鄧佳良，王翔，吳衡，汪雅菲

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安徽宿松地區(qū)河塌鄉(xiāng)構(gòu)造窗的厘定及成因探討

鄧佳良，王翔，吳衡，汪雅菲

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院，合肥 230001）

河塌鄉(xiāng)拗陷區(qū)域上呈拉長“卵形”，走向北東。拗陷內(nèi)中二疊統(tǒng)孤峰組與外圍志留系-泥盆系巖石呈斷層接觸關(guān)系，其構(gòu)造屬性一直存在較大爭議。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，拗陷南、北兩條邊界斷層的幾何學(xué)、運動學(xué)特征基本一致，為同一條低角度逆沖斷層，走向北東，傾向北西，是研究區(qū)內(nèi)逆沖推覆構(gòu)造的主滑脫面?；撁嫔媳P發(fā)育一系列相互平行的線狀褶皺和疊瓦狀逆沖斷裂帶，呈北東向展布；滑脫面下盤構(gòu)造變形特征表現(xiàn)為北東向褶皺構(gòu)造被北西西向褶皺構(gòu)造疊加、改造。上、下兩盤巖石構(gòu)造變形特征迥異，形成機理不同，具有自己獨立的構(gòu)造演化歷史。此外，在拗陷西南側(cè)周家屋一帶還發(fā)現(xiàn)有飛來峰構(gòu)造。據(jù)此厘定河塌鄉(xiāng)拗陷為推覆型構(gòu)造窗，拗陷內(nèi)孤峰組為原地系統(tǒng)，外圍志留系-泥盆系為外來推覆巖片，構(gòu)造演化開始于印支期初，定位于燕山期末，推覆巖片的根帶位于河塌鄉(xiāng)北側(cè)吳正灣一帶，長嶺村北是推覆構(gòu)造的前峰帶。

宿松地區(qū)；推覆型構(gòu)造窗；河塌鄉(xiāng)拗陷；孤峰組

“構(gòu)造窗”源于德文“fenster”，與英文“window”同意。推覆體（巖片）或大型逆掩斷層的上盤巖席，在侵蝕作用下蝕穿斷面，使下盤巖石局部出露地表，這種由上盤巖席環(huán)繞、四周以斷層線為界的下盤局部露頭，即稱構(gòu)造窗[1]-[2]，上盤被侵蝕的推覆體（巖片）或巖席為外來系統(tǒng)，下盤局部圈閉露頭為原地系統(tǒng)。Lister等在1989年提出變質(zhì)核雜巖構(gòu)造的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)造模式后[3]，至1996年杜國云等人將這種因正斷剝離斷層（非逆掩斷層）將地殼深部較老巖石拆離至地表出露的現(xiàn)象劃歸為構(gòu)造窗，將構(gòu)造窗分為推覆型構(gòu)造窗和剝離型構(gòu)造窗兩種基本模式[4]-[5]，其中推覆型構(gòu)造窗在野外較為常見，是逆沖推覆構(gòu)造的重要表現(xiàn)形式之一，對逆沖推覆構(gòu)造的研究具有重要意義。本文利用河塌鄉(xiāng)拗陷邊界斷層（F3和F4）為同一條低角度逆沖斷層、拗陷內(nèi)外巖石構(gòu)造變形特征迥異以及拗陷內(nèi)發(fā)育飛來峰構(gòu)造等證據(jù)厘定河塌鄉(xiāng)拗陷為推覆型構(gòu)造窗，并對推覆構(gòu)造的演化歷史及上覆推覆巖片（外來系統(tǒng)）的根帶等問題進行了初步探討。

