大别山逆冲推覆隆升造陆阶段

大别山第二次冲断造山阶段~

这一阶段的冲断造山作用主要是根据大别山北缘野外露头和盆地内发现的诸多地质现象进行综合研究加以确定。
（一）大别山北缘野外露头与第二次冲断造山有关的地质现象
金寨县城西的五峰尖-秦湾地区有一典型的飞来峰-构造窗（图4-21），在五峰尖，信阳群的片岩系压盖在商城群歪庙组含砾大理岩之上，呈断层接触，两者间发育8～15km的长英质糜棱岩，断面产状260°∠40°～50°；而石炭系又逆冲在中侏罗统朱集组（J2z）之上，产状230°∠25°～45°；其南边的秦湾地区信阳群被剥失，露出下伏的石炭系砂岩、含砾砂岩，为一明显的构造窗。同时信阳群的片岩系又被晚侏罗世金刚台组（J3j）火山岩-火山碎屑岩所不整合覆盖。根据断面南倾推断，其应力方向应是自南而北的挤压，其时间应在晚侏罗世以后。晚侏罗世金刚台组（J3j）火山岩-火山碎屑岩与信阳群的片岩系的不整合接触关系并不能说明挤压运动发生在中侏罗世末，很可能是这两套地层作为一个整体在侏罗纪以后向北推覆。

图4-21　金寨县五峰尖-秦湾地区飞来峰-构造窗构造剖面图（据王瑜，1994）

金寨县城东边的三仙山地区，石炭系逆冲推覆到中侏罗统朱集组（J2z）之上，呈飞来峰构造，而其南部石炭系内部，次级冲断层组合成一系列平行排列的由断片叠覆而成的山脊。云母鱼、δ碎斑等显微组构，指示着区域应力方向为NE25°～30°。
金寨县城东南船板冲地区，佛子岭群逆掩于上侏罗统三尖铺组（J3s）之上，断面顷角在75。左右，断裂带宽约1.5km（图4-6），下盘三尖铺组（J3s）发生倒转，倒转地层展布约2km，推断该逆断层的形成时间应该在晚侏罗世之后。
晓天-磨子潭断裂表现为由南向北的逆冲断层，其上盘卢镇关群逆冲在下白垩统晓天组（黑石渡组）之上，并缺失上白垩统，因而推断晓天-磨子潭断裂应形成在早白垩世末期。
大别山南缘，广泛的逆冲断片推覆到了晚侏罗世-早白垩世前陆性盆地沉积之上，而整个造山带由北向南的脆性冲断推覆的时间为110～130Ma左右，即晚侏罗世之后，中白垩世沉积之前（丁道桂，1991）。
综合以上大别山区诸多的逆冲地质现象，发现老地层分别覆盖在中侏罗统、上侏罗统、下白垩统之上，用三次挤压来解释显然缺乏全局性和统一性。根据区域地质背景考虑，逆冲时间可以肯定在早白垩世末期，从合肥盆地侏罗—白垩系保存状况来看，下白垩统可能没有沉积到这一地区，同时也与晚侏罗世末期的拉张环境相悖。因而从区域的角度看，大别山向北的大规模挤压冲断应发生在晚白垩世早期。
（二）盆地内与第二次冲断造山有关的地质现象
在合肥盆地的野外地质调查过程中，首先在肥东县古城地区发现了上白垩统张桥组（K2z）角度不整合于上白垩统响导铺组（K2x）之上（图版Ⅱ-2），继而在盆地内部露头发现了属于同一时期的与压性活动有关的褶皱构造，说明受燕山运动晚期挤压作用的影响，合肥盆地出现了一次构造环境的转变，结合沉积学和地震等资料的综合研究，认为在晚白垩世内幕发生了一次由南向北的大规模挤压活动。
1.露头剖面证据
经过野外地质调查，发现和确定了盆地内早白垩世地层中存在近EW向褶皱构造，包括长丰县双墩背斜、定远县土山背斜及周家凹向斜等，这些褶皱构造的地质特征已在第一章第三节中详细介绍，其成因可能与燕山晚期大别山的挤压活动有关。
2.沉积物特征
沉积物物源方向及沉积物粒度的突然变化往往与构造运动有直接的关系。将粗碎屑沉积物的出现作为构造活动标志的观点可以追溯到19世纪Playfair（1802）对砾石沉积与地形高差关系的记述。有关盆地中粗粒沉积与幕式构造隆升相关性最早由Barrell（1917）描述。
根据钻于大桥断坳中的合深4、合深1、合深6、合浅7井的钻井资料，响导铺组（K2x）主要是以滨浅湖相及河流相的细粒沉积物为主，而上白垩统张桥组（K2z）自北而南由合深4—合深1—合浅7井完全由冲积扇相的砾岩及含砾砂岩组成，至合深6井张桥组（K2z）剥失殆尽（图4-22），说明在晚白垩世内幕发生过构造运动，导致物源区的高差发生变化，进而导致上白垩统张桥组（K2z）沉积物粒度变粗。
3.地震综合研究
根据地震资料解释，结合钻井和露头资料，在EW走向的大断层，如肥中断裂、蜀山断裂、寿县断裂等的下降盘发现上白垩统—下第三系明显受大断裂的控制，并与下伏地层呈明显的不整合关系（图4-16）。
HF99-748地震测线在耿集断裂以南发现白垩系内部存在明显的不整合（图4-20），根据过该剖面的合深4、合深1、合浅7井的标定，不整合之下为上白垩统响导铺组（K2x）；不整合以上为上白垩统张桥组（K2z），该现象也说明晚白垩世内部发生了构造运动。

