江西省地质构造格架及地壳演化

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1、第8卷第4期江西地质GEO L OGYOFJl人NGXIVol.s地.4江西省地质构造格架及地壳演化杨明桂王昆(江西省地质矿产局)摘要江西省从绍兴一萍乡一钦州古缝合线为界,分属扬子古板块与华南古板 块.历经中元古代早期、新元古代早期等裂谷时期、四堡、加里东、印支、燕山等构造运动。包括s个地壳演化阶段,即早寒武纪原始陆 壳形成阶段,中元古代扬子、华 夏等古地体活动阶段,新元古代至阜古生代扬子、华南古板块 与华南陆间裂谷带活动阶段,晚古生代至中三叠世华南大陆形成阶段以及中、新生代欧亚板块活动与华南大陆活化,阶段,形成了以“南北 分野的古构造基础,以中新生代向洋分带”为主导的复合构造格局.关健词板块

2、构造构造层次构造格 架地壳演化近 1 0余年,江西省通过1:5万区调 和 地球物理勘 查以及有关科学研究,在区域地质方面取得了不少引人注目的进展,与此同时在这一领 域也提出了一 系列 挑战性的问题。为纪念江西 省地质学会成立3 0周年,我们试图根据所知的成果 和资料,对省区地质构造 格架和地壳演化特征,提出一些认识 和探讨。1构造区划江西在大地构造划分上, J匕台南槽”,沿用至今。现按板块构造理论,省区可分为扬子华南两个显生宙古板块。从已有资料分析,华南中元古代时,扬子古陆与华夏(可能包括南海)古陆曾以窄狭洋盆相隔,它们 当时为两个类似 于西板块的大型古老地体。震旦纪以来,华北、塔里木、华南陆

3、块之间主要为小洋盆 和大型裂谷带,而非连通的大洋,它们属于具有亚板块性质的显生宙古板块。这时华南地区以绍兴一萍乡一钦州一线为界分为扬子、华南两个具亚板块性质的古板块,其 间 的加里东期海盆具陆间裂谷性质。印支运动后,华南古板块巳与欧亚大陆板块联为一体,形成了现代板块的构造 格局。基于这一认识,我们对江西的构造单元作如下具体划分(图1)。19 94. . . 匡口咬蕊 一一 件澎下、,一J。_二二! ! !,/一一侧2) ),J. 卜 :一洛二二!安安厂 门门 口万吸. 砂口生以以贷贷势摹澎澎澎澎叭叭叭i i i ! 0修 水./一一一一一 胡胡 可可尸尸1 贩 州州州 . . . . .尸尸!

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6、l l 1 1 11 41 1(玉11名0 0 0图1江西省构造分区略图1。1扬子板块(I)为华南大陆的稳定核心,是具有早前寒武纪结 晶基底和中、新元古代褶皱基底的前震旦纪陆块。陆块于四堡一晋宁期 固结时幅员相 当辽 阔,西至羌墉地区东及朝鲜半岛的京哉地区,显生宙以来周缘迭 经 裂解和压缩叠 筱,规模变小,所以其活动性较大。江西北部处于 其狭腰部位,构造尤为复杂,主体构造作东西至二!匕东东 向。显生宙以来呈现隆拗构造格局,分为以下单元。第4期杨明桂等:江 西省地质构造格架及 地壳演化中下扬子拗陷带(I,)一九江拗陷(I九江拗陷绕长江南岸展布。为新元古代以来的长 期拗陷,印支、燕山运动时形成向南

7、突出的弧形褶皱带。南侧 与江南地块间具过渡色彩,所谓 江南深断裂带,经 区调 研究在赣北未见其踪迹。1.1.2江南地块(12)分为三个小单元:(1)九岭隆起(I孟):为一约略作反S状东西向展布的变质块休,与雪峰隆起呈侧 列状分布,是江南地块 的核心地带,其 西端延至湘中衡阳盆地北 缘,东至浙皖边境。南侧以宜丰一景德镇断裂与萍乐 拗陷分界,该断裂带四堡期时为扬子、华夏陆间结合带的旁侧断裂,伴有细碧岩、石英角斑岩、辉绿岩墙、超基性岩分布,发育糜棱岩、片麻岩带,显示韧性变形。印支、燕山 期自北西而南东向萍乐拗陷逆冲推 覆,据安义一抚州大地电磁资料反映,深部为中角度、浅部变缓,前缘至上高七宝 山、乐平

8、横路一线,出现叠瓦式冲断带和一系列构造窗、飞来峰,推覆距离约3 0km左右。(2)萍乐 拗陷(I孟):为晚古生代以来的北东向拗陷,东南侧以婆源一樟树断裂带与万年隆起为界。(3)万年隆起(I夏):是一 条北东向的变质岩块,东南侧以德兴一弋阳古缝合线断裂带与湘西拗陷带拼合,断裂走向北东,倾 向北西,伴有蛇绿 混杂岩带。蛇绿岩混杂于中元古代晚期韩源岩组。该岩组由沉积一火山碎 屑岩、细碧一石英角斑岩组 成(细碧岩Sm-N d等时线年龄1 11 2.9土5 3Ma“),较大的蛇 绿岩块体由超 铁镁质岩(蛇纹石化)、辉长岩、(细碧角斑岩、硅质岩、辉绿岩墙等组成,基本上保持了蛇绿岩套的大致序列(皖南伏川Sm