1 構(gòu)造窗問題提出

研究區(qū)位于大別山造山帶東段南緣，是揚子陸塊與大別山造山帶的結(jié)合部位（圖1）。根據(jù)區(qū)內(nèi)巖石地層、構(gòu)造變形、變質(zhì)變形程度等特征將其劃分為3個構(gòu)造變形帶，由北西向南東分別為：大別山造山帶、張八嶺構(gòu)造帶及前陸褶沖帶。以對橋-金嶺斷裂帶（F1）為界，北西為大別山造山帶，由宿松巖群變質(zhì)巖片組成，出露以酸性巖漿巖為主的變質(zhì)變形侵入體。發(fā)育有一系列相互平行的北西（西）向、規(guī)模不等的韌性剪切帶，剪切帶中強應(yīng)變帶和弱應(yīng)變域相間帶狀排列，強應(yīng)變帶在空間上有明顯的分支復(fù)合現(xiàn)象，在不同尺度上呈現(xiàn)出透鏡網(wǎng)絡(luò)狀特征，強應(yīng)變帶中“鞘褶皺”、a型線理、糜棱面理、旋轉(zhuǎn)碎斑系、書斜構(gòu)造、S–C組構(gòu)等構(gòu)造普遍發(fā)育；以桐（城）-太（湖）-破（涼亭）斷裂帶（F2）為界，南東為前陸褶沖帶，帶內(nèi)大面積出露下?lián)P子地層分區(qū)的志留系-二疊系沉積蓋層，以發(fā)育一系列北東向線性緊密褶皺和逆沖斷裂帶為特征，褶皺類型以斜歪-倒轉(zhuǎn)褶皺為主，局部可見平臥褶皺、翻卷褶皺，軸面傾向北西。沖斷帶集中發(fā)育在各級褶皺的前緣或斜歪（倒轉(zhuǎn)）褶皺的倒轉(zhuǎn)翼上，平面上相互平行，呈北東向帶狀分布，剖面上疊瓦狀排列，伴隨著晚期北西向、北北東向斷層切割及伸展滑覆作用的改造，在構(gòu)造帶內(nèi)形成了較為復(fù)雜的構(gòu)造圖案；兩條斷裂帶之間為張八嶺構(gòu)造帶，區(qū)域上呈向南凸起的弓形，由青白口系西冷巖組巖石組成，為一套以酸性為主的變質(zhì)變形火山巖系，該構(gòu)造帶是變質(zhì)基底與沉積蓋層的構(gòu)造滑脫帶，構(gòu)造變形復(fù)雜，以發(fā)育一系列北東向、北東東向斜歪-倒轉(zhuǎn)褶皺、同斜褶皺、無根鉤狀褶皺以及透入性劈理化帶為特征，帶內(nèi)折劈理、應(yīng)變滑劈理、間隔狀軸面劈理、褶紋線理等構(gòu)造普遍發(fā)育。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造綱要圖

K-白堊系；J-侏羅系；T-三疊系；P-二疊系；C-石炭系；D-泥盆系；S-志留系；Z-∈-震旦系-寒武系；Qb-青白口系；Pt3-宿松巖群；P2-中二疊統(tǒng)孤峰組；1-片麻理/片理；2- S0產(chǎn)狀/倒轉(zhuǎn)產(chǎn)狀；3-角度/平行不整合；4-實測不明性質(zhì)斷層；5-實測逆斷層及編號；6-實測正斷層；7-實測左行/右行平移斷層；8-逆沖推覆斷層（帶）；9-背斜構(gòu)造；10-向斜構(gòu)造；11-倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造；12-倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造；13-構(gòu)造窗；14-飛來峰；15-構(gòu)造解譯剖面位置；16-大別山造山帶宿松構(gòu)造帶；17-大別山造山帶張八嶺構(gòu)造帶；18-揚子陸塊；19-郯廬斷裂；20-頭破斷裂；21-太湖-方咀韌性剪切帶；22-水吼-英山韌性剪切帶；

河塌鄉(xiāng)拗陷位于安徽省宿松地區(qū)河塌鄉(xiāng)西南側(cè)芝麻嶺-橫山一帶（圖1），地處前陸褶沖帶內(nèi)，呈北東-南西向帶狀展布，在西南側(cè)芝麻嶺附近寬約4~5km，并向南西呈弧形圈閉；向北東寬度逐漸變窄，呈“楔形”圈閉；在空間上呈拉長的“卵形”。拗陷內(nèi)出露中二疊統(tǒng)孤峰組（P2）硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖，拗陷外出露志留系-二疊系，石炭系缺失。拗陷內(nèi)巖石地層已無爭議，但其構(gòu)造屬性爭議較大，不同觀點較多，尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識。

21世紀(jì)初完成的1∶25萬太湖幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果與上世紀(jì)70年代完成的1︰20萬太湖幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果對該拗陷認(rèn)識保持一致，認(rèn)為在海西期末，構(gòu)造應(yīng)力在石炭系軟弱層中釋放，以順層擠壓或剪切的方式使石炭系缺失，讓泥盆系與二疊系直接斷層接觸；印支-燕山期，南北陸塊碰撞造山，界線斷層停止活動，斷層面與層理面一起接受晚期褶皺變形，形成以中二疊統(tǒng)孤峰組為核的向斜構(gòu)造[6-7]；在此基礎(chǔ)上，也有部分地質(zhì)工作者認(rèn)為河塌鄉(xiāng)拗陷可能為一斷陷盆地。褶皺構(gòu)造變形后，研究區(qū)處于拉張的大地構(gòu)造背景下，早期形成的向斜構(gòu)造核部相對兩翼下降，石炭系沒有缺失，只是斷陷至地下深處；在1989年完成的1∶5萬張家榜、破涼亭幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目中，發(fā)現(xiàn)坳陷北西側(cè)邊界斷層為一條由北西向南東擠壓的低角度逆沖斷層，非正斷層，坳陷內(nèi)發(fā)育有一系列軸面傾向北西的斜歪-倒轉(zhuǎn)褶皺，褶皺構(gòu)造與逆沖斷層的構(gòu)造主應(yīng)力方位基本一致，因此，認(rèn)為拗陷內(nèi)孤峰組為斷層夾塊的觀點應(yīng)運而生，該斷塊在剖面上向北西楔形尖滅[8]；隨著研究程度的不斷深入，拗陷南東側(cè)邊界斷層的性質(zhì)也漸漸明朗，為傾向南東的緩傾斷層，“斷層夾塊”的觀點不攻自破，在斷層帶中發(fā)育有密集的透入性劈理、擠壓透鏡體、斷層泥等，為逆沖斷層帶特征。因此，部分地質(zhì)工作者認(rèn)為拗陷北西和南東兩側(cè)的邊界斷層共同組成“對沖構(gòu)造”，河塌鄉(xiāng)拗陷位于對沖構(gòu)造的對接帶上。上述觀點都能很好地解釋拗陷內(nèi)中二疊統(tǒng)孤峰組（P2）的位置問題，但是拗陷內(nèi)、外巖石構(gòu)造變形特征迥異、構(gòu)造應(yīng)力特征不同等構(gòu)造問題難以解決，構(gòu)造解釋欠合理。

