江蘇盆嶺構(gòu)造探討

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(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018)

江蘇盆嶺構(gòu)造探討

劉志平，徐寧玲，蔣夢林,徐雪球,朱志遠

(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018)

盆嶺構(gòu)造研究始于20世紀70年代。21世紀以來，將“盆嶺構(gòu)造”研究納入了“板塊構(gòu)造”的范疇。根據(jù)盆嶺構(gòu)造形成機制，認為蘇魯造山帶、寧鎮(zhèn)剪切拉分帶及蘇錫旋圈構(gòu)造群是江蘇3個典型的盆嶺構(gòu)造。此外，在徐州、蘇北盆地、寧蕪、茅山、宜溧、昆山等地“盆嶺”相伴出現(xiàn),如徐州地區(qū)反射弧兩側(cè)潘塘盆地和宋樓—馬坡盆地、蘇北盆地的建湖隆起與高郵坳陷、茅山地區(qū)的茅山山脈與直溪橋凹陷、宜溧山區(qū)與火山巖盆地等，都是伸展構(gòu)造發(fā)育的盆嶺構(gòu)造帶。這些地區(qū)以伸展構(gòu)造為主體，推覆構(gòu)造十分發(fā)育。

盆嶺構(gòu)造；旋圈構(gòu)造；蘇南地體群；蘇北盆地；江蘇

0 引 言

盆嶺構(gòu)造研究始于20世紀70年代。美國西部阿巴拉契亞和落基山山脈盆嶺省發(fā)現(xiàn)加洲Whipple山為大型伸展推覆構(gòu)造，其下發(fā)現(xiàn)了10多個大、中型油氣田。由此，美國學者擬定了盆嶺構(gòu)造的初始含義。21世紀以來，“盆嶺構(gòu)造”研究納入了“板塊構(gòu)造”的范疇，即板塊碰撞拼接過程中造山帶與前陸盆地的共耦和偶耦關(guān)系，主碰撞構(gòu)造環(huán)境，后碰撞構(gòu)造環(huán)境過程中造山帶與盆地的動力學演化過程，巖漿侵位與深部殼幔作用過程等。并劃分出“盆轉(zhuǎn)嶺”、“嶺控盆”和“盆嶺共變”等階段(吳根耀等，2004)，深化了盆嶺構(gòu)造的研究。

隨著全球板塊構(gòu)造、地球動力學研究的縱深發(fā)展和超深鉆資料的獲取，對擠壓與伸展運動過程中主要構(gòu)造樣式，造山帶與盆地及它們的耦合關(guān)系、轉(zhuǎn)換過程等有了新的思考與描述。但是對其產(chǎn)生的機制、動力學過程少有論述，尚待深入研究。

盆嶺構(gòu)造動力學機制已是當前大陸動力學的前沿問題。江蘇和鄰省地學工作者在20世紀七八十年代，從美國西部盆嶺省大型推覆(伸展)構(gòu)造研究中得到啟迪，開展了伸展構(gòu)造研究，并取得了成果，如茅山推覆構(gòu)造體系(黃潤生等，2010)、太湖推覆構(gòu)造體系(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，2004)、徐淮推覆構(gòu)造體系研究(王長海等，1990)等。

安徽淮南地區(qū)上太古界霍丘群(Ar2Hq)逆掩在石炭系—三疊系地層之上，并在推覆面之下發(fā)現(xiàn)了大型煤田。江蘇蘇錫地區(qū)中志留統(tǒng)茅山組大部分以推覆體逆掩在石炭系—三疊系之上，并常伴有巖漿巖侵位，封閉的推覆體之下隱爆巖體兩側(cè)與碳酸鹽接觸帶上形成了中型Au、Pb、Zn、Cu等礦產(chǎn)資源。推覆構(gòu)造作為封閉條件是成礦作用的重要因素。

江蘇省不同比例尺系統(tǒng)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查證實，境內(nèi)以伸展構(gòu)造為主體的推覆構(gòu)造十分發(fā)育。但結(jié)合深部地質(zhì)資料(陳滬生等，1989)對伸展構(gòu)造的地球動力學研究顯得不足。近年來，地熱資源的開發(fā)調(diào)查研究，施工了數(shù)十口中深鉆井(1 500～2 000 m左右，個別鉆孔深度>3 000 m)，獲取了一定的中深部資料。部分鉆孔所見地層、構(gòu)造與預(yù)想的鉆孔結(jié)構(gòu)差異較大，如江陰祝塘鉆孔所見下三疊統(tǒng)青龍組鉆孔厚度>2 558 m，句容、常州、常熟等地從鉆孔所見巖性判別地層序列倒置和重復(fù)；靖江鉆孔青龍組湖山段中石膏層鉆厚>1 000 m，而隔江相望的常州鄭陸橋孔所見為2層石膏，總厚度僅53 m；徐淮地區(qū)邳州鉆孔布設(shè)在淮河群以城山組為背斜核部之上，但施鉆結(jié)果顯示，穿過城山組(Pt3c)見到了原疊覆在該組之上的碳酸鹽巖地層。種種跡象表明，江蘇境內(nèi)深部揭露所建立的多維立體地質(zhì)圖，遠比現(xiàn)在編制基巖地質(zhì)圖復(fù)雜和豐富多彩。但總體結(jié)構(gòu)印象是大型伸展構(gòu)造無處不在，是立體空間框架的主體，大型伸展構(gòu)造樣式的多樣性，對傳統(tǒng)的地質(zhì)構(gòu)造認識是新的補充。筆者試圖以板塊構(gòu)造理論為基礎(chǔ)，對區(qū)內(nèi)不同構(gòu)造單元的構(gòu)造演化，特別是伸展構(gòu)造期后定位的構(gòu)造樣式——推覆構(gòu)造或盆嶺構(gòu)造進行探討。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