图4-22　合肥盆地合深4—合浅7井张桥组（K2z）物性对比图

HF99-396地震测线东部亦发现明显的不整合，根据地表露头的标定，不整合之下为上白垩统响导铺组（K2x）；不整合以上为上白垩统张桥组（K2z）（图4-18），同样说明合肥盆地晚白垩世内部存在构造运动。
在舒城断坳内也发现了上白垩统不整合于下白垩统及侏罗系之上的地质现象。
另据磷灰石裂变径迹测定（薛爱民，1995），发现盆地在80～75Ma期间，地温由80℃下降到20℃（图4-23），从另一个侧面证明了合肥盆地在晚白垩世内幕存在过一次抬升过程。

图4-23　合肥盆地磷灰石裂变径迹反演图谱

A—裂变径迹长度分布；B—地热史
（其中样品1代表南部，样品7,11代表北部）
以上这些地质现象只能用一种观点来解释：即在晚白垩世中期，合肥盆地发生大规模的由南向北的推覆，造成EW向大断层上盘逆冲并遭受剥失，后期发生应力场的松弛或拉张，这些断层转化为正断层，上盘遭受剥失的地区在回返过程中形成可容空间，接受了上白垩统—下第三系沉积，并造成与下伏地层的角度不整合接触。
（三）地质现象的综合解释
通过对大别山北缘和合肥盆地内诸多地质现象的研究，结合合肥盆地地震、钻井等资料的综合分析，充分证明大别山在晚白垩世中期发生过挤压造山运动，这是大别山的第二次造山。
这次构造运动对于盆地内下侏罗统防虎山组（J1f）和下白垩统朱巷组（K1z）烃源岩的油气运移及油气藏的保存和改造有重要影响，有必要给本次构造运动赋予固定的名称，鉴于首次在肥东县古城地区露头剖面发现本次构造运动所形成的不整合现象，因此将本次构造运动命名为燕山运动古城幕。