野外調(diào)查研究過程中發(fā)現(xiàn)，拗陷內(nèi)孤峰組與外圍地層呈斷層接觸關(guān)系，北西和南東兩側(cè)邊界斷層都為 “外傾”的緩傾斷層，北西側(cè)表現(xiàn)為低角度逆沖性質(zhì)，南東側(cè)表現(xiàn)為逆沖擠壓斷層帶特征。根據(jù)斷層帶的幾何學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)特征判斷，兩條邊界斷層為同一條低角度逆沖斷層；北東和南西兩側(cè)邊界斷層被晚期北西向、北北東向斷層切割，破壞嚴(yán)重，難以辨別；拗陷內(nèi)外構(gòu)造變形特征有明顯差異；除此之外，在拗陷南西側(cè)周家屋一帶還發(fā)現(xiàn)有飛來峰構(gòu)造。因此筆者提出疑問：河塌鄉(xiāng)拗陷是不是構(gòu)造窗？如果是，那么厘定構(gòu)造窗證據(jù)是否充分？構(gòu)造窗類型是什么？構(gòu)造窗能否解釋拗陷內(nèi)孤峰組的構(gòu)造屬性等問題？

2 構(gòu)造窗厘定證據(jù)

在野外調(diào)查研究基礎(chǔ)上，結(jié)合前人成果資料認(rèn)為河塌鄉(xiāng)拗陷為推覆型構(gòu)造窗。并提出3點證據(jù)：①拗陷的邊界斷層為同一條低角度逆沖斷層；②拗陷內(nèi)外構(gòu)造變形特征迥異；③發(fā)育飛來峰構(gòu)造，分別闡述如下：

2.1 邊界斷層為同一條逆沖斷層證據(jù)

如果用推覆型構(gòu)造窗的觀點來解釋河塌鄉(xiāng)拗陷的構(gòu)造屬性問題，那么圈閉拗陷的邊界斷層就應(yīng)為同一條低角度逆沖斷層，斷層面在晚期重力滑覆、風(fēng)化剝蝕等因素影響下，使斷層下盤巖石在地表圈閉出露。但是筆者在野外調(diào)查研究過程中發(fā)現(xiàn)，拗陷北東和南西兩側(cè)邊界斷層被晚期北西向和北北東向斷裂構(gòu)造疊加、改造，不便于觀察（圖2）。因此，本文主要對北西側(cè)（F3）和南東側(cè)（F4）兩條邊界斷層進行構(gòu)造變形特征對比研究。

北西側(cè)邊界斷層（F3）：上盤為志留系-泥盆系，下盤為中二疊統(tǒng)孤峰組（P2）。該斷層呈北東-南西向帶狀展布，以發(fā)育有8~10m的斷層破碎帶為特征，破碎帶由一系列相互平行的“鏟式”逆沖斷層組合而成，剖面上呈疊瓦狀排列。帶內(nèi)構(gòu)造變形十分強烈，發(fā)育密集的透入性劈理、擠壓構(gòu)造透鏡體、牽引褶皺及各種揉皺等構(gòu)造。強劈理化帶是斷層帶的主要構(gòu)造現(xiàn)象，以破劈理為主要劈理類型，劈理域多呈帶狀、交織網(wǎng)狀，寬約20~40cm，出現(xiàn)頻率30~50cm/條，劈理域趨勢產(chǎn)狀340°∠35°，可視為斷層面產(chǎn)狀，微劈石域是能干性較強的巖屑石英砂巖、石英砂巖等巖石，呈似層狀、透鏡狀；斷層帶中擠壓透鏡體發(fā)育，長軸趨勢產(chǎn)狀335°∠43°，空間上呈雁列狀排列（圖2-a），部分透鏡體在擠壓剪切作用下發(fā)生彎曲變形，呈“N”、“月牙形”等，是牽引褶皺的另一種表現(xiàn)形式，在透鏡體邊部摩擦鏡面發(fā)育，鏡面上階步、擦痕線理清晰，擦痕側(cè)伏向40°~45°，側(cè)伏角＞75°，顯示出斷層上盤由北西向南東運動的運動學(xué)性質(zhì)；斷層上盤節(jié)理折射現(xiàn)象十分明顯，可視為小型逆沖斷層，斷坪、斷坡清晰，總體趨勢產(chǎn)狀為345°∠40°，其斷層形態(tài)及產(chǎn)狀與邊界斷層（F3）基本一致；上盤牽引褶皺附近軸面劈理發(fā)育，呈扇形，局部構(gòu)造置換較強，透入性面理S1與S0小角度相交，甚至完全置換，根據(jù)層劈關(guān)系可判斷牽引褶皺局部有倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，牽引褶皺構(gòu)造變形強度由北西向南東逐漸增強，褶皺類型由北西至南東分別為：斜歪褶皺→倒轉(zhuǎn)褶皺→同斜褶皺，褶皺類型多變，但軸面走向較為穩(wěn)定，呈北東-南西走向，傾角變化較大，由北西向南東軸面傾角漸漸減小。根據(jù)斷層帶中構(gòu)造變形特征判斷，北西側(cè)邊界斷層（F3）為一條低角度逆沖斷層帶，主要表現(xiàn)為由北西向南東的運動學(xué)特征，帶有左行平移性質(zhì)，但平移距離較小。