1.1 華北板塊與下?lián)P子板塊拼接

江蘇分屬華北坂塊、蘇魯造山帶和下?lián)P子板塊。兩板塊的拼接為印支期(潘明寶，1998)，下?lián)P子板塊向華北板塊之下呈楔形插入，板塊之間海槽逐漸萎縮消亡，沿拼接帶自深而淺形成高溫超高壓變質(zhì)帶(以榴輝巖為代表)、低溫高壓變質(zhì)帶(以藍晶石片巖為代表)和韌性剪切帶。拼接變形變質(zhì)帶年代測定(U-Pb、40Ar-39Ar、Sm-Nb、Rb-Sr、K-Ar等)高峰值集中在230～200 Ma之間。地質(zhì)時代表明主拼接期為晚三疊世卡尼期—瑞替期。而揚子板塊北緣海相沉積消失的最后時間為晚二疊世。從古地磁視極移曲線對比看，兩板塊可能相近或相連大致亦在晚二疊世以來。俯沖、擠壓、拆沉、翻轉(zhuǎn)形成了印支期拼接的古盆嶺構(gòu)造，即東海雜巖帶(造山帶主體)和灌云—云臺大復(fù)向斜(倒轉(zhuǎn)—同斜，軸向南東傾斜，但坳陷帶缺失三疊紀—侏羅紀沉積)。三疊系—侏羅系見于淮陰—響水口一線以南地區(qū)。

1.2 郯廬斷裂帶——陸塊拼接時的轉(zhuǎn)換斷層

揚子板塊在印支期向華北板塊楔入俯沖時由于板塊介質(zhì)的非均一性和應(yīng)力的不均衡性，縫合帶為向南微凸的弧形線，以弧形頂部為始端，在中下地殼部位發(fā)生沿郯廬左行韌性剪切，形成基底型韌性左行走滑斷裂帶的轉(zhuǎn)換斷層，造成平移累積位移量約300 km，近南北向地殼縮短量在40%～45%。大致經(jīng)歷了啟動期(T2—T3)、左行平移期(J)、拉張期(K)、右行平移擠壓期(K2末—E)和挽近活動期(N—Q)(國家地震局地質(zhì)研究所，1987)。

郯廬斷裂帶的形成與演化早期受印支期兩板塊拼接控制，晚期轉(zhuǎn)化為受大陸邊緣活動影響即太平洋西域庫拉(Kula)板塊、太平洋板塊自早白堊世(可能更早？)始對歐亞大陸俯沖(國家地震局地質(zhì)研究所，1987)。郯廬斷裂驅(qū)動這一地質(zhì)歷史過程對江蘇境內(nèi)大部地域：徐淮地區(qū)、蘇北盆地、長江斷裂帶、寧鎮(zhèn)地體、蘇錫地體、昆滬地體等的構(gòu)造形變與發(fā)展有重要控制作用。

1.3 徐淮旋圈(徐宿弧)構(gòu)造區(qū)

本區(qū)屬華北板塊，位于郯廬斷裂帶左側(cè)。塊體在向南南東走滑過程中形成的伸展旋圈構(gòu)造，上巖片旋圈面為北東向，下巖片揭露不多(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1984)。

1.4 蘇北盆地

蘇北盆地為江蘇下?lián)P子板塊北部除濱海隆起外另一主要構(gòu)造單元，屬蘇北—南黃海盆地的西段。南北邊界為東西向，盆內(nèi)隆坳呈北東向分布，大致分阜鹽坳陷、盱眙—建湖隆起和金湖—東臺坳陷。次級盆嶺構(gòu)造十分發(fā)育，原華東石油局將其劃分為14個凸起和10個凹陷。

1.5 蘇南地體群

位于郯廬斷裂以東，包括寧鎮(zhèn)地體、蘇錫地體和昆滬地體。地體之間邊界分別為江南斷裂(溧陽—如皋段)和湖蘇斷裂。從該區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)看，為蘇南伸展區(qū)。盱眙—天長地體巖石圈深(厚)120～140 km，進入埤城后銳減至80 km，江陰祝塘盆地內(nèi)僅約70 km。顯示區(qū)內(nèi)伸展構(gòu)造十分發(fā)育。

從貫穿江蘇的2條地學大斷面(靈壁—奉賢和響水—滿都拉西南段)中可以看出巖石圈減薄，主體在郯廬斷裂和鎮(zhèn)江—昆山范圍內(nèi)。對應(yīng)的伸展構(gòu)造范圍內(nèi)，以大型推覆為特征的盆嶺構(gòu)造在郯廬帶及兩側(cè)、蘇南地區(qū)更為典型。

2 典型盆嶺構(gòu)造區(qū)

