. And this paper concludes that the thrust fault area of Lianzhou is located in Baoan area as NWW direction. It is mainly controlled by the tectonic movement mechanism of NWW in Indosinian , the external system formed from NNE to the SSW in a nappe method which results in the low angle thrust faults and folds in early days, and by the late Yanshan period, the NNE transformed to tectonic movement mechanism, extrusion from SEE to the NWW side, and the nappe fault flat surface endures vertical superimposed deformation, surface has appeared the erosion trend of NWW and NNE . Thus , the tectonic Window, klippe and other structures are formed.

Key words: nappe structure; superimposed deformation; klippe; Tectonic Window

早中生代是華南地区大地构造背景发生重要转折、构造动力体制发生剧烈变动的时期,粤西北地区地质构造复杂,对构造现象的争议颇多。连州地区位于粤西北边缘靠近湖南,区域构造位置处于华南褶皱系(Ⅰ1)之粤北拗陷带(Ⅱ5)的连县拗陷断束(Ⅳ1)中心部位(图1)。

郴州幅1∶25区调成果认为粤西北地区在清远连州—阳山一带存在大型逆冲推覆构造,后续广东1∶5万区调项目开展,于连州保安一带及阳山白莲—石滩一带均发现了逆冲推覆构造,但其形成时间、主要受控的构造动力机制、构造窗及飞来峰的形成方式,存在着不同观点。

一种观点认为粤西北逆冲推覆构造形成于燕山构造期,自SEE向NWW推覆,另外一种观点认为其形成于印支构造期,由NNE向SWW推覆,本文通过连州地区的1∶5万区域地质调查成果展开讨论。

图1 调查区大地位置示意图

1. 区域地质概况

粤西北位于扬子陆块与华夏陆块的接合带,长期多旋回的地质演化造就了区内地层、构造、岩浆岩诸方面的复杂面貌。连州地区晚古生代地层发育,泥盆纪至早三叠纪地层完整连续出露,对研究印支期NWW向构造运动机制奠定了良好的基础。

卷入连州保安推覆构造的地层主要为晚石炭系—早三叠系地层。晚石炭系—三叠系早期本区为板内浅海相盆地,于较稳定环境下形成了一套完整较连续的沉积建造。上石炭统为台地潮坪—开阔台地相过渡的碳酸盐岩建造,二叠系为陆地边缘碎屑岩相区—滨海沼泽相的含煤滨海陆源碎屑岩建造,局部及过渡段为深水台凹相的硅质岩建造,下三叠统为陆地边缘相区与台地潮坪相过渡区域,以微薄—薄层状碳酸盐岩建造为主。发生在中三叠系的碰撞造山事件使区内印支构造层强烈变形,粤西北形成NWW向的褶皱及早期低角度逆冲推覆断裂。中侏罗世晚期进入强烈的构造—岩浆活动阶段,后造山花岗岩侵位,早期断裂叠加活动,晚期NE—NNE向断褶带及断陷盆地形成。

2. 连州保安逆冲推覆构造的厘定

笔者近三年来于连州地区进行1∶5万区域地质调查时发现了连州保安逆冲推覆构造,通过对野外现象、构造形迹特征及形成动力机制进行讨论分析,认为其主要形成时代为印支构造期,受控于NWW向构造运动机制,受晚期燕山构造期NNE向构造运动机制改造,由于两期不同应力横跨叠加及地貌的剥蚀,形成了飞来峰和构造窗等推覆构造。

2.1 野外调查依据

调查段位于连州保安新陂洞北东高速路旁,人工开挖露头良好。可见NE侧晚石炭系灰黑色中厚层状微晶灰岩,层状构造明显,形成一近横卧牵引褶皱,转折端呈褐红色,重结晶明显,发育溶蚀洞穴,逆冲于二叠系硅质岩、碎屑岩之上(图2)。但二叠系出露范围较小,呈构造窗NNE向展布长约35m,其接触带多见黑色碳质碎粉岩、砂泥质碎斑岩、硅质碎裂岩等。SW侧大面积出露下三叠统灰黑色薄—微薄层状泥质灰岩,形成轴面近直立的尖棱状闭合褶皱(图3),其地质主应力明显来源于NNE方向。

2.2 构造形迹特征

保安逆冲推覆断裂(F21)发育于保安—龙坪一带,北西端并于东陂断裂(F29),于麻布西侧左行走滑错断,于龙坪北部被NE向旱禾冲右行斜冲断裂(F23)错断,南东端并于龙坪断裂(F24),断裂出露长度约16km,推覆体面积约50km2。(图4)

推覆构造前锋线位于北岭、开口岭、东田冲一线,总体呈NWW展布。外来系统内为寒武系—石炭系地层,岩石以浅变质碎屑岩、石英质碎屑岩、厚层—块状碳酸盐岩等坚硬的刚性岩石为主,变形相对较弱,构造线呈NWW向展布,由保安中部向SEE侧龙坪方向,后期NWW向的挤压逐渐增强(NNE向褶皱叠加逐渐明显);于宝安北东侧寒武基底与盖层边缘发育NW向高角度断坪逆冲断层,于麻布北西侧发育NW向高角度铲式正断层。

原地系统内为二叠—三叠系地层,岩石以泥质碎屑岩、薄层泥灰岩、硅质岩等软弱层为主,变形相对较强,多形成走向近EW向弧形左行斜冲或压扭性前缘断裂,前缘断裂SSW侧发育轴面近直立枢纽走向NWW向线性闭合褶皱。

2.3 形成的动力机制

分析认为调查区因印支运动中在区域NNE—SSW向挤压下,发生寒武系基底与其盖层边缘的浅部滑脱并沿断坡逆冲,形成了连州保安推覆构造。保安推覆体向SSW运动过程中,外来系统前缘受牵引形成一近横卧紧闭褶皱(图5),枢纽走向NWW向,轴面低角度倾向NNE。其核部及NE翼多剥蚀,SW翼因后拽牵引而形成一向SSW突出的弧形弯曲(图4),原地系统内亦形成向SSW突出的弧形前缘斜冲断裂,这也反映了推覆体运移方向为SSW向。受晚期NNE向构造体制动力改造,向SSW突出的弧形构造变为波状弧形,且推覆断坪面于宝安一带纵向叠加变形,地表先后呈现 NWW及NNE向的剥蚀,从而形成飞来峰、构造窗等构造现象。

3. 结论

(1)粤西北在连州地区印支构造层中存在逆冲推覆构造,应属盖层推覆构造。

(2)连州保安推覆构造主要形成时代为印支构造期,受控于印支期NWW向构造运动机制,并受晚期燕山构造期NNE向构造运动机制改造。

(3)推覆断坪面及牵引褶皱于宝安一带纵向横跨叠加变形,并出现NWW及NNE向的剥蚀,从而形成飞来峰、构造窗等构造现象。

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