南東側(cè)邊界斷層（F4）：上盤為志留系-泥盆系，下盤為中二疊統(tǒng)孤峰組（P2g）。發(fā)育有寬約20～50cm的強劈理化帶，趨勢產(chǎn)狀160°∠35°，可視為斷層帶產(chǎn)狀。帶內(nèi)構(gòu)造變形十分強烈，露頭尺度上“域構(gòu)造”不清晰，僅見有劈理域，巖石呈薄片狀，劈理面上絲絹光澤明顯，礦物生長線理、擦痕線理清晰，線理側(cè)伏向約250°，側(cè)伏角＞70°，擦痕線凹槽特征顯示出斷層上盤由北西向南東的運動學(xué)特征，伴隨有右行平移特征；擠壓透鏡體也是帶內(nèi)重要構(gòu)造之一，長軸產(chǎn)狀與劈理面產(chǎn)狀基本一致，透鏡體較小，一般介于3~5cm之間，在剖面上呈雁列狀排列，透鏡體在擠壓剪切作用下有明顯的彎曲現(xiàn)象，呈“N”型褶皺（圖2-b），褶皺形態(tài)顯示出斷層上盤向南東運動；透鏡體邊部摩擦鏡面發(fā)育。根據(jù)斷層帶特征判斷F4邊界斷層是一條壓性斷層，向南東緩傾，但是斷層帶的運動學(xué)特征卻是上盤向南東滑動的正斷層運動學(xué)性質(zhì)，構(gòu)造應(yīng)力特征與斷層的運動學(xué)特征不匹配。因此將F4斷層帶構(gòu)造變形特征、構(gòu)造應(yīng)力特征以及運動學(xué)特征等與北西側(cè)邊界斷層（F3）進行綜合對比，發(fā)現(xiàn)F3和F4的幾何學(xué)、運動學(xué)特征都具有驚人的相似性。判斷F3和F4是同一條低角度逆沖斷層（圖2），該斷層為逆沖推覆構(gòu)造的主滑脫面，表現(xiàn)出由北西向南東推移的運動學(xué)特征，伴有左行平移性質(zhì)，但平移距離較小。

圖2 主滑脫面（F3、F4）實測構(gòu)造剖面及斷層帶特征圖

P2-中二疊統(tǒng)孤峰組；P2-中二疊統(tǒng)棲霞組；C2P1-上石炭-下二疊統(tǒng)船山組；D3-上泥盆統(tǒng)擂鼓臺組； D3-上泥盆統(tǒng)觀山組；S1-下志留統(tǒng)墳頭組；S13-下志留統(tǒng)高家邊組三段；F3/F4-北西/南東側(cè)邊界斷層

圖3 外來系統(tǒng)構(gòu)造應(yīng)力場解析

據(jù)斷層面+牽引褶皺綜合應(yīng)力場分析（下半球投影） GPS:30°14′36″N，116°12′15″E；

圖4 外來系統(tǒng)構(gòu)造應(yīng)力場解析

據(jù)斷層面+擦痕綜合應(yīng)力場分析（下半球投影；n=4）GPS:30°14′37″N，116°12′41″E；

圖5 原地系統(tǒng)褶皺構(gòu)造應(yīng)力場解析 （下半球投影）

GPS:30°13′38″N，116°09′17″E GPS:30°13′38″N，116°09′17″E；

圖6 原地系統(tǒng)褶皺構(gòu)造應(yīng)力場解析（下半球投影）

GPS:30°13′10″N，116°09′40″E； GPS:30°13′10″N，116°09′40″E

2.2拗陷內(nèi)外構(gòu)造變形特征迥異證據(jù)