南华北地区位于秦岭－大别造山带之北、华北地台南部，地跨华北地台稳定块体、地台南部边缘变形带和秦岭－大别造山带北部边缘。前面的研究结果表明，在这里所发育的3个走向近EW的晚中生代－新生代坳陷带，从南到北是：合肥－信阳坳陷群、泗县－周口坳陷群和开封坳陷群。这些坳陷带是在前中生界基底构造的基础上形成的。自晚古生代以来，南华北地区盆地（坳陷）原型的并列迭加与改造历史大致可划分为6个阶段。
1.晚古生代（加里东－海西期）弧后裂陷阶段
和整个华北板块一样，中、上奥陶世末研究区大部结束了被动大陆边缘伸展体制下的稳定沉降，开始整体上升成陆，造成上奥陶统－下石炭统缺失。但研究区南部处于秦岭裂陷海槽的北缘，在石炭纪初的南北板块点接触碰撞时，成为大别山岛弧北侧的弧后裂陷带，沉积了巨厚的石炭系深水扇、陡坡扇和复理石层。其北侧的石炭系与二叠系基本上为克拉通陆表海沉积。
2.三叠纪（印支期）碰撞造山与前陆拗陷阶段
进入三叠纪中晚期，随着扬子和华北两古大陆进入全面对接、会聚，秦岭－大别造山带开始隆升造山，其侧向挤压力和滑覆－逆冲推覆体的载荷，迫使华北地块南缘地壳发生拗曲沉降，研究区进入了陆内造山带与前陆拗陷盆地并行发育的阶段（图9-1）。
3.早－中侏罗世（燕山早期）前渊拗陷阶段
秦岭－大别造山带在燕山早期开始了陆内主造山发展阶段。研究区处于该造山带的北侧前沿，发育了一些分割性强的小型不对称的陆内前渊拗陷。这种陆内前渊拗陷虽然属前陆盆地范畴，但规模、强度和形成背景与板块间碰撞所形成的周缘前陆盆地、弧后前陆盆地有着比较大的差异。
4.晚侏罗－早白垩世（燕山中期）前陆拗陷与伸展裂陷复合阶段
在晚侏罗世时，在磨子潭－晓天断裂处形成晓天后缘拉张盆地，而在其北侧形成了信阳－合肥冲断前陆坳陷带、豫西－长山－蚌埠前缘滑覆冲断带和洛阳－周口－泗县前缘坳陷带。在太康－徐州隆起带以北，则为华北大型陆内拗陷。到了早白垩世，研究区出现了左旋压扭与右旋张扭交替的构造应力场环境，先后形成伸展裂陷－滑覆冲断－走滑扭裂的复合原型。

图9-1 秦岭－大别山推覆T2—J2前陆盆地发育阶段东西差异

5.晚白垩世（燕山晚期）—古近纪（喜马拉雅早期）伸展裂陷阶段
在晚白垩世—古近纪，在太平洋板块及雅鲁藏布洋壳向中国陆块俯冲所产生的滑移引张效应，以及上地幔岩石圈的伸展减薄所造成的张性构造环境中，研究区形成了挤压逆冲回返裂陷、张扭裂陷、伸展裂陷和挤压拗陷等多种盆地原型复合的特殊风貌。
6.新近纪（喜马拉雅中期）—第四纪（喜马拉雅晚期）整体均衡沉降阶段
从新近纪中期开始，研究区进入了整体均衡沉降期，形成了统一的华北盆地（河淮盆地），就此奠定了当今南华北地区的盆地构造格局。在前一阶段形成的一些凹陷中，由于边界断裂的控制，基底岩系出现了继承性差异沉降，造成新近系和第四系厚度异常加大。
这就是说，南华北地区沉积盖层的形成是由6个盆地（坳陷）原型迭加而成的。在每个原型形成之后，都遭受过不同程度的变形改造，特别是多期次的逆冲推覆和抬升剥蚀作用，使研究区的6个盆地（坳陷）原型在晚中生代以来遭受了多重反转改造，成就今天如此复杂的构造面貌。
在这个过程中，南华北地区伸展裂陷和逆冲推覆，挤压拗陷与块断隆升不断交替进行，大量花岗质岩体就位、碱性火山岩喷发（图9-2），俯冲板块断离、拆沉、岩石圈减薄、地幔上涌等深部过程也不断进行着。随着深部地幔状态和区域构造体制的发展变化，秦岭－大别造山带对南华北地区的影响由强而弱并逐步消失，而印度板块和太平洋板块的作用则由弱而强并渐居主导地位，华北岩石圈减薄现象也日益显著。中新生代以来的盆－山耦合关系具体表现为：①在时间上，南华北地区逆冲推覆构造与秦岭－大别造山带演化具同步性；②在空间上，南华北逆冲推覆构造几乎全部从秦岭－大别造山带延伸而来；③在机制上，盆地（坳陷）内的逆冲推覆构造与区域性逆冲推覆构造的形成具有相同的地球动力学背景和地球动力学过程。

