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長(zhǎng)江中下游成礦帶區(qū)域構(gòu)造格局的新認(rèn)識(shí)*

2019-12-27 04:50常印佛李加好宋傳中
巖石學(xué)報(bào) 2019年12期
關(guān)鍵詞:揚(yáng)子褶皺基底

常印佛 李加好 宋傳中

1. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,合肥 2300092. 安徽省自然資源廳,合肥 230088

圖1 長(zhǎng)江中下游成礦帶及鄰區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig.1 Tectonic outline map of the Middle-Lower Yangtze River Valley Metallogenic Belt and adjacent area

長(zhǎng)江中下游成礦帶位于揚(yáng)子板塊東部北緣,是我國(guó)重要的銅鐵多金屬成礦帶,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用及區(qū)域地質(zhì)研究歷史悠久,成果豐碩。近年來(lái),長(zhǎng)江中下游成礦帶的地質(zhì)找礦和科學(xué)研究均取得了重要進(jìn)展,研究主要集中在以下幾方面:中生代構(gòu)造轉(zhuǎn)換與成巖成礦的動(dòng)力學(xué)背景(常印佛等, 1991, 2012; 翟裕生等, 1992; 呂慶田等, 2004, 2015; Dengetal., 2006; Sunetal., 2007, 2010; 孫衛(wèi)東等, 2008; 周濤發(fā)等, 2008, 2010; 宋傳中等, 2010, 2011;董樹(shù)文等, 2011)、巖漿作用與深部過(guò)程(常印佛等, 1991; 張旗等, 2001; 毛景文等, 2004; 蔣少涌等, 2008; 袁峰等, 2010; 范裕等, 2011; 謝玉玲等, 2012)、地殼深部結(jié)構(gòu)(呂慶田等, 2004; 董樹(shù)文等, 2010; 嚴(yán)加永等, 2011; 史大年等, 2012)、成礦系統(tǒng)及其演化(寧蕪研究項(xiàng)目編寫(xiě)小組,1978; 常印佛等, 1991; Pan and Dong,1999; 周濤發(fā)等, 2002; Zhaoetal., 2004; Dengetal., 2006; Maoetal., 2006; 陳毓川等, 2006;翟裕生, 2007; 蔣少涌等, 2011)、成礦潛力(呂慶田等, 2004; 毛景文等, 2006; 蔣其勝等, 2008; 吳明安等, 2011)等。但在區(qū)域構(gòu)造格局及演化方面,仍然存在不少基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題,有待進(jìn)一步解決。近期作者在編寫(xiě)《長(zhǎng)江中下游成礦帶區(qū)域成礦規(guī)律研究與總結(jié)》的過(guò)程中,對(duì)長(zhǎng)江中下游區(qū)域構(gòu)造格局、特征及演化進(jìn)行了梳理,取得了一些新的認(rèn)識(shí),成文以供交流。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

長(zhǎng)江中下游成礦帶所在地區(qū)通常指位于揚(yáng)子板塊北部,以沉積蓋層為主體的下?lián)P子坳陷。但大多數(shù)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家習(xí)慣將其與成礦有成因聯(lián)系的大別造山帶南緣和江南隆起北緣(圖1)的相鄰部分一起對(duì)比研究,以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征和演化歷史。

下?lián)P子坳陷基底結(jié)構(gòu)頗為復(fù)雜,本區(qū)僅在安慶以西的董嶺地區(qū)出露,另見(jiàn)于鎮(zhèn)江東南埤城的鉆孔中,分別稱之為董嶺群和埤城群。兩者層位和巖性可對(duì)比,均為早元古晚期產(chǎn)物,系中酸性及基性火山巖和沉積巖變質(zhì)而成。下?lián)P子地區(qū)蓋層沉積巖系十分發(fā)育,從南華紀(jì)開(kāi)始,持續(xù)整個(gè)古生代直至早、中三疊世(除志留系茅山組沉積以后及早、中泥盆世),為以海相沉積為主的蓋層沉積期。除受到加里東運(yùn)動(dòng)的影響外,這個(gè)階段整個(gè)下?lián)P子地區(qū)相對(duì)比較穩(wěn)定,整體表現(xiàn)出南華紀(jì)-志留紀(jì)和晚泥盆世-中三疊世兩個(gè)完整的海進(jìn)-海退序列,組成上下兩套地臺(tái)型亞構(gòu)造層沉積蓋層。中三疊世開(kāi)始的印支運(yùn)動(dòng),使揚(yáng)子板塊經(jīng)歷了一場(chǎng)滄海桑田的變革,它改變了原有的構(gòu)造面貌,使蓋層普遍遭受到強(qiáng)烈的褶皺和斷裂改造。至此,中國(guó)境內(nèi)形成了統(tǒng)一的陸塊,本區(qū)則進(jìn)入到陸內(nèi)演化階段(也稱陸內(nèi)變形階段)。侏羅紀(jì)以來(lái),下?lián)P子地區(qū)仍具有較大的活動(dòng)性,強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)造成的切割破壞和差異性升降運(yùn)動(dòng),形成成一系列規(guī)模不等的斷陷盆地。燕山運(yùn)動(dòng)除了劇烈的斷裂活動(dòng)外,巖漿活動(dòng)也極其強(qiáng)烈,侵入巖以中酸性為主,同期火山活動(dòng)也很劇烈。燕山運(yùn)動(dòng)晚期及喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)早期,差異性升降運(yùn)動(dòng)達(dá)到頂峰,沉積了巨厚的紅色巖系,相應(yīng)的巖漿活動(dòng)則變微弱。

綜上所述,下?lián)P子地區(qū)經(jīng)歷了長(zhǎng)期復(fù)雜的構(gòu)造演化,包括基底發(fā)展階段、蓋層發(fā)育階段及陸內(nèi)變形階段。

2 區(qū)域構(gòu)造格局

長(zhǎng)江中下游地區(qū)橫跨三大構(gòu)造單元,由北向南為:大別造山帶(Ⅰ)、下?lián)P子坳陷(Ⅱ)和江南隆起(Ⅲ)。晚中生代后期紅盆發(fā)育,一部分紅盆跨上述單元產(chǎn)出,掩蓋了盆底的地質(zhì)構(gòu)造面貌,因此將它單獨(dú)劃分出來(lái)作為一個(gè)構(gòu)造單元,即晚期上疊盆地(Ⅳ)(圖1)。

印支期造山過(guò)程中,揚(yáng)子與華北之間的碰撞導(dǎo)致地殼在水平方向強(qiáng)烈縮短,被縮短的物質(zhì)轉(zhuǎn)而作垂向升降運(yùn)動(dòng),形成了大別造山帶、前陸坳陷及其南側(cè)的隆起,三者呈“兩隆夾一坳”的古地理格局。燕山期陸內(nèi)變形階段,下?lián)P子坳陷進(jìn)一步演化為江北斷褶帶、沿江對(duì)沖斷褶帶和江南過(guò)渡帶,之后又被上疊盆地部分覆蓋。

2.1 江北斷褶帶(Ⅱ1)