拗陷外志留系-泥盆系位于主滑脫面上盤（F3和F4），是逆沖推覆構(gòu)造的推覆巖片，為準(zhǔn)外來系統(tǒng)；拗陷內(nèi)孤峰組位于主滑脫面下盤，為準(zhǔn)原地系統(tǒng)；兩者受不同方向、不同期次的構(gòu)造影響，構(gòu)造變形特征迥異，具有各自獨立的構(gòu)造演化歷史，不屬于同一構(gòu)造體系。坳陷內(nèi)外構(gòu)造變形特征分別闡述如下：

準(zhǔn)外來系統(tǒng)構(gòu)造變形特征：

準(zhǔn)外來系統(tǒng)中構(gòu)造變形較為簡單，發(fā)育一系列相互平行的褶皺構(gòu)造和疊瓦狀逆沖斷裂帶，為一褶皺沖斷推覆巖片。褶皺類型以斜歪-倒轉(zhuǎn)褶皺為主，偶見有平臥、翻卷褶皺，雖然褶皺類型多樣，但樞紐產(chǎn)狀基本一致，利用赤平投影方法得出樞紐產(chǎn)狀240°~250°∠5°~10°；軸面總體傾向北西，但傾角變化大，由北西向南東傾角漸漸變陡，變形強度減弱，褶皺類型由斜歪-倒轉(zhuǎn)褶皺→斜歪緊閉褶皺→寬緩褶皺轉(zhuǎn)變，構(gòu)造應(yīng)力由北西向南東衰減，反應(yīng)出受到北西→南東的擠壓特征；在褶皺構(gòu)造形成過程中，構(gòu)造應(yīng)力并沒有得到完全釋放，繼續(xù)向南東擠壓，在背斜構(gòu)造的倒轉(zhuǎn)翼或背、向斜構(gòu)造的轉(zhuǎn)換處發(fā)生斷裂，形成一系列與褶皺軸跡走向基本一致的逆沖斷層，產(chǎn)狀與主滑面產(chǎn)狀基本一致，上陡下緩，呈“鏟狀”，在剖面上呈疊瓦狀排列；斷層上、下兩盤巖石都有不同程度的牽引現(xiàn)象，尤其是上盤牽引褶皺極為發(fā)育，軸跡走向北東-南西向，軸面向北西陡傾，褶皺類型以斜歪褶皺為主，利用赤平投影方法將斷層面和牽引褶皺進行綜合分析，求得最大主應(yīng)力σ1優(yōu)勢產(chǎn)狀為160°∠7°（圖3）；除此之外，斷層面上擦痕線理清晰，利用斷層面和面上的擦痕線理產(chǎn)狀進行赤平投影分析，求得最大主應(yīng)力σ1優(yōu)勢產(chǎn)狀為154°∠3°（圖4），構(gòu)造應(yīng)力分析結(jié)果基本一致。由此可知，準(zhǔn)外來系統(tǒng)主要受北西-南東向的構(gòu)造應(yīng)力影響，且應(yīng)力由北西→南東漸漸衰減，構(gòu)造變形較為簡單。準(zhǔn)原地系統(tǒng)構(gòu)造變形特征：

準(zhǔn)原地系統(tǒng)在空間上呈拗陷地貌（河塌鄉(xiāng)拗陷），北東-南西向展布，呈拉長“卵形”。褶皺構(gòu)造是拗陷內(nèi)主要的構(gòu)造變形特征，主要發(fā)育有北東向和北西西向兩組。北東向褶皺最為發(fā)育，類型多樣，直立緊閉褶皺、斜歪褶皺、同斜-倒轉(zhuǎn)褶皺等褶皺類型都有出露，褶皺樞紐波狀彎曲，趨勢產(chǎn)狀50°~65°∠10°~20°，軸面走向北東-南西向，傾向北西，傾角變化較大（介于40°~90°之間）。由于孤峰組（P2）中硅質(zhì)巖剛性較強，褶皺過程中易破碎，“膝折”現(xiàn)象較普遍，硅質(zhì)泥巖、硅質(zhì)頁巖中褶皺波長、振幅較小，皺紋狀、波狀褶皺極為發(fā)育；雖然在北東向背斜構(gòu)造的倒轉(zhuǎn)翼或背、向斜構(gòu)造交匯處有斷裂現(xiàn)象，但是斷距較小，規(guī)模不大。利用赤平投影方法對北東向褶皺進行構(gòu)造解析，求得最大主應(yīng)力σ1優(yōu)勢產(chǎn)狀為331°∠2°（圖5），反應(yīng)出準(zhǔn)原地系統(tǒng)受北西-南東向構(gòu)造應(yīng)力影響。北西西向褶皺發(fā)育較晚，對早期褶皺有明顯的疊加、改造作用，表現(xiàn)為北東向褶皺樞紐、軸面及軸面劈理（S1）都有明顯的褶皺彎曲現(xiàn)象。褶皺類型以直立褶皺為主，其次為斜歪褶皺，樞紐產(chǎn)狀100°~110°∠5°~10°，軸面走向北西西，傾角近于直立。利用赤平投影方法對北西西向褶皺進行構(gòu)造解析，求得最大主應(yīng)力σ1優(yōu)勢產(chǎn)狀為12°∠11°（圖6），反應(yīng)出準(zhǔn)原地系統(tǒng)還受到北北東-南南西向構(gòu)造應(yīng)力影響。