按照美國盆嶺省初始定義，即大型伸展構(gòu)造所形成的逆沖—逆掩構(gòu)造所形成的構(gòu)造樣式，推覆構(gòu)造的上、下巖片即為盆嶺構(gòu)造的主體。結(jié)合江蘇地學大斷面資料可看出，巖石圈拉伸減薄地段，可能兩端亦是巖石圈折沉、俯沖、翻轉(zhuǎn)地段，拉伸段中部為減薄最強段，因拉張破裂，導致上地幔上拱(地幔墊、地幔柱)和形成巖漿房。巖石圈拆沉、翻轉(zhuǎn)在陸內(nèi)沿斷裂帶產(chǎn)生A型俯沖和地幔上拱并形成巖漿房，巖漿在螺旋上升侵位過程亦使地殼各層間沿韌性剪切面走滑，產(chǎn)生大型旋圈與推覆。這與江蘇嶺構(gòu)造普遍發(fā)育有成因聯(lián)系。

省內(nèi)證實伸展構(gòu)造資料較多，但還有若干區(qū)因第四系掩蓋或深部鉆孔貧乏而停留在理論推論階段，編制了如圖1所示的江蘇省盆嶺構(gòu)造略圖。此外，限于篇幅，選擇有代表性的構(gòu)造區(qū)簡述如下。

圖1 江蘇省盆嶺構(gòu)造略圖

2.1 蘇魯造山帶

目前認為造山帶南北界線分別是淮陰—響水口斷裂和五蓮—牟平斷裂。由此向南可劃分3個帶：石橋—五蓮帶(主體在山東境內(nèi))、東海雜巖帶和錦屏—灌云帶。李中堅等研究認為，五蓮—牟平斷裂為兩板塊拼接帶。但依據(jù)Ernst“板塊俯沖邊界變質(zhì)相的空間分布”剖面示意圖看，拼接帶應(yīng)在泗陽—海州。因為榴輝巖相、高級、低級角閃巖相和麻粒巖相均產(chǎn)在仰沖板塊深部莫霍面附近，沿俯沖帶為藍片巖相。這大致與蘇魯造山帶變質(zhì)相分帶一致,因此,朐山花崗片麻巖、錦屏(巖)組應(yīng)為俯沖巖片下?lián)P子地層屬性(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1989)。

華北板塊與下?lián)P子板塊于印支期拼接，淮陰—響水口斷裂與海泗斷裂間，高壓低溫變質(zhì)相帶(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1984)，分別在朐山花崗片麻巖(白云母、黑云母)、錦屏巖群(白云母、鉀長石)和云臺巖群(白云母)分別測得同位素年齡為175～210 Ma。錦屏巖群下伏變質(zhì)地層之間為一不整合和韌性剪切帶。從地學大斷面資料分析，下?lián)P子板塊，先期以楔形俯沖為主，之后上下地殼拆離，上巖片又仰沖在華北板塊之上，拼接帶以南依序出露錦屏巖群、云臺巖群，并組成倒轉(zhuǎn)-平臥褶皺樣式，軸向南東傾。拼接帶以北出露東海雜巖，為一套區(qū)域中深變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)深成侵入巖經(jīng)構(gòu)造混合而成的雜巖(群)。是上地殼下部翻轉(zhuǎn)混雜堆積，其巖石組合中產(chǎn)出大量榴輝巖，為陸-陸拼接的典型特征。

盆嶺構(gòu)造特征：該區(qū)造山表象十分清楚，但缺乏拗陷盆地的配套構(gòu)造。該區(qū)的韌性剪切帶、大型多重逆沖推覆是存在的，東海雜巖帶中片麻巖片麻理產(chǎn)狀在蘇魯省界一線，南部傾向東南，局部正東，北部傾向以北東為主，局部偏向正北，區(qū)域片麻理走向在江蘇境內(nèi)近東西向，至山東嵐山頭、汾水、棱羅樹一線轉(zhuǎn)為近南北向。榴輝巖圍巖韌性變形強烈，單個規(guī)模從數(shù)米至一二百米，強烈變形切割，巖石大多呈糜棱狀結(jié)構(gòu)。東海毛北超深鉆已控制深度大于5 000 m。根據(jù)單斜輝石的高溫實驗結(jié)果，毛北榴輝巖經(jīng)歷了800～900 ℃的超高壓變質(zhì)作用(許志琴等，2009)，由此推測形成深度可達100 km,錦屏—灌云帶(低溫高壓藍片巖帶)推測形成深度20～40 km。如此深的巖石折返造“嶺”構(gòu)造過程，被認為是陸-陸拼接雙向俯沖和底侵的結(jié)果。盆嶺構(gòu)造樣式上為疊瓦式上沖和逆掩巖片群，構(gòu)造面以韌性剪切帶為特征，巖片發(fā)育同斜和平臥褶皺。

從空間分布看，蘇魯造山帶北部與萊陽盆地相接，后者的形成在晚侏羅世、盆地內(nèi)堆積萊陽組—王氐組巨厚的碎屑巖、火山巖、火山碎屑巖，萊陽組底礫巖中見有下?lián)P子地層區(qū)的黃龍組礫石。而造山帶在進入燕山期后為新的伸展-盆嶺構(gòu)造。