图9-2 大别造山带与南华北地区J3—K1火成岩分布图

这种地球动力学背景和过程包括：①库拉板块（?）的俯冲与秦岭－大别造山带在晚侏罗世末 的联合作用，产生了区域性NW W—SEE向挤压作用，使凹陷回返抬升并遭受剥蚀，形成了侏罗－白垩系间的局部不整合面；②大别山陆内碰撞造山作用在早白垩世末期 的增强，导致出现区域性N NE—SSW 向挤压性反转，坳陷整体抬升遭受剥蚀，形成了区域性角度不整合面；③新生的太平洋板块作用在古近纪末期 的强化，导致再次出现区域性NW W—SEE 向挤压作用，各盆地（坳陷）原型的沉积盖层发生大规模变形、改造和抬升剥蚀。
在早中生代，从研究区东南部的合肥坳陷至西北部的济源凹陷，各盆地（坳陷）的构造特征及演化存在明显的差异：东部抬升剥蚀和粗粒相沉积，合肥坳陷早－中三叠世基本为抬升剥蚀，而西部的济源凹陷为挤压前渊拗陷，细粒沉积为主，烃源岩发育。晚三叠世－中侏罗世秦岭－大别山前的合肥地区－周口地区－洛伊地区为前陆盆地，而北部的济源、黄口地区为陆内坳陷，其中的中生界烃源岩西北部要比山前盆地来得好。在晚中生代白垩纪末和新生代古近纪末的抬升剥蚀作用，也是东南部比西北部强，合肥坳陷东南部在第四纪还遭受过较强的剥蚀。这不仅反映盆－山耦合效应的东西差异，也反映了郯庐断裂的右旋走滑叠加效应。也正是这些构造差异，不仅造成南华北地区东部和西部不同盆地烃源岩发育层位差异，而且，生烃历史和油气成藏条件也不尽相同。

这个时期相当于榴辉岩的形成期。继秦岭-大别洋壳俯冲完毕之后，扬子板块继续向北俯冲。俯冲到100km以下深度的部分陆壳和洋壳，在高温高压条件下变质为榴辉岩和榴辉岩相岩石，并先后有柯石英、金刚石包体的形成。此时，大洋早已闭合，南、北陆壳碰撞已在前一阶段开始并结束海相沉积。碰撞混杂岩继变质蛇绿混杂岩之后形成并变为榴辉岩相。由于扬子地台俯冲过程中对华北地台的顶拖及推覆作用，造成华北地台二叠纪及其以老地层卷入前陆褶皱冲断作用，逆冲方向由南向北约为NE20°～30°（王瑜，1994）。

目前两个板块碰撞的时间还有一定的争议，林金录等（1985）认为华北和扬子板块对接于中三叠世到早侏罗世；Zhao Xixi等（1987）指出扬子板块与华北板块拼接在200Ma以前；根据Sm-Nd同位素年代学测定结果（李曙光等，1990），阿尔卑斯型橄榄岩的侵入时间为244±11Ma；辉石岩类超基性岩浆岩的侵入时代为231+61Ma；高压低温变质岩的生成年龄为221±20Ma～224±5Ma；它们都形成于印支运动早期，证明了扬子板块与华北板块在早三叠世拼接在一起。

这是大别山的第一次造山运动，表现为水平方向和垂直方向运动，导致华北地台南北向缩短距离在100km以上以及高温高压条件下形成的榴辉岩和榴辉岩相岩石出露地表。

晓天-磨子潭断裂带中的酸性花岗岩的密度为2.55×10³kg/m³，大别群的密度为2.67×10³kg/m³，二者具有一定的密度差，但重力异常值却表明，大别山区出现重力异常负值，无疑表明该造山带中大别群等是一个无根的板状体。大规模的韧性糜棱岩被冲断至地表，说明大别造山带之下具有深层次的韧性剪切滑脱带存在。穿越大别山北缘的电法资料表明，在大别群及其老地层之下8～10km的深度覆盖有5～15Ω·m的低阻体存在，它们之间存在一个韧性剪切滑脱带，说明大别山北缘的古老地层源于碰撞带自南向北的推覆。

由于扬子板块与华北板块的拼接时间存在分歧，导致对合肥盆地是否存在三叠系有不同的认识：如果认为扬子板块与华北板块拼接时间为早三叠世，那么处于碰撞带前缘的合肥盆地区当时处于隆起部位，因而缺失三叠系沉积，整个华北地台是一个大型陆相坳陷盆地；如果认为扬子板块与华北板块拼接时间为中三叠世到早侏罗世，那么三叠纪时的合肥盆地区应该沉积有三叠系，至少应沉积中—下三叠统，扬子板块与华北板块碰撞后，导致地层以叠瓦状冲断片的形式发生形变，则合肥盆地现存的叠瓦冲断片中一定存在三叠系。根据合肥盆地的钻井资料和物探资料，没有发现存在三叠系的迹象，由此推断扬子板块与华北板块拼接时间应为早三叠世。从整个华北地台的印支运动期来看，如临清坳陷、济源盆地等存中—下三叠统（赵志清，1980；周兴熙，1984），说明这些地区在中三叠世末期发生大规模挤压抬升，由此推断，华北地台由南向北，印支运动的活动时间由早三叠世逐渐过渡到中三叠世末期，其结果导致合肥盆地区自早三叠世开始就处于大别山的前缘隆起区，致使盆地区缺失三叠系沉积。

---

芦淞区17570986973： 雏形形成阶段 - ？
左丘宏普菲： 泥盆纪,祁连构造区普遍遭受强烈剥蚀,弧形构造带经过早期演化进入第二期逆冲推覆(表2-2,图2-1).早中泥盆世石峡沟组与晚泥盆世老君山组角度不整合接触,伴随褶皱发生了较强的冲断层作用.盆地北部发育的志留系不整合推覆体在晚...