大別造山帶南側(cè)的褶皺逆沖變形帶出露在鄂州以北和廬江-滁州一線,是揚(yáng)子板塊與大別造山帶匯聚和演化過(guò)程中最重要的構(gòu)造帶之一。北界斷層為襄樊-廣濟(jì)斷裂帶和黃栗樹(shù)-破涼亭(響水-宿松南段)斷裂帶,南界為京山斷裂和滁河斷裂。該斷褶帶被分為東西兩段:東段又稱滁廬斷褶帶,當(dāng)今出露地層以南華系、震旦系和早古生界地層為主,主要為一系列南倒北傾的褶皺和由北向南逆沖的斷層構(gòu)成。西段稱蘄州斷褶帶,地處江漢盆地、襄樊-廣濟(jì)斷裂帶和京山斷裂之間的三角地帶,由震旦系至侏羅系的褶皺構(gòu)成,其延展方向主要為北西西向,并有同方向的沖斷層伴生,但在襄樊-廣濟(jì)斷裂附近,多被牽引為北西向。本段震旦系至中三疊統(tǒng)與上三疊統(tǒng)至侏羅系的褶皺形態(tài)不甚協(xié)調(diào),前者多呈線狀延伸,后者比較開(kāi)闊。向東構(gòu)造線方向由北西西向轉(zhuǎn)東西向,到黃梅地區(qū)轉(zhuǎn)為北東向。黃梅地區(qū)主要由志留系-三疊系組成,以馬鞍山背斜為主體,軸向北東,軸面傾向北西,有同方向的逆沖斷層伴隨。黃梅縣城以南,斷褶帶被中、新生代陸相盆地覆蓋,向北東方向與滁廬斷褶帶遙遙相對(duì)。

2.2 沿江對(duì)沖斷褶帶(Ⅱ2)

沿江對(duì)沖斷褶帶(又稱沿江斷褶帶)北以滁河斷裂、京山斷裂為界,南以崇陽(yáng)-常州斷裂帶為界。平面展布方向總體上由西向東,西端僅在靠近襄樊廣濟(jì)斷裂旁出現(xiàn)NW向構(gòu)造線,顯然是受到襄樊廣濟(jì)斷裂帶的影響,除此之外大部分構(gòu)造線仍作NWW向,然后到黃梅以東折向NE轉(zhuǎn)NNE向,最東端(南京以東)又轉(zhuǎn)為近EW向。寧鎮(zhèn)地區(qū)構(gòu)造線呈向北突出的弧形,由一系列走向近東西的斷裂和復(fù)式褶皺表現(xiàn)出來(lái),向西延伸,與北北東向的寧蕪復(fù)式向斜相連。沿江對(duì)沖斷褶帶整體上組成一個(gè)近東西向展布的不完整的弧及其反射弧,前人稱作淮陽(yáng)弧。中部大別山向南凸出的頂端,寬度最窄,即為淮陽(yáng)弧的弧頂,向東西兩側(cè)作喇叭形開(kāi)口,最后截止于兩端晚中生代-新生代盆地。

根據(jù)構(gòu)造變形的差異,沿江對(duì)沖斷褶帶可分為西段、東段兩個(gè)部分,其中東段分布于長(zhǎng)江兩岸(又分為東段南部、東段北部及寧鎮(zhèn)段),西段主要分布于長(zhǎng)江以南。

2.2.1 西段(鄂東南-九瑞地區(qū))

沿江對(duì)沖斷褶帶在鄂東南-九瑞地區(qū)以緊閉的線狀褶皺和逆沖斷層為主要特征,構(gòu)造線在大冶-鄂城之間主要作NWW向,在陽(yáng)新-通山一帶作近東西向,呈微向南凸出的弧形,南北寬度約30km。褶皺構(gòu)造多為斜歪褶皺或倒轉(zhuǎn)褶皺,北部(大冶-金山店一線以北)褶皺軸面多向北傾斜,顯示出由北向南逆沖的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征(圖2)。此線以南多數(shù)褶皺軸面則向南傾斜,顯示由南向北的對(duì)沖狀態(tài)。武漢地區(qū)卷入該斷褶帶的最新地層為侏羅系,以砂巖為主,并以普遍發(fā)育的煤層為主要標(biāo)志,成為分析區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形時(shí)期的重要依據(jù)。區(qū)內(nèi)侏羅系褶皺明顯,以寬緩褶皺為主要特征,褶皺樞紐近東西向,并有大量向北傾斜的逆沖斷層伴生,產(chǎn)狀為0°~40°∠10°~59°。值得注意的是,鄂城至殷祖一連串平行的NWW-近東西向褶皺之上還有一個(gè)近南北向的橫跨褶皺,它控制了鄂東南除陽(yáng)新巖體之外的幾大巖體及Fe、Cu(Mo)礦化。

圖2 武漢喻家山-麻石山構(gòu)造剖面圖(據(jù)黃文成,2010)Fig.2 Structural profile of Yujiashan-Mashishan, Wuhan (after Huang, 2010)

圖3 武穴市大法寺地區(qū)對(duì)沖構(gòu)造①白云母片巖; ②強(qiáng)烈褶皺的白云母片巖; ③角礫巖; ④青灰色粉砂巖; ⑤灰?guī)r夾薄層粉砂巖; ⑥條帶狀硅質(zhì)巖; ⑦灰?guī)r; ⑧粉砂巖; ⑨石英砂巖; ⑩角礫巖; 硅質(zhì)砂巖; 角礫巖; 薄層灰?guī)r; 灰?guī)r; 粉砂巖; 石英巖; 強(qiáng)烈褶皺的薄層灰?guī)r. F1-蘄春-黃土嶺斷層; F2-垅里-馬口斷層Fig.3 Ramp structure in Dafashi area, Wuxue①muscovite schist; ② highly deformed muscovite schist; ③ breccia; ④ bluish grey siltstone; ⑤ limestone inter-bedded with thin layer siltstone; ⑥banded siliceous rock; ⑦ limestone;⑧ siltstones; ⑨quartz sandstone; ⑩breccia; siliceous sandstone; breccia; thin-layer limestone;limestone;siltstone;quartzite; strongly folded thin-layer limestone. F1-Qichun-Huangtuling fault; F2-Longli-Makou fault

沿江對(duì)沖斷褶帶在武穴市大法寺一帶最為經(jīng)典、保存完整,是由大別造山帶南緣與揚(yáng)子板塊北緣斷層的對(duì)沖而形成,中間為構(gòu)造對(duì)接線(圖3)。北帶逆沖斷層以蘄春-黃土嶺斷層(F1)為代表,斷層發(fā)育在武穴市的北部,西起蘄春市的蘄州市、經(jīng)黃土嶺鎮(zhèn)、武穴市大法寺鎮(zhèn)的北部,出露長(zhǎng)度約30km,斷層的上盤(pán)(北盤(pán))為大別造山帶南緣宿松群的絹云母石英片巖,面理產(chǎn)狀為41°∠63°。斷層下盤(pán)(南盤(pán))為揚(yáng)子板塊北緣震旦系的硅質(zhì)巖、白云巖或寒武系的條帶狀灰?guī)r、白云巖,地層有明顯褶皺產(chǎn)狀不穩(wěn)定。在黃土嶺北部的李村、何鋪等地區(qū),可見(jiàn)斷層角礫巖帶寬度大于50m,斷層產(chǎn)狀:0°∠60°;在蘄州北部的牛皮坳一帶,可見(jiàn)斷層產(chǎn)狀為:8°∠25°,均是由北向南逆沖。