綜上所述，準(zhǔn)原地系統(tǒng)主要受兩期構(gòu)造應(yīng)力影響，先后分別為北西-南東向和北北東-南南西向，構(gòu)造變形特征表現(xiàn)為北東向褶皺被晚期北西西向褶皺疊加、改造；準(zhǔn)外來系統(tǒng)中北北東-南南西向構(gòu)造應(yīng)力作用表現(xiàn)不強烈，主要受北西-南東向一組構(gòu)造應(yīng)力影響，以發(fā)育一系列相互平行的北東向褶皺構(gòu)造和疊瓦狀逆沖斷裂帶為構(gòu)造變形特征，為一褶皺沖斷推覆巖片，其構(gòu)造變形特征、變形機制及構(gòu)造演化歷史較準(zhǔn)原地系統(tǒng)簡單，兩者不屬于同一構(gòu)造體系。

2.3飛來峰構(gòu)造證據(jù)

河塌鄉(xiāng)拗陷西南側(cè)周家屋一帶，在中二疊統(tǒng)孤峰組（P2）之上有小面積志留系-泥盆系出露，在平面上呈圈閉橢圓狀，長軸走向北東-南西向。四周與孤峰組呈斷層接觸關(guān)系，邊界斷層都是“內(nèi)傾”的緩傾斷層，在剖面上呈“勺狀”，為同一條壓性斷層，斷層上盤的志留系-泥盆系在空間上呈無根狀。斷層帶寬約3~5m，發(fā)育有密集的強劈理化帶，帶中“域構(gòu)造”清楚，劈理域呈帶狀、交織網(wǎng)狀，寬約10~20cm，出現(xiàn)頻率30~50cm/條，在劈理面上見有擦痕線理、階步、反階步等微構(gòu)造，擦痕線理側(cè)伏向約220°~230°，側(cè)伏角＞70°；微劈石域呈似層狀、透鏡狀；帶中擠壓透鏡體發(fā)育，多呈雁列狀展布。斷層帶構(gòu)造變形特征反應(yīng)出上盤的志留系-泥盆系由北西向南東推移的運動學(xué)特征，伴有左行平移性質(zhì)，但平移距離較小。上盤志留系-泥盆系巖石構(gòu)造變形簡單，表現(xiàn)為單斜構(gòu)造；下盤孤峰組巖石中波狀、皺紋狀、“膝折”狀褶皺構(gòu)造極為發(fā)育，構(gòu)造變形特征迥異，不屬于同一構(gòu)造體系；除此之外，該處的邊界斷層與主滑脫面斷層的幾何學(xué)、運動學(xué)特征基本一致；因此筆者認(rèn)為斷層上盤的志留系-泥盆系巖石為推覆巖片（準(zhǔn)外來系統(tǒng)）的一部分，是主滑面斷層（F3和F4）上盤巖席（推覆巖片）經(jīng)過后期風(fēng)化剝蝕后殘留在地表的孤立巖石，為飛來峰構(gòu)造（圖7），那么該處的“勺狀”邊界斷層與主滑面斷層為同一條低角度逆沖斷層。飛來峰構(gòu)造的確立為構(gòu)造窗的厘定提供了有力的證據(jù)。

圖7 周家屋一帶飛來峰構(gòu)造解析剖面示意圖

P2-中二疊統(tǒng)孤峰組；D3-上泥盆統(tǒng)擂鼓臺組；D3-上泥盆統(tǒng)觀山組；S1-下志留統(tǒng)墳頭組；S13-下志留統(tǒng)高家邊組三段；S12-下志留統(tǒng)高家邊組二段；S11-下志留統(tǒng)高家邊一段；F3/F4-北西/南東側(cè)邊界斷層；

圖8 河塌鄉(xiāng)西南側(cè)坳陷內(nèi)孤峰組構(gòu)造窗解譯剖面示意圖

J-K-侏羅系-白堊系；P-T-二疊系-三疊系；P2g-中二疊統(tǒng)孤峰組；S-志留系；D-泥盆系；∈-寒武系；Qb-青白口系；

綜合上述，北西和南東兩條邊界斷層（F3和F4）的幾何學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)特征基本一致，為同一條低角度逆沖斷層，該斷層是區(qū)內(nèi)逆沖推覆構(gòu)造的主滑脫面；滑脫面上、下兩盤巖石受不同的構(gòu)造應(yīng)力影響，活動期次不一樣，構(gòu)造變形特征迥異，擁有自己獨立的構(gòu)造演化歷史，屬于不同的構(gòu)造體系；除此之外，在拗陷西南側(cè)周家屋一帶還發(fā)現(xiàn)有志留系-泥盆系的飛來峰構(gòu)造；因此，筆者厘定河塌鄉(xiāng)拗陷為構(gòu)造窗（圖8），拗陷內(nèi)孤峰組為原地系統(tǒng)，拗陷外志留系-泥盆系為外來推覆巖片（外來系統(tǒng)）。因為河塌鄉(xiāng)構(gòu)造窗的主滑脫面是一逆沖推覆構(gòu)造，所以河塌鄉(xiāng)構(gòu)造窗屬于推覆型構(gòu)造窗。

