东至断裂在查册桥一带构造特征及其地质意义

2021-06-14 08:31罗红波沈欢喜陈金苗孙鹏艳
世界有色金属 2021年6期
关键词:燕山花山断层

罗红波,沈欢喜,钱 祥,陈金苗,孙鹏艳

(安徽省地质矿产勘查局311地质队,安徽 安庆 246003)

研究区位于安徽省东至县查册桥一带,东至断裂是东至地区一条区域性深大断裂,沿东至县城西-良田铺-黄柏铺-官港-昭潭一线呈NNE向展布,向南至江西省石门街镇,向北延伸至东至县查册桥一带出露不显[1]。近年来,伴随着“郯庐系”的研究热潮以及兆吉口大型铅锌矿的发现,众多学者对东至断裂构造特征、属性、演化及控岩控矿等方面进行大量工作,认为东至断裂是一条以脆性变形为主的NNE向断裂带,发育于印支期,中生代以来经历了逆冲-左行平移-伸展-右行平移的多期次构造活动,是东至地区重要的控岩控矿断裂[1-4]。

东至县查册桥一带是东至断裂与高坦断裂的复合部位,花山岩体等燕山期成矿岩体在旁侧侵出,分布着花山锑金矿、查册桥金矿等金多金属矿床。以往的研究工作对东至断裂在与高坦断裂在查册桥一带的构造耦合特征以及东至断裂在此处否向北延伸的问题研究较少,笔者近年通过在查册桥一带大量的路线调查和浅部钻探验证,发现东至断裂主断层在查册桥北东侧为晚期滑覆构造掩盖,滑覆构造为高坦断裂晚期发生的拆离滑脱构造。

1 区域地质背景

研究区位于扬子陆块北缘,NNE向东至断裂与NE向高坦断裂两条深大断裂的复合部位(图1)。区域上晚古生代以前主要属扬子陆块北部的大陆边缘带,江南断裂以北地区属扬子陆块北缘坳陷带,其南部为江南隆起带,中生代开始进入陆内造山阶段,以NE向高坦断裂为界分为两个次级构造单元,以北为下扬子前陆带,以南为江南隆起带。

图1 安徽东至地区区域构造略图

区内从新元古代至新生代沉积记录较全,地层总体呈北东向展布。加里东运动、印支运动和燕山运动在区内均有强烈的表现,早期主要发育一系列NE-NEE向褶皱和断裂构造,燕山期以东至断裂为代表的NNE向断层发生大规模左行平移,错切了早期褶皱和断裂构造,多期次构造活动叠加改造形成了本区菱形网格式的构造格架。岩浆活动主要发生在燕山期,在燕山晚期花山花岗闪长斑岩体及一系列中酸性岩脉,侵位于东至断裂与高坦断裂的交汇部位,展布方向与区域构造线一致,受断裂构造控制明显,与花山锑金矿等金多金属矿成矿关系密切。

2 断裂构造特征

研究区断裂构造极为发育,断裂性质主要为脆性断裂,主要有NNE向、NE向及NW向等3组,其中以NE向和NNE向断裂为主,NE向断裂形成较早,主要为高坦断裂带的组成部分,NNE向次之,主要为东至断裂及其次级断裂,NW向形成较晚。笔者通过大量的野外地质调查工作对区内断裂构造特征认识如下。

2.1 NE向断裂

查册桥一带NE向断裂主要为高坦断裂带的组成部分,在该位置为东至断裂左行平移所截切,错距达8km,东至断裂以西走向NE,倾向NW,多为第四系所覆,局部见出露;东至断裂以东为其北支花山-洋湖断层带,为由一系列NEE向发育于震旦系-奥陶系内断层组成,断层带及附近奥陶系碳酸盐岩普遍发生碎裂和硅化现象强烈,局部形成面状碎裂硅化岩,网脉状硅质脉发育,具黄(褐)铁矿化等蚀变,多伴随有金矿化。

区内高坦断裂具多期活动特征,加里东-海西期具同沉积断层特征,印支期陆内造山阶段转换为高角度逆冲断层带,在燕山早期再次强烈活动,并与奥陶系/志留系界面推覆(滑覆)断层相互作用,形成一系列逆冲断层,燕山晚期在伸展的机制下,断层性质转换为拆离滑覆特征,形成一系列拆离滑脱断层,构成了本区的推覆-滑覆构造体系。根据区域重力、航磁等物探资料,有学者推断该断裂向深部地壳延伸至Moho面,成为岩浆上涌喷出和侵入中上地壳的通道[5],控制了燕山期花山岩体等岩浆岩侵位。该断层是花山、查册桥等金多金属矿床的控矿构造,其构造破碎带及次级断层是重要的导矿容矿空间。

2.2 NNE向断裂

NNE向断裂主要为东至断裂及其次级断裂,研究区内查册桥乡以南以东至断裂主断层为界两侧地层差异明显,西侧出露古生代志留系地层,东侧出露新元古代南华系-震旦系地层,断裂延伸至查册桥乡太阳坞一带消失于第四系中(图2)。

图2 东至县查册桥一带地质简图

笔者通过详细的地表地质调查,发现查册桥北侧发育一条以震旦-寒武系皮园村组硅质岩为底界的NE向滑覆构造,断层产状335°∠33-50°,具上陡下缓特征,该滑覆构造为高坦断裂晚期拆离滑脱活动的产物,在东至断裂主断裂西盘查册桥以北皮园村组硅质岩上覆与志留系高家边组粉砂岩之上,东盘太阳坞一带则覆于南华系南沱组和震旦系蓝田组之上,因此推测东至断裂在该处并为消失而是隐伏于滑覆构造之下向北延伸。通过在太阳坞北部滑覆构造上盘皮园村组位置施工了两个浅部钻孔验证(ZP01剖面位置见图2),揭露了在滑覆构造之下东至构造主断裂(图3),证实了这一推断。

图3 东至县查册桥一带ZP01地质剖面图

3 地质意义探讨

(1)查册桥一带是东至断裂与高坦断裂的复合部位,两条深大断裂多期次的构造活动互相影响,共同了控制了本区的基本构造格架,东至断裂早期的大规模左行平移活动错切了较老的高坦断裂,而高坦断裂在燕山晚期的拆离滑脱活动则使东至断裂隐伏于滑脱带之下。另外,同时两条深大断裂交汇控制着查册桥一带的花山等地燕山期岩浆岩侵位和金多金属矿成矿。

(2)查册桥太阳坞村浅部钻孔验证了滑覆体之下东至断裂依然存在,为其向北继续延伸提供了地质依据。

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