南帶逆沖斷層以隴里-馬口斷層(F2)為代表,隴里-馬口斷層發(fā)育在武穴市北郊的隴里到馬口一帶,向西可穿過(guò)長(zhǎng)江后再西延。研究區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度約15km。斷層帶兩側(cè)均為古生代-中生代的地層,從區(qū)域上看,兩側(cè)構(gòu)造線方向和構(gòu)造樣式有明顯差異。隴里地區(qū)該斷層帶寬約20m,帶內(nèi)地層破碎強(qiáng)烈,構(gòu)造角礫巖成分主要是兩側(cè)地層中的粉砂巖、石英砂巖等。馬口地區(qū),該斷層主要發(fā)育在志留系泥巖、粉砂巖中,而不易發(fā)現(xiàn),有時(shí)發(fā)育在二疊系灰?guī)r中,以大量密集相互平行的小斷層帶的形式出現(xiàn),產(chǎn)狀一般235°∠63°,斷層性質(zhì)為逆斷層,由南向北逆沖。

兩斷層中間,便為沿江對(duì)沖斷褶帶的對(duì)接線,分布在大法寺-蘄州一帶,帶內(nèi)侏羅系地層發(fā)育,呈帶狀平行構(gòu)造帶分布,并且僅限于該帶中,地層內(nèi)褶皺、斷層發(fā)育明顯;帶內(nèi)斷層均為逆斷層,但產(chǎn)狀不穩(wěn)定,傾向南和傾向北的斷層都有;帶內(nèi)總體上表現(xiàn)為:北半部主要出露下古生代和侏羅系地層,為向北傾斜的疊瓦狀逆沖斷層組合和倒轉(zhuǎn)的地層;南半部主要出露上古生代和中生代地層,為北倒南傾的斜歪褶皺或倒轉(zhuǎn)褶皺。

2.2.2 東段南部(安慶-銅陵地區(qū))

安慶-銅陵一帶褶皺構(gòu)造,總體上作近北東方向,但出現(xiàn)三種有意義的變異型式:一種是宿松及洪鎮(zhèn)地區(qū)的帚狀復(fù)式褶皺,褶皺軸在南端收斂,向北撒開(kāi);另一種是繁昌到銅陵一帶的“S”形復(fù)式褶皺;另外還有一種保存不太好的變異型式,即貴池-東流一帶有一列弧形褶皺,單個(gè)弧由北東東轉(zhuǎn)向北北東,向東南凸出,這一串弧的位置大致位于在董嶺式基底和江南式基底的結(jié)合帶上。在斷裂構(gòu)造中,除發(fā)育與褶皺伴生的斷層外,燕山期形成的北北東向、南北向、北北東向斷層也很發(fā)育,且集中分布,并影響到后續(xù)的構(gòu)造活動(dòng),長(zhǎng)江主河道就是循著這幾組斷裂延伸。

沿江對(duì)沖斷褶帶在安慶-銅陵地區(qū)主要是古生代地層的變形,主要構(gòu)成一系列北東向線性緊密褶皺束,但在銅陵?yáng)|部和繁昌西部褶皺轉(zhuǎn)為北東東-近東西向,此外該區(qū)以發(fā)育大規(guī)模的相對(duì)逆沖的推覆構(gòu)造,以及構(gòu)造巖片為特征。

區(qū)內(nèi)褶皺以緊閉褶皺和變形強(qiáng)烈的揉皺為主,軸面傾向多變,另有大量的箱狀褶皺和扇形褶皺,表現(xiàn)出由南東向北西逆沖的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征(圖4)。

銅陵地區(qū)斷裂構(gòu)造主要是平行褶皺樞紐方向的逆斷層和垂直褶皺樞紐方向的正斷層,并成為燕山期大量中酸性巖漿的通道(常印佛等, 1991; 唐永成等, 1998; 張旗等, 2003; Xuetal., 2004; 周濤發(fā)等, 2007, 2008; 徐曉春等, 2008; 閆峻等, 2012)。

廬樅地區(qū)由于被大量中生代火山巖覆蓋,下伏地層褶皺構(gòu)造型式,只能根據(jù)巢湖及懷寧地區(qū)以及廬樅盆地邊部殘存的志留紀(jì)至三疊紀(jì)地層展布及構(gòu)造型式加以推測(cè)。印支期早期,自北向南形成了一系列向東傾伏軸面南倒的倒轉(zhuǎn)背斜和向斜。印支主期,在廬樅盆地的北部, 又形成北東向周家大山背形向斜及兩側(cè)的緊密向形背斜的斜歪至同斜褶皺(湯家富等, 2010)。

圖4 銅陵鳳凰山地區(qū)的構(gòu)造剖面圖(據(jù)宋傳中等, 2012)Fig.4 Structural profile of the Fenghuangshan area, Tongling (after Song et al., 2012)

2.2.3 東段北部(寧蕪地區(qū))

寧蕪地區(qū)沉積地層主要由中上三疊統(tǒng)黃馬青組(T2-3h)至下中侏羅統(tǒng)象山群(J1-2x)組成,以斷裂與鄰區(qū)為界,盆地內(nèi)上覆火山巖系為中生代燕山期巖漿活動(dòng)在盆地內(nèi)形成的大量橄欖安粗巖系火山巖組合。

當(dāng)涂區(qū)段對(duì)沖構(gòu)造十分發(fā)育。雖然多被火山巖所覆蓋,但對(duì)沖斷層仍然保留完好。其構(gòu)造線仍以北北東向?yàn)橹鳌?/p>

2.2.4 寧鎮(zhèn)段

在南京-寧鎮(zhèn)地區(qū),除鉆孔中見(jiàn)到早元古晚期的埤城群外,出露地層主要為Nh-T1-2的海相沉積和T2-3-J1-2的陸相沉積砂泥質(zhì)巖和砂礫巖,少量J3-K1的中酸性火山巖、K2的紅色砂礫巖。在其周?chē)呐璧刂兄饕獮橹兴嵝曰鹕綆r(J3-K1)和紅色砂礫巖(K2-E)。

寧鎮(zhèn)地區(qū)從西向東展布方向?yàn)楸睎|-近東西的三個(gè)背斜和兩個(gè)向斜,即龍?zhí)?倉(cāng)頭背斜、范家塘向斜、寶華山-巢鳳山背斜、華墅-亭子向斜、湯山-侖山背斜(薛虎等, 1985)。向斜兩側(cè)明顯發(fā)育對(duì)沖構(gòu)造,為南北兩個(gè)構(gòu)造推覆系統(tǒng)的中間對(duì)沖部位。北部發(fā)育向東南推覆、西北傾斜的逆沖斷層,南部發(fā)育向北西推覆、南東傾斜的逆沖斷層,構(gòu)造變形強(qiáng)烈,對(duì)沖帶寬度較窄。構(gòu)造活動(dòng)期,兩側(cè)地層向中間逆推至地表,使下古生界、中生界出露地表,遭受一定程度剝蝕,構(gòu)成了現(xiàn)在的寧鎮(zhèn)山脈。