3 推覆構(gòu)造及構(gòu)造窗的形成演化

河塌鄉(xiāng)構(gòu)造窗的厘定，可以很好地解釋拗陷內(nèi)孤峰組的出露位置及其與上覆推覆巖片的構(gòu)造變形特征迥異等問題。但是推覆巖片從何而來、位于何處以及其構(gòu)造演化歷史等問題有待解決。筆者通過野外調(diào)查研究，結(jié)合已有地質(zhì)資料綜合分析認(rèn)為：推覆構(gòu)造演化開始于印支期初，定位于燕山期末，其根帶位于河塌鄉(xiāng)北側(cè)吳正灣一帶（F2），前緣斷裂帶位于長嶺村北側(cè)一帶（F5），對其構(gòu)造演化歷史初步探討如下（圖9）：

圖9 河塌構(gòu)造窗構(gòu)造演化圖

J-侏羅系；J-K-侏羅系-白堊系；P-T-二疊系-三疊系；D-C-泥盆系-石炭系；S-志留系；∈-寒武系；Pt3-新元古代變質(zhì)變形侵入體（變質(zhì)基底）；

1）為了對構(gòu)造窗演化歷史的研究方便，暫假定前印支期巖石地層沒有構(gòu)造變形，處于水平狀態(tài)。早三疊世初，南北陸塊開始碰撞[9]，大別山地區(qū)進入陸內(nèi)造山構(gòu)造演化階段，大別山地區(qū)強烈隆升，構(gòu)造應(yīng)力北西-南東向[10]-[12]，在河塌鄉(xiāng)-吳正灣一帶發(fā)育有一系列相互平行的逆沖斷裂帶，北東-南西走向，傾向北西（圖9-a），斷裂帶的發(fā)育拉開了河塌鄉(xiāng)構(gòu)造窗構(gòu)造演化歷史的序幕。

2）伴隨著大別山造山運動的持續(xù)進行，河塌鄉(xiāng)-吳正灣一帶的逆沖斷裂帶繼續(xù)活動，因構(gòu)造應(yīng)力的持續(xù)疊加，在推覆巖片內(nèi)繼續(xù)發(fā)育有一系列相互平行的次級逆沖斷裂帶，其產(chǎn)狀與主斷裂帶產(chǎn)狀基本一致，在剖面上呈疊瓦狀排列。致使上覆推覆巖片繼續(xù)向南東運動，將地下深處較老地層繼續(xù)向地表淺部逆沖，使寒武系-志留系出露地表。早侏羅世初-早白堊世末，大別山地區(qū)構(gòu)造活動較弱，處于一個相對穩(wěn)定的構(gòu)造背景下[13]-[14]，碰撞期形成的一系列北東-南西向逆沖斷裂帶停止活動，在前陸盆地內(nèi)接受陸源碎屑物沉積，局部地段碎屑沉積物覆蓋在逆沖斷裂帶之上（圖9-b）。

3）晚白堊世初，大別山地區(qū)構(gòu)造活動再次活躍[15]。先前停止活動的逆沖斷裂帶再次活動，推覆巖片內(nèi)較老地層繼續(xù)向地表逆沖，斷層上盤以巖席的形式覆蓋在前陸地層之上。前緣斷層向南東繼續(xù)推進，并在長嶺村北側(cè)一帶就位，表現(xiàn)出前緣斷裂帶特征。逆沖推覆構(gòu)造的后緣斷裂帶在河塌鄉(xiāng)北側(cè)吳正灣一帶集中，表現(xiàn)出逆沖推覆構(gòu)造的根帶斷裂帶特征（圖9-c）。

4）晚白堊世末，逆沖推覆構(gòu)造再次停止活動，進入伸展構(gòu)造體系下的陸內(nèi)構(gòu)造演化階段，大別山地區(qū)因重力失衡而進一步隆升，早期不同性質(zhì)的斷層轉(zhuǎn)變?yōu)檎龜鄬覽16]，并對早期形成的外來推覆巖片及原地系統(tǒng)巖石進行疊加、改造，伴隨著強烈的物理、化學(xué)及生物等風(fēng)化作用，最終形成了區(qū)內(nèi)復(fù)雜的構(gòu)造圖案（圖9-d）。