芦淞区17570986973： 武当山是怎么形成的 - ？
左丘宏普菲： 1.中、新元古代裂谷演化阶段(1800M—800M)(M百万年) 在18亿年时中元古代的初期,沿扬子古陆核北缘地壳拉张裂开,形成裂陷槽,双峰式火山岩浆强烈喷发,并间有陆源碎屑物质沉积,组成水下喷发的基性-酸性的火山岩、火山碎屑...

芦淞区17570986973： 华北平原的形成 - ？
左丘宏普菲：[答案] 华北平原也叫黄淮海平原 是由 黄河 淮河 和海河 在携带上流泥沙的情况下冲击形成的 见初中地理第三册 人民教育出版社发... 南面为黄淮平原,北面为海河平原.近百年来,黄河在这里填海造陆面积2300平方千米.平原还不断地向海洋延伸,最迅速的是...

芦淞区17570986973： “燕山运动”影响的深度 - ？
左丘宏普菲： “燕山运动”是涉及软流圈-岩石圈系统的一次大灾变事件,致使华北东部克拉通岩石圈遭受巨大改造,从上面各章的讨论可以简要归纳如下:①火成岩方面,来源于对流地幔的玄武质岩浆,特别科马提质的辉长岩的出现,至少已涉及到约100...

芦淞区17570986973： 天山山系的形成原因?(详细) - ？
左丘宏普菲： 天山山系是中国西北地区的一个复杂造山带,中,新生代以来在印度板块与欧亚板块的腐冲碰撞的远程挤压效应影响下,发生了陆内俯冲.塔里木块和准噶尔地块相向俯冲天山之下,造成了山系的急剧隆升和冲断推覆,在构造重荷作用下,沿着...

芦淞区17570986973： 请问地质里面的逆冲推覆构造怎么解释哈 ?最好简单明了些 - ？
左丘宏普菲： 呵呵 你是学生吧 逆冲推覆构造就是逆断层,上盘上升,并且往下盘方向移动的.相当于汽车上坡,不过那是两个相同的地质体,被分开两半.一半相当于路,另一半是汽车.

芦淞区17570986973： 推覆构造的介绍 - ？
左丘宏普菲： 推覆构造 nappe tectonics 由(逆)冲断层及其上盘推覆体和下盘组合而成的整体构造 .冲断层总体倾斜平缓,常呈上陡下缓的铲状或下陡上缓的倒铲状,也可呈陡、缓相间的台阶状.上盘为由远距离(数千米至上百千米)推移而来的外来岩块,称推覆体.下盘为较少位移的原地岩块.推覆构造多发育于造山带及其前陆地区.

芦淞区17570986973： 汶川地震怎么引发的? - ？
左丘宏普菲： 一、一般地震的原因 简单地说,地震的原因主要有:地球各个大板块之间互相挤压.另外还有火山喷发引起. 地震分为天然地震和人工地震两大类.天然地震主要是构造地震,它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来...

芦淞区17570986973： 概要描述长江中下游的地形特点 - ？
左丘宏普菲： 华北平原 中国第二大平原.位于黄河下游.西起太行山脉和豫西山地,东到黄海、渤海和山东丘陵,北起燕山山脉,西南到桐柏山和大别山,东南至苏、皖北部,与长江中下游平原相连.延展在北京市、天津市、河北省、山东省、河南省、安徽...

芦淞区17570986973： 前陆逆冲带金矿床形成时代 - ？
左丘宏普菲： 位于“三江”造山带和扬子陆块之间的属于“三江”造山带的前陆逆冲带是目前已发现金矿床最多的构造单元之一.金矿床分布在广元-康定-石棉-冕宁-木里一带,主要沿汶川断裂带的大渡河剪切带、小金河-丽江断裂带的石棉西部剪切带、箐河-...