需要指出的是,雖然寧鎮(zhèn)地區(qū)巖漿活動(dòng)明顯晚于長(zhǎng)江中下游巖漿活動(dòng),但其成巖成礦的物質(zhì)組成卻非常相似,主要由于兩者都擁有同一種基底。這也是本文將寧鎮(zhèn)段保留在本成礦帶的一個(gè)原因。

2.3 江南過(guò)渡帶(Ⅱ-Ⅲ)

江南隆起是指皖南、贛北及鄂東南的前南華紀(jì)的淺變質(zhì)巖系分布區(qū),該區(qū)經(jīng)歷了自中新元古代以來(lái)的多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),其主體屬于晉寧期揚(yáng)子地塊南緣發(fā)生的碰撞造山帶的一部分(邢鳳鳴等, 1992; 吳根耀, 2000),加里東運(yùn)動(dòng)之后,與揚(yáng)子地塊北半側(cè)的下?lián)P子地區(qū)發(fā)生隆坳分異,成為隆起區(qū)。印支期大別造山帶形成過(guò)程中,繼續(xù)保持隆升地位。燕山期以來(lái)相繼發(fā)生強(qiáng)烈的陸內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)(吳根耀, 2000; 吳根耀等, 2002)。最新資料表明該區(qū)具有雙層基底,即古元古代片狀無(wú)序的中深度變質(zhì)巖、變基性火山巖等組成結(jié)晶基底,主要分布在贛北、湘東一帶;中-新元古代褶皺基底,主體由中元古界淺變質(zhì)巖系組成,但不同的構(gòu)造單元具有不同的建造特點(diǎn)。江南隆起中自東向西依次出露溪口巖群(皖)、九嶺群(贛)、冷家溪群(湘)、梵凈山群(黔)、四堡群(桂)等,地層建造以弧后盆地或島弧沉積相為特點(diǎn)(李民和章澤軍,2006)。

江南過(guò)渡帶(Ⅱ-Ⅲ)位于東至、貴池南部、石臺(tái)、青陽(yáng)、南陵及宣城一帶,屬于江南隆起北緣,呈近東西向帶狀展布。蓋層主要為南華紀(jì)、震旦紀(jì)、古生代和三疊紀(jì)地層,其中寒武系、奧陶系廣泛分布,與寧國(guó)-太平地區(qū)的沉積建造有較大差別。而晚泥盆-中三疊世巖性特征幾乎完全相同。巖漿巖以大型花崗巖巖基為特征,如燕山期的青陽(yáng)巖體、九華山巖體和譚山巖體等。

該帶在早期演化過(guò)程中,屬于江南隆起部分,在印支期與下?lián)P子地區(qū)一并發(fā)生褶皺。褶皺特征也類(lèi)似下?lián)P子坳陷南緣似線性褶皺,而與江南隆起腹地的開(kāi)闊褶皺有明顯差異,但兩者之間并無(wú)明顯的界限。

綜上,長(zhǎng)江中下游成礦的的基本構(gòu)造輪廓可概況為“一弧一線二喇叭”的構(gòu)造格局。這里的“弧”即淮陽(yáng)弧,平面展布方向總體上由西向東先作NWW向,然后折向NE轉(zhuǎn)NNE,最東端又轉(zhuǎn)為近東西向(被稱為“反射弧”頂)。這里的“線”指江南隆起內(nèi)近東西向線狀構(gòu)造。即平面上,大別山向南挺進(jìn)產(chǎn)生的弧,與江南保持的近東西向(NWW-NEE)線型構(gòu)造之間形成了兩個(gè)三角地帶,構(gòu)成了一“弧”一“線”夾兩個(gè)“喇叭”的形態(tài)(圖1)。西喇叭深入陸內(nèi),發(fā)展受到限制;東喇叭面向海域,得到充分發(fā)展,并控制形成了北(滁州-廬江)、中(主)(南京-安慶)和南(江南過(guò)渡帶)三個(gè)成礦亞帶。

3 復(fù)合構(gòu)造系統(tǒng)演化階段

前文已述及,下?lián)P子坳陷與江南隆起原系一個(gè)統(tǒng)一體(揚(yáng)子陸塊)。隆坳分異后雖然沉積環(huán)境有差異,但基底和沉積層仍是連續(xù)的,在與華北陸塊碰撞中的構(gòu)造活動(dòng)也是連續(xù)的。成礦作用也是跨隆坳界線的。下?lián)P子坳陷與其北側(cè)的大別造山帶雖然在俯沖帶上有明確的構(gòu)造界面,但界面兩側(cè)構(gòu)造強(qiáng)烈而復(fù)雜,與正常地段有一個(gè)過(guò)渡區(qū),成礦作用也是跨界面的,因而從長(zhǎng)江中下游成礦帶的整體出發(fā),它的構(gòu)造-巖漿-成礦作用是一個(gè)跨構(gòu)造單元的復(fù)合系統(tǒng)。

圖5 郯廬斷裂帶的兩期左行平移活動(dòng)(宋傳中等, 2014)Fig.5 Two-stage sinistral movement of the Tanlu fault zone (after Song et al., 2014)

三疊紀(jì)華北與華南完全連成一體,中國(guó)東部構(gòu)造發(fā)展進(jìn)入到陸內(nèi)變形階段。此時(shí)南北對(duì)峙仍占主導(dǎo)地位,但太平洋構(gòu)造域活動(dòng)已開(kāi)始介入。太平洋板塊向歐亞板塊俯沖發(fā)生在早侏羅世(影響長(zhǎng)江中下游地區(qū)主要為晚侏羅世)。其結(jié)果是形成西環(huán)太平洋島弧鏈和弧后盆地,其斜向俯沖導(dǎo)致以郯廬斷裂帶左行平移為標(biāo)志的中國(guó)東部的中生代強(qiáng)烈的左行走滑構(gòu)造活動(dòng),以及隨后可能由其引發(fā)的大規(guī)模巖漿活動(dòng)和成礦大爆發(fā)。早白堊世晚期之后,中國(guó)東部進(jìn)入?yún)^(qū)域性伸展階段,大規(guī)模的紅色盆地產(chǎn)生。因此,長(zhǎng)江中下游成礦帶陸內(nèi)變形過(guò)程主要涉及印支、燕山和喜馬拉雅三個(gè)構(gòu)造旋回,亦可分為四個(gè)階段:擠壓階段、剪切階段、伸展階段、反轉(zhuǎn)階段。

3.1 擠壓階段(J1-J2)

下?lián)P子陸內(nèi)變形過(guò)程的擠壓階段,與特提斯構(gòu)造體制揚(yáng)子板塊和華北板塊在印支晚期最終閉合的大地構(gòu)造背景有密切關(guān)系。長(zhǎng)江中下游地區(qū)當(dāng)今構(gòu)造格架主要是印支期構(gòu)造活動(dòng)奠定的基礎(chǔ),并且以褶皺構(gòu)造為主,斷裂構(gòu)造為輔。