4 結(jié)論

1） 制約河塌鄉(xiāng)拗陷內(nèi)中二疊統(tǒng)孤峰組（P2）巖石空間展布的邊界斷層（F3和F4）為同一條低角度逆沖斷層，該斷層是區(qū)內(nèi)逆沖推覆構(gòu)造的主滑脫面。在區(qū)域上，孤峰組被主滑脫面圈閉呈“卵形”，且邊緣界線斷層均表現(xiàn)為“外傾”特征；上盤志留系-泥盆系巖石（外來系統(tǒng)）主要受北西-南東向構(gòu)造應(yīng)力影響，發(fā)育一系列相互平行的褶皺構(gòu)造和疊瓦狀逆沖斷裂帶，構(gòu)造跡線走向北東，構(gòu)造變形較為簡單；下盤孤峰組（P2）巖石（原地系統(tǒng)）主要受北西-南東向和北北東-南南西向兩組構(gòu)造應(yīng)力影響，構(gòu)造變形特征表現(xiàn)為北東向褶皺被北西西向褶皺疊加、改造；兩者構(gòu)造變形特征迥異，具有各自獨立的構(gòu)造演化歷史，屬于不同的構(gòu)造體系。據(jù)此，厘定河塌鄉(xiāng)拗陷是主滑脫面上覆推覆巖片因風(fēng)化作用蝕穿斷面而形成的推覆型構(gòu)造窗，西南側(cè)周家屋一帶發(fā)現(xiàn)的飛來峰構(gòu)造為構(gòu)造窗的厘定也提供了有力的證據(jù)。

2）印支初期，南北陸塊開始碰撞造山，區(qū)內(nèi)進入陸內(nèi)造山構(gòu)造演化階段，河塌鄉(xiāng)-吳正灣一帶發(fā)育的北東-南西向逆沖斷裂帶為河塌鄉(xiāng)構(gòu)造窗的演化歷史拉開了序幕；早侏羅世初-早白堊世末，區(qū)內(nèi)處于相對穩(wěn)定的大地構(gòu)造背景下，構(gòu)造活動較弱，在前陸盆地內(nèi)接受陸源碎屑物沉積；至晚白堊世初，構(gòu)造活動再次活躍，上覆推覆巖片繼續(xù)向南東推移，推覆構(gòu)造的前緣斷裂在長嶺村北側(cè)一帶就位，是逆沖推覆構(gòu)造的前峰帶，后緣斷裂在吳正灣一帶集中，是逆沖推覆構(gòu)造的根帶；晚白堊世末，主要表現(xiàn)為伸展滑覆、風(fēng)化剝蝕等地質(zhì)作用對區(qū)內(nèi)巖石地層、構(gòu)造跡線的疊加和改造。總之，區(qū)內(nèi)逆沖推覆構(gòu)造及構(gòu)造窗的形成開始于印支期初，定位于燕山晚末，吳正灣一帶是外來推覆巖片（外來系統(tǒng)）的根帶，長嶺村北是推覆構(gòu)造的前峰帶。

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Determination and Genesis of the Tectonic Window at Heta, Susong, Anhui

DENG Jia-liang WANG Xiang WU Heng WANG Ya-fei

(Anhui Institute of Geological Survey, Hefei 230001)

The Heta depression is located in the Zhimaling-Hengshan area, southwest of Heta Country, Susong, Anhui. It exhibits a NE-trending elongated oval. The Middle Permian Gufeng Formation with the Silurian-Devonian is fault contact in the depression. There has been controversy on its tectonic property. The study indicates that the geometrical and kinematic characteristics of the boundary faults (F3 and F4) are basically the same. They are the same one low angle thrust, showing the NE-trending veins with NW-dip and being the major detachment surface of the thrust nappe structure. The Silurian and Devonian in the hanging wall of the detachment surface is mainly affected by NW-SE direction tectonic stress field (σ1：150°-160°∠5°-10°). A series of parallel folds and stacking thrust faults are developed. Structure traces to the NE; The Gufeng Formation in the footwall of the detachment surface was influenced by the NW-SE (σ1：331°∠2°) and NNE-SSW(σ1：12°∠11°) tectonic stress field. The tectonic deformation is characterized by NE fold structure and superimposed and modified by the NWW fold structure. The rocks in the hanging wall and footwall have the different tectonic deformation characteristics and forming mechanism as well as independent structural evolution history, does not belong to the same tectonic system. In addition, a klippe structure is exposed in Zhoujiawu on the southwest side of the depression. Accordingly, the Heta depression is a nappe type tectonic window. The Gufeng Formation within the depression is autochthonous system, the peripheral Silurian-Devonian is an externally nappe silver exotics system). It is considered that the nappe structure began at early Indo-Chinese epoch, located at the end of Yanshanian, rand the root zone of nappe silver was located in the Wuzhengwan area, north Heta. The north of Changling Village is the pre-tectonic belt.

Susong area; Nappe; tectonic window; Heta depression; Gufeng Formation

2017-05-12

國家自然科學(xué)基金項目（12120114012301）

鄧佳良（1987-），男，四川廣安人，碩士，工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造研究工作

P542

A

1006-0995（2018）01-0012-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.01.003