2.2 寧鎮(zhèn)剪切拉分帶

寧鎮(zhèn)地區(qū)盆嶺構(gòu)造機制，可分為寧鎮(zhèn)伸展構(gòu)造區(qū)、寧蕪沖斷伸展區(qū)、句容—溧水拉分盆地區(qū)和六合—江都伸展構(gòu)造區(qū)。區(qū)域上，寧鎮(zhèn)山脈地質(zhì)構(gòu)造的形成和格局受太平洋板塊的斜向俯沖作用與郯廬斷裂帶的平移運動聯(lián)合控制(董火根等，1990)。本次研究重點討論寧鎮(zhèn)隆起區(qū)的伸展構(gòu)造特征。

2.2.1 寧鎮(zhèn)西段 丹徒—建山斷裂以西由北向東大型伸展推覆斷裂分別為楊坊山—長林村斷裂、徐家山—金子山斷裂、西山頭—團山斷裂及幕府山沿江斷裂。經(jīng)過70余年的研究，將寧鎮(zhèn)地區(qū)的構(gòu)造格架總結(jié)出“三背兩向”的經(jīng)典特征，但是用伸展構(gòu)造的觀點看，發(fā)現(xiàn)尚有存疑，或者是觀點的提升。

(1) “三背兩向”形成年代有差別：倉頭—龍?zhí)稄?fù)式背斜，在幕府山段、棲霞山段中下侏羅統(tǒng)象山群不整合在背斜之上，而樺墅—亭子復(fù)式向斜的核部地層主要為象山群，如中山陵向斜。

(2) 由于巖體侵位、構(gòu)造錯位，大部背向斜被分割，完整的“三背二向”僅見龍?zhí)丁獋}頭段，長約13 km，而兩側(cè)沿走向延展，連接十分困難。如今倉頭—龍?zhí)稄?fù)式背斜全長60余km，可分為幕府山段、棲霞山段、倉頭段和鎮(zhèn)江段，其軸向由右行斜列—反“S”形。除幕府山出露震旦系—奧陶系地層外，其余3處為志留系地層。幕府山距棲霞山段16 km，但距浦口頂山為12 km。頂山與幕府山地層更接近，可能系受湖熟斷裂右行平移所致。

(3) 湯侖復(fù)式背斜東段的延伸連接?？偟目磥?，西段自江寧耿崗村—佘村—墳頭—湯山，以高家邊組(湯山為觀音臺組)為核的背斜是連續(xù)的；湯山鎮(zhèn)東—杜榨被上侏羅統(tǒng)火山巖體所覆，從觀音臺、高麗山又重現(xiàn)。向東如何延伸，從褶皺軸的反“S”形趨勢分析，背斜可能穿過石馬巖體與五洲山南部以高家邊組為核的背斜相連。向東大致沿鎮(zhèn)江市區(qū)南至象山南。這個反“S”形應(yīng)該是比較完整的。

(4) 是“三背二向”，還是“二背一向”？從伸展構(gòu)造的運動機制與模式來說，無論是“三背兩向”還是“二背一向”(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1989)，其地質(zhì)意義已不是十分重要。它們只是地層在伸展過程中，上、下巖片在運移中次級揉皺的產(chǎn)物。這與應(yīng)力大小、介質(zhì)的邊界條件相關(guān)。如介質(zhì)的不均勻性，伸展空間應(yīng)力的強弱不均衡等。在總的應(yīng)力作用下可能在方向上是統(tǒng)一的，但應(yīng)力分布總是變化不均一的，不能囿于原有的框架而束縛思想，但亦應(yīng)對原有觀點有更深刻的研究。

總體看來，寧鎮(zhèn)西段，紫金山—龍?zhí)舵?zhèn)、高資、石馬廟—象山，這2個區(qū)間為典型的“二背一向”。寶華山—巢鳳山復(fù)背斜的西段靈山背斜實際是倉龍復(fù)式背斜與湯侖復(fù)式背斜之間復(fù)式向斜中部的局部凸起。東段石頭崗—象山段歸并到湯侖復(fù)式背斜中，寶華山段以觀山組為核的背斜飄浮在石英閃長斑巖之上，寬度不足1.5 km。從橋頭—武歧山—觀音山剖面分析，為“二背一向”構(gòu)造，所以武岐山背斜兩端延伸已不重要了。

(5) 寧鎮(zhèn)西段盆嶺構(gòu)造簡述。伸展構(gòu)造在印支—燕山早期大致由北部仰沖和南部逆掩構(gòu)造組成“兩嶺一盆”的構(gòu)造樣式。燕山晚期—喜山早期在其南北相應(yīng)的K1—K2和E時期的新拉張作用的“兩盆一嶺”的樣式，即儀征盆地、寧鎮(zhèn)山地(嶺)和湖熟—句容盆地。