印支期區(qū)內(nèi)多屬線性褶皺。鄂東南地區(qū)地層走向主要呈北西西向,褶皺構(gòu)造非常發(fā)育,自北而南有鄂城背斜、碧石渡向斜和鐵山背斜等一系列褶皺。在通山-陽(yáng)新一線以南褶皺過(guò)渡為東西向和北東東向,構(gòu)成了鄂東南三角褶皺區(qū)。斷裂構(gòu)造為北西西、東西和北東向的走向斷裂。但在大別造山帶西南緣的襄樊-廣濟(jì)斷裂帶西南側(cè)受該斷裂走滑影響,下?lián)P子帶地層急劇改變?yōu)镹W向褶皺,它和九江-黃梅以東,至南京以南的NE向褶皺,組成有名的“淮陽(yáng)弧”,但其中銅陵-繁昌間,折為北東東-近東西向,南京以東又轉(zhuǎn)為近東西向。

斷裂構(gòu)造主要有北北東向、東西向和北西、北西西向,次為北東向和南北向。東西向斷裂以周王斷裂帶為代表,規(guī)模較大。寧鎮(zhèn)地區(qū)構(gòu)造線呈向北突出的弧形,由一系列走向近東西的斷裂和復(fù)式褶皺表現(xiàn)出來(lái),向西延伸,與北北東向的寧蕪復(fù)式向斜相過(guò)渡。

3.2 剪切階段(J3-K11)

長(zhǎng)江中下游地區(qū)當(dāng)今構(gòu)造格架主要是印支期構(gòu)造與燕山期構(gòu)造疊加的結(jié)果。陸內(nèi)變形的剪切活動(dòng)階段以燕山期發(fā)育大量的剪切帶為主要標(biāo)志,與太平洋構(gòu)造體制下中國(guó)陸內(nèi)構(gòu)造的大地構(gòu)造背景有密切關(guān)系。主要特征是大量相互平行、性質(zhì)相同的NE-NNE向平移斷層發(fā)育,成為區(qū)內(nèi)燕山早期構(gòu)造變形的主要方式,也是中國(guó)東部中生代地殼變形的主要方式,構(gòu)成中國(guó)中東部構(gòu)造的一大特色。

長(zhǎng)江中下游地區(qū)以郯廬斷裂帶為代表的一系列剪切帶(亦稱“郯廬斷裂系”),主要特征:①斷層走向?yàn)?0°~45°,傾向多為南東,傾角較大,50°至直立;②斷裂帶發(fā)育密集,斷層一般為斜列或平行排列方式,斷層平直、光滑,單條斷層延伸長(zhǎng)度多在30~150km之間,寬度數(shù)米到數(shù)十米;③斷層面多發(fā)育鏡面、擦痕,擦痕產(chǎn)狀多為近水平,傾伏向150°~180°,傾伏角多為5°~15°,斷層性質(zhì)為左旋平移斷層;④較大斷層帶內(nèi)構(gòu)造巖為初糜棱巖、糜棱巖化巖石,大多斷層帶內(nèi)構(gòu)造巖為碎裂巖和碎粉巖;⑤該斷層切割早期地層或巖層,并將其左旋錯(cuò)開(kāi),或?qū)⑵錉恳疗叫谢蚪叫谢蛐〗嵌刃苯坏淖冃螤顟B(tài)(圖5);⑥以郯廬斷裂帶為代表的先存的北東-北北東向展布的斷裂帶重新活動(dòng),同樣表現(xiàn)為左旋平移的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征;⑦這些斷裂帶,特別是它所引發(fā)的先存構(gòu)造的重新活動(dòng),后期成為巖漿活動(dòng)的通道。

剪切階段又可劃分為兩個(gè)小階段:左行走滑擠壓(壓扭性)階段和左行走滑拉張(張扭性)階段。走滑擠壓使得在印支造山的前陸坳陷及其對(duì)應(yīng)的前隆內(nèi)形成一系列次級(jí)隆起,由北向南依次為寧鎮(zhèn)、銅陵、安慶-貴池及九江-瑞昌-陽(yáng)新,作近東西方向展布,其中發(fā)育以花崗閃長(zhǎng)巖-石英閃長(zhǎng)巖為主的高鉀鈣堿性中酸性侵入巖,伴隨著矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床的產(chǎn)出。早白堊世,區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)由走滑擠壓轉(zhuǎn)向走滑拉張性質(zhì)并常伴有基底深斷裂,在前陸坳陷帶內(nèi)形成了一系列次級(jí)凹陷,并常伴有火山作用。由北向南,依次出現(xiàn)寧蕪、繁昌、廬樅、懷寧和金牛等火山盆地,除金牛盆地外主要為北北東-北東向,它們具有拉分盆地的性質(zhì),其中發(fā)育了一套安山質(zhì)-粗安質(zhì)火山巖和次火山巖,產(chǎn)生了以陸相火山巖型鐵礦床和硫鐵礦、硬石膏和明礬石礦床(寧蕪研究項(xiàng)目編寫(xiě)小組, 1978; 周濤發(fā)等, 2008,2010; 范裕等, 2010)。

圖6 下?lián)P子北緣震旦系淺變質(zhì)強(qiáng)變形Fig.6 Low-grade metamorphosed and highly deformed Sinian strata in the northern margin of the Lower Yangtze Valley area

剪切階段在長(zhǎng)江中下游成礦帶形成過(guò)程中占據(jù)重要地位。它反映了區(qū)域上由“壓”向“張”的轉(zhuǎn)換過(guò)程,而成巖成礦大爆發(fā)就是在這個(gè)關(guān)鍵眼上出現(xiàn)。但是這其中還有一些需要特別注意之處。其一是動(dòng)力源,不完全來(lái)自太平洋板塊的俯沖,從大別山不斷向南挺進(jìn)的現(xiàn)象看,北方塊體南下的動(dòng)力,以及南方塊體向北抵制的動(dòng)力都不可忽視。其二是雖然時(shí)間上剪切階段與成巖成礦大爆發(fā)同步,但主要的成巖成礦活動(dòng)并不都集中在這一階段的主干斷裂上(如郯廬斷裂、商麻斷裂等),因此它們之間可視為一種“間接”關(guān)系。就本成礦帶而言,東、西兩端均位于各自的大型剪切斷裂的東側(cè),而且從不越雷池一步進(jìn)入斷裂西側(cè),斷裂中基本上不成礦。對(duì)此,先前已做了一些研究和解釋,認(rèn)為在南北對(duì)峙帶北側(cè)華北板塊南進(jìn)的動(dòng)力強(qiáng)度大于古太平洋板塊以NNW方向向東北亞大陸俯沖的力,因而斷裂左側(cè)左行走滑南進(jìn)的一方成為主動(dòng)方,帶動(dòng)其右側(cè)(被動(dòng)方)的先存構(gòu)造復(fù)活,而中國(guó)南方陸塊基本上由先存的廣闊的“島海”形成的,這些島嶼的拼貼界面形成不同形態(tài)的不連續(xù)面,其中有些延伸很深,被稱為“巖石圈尺度不連續(xù)”(鄧晉福等, 2006),如果剪切斷裂左行走滑運(yùn)動(dòng)時(shí)北東側(cè)中有“巖石圈尺度不連續(xù)”存在,它和其它先存構(gòu)造一起被動(dòng)復(fù)活,即可產(chǎn)生強(qiáng)烈的成巖成礦作用,從而形成成礦帶(段),而斷裂左側(cè)因未被帶動(dòng)復(fù)活,并且也不存在不連續(xù)的條件,因此都難以成礦。

