廣西防城—大錄疊瓦式推覆構造特征及形成期次*

莫昔興 朱春迪 唐 芳 陳紹強

(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院)

廣西防城—大錄疊瓦式推覆構造特征及形成期次*

莫昔興 朱春迪 唐 芳 陳紹強

(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院)

廣西防城—大錄疊瓦式推覆構造帶是經(jīng)多期構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成，并至少經(jīng)歷了印支期與燕山期構造運動的影響。結(jié)合該區(qū)1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果，對防城—大錄疊瓦式推覆構造特征及形成期次進行了詳細分析，供區(qū)內(nèi)地質(zhì)構造研究參考。

疊瓦式推覆構造 構造特征 形成期次

防城—大錄疊瓦式推覆構造帶夾于十萬大山斷陷盆地與六萬山凸起2個Ⅳ級構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，對該構造帶進行了較多的物探、遙感分析工作，但對于地質(zhì)構造的研究成果較少。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，對防城—大錄疊瓦式推覆構造特征進行總結(jié)并對其形成期次進行探討。

1 構造特征

防城—大錄疊瓦式推覆構造帶位于防城、欽州一帶，大地構造位置屬于靈山褶皺帶Ⅳ級構造單元，整個推覆系統(tǒng)構成了靈山褶皺帶的主體，整個疊瓦式推覆構造帶寬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個主要構造推覆面，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)查的基礎上繪制了2條構造剖面。

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、貴臺斷裂。防城—靈山斷裂、峒中—小董斷裂構成主要的推覆面，其余一系列近于平行的NE向逆沖斷裂為次一級的推覆面，共同組成大寺—久隆疊瓦式推覆構造(圖2)。該疊瓦式推覆構造呈NE向斜貫測區(qū)。

圖1 防城—大錄一帶推覆構造及剖面位置示意

圖2 大寺—久隆推覆構造示意

組成疊瓦式推覆構造的斷裂均呈近平行的NE走向，沿走向可見分支、復合現(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的中生代前陸盆地沉積區(qū)，南東單元則為卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強烈的前陸褶皺沖斷帶，是一巨大的向北西運動的逆沖巖席，由一系列倒向前陸的疊瓦狀逆沖斷層構成。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地震測線解譯[1]

區(qū)域構造帶內(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、構造透鏡體等構造現(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，顯示出根帶受到強烈的擠壓作用。中帶分布于大直—平旺—那梭一線，為推覆構造的主體部分，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5～20 km。在平旺—大直北東米拱村一帶，各巖片寬0.5～5 km，長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—韌性剪切構造特征，表明其形成于相對較深的溫壓環(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花崗巖體中，有角巖、長英質(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。巖石化學研究表明，區(qū)內(nèi)紫蘇黑云二長花崗巖體具A型花崗巖地球化學特征，而麻粒巖則以普遍發(fā)育等溫減壓后成合晶變質(zhì)結(jié)構為特征，主要變質(zhì)反應為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]?？梢?，防城—大錄一帶是一個卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強烈的前陸褶皺沖斷帶。

2 形成期次

防城—大錄疊瓦式推覆構造的形成發(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造復活是推覆構造發(fā)展演化的主要原因。

第一期發(fā)生于中三疊世晚期，即印支運動晚幕，推覆構造鋒帶位于峒中—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，即燕山運動第Ⅱ幕，受SE—NW向構造應力作用的影響，前期形成的推覆構造復活并進一步向北西傳播，印支期形成的花崗巖體大規(guī)模地向北西逆沖。此時推覆構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造中帶，沿斷裂進一步逆沖推覆，根帶則位于防城—靈山斷裂東南。該期構造應力使臺馬巖體向北西逆掩推覆，臺馬巖體推覆至新地層之上，地震剖面顯示臺馬巖體無根[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)疊瓦式逆沖推覆構造特征及形成期次，認為防城—大錄疊瓦式逆沖推覆構造以垌中—小董、防城—靈山區(qū)域性大斷裂為2個主推覆面，由防城—靈山斷裂帶向北西推進的逆沖推覆過程，致使防城北西一帶卷入褶皺沖斷、形變向南東漸趨強烈的前陸褶皺沖斷帶，是一巨大的向北西運動的逆沖巖席，由一系列倒向前陸的疊瓦狀逆沖斷層構成，該推覆構造至少經(jīng)歷了印支期與燕山期構造運動的影響，中、晚古生代欽州海槽的褶皺回返及中生代相繼構造復活是該推覆構造發(fā)展演化的主要原因。

[1] 徐漢林，楊以寧，沈 揚，等.廣西十萬大山盆地構造特征新認識[J].地質(zhì)科學，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-推覆構造[C]∥邱元禧，陳煥疆.云開大山及其鄰區(qū)地質(zhì)構造論文集.北京：地質(zhì)出版社，1993：66-73.

*中國地質(zhì)調(diào)查局基金項目(編號：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。