2.2.2 寧鎮(zhèn)東段 指諫壁—孟河地段，揭露出蘇南最老地層—埤城群(同位素年齡1 771 Ma)，該區(qū)可分為糧山復(fù)式背斜和紀莊—后朱巷復(fù)式背斜。背斜組成分別為震旦系黃墟組、燈影組；長城系埤城群—震旦系燈影組。前者在姚橋—紀莊一線以北逆覆在后者之下。紀莊—后朱巷復(fù)式背斜南緣山麓一帶又見燈影組逆沖于蘇家灣組之上。由此，紀莊—后朱巷復(fù)式背斜因兩側(cè)逆沖斷裂、而呈鞘狀背斜由東南插入西北，其西北端雩山地區(qū)見疊瓦式逆沖斷裂，分別為下志留統(tǒng)墳頭組、上泥盆統(tǒng)觀山組、逆沖到黃龍—船山組、黃龍—船山組逆沖到棲霞組、棲霞組逆沖到龍?zhí)督M之上，馬灣一帶燈影組之上多處見觀山組飛來峰。紀莊—后朱巷復(fù)式背斜東南側(cè)胡橋段與上白堊統(tǒng)邊界斷裂經(jīng)可控源音頻大地電磁測深結(jié)果發(fā)現(xiàn)具反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，表明巖片曾經(jīng)多次擠壓與引張過程。

寧鎮(zhèn)東段對沖逆掩構(gòu)造，可能與兩側(cè)上黨火山盆地與圌山火山盆地擴張有關(guān)。HQ-13線地學大斷面從該區(qū)核部穿過(大港—小河一線)巖石圈厚度從120 km銳減為80 km，是巖石圈拉伸減薄上地殼滑脫的結(jié)果，并導致埤孟群折返至上部與晚白堊世火山巖盆形成典型的盆嶺構(gòu)造。

2.3 蘇錫旋圈構(gòu)造群

大致在江南斷裂(張渚—洛社段)和湖蘇斷裂所夾持的范圍內(nèi)。如按旋圈構(gòu)造劃分，蘇州西部旋圈中心以北可分為：常州—江陰—張家港隆起旋圈層、祝塘—錦豐盆地(凹陷)旋圈層、無錫—常熟隆起旋圈層和蕩口—白卯盆地(凹陷)旋圈層。旋圈中心以南省內(nèi)僅發(fā)育西山—東山隆起旋圈層。北部過長江尚發(fā)育靖江—南通隆起旋圈層。該旋圈層與常州—江陰旋圈層以長江斷裂相隔。

已有資料證實所有隆起旋圈層均為無根的，上部脆性伸展域。如常州芳茂山—新安地區(qū)(新安鎮(zhèn)東北)鉆孔揭露第四系10.0 m，下為茅山組511.0 m(鉆厚，下同)，其下為正序地層，自孤峰組—茅山組，鉆厚孤峰組30.0 m、棲霞組431.0 m、船山組107.0 m、黃龍組52 m、五通組175 m、茅山組247 m(鉆孔深1 667 m)。江陰周莊沙山孔為一倒序地層：第四系65.0 m后見觀山組154.5 m、擂鼓臺組37.5 m、黃龍組161.0 m、船山組60.0 m、棲霞組145.5 m、龍?zhí)督M98.5 m、青龍組16.0 m。鉆孔深738.0 m。近年來，在常熟尚湖、無錫鴻山開發(fā)地熱水施工鉆中亦在鉆過茅山組后見三疊系—二疊系地層。以上各隆起旋圈層的無根現(xiàn)象，即屬推覆(伸展)構(gòu)造的上巖片，其推覆面總體產(chǎn)狀為南傾。蘇錫旋圈構(gòu)造南支——蘇州東山、西山亦發(fā)育大型推覆構(gòu)造群——太湖推覆構(gòu)造。蘇州地區(qū)主要山體大部分為五通群、茅山組地層。地表露頭及若干鉆孔揭露，均為伸展構(gòu)造面上的“飛來峰”。構(gòu)造面產(chǎn)狀大多為西傾。

蘇錫地區(qū)伸展構(gòu)造普遍發(fā)育，以旋圈構(gòu)造組構(gòu)的隆、盆(凹)，成為典型的旋圈型盆嶺構(gòu)造，并以馬山—軍嶂山隱伏花崗巖為軸，常、錫、虞與蘇州東、西山似為輪葉狀對稱。

2.4 其他地區(qū)

除了3處典型盆嶺構(gòu)造區(qū)外，徐州、蘇北盆地、寧蕪、茅山、宜溧、昆山等地也存在大型伸展構(gòu)造，形成多類型的盆嶺構(gòu)造。

2.4.1 徐州弧 徐州弧是郯廬構(gòu)造帶左行平移產(chǎn)物，始于印支期，燕山晚期仍有推覆表現(xiàn)。徐州弧以安微靈壁為旋圈核，向北西突出的弧形構(gòu)造，北西部止于敬安—黃口盆地或豐沛一帶太古界泰山(巖)群，由北西向東西，共有5個復(fù)向斜、5個復(fù)背斜組成，為隔擋式，呈疊瓦狀巖片，推覆構(gòu)造面為鏟形，傾向東。鉆孔揭示，西部下古生界地層疊覆在上古生界煤系地層之上，東部邳州城山南約0.6 km，施鉆遇第四系，鉆厚17.0 m上元古界淮河群底部城山組，鉆厚43.6 m，其下為下白堊統(tǒng)青山組，鉆厚9.0 m，從重力場特征考量徐州弧為確定的重力低地區(qū)，這意味著徐州弧屬上部脆性伸展域，從與郯廬斷裂共生關(guān)系看，亦是特殊的盆嶺構(gòu)造。