3.3 伸展階段(K12-K2)

早白堊世晚期到晚白堊世,中國(guó)東部強(qiáng)烈的伸展作用持續(xù)進(jìn)行,華北巖石圈劇烈減薄,位于其南部邊緣的長(zhǎng)江中下游及其鄰區(qū)包括長(zhǎng)江斷裂帶在內(nèi)的斷陷盆地發(fā)育,區(qū)域性似盆-嶺構(gòu)造形成。除個(gè)別地段出現(xiàn)少量玄武巖外,基本上無(wú)巖漿活動(dòng)和內(nèi)生成礦作用。

3.4 反轉(zhuǎn)階段(E1)

晚白堊世末至古新世是中國(guó)東部又一個(gè)重要的構(gòu)造轉(zhuǎn)換時(shí)期,長(zhǎng)江中下游地區(qū)主要表現(xiàn)是燕山晚期伸展?fàn)顟B(tài)下的大規(guī)模斷陷盆地發(fā)育,到新生代擠壓背景下的大規(guī)模盆地反轉(zhuǎn)和逆沖推覆構(gòu)造產(chǎn)生。

始新世末期中國(guó)東部主要受太平洋構(gòu)造體制的控制,是區(qū)內(nèi)又一個(gè)重要的構(gòu)造演化時(shí)期。在太平洋板塊近E-W向重復(fù)性的擠壓應(yīng)力作用下,近S-N向展布的、新的壓性構(gòu)造在長(zhǎng)江中下游地區(qū)普遍發(fā)育。強(qiáng)烈活動(dòng)的推覆構(gòu)造和逆沖斷層使得古生代地層推覆逆掩在晚白堊世的火山巖之上;晚白堊世-古近紀(jì)的斷陷盆地發(fā)生反轉(zhuǎn),紫紅色沉積物被卷入擠壓性質(zhì)的斷層帶內(nèi)。

4 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

4.1 基底的拼合時(shí)代及控礦作用

揚(yáng)子板塊的一個(gè)重要特征是具有“一蓋多底”的地殼結(jié)構(gòu)(常印佛等, 1996),即具有一個(gè)統(tǒng)一連續(xù)的沉積蓋層,從南華系-中三疊統(tǒng)(除志留系茅山組以上至下-中泥盆統(tǒng)外)沒(méi)有明顯間斷,分布穩(wěn)定,大范圍內(nèi)可比性好。而其下所覆的基底卻因地而異,不盡相同。目前已知的揚(yáng)子板塊東部基底包括崆嶺-董嶺地體、江南地體、隨縣-張八嶺地體等。

晉寧運(yùn)動(dòng)基本上結(jié)束了揚(yáng)子板塊前南華紀(jì)基底發(fā)育階段。在皖南地區(qū),休寧組與上溪群之間的角度不整合是晉寧運(yùn)動(dòng)的反映。晉寧運(yùn)動(dòng)之后直至加里東運(yùn)動(dòng)開(kāi)始期間,下?lián)P子地區(qū)整體沒(méi)有發(fā)生明顯的大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),僅在局部地區(qū)出現(xiàn)南華系上、下統(tǒng)之間微弱的角度不整合或假整合,例如皖南地區(qū)雷公塢組與休寧組之間微弱的角度不整合,以及下?lián)P子地區(qū)蘇家灣組與周崗組之間的假整合接觸。

值得注意的是,下?lián)P子坳陷東段北緣以及寧鎮(zhèn)山脈所見(jiàn)的南華系周崗組和蘇家灣組,以及早震旦世的黃墟組都經(jīng)歷過(guò)較強(qiáng)烈的變形和低綠片巖相變質(zhì)(圖6),其中黃墟組中平臥褶皺軸面S1平行于燈影組的沉積層理S0,有人對(duì)此做了詳細(xì)的構(gòu)造分析,發(fā)現(xiàn)黃墟組及其以下的南華系較之上覆的燈影組多了一次構(gòu)造變形,因而在它們和燈影(皮園村)灰?guī)r之間建立了一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),稱其為“柘皋運(yùn)動(dòng)”(徐樹(shù)桐等, 1987),但下?lián)P子坳陷南側(cè)無(wú)此現(xiàn)象。這是本區(qū)的一個(gè)重大特色,應(yīng)予以重視。北帶客觀存在的復(fù)雜變形變質(zhì)現(xiàn)象,可能指示了南華紀(jì)和早震旦時(shí)期,北帶尚未完全形成基底,仍處于活動(dòng)狀態(tài),也從側(cè)面反映出董嶺-埤城式基底和江南式基底的對(duì)接應(yīng)發(fā)生在早震旦世和晚震旦世之間。

圖7 長(zhǎng)江中下游成礦帶深地震反射剖面地質(zhì)解釋(據(jù)Lü et al., 2015)Fig.7 The geological interpretation of deep seismic reflection section of the Middle-Lower Yangtze River Valley Metallogenic Belt (after Lü et al., 2015)

關(guān)于基底對(duì)成礦的控制作用至少體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)長(zhǎng)江中下游成礦帶北部為董嶺/埤城式基底,以早中元古代TTG巖系為特征,南部江南式基底主要以發(fā)育新元古代的復(fù)理石建造為特征。兩種基底的結(jié)合帶構(gòu)成“巖石圈尺度的不連續(xù)”,成為在后來(lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中復(fù)活并控巖控礦的基礎(chǔ)和構(gòu)造背景。長(zhǎng)江中下游主要成礦帶都落在基底隆起帶上,基底主拆離面和伴生的蓋層順層滑脫斷層,在基底中央隆起過(guò)程中,成為巖漿就位主要空間(劉剛等, 2016)。(2)由于寧鎮(zhèn)地區(qū)巖漿活動(dòng)較晚(≤110Ma),與長(zhǎng)江中下游不是同一期巖漿活動(dòng)產(chǎn)物。但其成巖成礦的物質(zhì)組成面貌卻非常相似,主要由于兩者都擁有同一種基底,這就提供了一個(gè)“鐵證”,證明基底性質(zhì)對(duì)本區(qū)成巖成礦物質(zhì)組分的決定性意義。(3)長(zhǎng)江中下游成礦帶斑巖型礦床成礦閃長(zhǎng)巖內(nèi)中生代鋯石幔部的兩階段 Hf同位素模式年齡與包裹的元古代繼承鋯石核的 Hf 同位素模式年齡相同,表明與成礦有關(guān)的中生代閃長(zhǎng)巖可能源自元古代物質(zhì)如董嶺群/埤城群的再造,是基底活化的有力證據(jù)(周濤發(fā)等, 2017)。