9、一N d等时线年龄10 24Ma,周新民,弋阳一德兴Ar一Ar“。年龄557一7 92Ma,徐备)34,其形成 时代很可能属中元古代晚期,亦不排除属于青 白口纪 早 期的可能性。蛇绿岩块边部已发现青铝闪石(舒良树)、硬玉(符鹤琴)、多硅 白云母(徐备)等应力矿物,其形成环境极可 能属具有局 限洋盆的边缘海。1.1.3浙西拗陷带(I。)为处于德兴一弋阳、绍兴一钦州 两 条古缝合带之间的三角形古老地体,是在中元古代岛块基础 上发展起来的新 元古代一中生代拗陷,印支、燕山运动形成北东向复式褶带。1.2华南板块(I)该板块包括已裂解了的华夏一南海陆块及其陆缘的加里东期闽赣粤造山带。该造山带东及沿海,西

10、以萍乡一钦州缝合线断 裂带与扬子陆缘的湘 桂造山带分界,南至海南岛南部与琼南残留地块相接。江西中南部处于其 中段,基底广泛 裸露,自西而东变质作用加深,出露地层由新 到老,中生代火山作用增 强。主体构造呈南北和北东、北北东向。以鹰潭一安远断裂带为界,分为两个单元:1.2.1武夷褶皱带(I孟)东以丽水一莲花山断 裂为界,南延 至云开大山,为总体呈S状的加里东期弧 形褶断 带,是加里东期裂谷 相对隆起、卷入了前加里东期变质岩块的地带。1.2.2罗霄褶皱带(I荃)西以茶陵一郴州古缝合线断裂带为界,与扬子陆缘的湘桂加里东期造山带碰接,总体亦呈S状,是加里东期华南裂谷的中部强烈拉伸沉陷地区。江西地质1

11、499作为扬子、华南两个板块分界的萍乡一广丰古缝合线断裂带,是一条很重要的地 质、地球物理界线,它东与 江 山一绍兴 断裂带相连,其东段自广丰至弋阳铁砂街南侧,循东西向,至东乡后折 向南西,越过东乡火山岩盆 地中部,抵主华山东侧;西段经新干七琴、新余、萍 乡进入湖南境内。据她球物理资料,该断 裂为深层构造变异带,以断裂为界,南区莫霍面抬高约2k 3m,南区平均布格重力值低(11.9又1 0一“m/s),北侧萍乐拗陷岩石圈下凹近20 0k m。航磁北区为平静的 正常值区,南区为剧烈变化的中、强磁场区。该断裂带发生过四堡、加 里东期两 期拼接,但在江西境内尚未发现四堡期构造 的确切痕迹。加里东期在

12、其南侧形成一条宽达3 0km左右的构造一变质一岩浆岩带,波及北武夷山、武功山一带。主体构造线作东西至北东东向。加里东期花岗岩显示交代 混合成岩特征,且发生不同程度的片麻岩化。广丰至乐安相山一带即武夷褶皱带的北缘,出现一条热动力变质带,宽达1 0 2 0km,可分两个亚带:内(北)带岩层受到较强韧性变形,糜棱岩发育,发生铁铝榴石为特征的高压系列绿片岩一低角闪岩相变质,显示面理置换层理呈成层无 序(周潭岩组),外(南)带虽局部面理亦较发育,但总体上层理保留完好,基本上 成层有序,叠 加高绿片岩一低角闪岩相变质,形 成一 条巨大以高温变质为特征的夕线石带(万源岩组、洪 山组),向南逐渐转为绿片岩相(

13、外管坑组)。在断裂带之北,元古界一下古生界地层,除了与南侧的沉积特点有显著 不同外,几乎未受到加里东期变质影响,中元古界仍保持低 绿片岩区域变质,下古生界则未变质。据最新调 查资料表明,在断裂带北侧的临川荷叶岭、十二公 包以及上高七宝 山等地都陆续发现有属于华南 的震旦系一青白口系岩片或推覆体,它们是自南向北推移越位的外来薄皮片体。该古缝合线断裂带,四堡期可能为自北向南仰冲,而加 里东期则为自南向北仰冲,兼作右行走滑,使扬子陆块南缘遭到叠覆。据屯溪一温州、诸暨一临海地学断面成果,东段叠覆约2 0km。从地质资料分析,武功山地区向北叠 覆的距离可能更大。2构造层次江西南北两个构造单元,据其物质组

14、成 与变质变形特征,均可 分为基底、盖层、陆盆三个大的构造层次,但元古宙与早古生界南北差异较大,呈现“南北分野”的局面。自晚古生代始,南北构造型相趋于一致。晚中、新生代以来全省以北东、北 北东向构造为主体,进入 了一个新的构造层次,形成 了在“南北分野”的基础 上,以“向洋分带”为主导的复合构造框架。2。1北部一一扬 子板块的构造层次2.1.1古一中元古代基底包括吕梁、四堡两个次级构造层次,即由结 晶基底和褶皱基底构成的 双层 基底。前已述及扬子陆块具有双层基底。下扬子(陈沪生等)、台湾一阿尔泰(袁学诚)两条地学断面的垂直反射地震资料都说明下扬子、雪峰山脉深层均有深变质岩系存在。南昌西 山、皖南、德兴都曾发现深 部带 上来的中深变质的岩层包体(任 纪舜、周 新 民、李耀春第4期杨明桂等,江西省地质构造格架及地壳演化24 3等)。最近夭津地矿所在庐山东侧星子岩群中取得 的错石U一P b法单点年龄信息为210 025 00Ma及1 70 0Ma,这套中深变质的变质核杂岩时代很可能属古元古代早中期。再联系到长江沿岸地区的鄂 西黄陵已证实有晚太古界和古元古界,安徽月山、江苏牌城也认为有古元古界分布。因之,江南地块深部很可能潜存有沉沦的结晶基底或其残块。四堡期形成的褶皱基底,在九岭隆起由浅变质的双桥 山群组成,现已基本理顺其序列,划 分为各具标志的五个组:章肠 公山组、横涌组、计林组