2.4.2 蘇北盆地 范圍：北界從響水向東至濱海，沿北緯34°入黃海，長>160 km，南界為江都隆起北緣經(jīng)泰州—如東入黃海，長約120 km(北東向)。由兩盆夾一嶺構(gòu)成。據(jù)不完全統(tǒng)計，石油部門在蘇北盆地施深鉆(大于2 000 m，個別深達5 000 m)共514孔，其中記錄鉆遇火山巖(以玄武巖為主)大約219孔，占總孔數(shù)的42.8%。玄武巖分布在浦口組、三垛組和鹽城組中為主，阜寧組、戴南組數(shù)量相對較少。根據(jù)熱歷史模擬結(jié)果為黃橋事件(161～90 Ma)、儀征事件(70～60 Ma)、三垛事件(32～22 Ma)。盆地自晚白堊世以來的演化分為：110～70 Ma斷陷復(fù)合型階段，70～35 Ma為拉張斷陷階段，35～22 Ma為擠壓抬升盆嶺階段。由于直接穿過伸展構(gòu)造面的鉆孔稀少，但也有行蹤可覓。如“蘇太”135孔Q+N 526 m(鉆深，下同)，E3s747.5 m、E1t791.5 m、K2p848.5 m、C-1—Z2d1 785.0 m、K2p1 989.0 m(終孔)。黃橋何家莊孔(浦口組產(chǎn)CO2氣)，Q+N 406.0 m、K21 662.0 m、K13 034.0 m、3 034.0～4 055.0 m(Pl、Pg、Pq、Ch、Pq、Pl)組成一個以黃龍組為背斜軸，上下分別由棲霞組—龍?zhí)督M平臥褶皺，東臺羅村孔自地表及深達3 551.5 m，由正序Q+N、E1f、E1t、K2p和J1-2組成。自3 551.5～4 513.0 m為一倒序地層，從上至下為擂鼓臺組、黃龍組、船山組、棲霞組、龍?zhí)督M、棲霞組。底部為一向斜構(gòu)造。從洪澤至仁和集圖切剖面可知，建湖隆起屬于對沖形成。2.4.3 宜溧地區(qū) 前人在該區(qū)擬定了NNE向、NE向和EW向 3組斜交組合構(gòu)造,經(jīng)仔細分析認為這一觀點在與伸展構(gòu)造的成生聯(lián)系上可能存在問題。

伍員山復(fù)式背斜發(fā)育在社渚與戴埠2個火山巖盆地之間，戴埠火山巖盆地不整合在伍員山背斜之上，背斜又逆沖在社渚火山巖盆地之上。大賢嶺復(fù)式背斜屬于對沖伸展構(gòu)造，背斜似“飛來峰”逆覆在戴埠、張渚盆地之上(范迪富等，2011)。

高山—白峴復(fù)式背斜與張渚向斜西部地層是連續(xù)的，高山—仰峰嶺大型伸展構(gòu)造，推覆在湖口盆地之上，后者又在省莊—湖口—白泥山逆掩斷裂掩蓋之下，顯然，湖口盆地是在對沖斷裂之下的“構(gòu)造窗盆地”。

在布格重力異常圖上，太華山—五通山地區(qū)屬重力低地區(qū)，這意味著該區(qū)下部并非正常層序。

從以上簡述中可以判別宜溧地區(qū)構(gòu)造十分復(fù)雜且凌亂，但伸展構(gòu)造十分典型。該區(qū)構(gòu)造組成是以大陸火山弧(？)與推覆伸展構(gòu)造為主的盆嶺構(gòu)造。

茅山盆嶺構(gòu)造，徐學思等1994年已有專著。此外，筆者對江蘇省內(nèi)見及其他伸展構(gòu)造的區(qū)域亦不一一解析。通過典型構(gòu)造區(qū)分析，可以初步認為以伸展構(gòu)造為主要格架，劃分出不同級別的構(gòu)造巖片為基礎(chǔ)，從地層形變、應(yīng)力組合和巖漿活動等方面作調(diào)查，綜合分析，方可獲得區(qū)域性的構(gòu)造特征。

3 江蘇盆嶺構(gòu)造主要形成機制

江蘇省面積不大，南北長約420 km，東西寬約300 km，分屬兩大板塊，3個塊體，1個地殼、塊體疊接消減帶。印支—燕山早期華北板塊與揚子板塊對接影響深遠，郯廬斷裂平移直接影響到長江流域；省外東南部揚子板塊與華南板塊亦在印支—燕山早期(？)對接其火山島孤北東延伸到宜溧地區(qū)，大致沿皖、浙、贛深斷裂從廣德虎關(guān)嶺進入江蘇，斷裂南部歙縣見有蛇綠巖套，藍田見有榴輝巖。此外，燕山期太平洋—庫拉板塊對歐亞板塊俯沖遠程效應(yīng)，影響到江蘇南部地區(qū)。喜山期蘇北盆地、常金盆地等的拉分作用等對江蘇境內(nèi)各構(gòu)造單元之間拉伸、擠壓的交替效應(yīng)，對構(gòu)造格局與定位亦有重要意義。因而以伸展構(gòu)造為主體，處處見到推覆構(gòu)造格架的構(gòu)造特點。不同地區(qū)常常不是單一的構(gòu)造形變，而是多次重合構(gòu)造形變的最后定勢。從區(qū)域構(gòu)造圖分析，江蘇多重板塊(片)拼接派生的北東向斷裂的走滑作用，是伸展構(gòu)造、盆地拉分的主導因素，更次級的伸展構(gòu)造是形成區(qū)域盆嶺構(gòu)造的主因。多次、多序次的伸展推覆使江蘇盆嶺構(gòu)造的組成呈多樣式。更詳細的機理分析研究尚待時日。