4.2 南北對(duì)峙帶

“南北對(duì)峙”的動(dòng)力學(xué)背景是從三疊紀(jì)開(kāi)始的,屬于華南與華北陸塊碰撞的大背景,至印支期兩陸塊才拼合形成統(tǒng)一的中國(guó)大陸,長(zhǎng)江中下游當(dāng)屬是其“前陸帶”(尤其是褶皺帶)。即使中國(guó)大陸形成后,兩者仍保持“對(duì)峙”的態(tài)勢(shì),如西段大別山南沿也只有長(zhǎng)江沿岸受到大別南沖的影響而出現(xiàn)少量NW向構(gòu)造線。鄂城-黃石以南地區(qū),大部分仍基本保持近東西向的線性構(gòu)造(局部略作NWW向偏轉(zhuǎn))。而東西兩段在前陸變形環(huán)境下,則表現(xiàn)為對(duì)沖格局。大別與江南分道揚(yáng)鑣,各行其是。為何華北揚(yáng)子兩個(gè)陸塊能如此堅(jiān)持各自的獨(dú)立性而互不相讓?設(shè)想各有“后臺(tái)”支撐,它兩只是馬前卒,后面有南大陸(岡瓦那)和北大陸(勞亞)推動(dòng)。所以長(zhǎng)江中下游成礦帶即位于這條“南北對(duì)峙帶”的前沿。

南北對(duì)峙帶控制了長(zhǎng)江中下游成礦帶的基本構(gòu)造格局。這種南北對(duì)峙的格局一直存在,且不時(shí)發(fā)揮作用。印支期“一弧一線二喇叭”的形成、這一基本格局面貌至今未變。成礦帶內(nèi)不同級(jí)別的對(duì)沖構(gòu)造,“鱷嘴”構(gòu)造的形成,都離不開(kāi)此種南北對(duì)峙的影響。

(1)對(duì)沖構(gòu)造

在南北兩個(gè)地塊的對(duì)峙背景下,本區(qū)還廣泛發(fā)育一個(gè)重要的地質(zhì)現(xiàn)象,即“對(duì)沖構(gòu)造”,并且存在不同層次和級(jí)別的對(duì)沖,自大而小,呈自相似套合結(jié)構(gòu)。第一級(jí)別為大區(qū)范圍內(nèi)大別造山帶與江南隆起對(duì)沖,其北界大致沿滁河斷裂、京山斷裂為界向南逆沖推覆,南以崇陽(yáng)-常州斷裂帶(早期為江南深斷裂)為界向北推覆。次一級(jí)別表現(xiàn)為礦集區(qū)范圍內(nèi)扇形背斜與“對(duì)沖”向斜。更次一級(jí)為木鎮(zhèn)紅盆,南邊的江南過(guò)渡帶與北邊的銅陵塊體都向紅盆逆沖。不同級(jí)別和尺度上的對(duì)沖現(xiàn)象成為長(zhǎng)江中下游成礦帶上地殼陸內(nèi)變形的一個(gè)特色。其深層次的意義很值得進(jìn)一步研究,它不同于一般的對(duì)沖現(xiàn)象,反映了東半球南北兩大塊體的長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)格局的影響。

(2)鱷嘴構(gòu)造

長(zhǎng)江中下游成礦帶的深部則表現(xiàn)出兩側(cè)層狀構(gòu)造變形、中間為帶狀破裂、異化的地球物理狀態(tài),顯示了區(qū)內(nèi)非均一的巖石圈變形特征,成為大陸構(gòu)造的主要形式。在跨越長(zhǎng)江中下游成礦帶的天長(zhǎng)-長(zhǎng)豐-湖州深反射地震剖面(圖7)中,可見(jiàn)上地殼有一組清晰的、向上“逆沖”的反射,一直可以追蹤到地表。這組斷裂與相鄰中地殼的傾斜剪切構(gòu)造構(gòu)成兩組清晰的巨型逆沖斷裂,從地表一直延伸到中地殼,并與下地殼的大尺度、長(zhǎng)距離“斜坡”構(gòu)造組成地殼級(jí)“鱷嘴”構(gòu)造(呂慶田等, 2015)。

除了上述的深反射地震剖面,前人在長(zhǎng)江中下游成礦帶及其鄰區(qū)還開(kāi)展了很多地球物理工作,取得了很多成果。比較有代表性的有大別造山帶前陸深地震反射剖面(董樹(shù)文等, 2005)和下?lián)P子地區(qū)HQ-13線。雖然當(dāng)時(shí),沒(méi)有提出“鱷嘴”構(gòu)造的概念,但是從綜合地球物理剖面中仍然可以看出這種現(xiàn)象的普遍存在。

一系列地球物理大斷面,均顯示出長(zhǎng)江中下游成礦帶之下,存在地殼尺度的“鱷嘴”構(gòu)造,即上地殼強(qiáng)烈擠壓變形,由南向北仰沖,下地殼和巖石圈地幔發(fā)生由南向北的陸內(nèi)俯沖。這一現(xiàn)象真實(shí)記錄了陸內(nèi)碰撞的面貌,也是“板塊構(gòu)造登陸”后的新景象,意義重大。

4.3 江南過(guò)渡帶

關(guān)于江南過(guò)渡帶本身結(jié)構(gòu)組成和演化歷史十分復(fù)雜,有些還弄不清楚,就目前資料來(lái)看,有幾點(diǎn)是可信的:

(1)蓋層沉積階段下構(gòu)造亞層(加里東旋回為主)沉積時(shí),現(xiàn)在的江南隆起和下?lián)P子坳陷都在廣義的“下?lián)P子?!焙S?,不分隆坳,但海底地形卻南低北高。而上構(gòu)造亞層沉積時(shí)(海西旋回),地形反轉(zhuǎn),南高北低。江南地區(qū)局部已出露地表,未接受沉積,出現(xiàn)隆坳分異。江南隆起與下?lián)P子坳陷兩個(gè)Ⅲ級(jí)單元開(kāi)始形成。

(2)隆、坳分界線,從理論上講,應(yīng)該就是地形反轉(zhuǎn)時(shí)的“拐點(diǎn)”,實(shí)際上不同時(shí)代,“拐點(diǎn)”位置不完全相同。地層部分資料認(rèn)為志留紀(jì)就已開(kāi)始出現(xiàn)反轉(zhuǎn),其位置較現(xiàn)在的界限更靠南。目前崇陽(yáng)-常州斷裂的分界線,實(shí)際上是板內(nèi)變形期的拐點(diǎn),并不真正的反映沉積(上構(gòu)造層)期的隆坳界線,但早期分界標(biāo)志的出露和保存并不廣泛,加之追索研究工作有限,尤其是未作巖相古地理的詳細(xì)研究,不能確知,只能采用崇陽(yáng)-常州一線。

(3)由于蓋層沉積是跨界線的而且是連續(xù)的,因此在印支造山期褶皺活動(dòng)也是跨界的。界線兩側(cè)的褶皺特征并無(wú)鮮明差異,如貴池-石臺(tái)一帶,這條斷裂(牌樓-高坦-青陽(yáng)一線)以北的曹山-灌口向斜,和界線以南的丁香(樹(shù))向斜,都是線形-似線形展布,沒(méi)有太多差別。其南側(cè)江南隆起腹地多為開(kāi)闊褶皺,其北側(cè)沿江一帶多為短軸褶皺,具有明顯過(guò)度特征。因此作為蓋層構(gòu)造要素區(qū)劃時(shí),只能把它們放在一起(一個(gè)單元)。這就是下?lián)P子坳陷構(gòu)造系統(tǒng)中出現(xiàn)江南過(guò)渡帶的由來(lái)。

