莫昔興 朱春迪 唐 芳 陳紹強(qiáng)

(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(qiáng)

(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(yùn)動(dòng)的影響。結(jié)合該區(qū)1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果，對(duì)防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造特征及形成期次進(jìn)行了詳細(xì)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(gè)Ⅳ級(jí)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(duì)該構(gòu)造帶進(jìn)行了較多的物探、遙感分析工作，但對(duì)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(duì)防城—大錄疊瓦式推覆構(gòu)造特征進(jìn)行總結(jié)并對(duì)其形成期次進(jìn)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(jí)構(gòu)造單元，整個(gè)推覆系統(tǒng)構(gòu)成了靈山褶皺帶的主體，整個(gè)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(gè)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(tái)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(jí)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(cè)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(dòng)的中生代前陸盆地沉積區(qū)，南東單元?jiǎng)t為卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強(qiáng)烈的前陸褶皺沖斷帶，是一巨大的向北西運(yùn)動(dòng)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(cè)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(jí)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(zhǎng)5～20 km。在平旺—大直北東米拱村一帶，各巖片寬0.5～5 km，長(zhǎng)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(qiáng)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(qiáng)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(duì)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(zhǎng)花崗巖體中，有角巖、長(zhǎng)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(zhǎng)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]。可見，防城—大錄一帶是一個(gè)卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(jìn)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(shí)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?cái)嗔堰M(jìn)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(tái)馬巖體向北西逆掩推覆，臺(tái)馬巖體推覆至新地層之上，地震剖面顯示臺(tái)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(rèn)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(gè)主推覆面，由防城—靈山斷裂帶向北西推進(jìn)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(qiáng)烈的前陸褶皺沖斷帶，是一巨大的向北西運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yáng)，等.廣西十萬大山盆地構(gòu)造特征新認(rèn)識(shí)[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(xiàng)目(編號(hào)：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(hào)。