4 地質(zhì)意義

盆嶺構(gòu)造的核心是大型伸展構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)與研究。筆者認為，江蘇構(gòu)造系統(tǒng)在回歸到最原始樸素的定義時能更好地重新認識與統(tǒng)一?！督K省及上海市區(qū)域地質(zhì)志》出版近30年，寧鎮(zhèn)地區(qū)“三背兩向”已沿用了70年，用現(xiàn)代地質(zhì)構(gòu)造觀點來補充是必然趨勢。

(1) 從下巖片的構(gòu)造形變分析推測伸展構(gòu)造面的多層次性。江蘇地質(zhì)深孔已達4 500～5 000 m，大都在坳陷(盆)中，東臺羅村蘇108孔揭示，印支面(深3 564.5 m)以下是擂鼓臺組—龍?zhí)督M—棲霞組的復(fù)式褶皺，表明江蘇境內(nèi)伸展構(gòu)造(韌性剪切帶？)面是多層次的。其規(guī)律性如何？對于中古生界油氣生成、儲存運移，能否形成新的能源接替產(chǎn)地應(yīng)予重視。目前畢竟深孔甚少，地球物理勘查解譯亦不足。

(2) 多重伸展(推覆)上下巖片組合與形變研究，指導深部找礦。蘇州城隍山花崗斑巖的實質(zhì)是推覆面下的隱爆次火山巖，巖體兩側(cè)石炭系—二疊系中又有多重逆推構(gòu)造，其張扭空間利于含礦氣液在合適的圍巖空間形成若干銅鉛金礦床，常州東湖塘一地熱井推覆面下，從巖屑巖性分析入手，青龍組—周沖村組多次重復(fù)，孔深1 800 m以淺構(gòu)造緊密，加深至2 000 m，為貫通性張扭性斷裂，地熱水水量、水溫均達預(yù)計要求。從巖性判別為周沖村組平臥狀褶曲在深部另一伸展構(gòu)造面之上。

目前，蘇南類似在伸展構(gòu)造面上、下此類成礦條件(鐵多金屬、煤、地熱)的礦區(qū)所占比例較大，如果在礦區(qū)以盆嶺構(gòu)造研究為基礎(chǔ)，重新認識成礦條件，對深部找礦應(yīng)當是有益的。

5 問題與建議

探討江蘇以盆嶺構(gòu)造為框架的構(gòu)造體系，是基于對伸展構(gòu)造的初始認識。希望江蘇的構(gòu)造研究能融入現(xiàn)代地質(zhì)學的成果與方法，能在深入地質(zhì)大調(diào)查中發(fā)揮作用。系統(tǒng)研究盆嶺(伸展構(gòu)造)的基礎(chǔ)資料應(yīng)該是厚實的，但是要做切實的整理與補充調(diào)查。此外，目前深部找礦和地熱普查、勘探方興未艾，而且大都是中深孔，結(jié)合高精度地球物理工作成果，對取得的鉆孔及地球物理資料，在不斷收集研究中更全面地認識與總結(jié)江蘇地質(zhì)構(gòu)造特征。

(1) 據(jù)不完全統(tǒng)計，江蘇揚子地層區(qū)蓋層(沉積巖)厚度在15 000～20 000 m，華北地層區(qū)在12 000 m左右。據(jù)大地電磁測深資料，揚子地層與結(jié)晶基底之間為一層含水韌性剪切帶，深度為8～20 km，是主導揚子區(qū)伸展構(gòu)造或鑄就“盆嶺構(gòu)造”的主動力源層之一。目前，東海深鉆控制伸展揉皺變形構(gòu)造面已大于5 km。因此，從區(qū)內(nèi)深斷裂、殼斷裂入手，分析其深部伸展面的歸屬，與控巖控礦、控熱等作用聯(lián)系起來，分層次，分序次理順關(guān)系和地球物理方法輔以證實。

(2) 埤孟地區(qū)出露埤城群(金永念等，2005)、宜興芳橋奧陶系地層均是折離后又折返或伸展構(gòu)造的產(chǎn)物，目前機理還不十分清楚；建立必要的模式，探討巖石圈減薄的機理，是構(gòu)造研究課題的內(nèi)容之一。

(3) 華北板塊與揚子板塊拼接線是淮陰—響水口斷裂，還是泗陽—海州斷裂？即蘇魯造山帶各構(gòu)造巖相帶地層原來歸屬是可以確定的。東海毛北超深鉆鉆深5 018.0 m，初步分析認為并不是穿透下地殼的最佳位置，下一個孔位應(yīng)布設(shè)在哪里？