(4)從現(xiàn)有資料看,該區(qū)至少有兩條構(gòu)造-巖漿巖帶,巖漿巖基本上都是小斑巖。第一條靠南,由馬石-馬頭-安子山,以含Cu、Mo斑巖為主,延至青陽(yáng)縣城附近可能折向東,沿近東西向周王斷裂延伸,出現(xiàn)了鎢礦化,也常見(jiàn)金礦化。另一條在其北側(cè)(相距約十余公里),由殷坑-拋刀嶺金礦向NE經(jīng)過(guò)青陽(yáng)縣城北側(cè)至寺門(mén)口硫鐵礦附近,出現(xiàn)洪家?guī)X小斑巖,有典型的Cu礦化及蝕變,然后繼續(xù)向NE沿木鎮(zhèn)盆地北緣陸續(xù)在丫山鎮(zhèn)和戴家匯附近,也出現(xiàn)礦化蝕變小斑巖體,再向NE越過(guò)一段紅盆,與新發(fā)現(xiàn)的宣城茶亭銅礦遙遙相對(duì)。這一條小斑巖帶可能就是江南過(guò)渡帶與中(主)亞帶的分界構(gòu)造線。至于南面一條小斑巖帶,則是江南過(guò)渡帶內(nèi)部的一條構(gòu)造巖漿巖帶,其南側(cè)為大巖體(九華山、旌德、譚山等),再向南即逐漸進(jìn)入江南隆起內(nèi)部。

5 總結(jié)和展望

(1)南北對(duì)峙帶是個(gè)“綱”,它控制了長(zhǎng)江中下游成礦帶的基本構(gòu)造格局。長(zhǎng)江中下游成礦帶即位于這條“南北對(duì)峙帶”的前沿。這種南北對(duì)峙的格局一直存在,且不時(shí)發(fā)揮作用。如喜馬拉雅造山帶向東“擠出”,即影響東部陸內(nèi)作用。前人已提出“多向匯聚”的概念,直到中新生代的“鱷嘴”構(gòu)造,也離不開(kāi)此種對(duì)峙的影響。

在南北兩個(gè)地塊的對(duì)峙背景下,不同級(jí)別和尺度上的對(duì)沖現(xiàn)象均可見(jiàn)到,成為長(zhǎng)江中下游成礦帶上地殼陸內(nèi)變形的一個(gè)特色。

(2)剪切階段是“眼”,在長(zhǎng)江中下游成礦帶形成過(guò)程中占據(jù)重要地位。它反映了區(qū)域上由“壓”向“張”的轉(zhuǎn)換過(guò)程,而成巖成礦大爆發(fā)就是在這個(gè)關(guān)鍵眼上出現(xiàn)。

(3)區(qū)域動(dòng)力源的多樣性。從南北兩大塊體之間的“手風(fēng)琴式”的開(kāi)開(kāi)合合,到印支期中國(guó)大陸的形成,即使太平洋板塊運(yùn)動(dòng)的介入,但特提斯構(gòu)造的余波仍未停歇,大別山的持續(xù)向南推移逆沖和陸內(nèi)“鱷嘴”構(gòu)造的出現(xiàn)即為其標(biāo)志。正由于動(dòng)力源的多樣性,使得本區(qū)的構(gòu)造研究更饒有興致。

(4)長(zhǎng)江中下游成礦帶構(gòu)造上是一個(gè)燕山期形成的陸內(nèi)碰撞帶,上地殼發(fā)生強(qiáng)烈擠壓變形,下地殼和巖石圈地幔發(fā)生陸內(nèi)俯沖,形成了類(lèi)似于碰撞板塊邊緣的“鱷嘴”構(gòu)造,即中上地殼發(fā)生向上逆沖推覆,一個(gè)塊體的上地殼逆沖到相鄰塊體之上;下地殼和巖石圈地幔俯沖沉入到相鄰塊體巖石圈之下。在后期的剪切及伸展變形中,沿“陸內(nèi)俯沖帶”發(fā)生了大規(guī)模、強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),大量幔源物質(zhì)沿長(zhǎng)江深斷裂侵入到上地殼,控制了區(qū)域巖漿和成礦帶的分布。

(5)成礦物質(zhì)的來(lái)源不能完全認(rèn)定是成礦期從幔源上升的物質(zhì),組成下地殼的基底中的古地幔物質(zhì)也可以成為其來(lái)源,如寧鎮(zhèn)地區(qū)成礦時(shí)代晚于本成礦帶東西兩段,不是同一期巖漿活動(dòng)。但成巖成礦物質(zhì)組成,類(lèi)型和面貌基本一致,主要反映其基底埤城群與董嶺群是一致的,它們?cè)谖镔|(zhì)組成上起決定性作用,它們和江南式基底的結(jié)合帶構(gòu)成“巖石圈尺度的不連續(xù)”,成為在后來(lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中復(fù)活并控巖控礦的基礎(chǔ)和構(gòu)造背景。

(6)本區(qū)在董嶺式基底上的南華紀(jì)和早震旦世的沉積層都經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的構(gòu)造變形和微弱變質(zhì)。而江南式基底上的同時(shí)代地層則無(wú)此現(xiàn)象,這揭示了一個(gè)深層次的問(wèn)題,即董嶺式和江南式兩個(gè)基底拼接之前,董嶺式基底仍處于活動(dòng)狀態(tài),兩者的拼合時(shí)代應(yīng)介于早震旦世與晚震旦世之間。

(7)安徽長(zhǎng)江南岸東流(鎮(zhèn))-貴池一帶斷續(xù)出現(xiàn)了幾個(gè)沿NE向分布的小型弧,弧頂凸向SE,其所蘊(yùn)含的地質(zhì)意義值得深入研究。因?yàn)檫@一串弧的位置區(qū)正好在董嶺式和江南式的結(jié)合帶上,它們之間有何關(guān)系?前人曾有一種看法,認(rèn)為長(zhǎng)江中下游成礦帶受(陸內(nèi))A型俯沖帶的依托。這就好解釋為何本成礦帶的主帶富集不在南北兩邊界斷裂的構(gòu)造-巖漿-成礦強(qiáng)烈活動(dòng)帶上,而要富集在兩邊都無(wú)法靠近的中間一線上了!

(8)21世紀(jì)初,涂蔭玖等(2001)在大別造山帶張八嶺段與下?lián)P子坳陷的分界斷裂內(nèi)側(cè)鉆孔中,于新元古代張八嶺巖群之下,發(fā)現(xiàn)了一套角閃巖相的TTG質(zhì)片麻巖類(lèi),稱其為“南黃片麻巖”,獲得的2493±19Ma的上交點(diǎn)年齡代表片麻巖原巖的形成年齡,認(rèn)為揚(yáng)子板塊北緣曾發(fā)育新太古代-古元古代基底。由于缺乏后續(xù)研究,留下了一大堆問(wèn)號(hào)。

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