(4) 大型伸展構(gòu)造常見有平移量和縮短理的計算，筆者未做完整工作，尚待有志這方面研究的工作者繼續(xù)完成。

(5) 目前每年平均有中深孔(2 000～3 000 m)10～15口在施工，從市場經(jīng)濟要求，鉆孔以編錄巖屑為主，這給巖層分組段和恢復(fù)構(gòu)造變形帶來很大困難。如靖江鉆井石膏層厚千米，其形成機制尚不清楚，常州東湖塘、江陰祝塘三疊系青龍組、周沖村組鉆厚在1 800.0～2 550.0 m，層序不清；無錫馬山孔墳頭組、高家邊組大于3 500 m后遇花崗巖，但花崗巖侵入的那個層位也不清楚。這些孔目前均達到設(shè)計目的，但后期資料開發(fā)應(yīng)用十分困難。聯(lián)想到1981年11月原華東石油局在江都施工“都4井”，井深1 101 m，基巖定為象山群。1994年12月原華東石油局研究院在二次資料開發(fā)時于948 m發(fā)現(xiàn)Parakidograpturacuminateus(Nicholson)，時代為志留紀中深孔，除繼續(xù)進行巖屑編錄外，是否可增加“巖屑巖性薄片鑒定”和“巖屑微古鑒定”，必要時適當進行部分樣品化學分析。這對巖芯資料二次開發(fā)應(yīng)用，特別是構(gòu)造研究可達到事半功倍的效果。

筆者從江蘇上地殼內(nèi)存在多層次韌性剪切帶的事實出發(fā)，認為地表普遍存在伸展構(gòu)造的產(chǎn)物——推覆構(gòu)造。大型伸展構(gòu)造研究始于美國阿巴拉契亞和落基山脈的盆嶺省。因為引進最初始“盆嶺構(gòu)造”的含義，認為在江蘇有普遍意義。此外，蘇南地區(qū)巖石圈減薄(從120 km減至80 km)這一現(xiàn)象的地質(zhì)意義如何尚不完全清楚。由此認為從深部構(gòu)造反饋到淺表構(gòu)造的研究才是構(gòu)造研究的實質(zhì)，建議相關(guān)部門在地質(zhì)大調(diào)查的研究內(nèi)容中加入現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學的研究內(nèi)容。

6 結(jié) 論

(1) 根據(jù)江蘇近年來獲取的若干深孔資料(1 500～3 000 m),發(fā)現(xiàn)伸展(推覆)構(gòu)造在江蘇普遍發(fā)育。與盆嶺構(gòu)造的初始定義比較后認為，用盆嶺構(gòu)造的觀點重新厘定江蘇大地構(gòu)造單元的細微劃分，更符合實際和利于新一輪地質(zhì)大調(diào)查在構(gòu)造觀點上的更新。

(2) 筆者多年來研究江蘇盆嶺構(gòu)造體系，僅初步擬定了蘇魯造山帶、寧鎮(zhèn)剪切拉分帶、蘇錫旋圈構(gòu)造群，亦論及了徐州弧、蘇北拉分盆地、宜溧伸展構(gòu)造區(qū)。

(3) 對江蘇盆嶺構(gòu)造的形成機制與關(guān)聯(lián)性的觀點尚不成熟。此外，不可回避的巖漿作用尚未論及。

(4) 囿于系統(tǒng)構(gòu)造理論的貧乏，故對研究區(qū)內(nèi)盆嶺構(gòu)造的認識仍是初淺的。構(gòu)造級別的劃分與定義，研究不同構(gòu)造系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)和江蘇盆嶺構(gòu)造時域劃分、動力學基礎(chǔ)等若干問題尚有待解決。

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On basin and range tectonics in Jiangsu Province

LIUZhi-ping,XUNing-ling,JIANMeng-lin,XUXue-qiu,ZHUZhi-yuan

(Geological Survey of Jiangsu Province, Nanjng 210018,China)

The research on basin and range tectonics began in the 1970s, and it was incorporated into ‘plate tectonic category’ since the 21st century. According to the formation mechanism of basin and range tectonics, the authors suggested that there were three typical basin and range tectonics, namely, Jiangsu-Shandong (Su-Lu) orogenic belt, Nanjing-Zhenjiang (Ning-Zhen) shear and pull-apart belt and Suzhou-Wuxi (Su-Xi) vortex tectonic group distributed in Jiangsu Province. Besides, the basin and range tectonics were accompanied in Xuzhou, North Jiangsu Basin, Nangjing-Wuhu, Maoshan mountains, Yixing-Liyang, Kunshan etc. For instance, the Pantang basin on two flanks of reflex arc in Xuzhou area, Songlou-Mapo basin, Jianhu uplift of basin and Gaoyou depression in North Jiangsu Basin, Maoshan mountains and Zhixiqiao depression in Maoshan area, Yixing-Liyang mountainous areas and volcanic rock basins etc, were all stretching tectonics developed well in basin and range tectonics belt. On the basis of stretching tectonics, these areas were of favorable development of nappe structure.

Basin and range tectonics; Vortex tectonics; Southern Jiangsu geologic groups; North Jiangsu Basin; Jiangsu

10.3969/j.issn.1674-3636.2014.04.567

2014-01-13；

：2014-05-16；編輯：陸李萍

國土資源部老礦山深部及外圍找礦項目“江蘇省寧蕪北段東帶礦山密集區(qū)深部鐵礦戰(zhàn)略性勘查”(1212011220681)

劉志平(1959— )，男，高級工程師，長期從事區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作，E-mail：fddf916@qq.com

P542

：A

：1674-3636(2014)04-0567-08