断裂带的研究历史

一.以往工作概述

断层变质带一词是莫竹荪教授在1962中提出的。它是广东省一条北东向的深大断裂带,也是一条重要的控岩控矿构造带。多年来,许多来自地质队和教学科研单位的专家学者都不同程度地做了这方面的研究工作,获得了大量的地质知识和成果,从而使这方面的研究逐步深入。

1.1962莫竹荪等人的认识与成就。

提出了吴川-四会断裂变质带这一术语,沿用至今。位于云开隆起的东缘,包括吴川-鲁布以东、八甲-四会以西的广大地区。它向西南沉入南海,可能向北穿过清远、英德和南雄地堑。由大小断层组成,断层方向为NE-NNE向,形成狭长的断层变质带。断裂变质带也是广东省重要的成矿带,钨、锡、铜、铅、锌、砷、黄铁矿等具有良好的找矿前景。

2.1979邱元熙广东构造体系图及说明。

吴川-四会褶皱断裂带位于广东省吴川-四会一线。向北及向东延伸至粤北西牛一带;西南隐伏于吴川市附近新生代地层之下,向南继续穿越琼州海峡,进入临高县,止于昌江县、东方县。它可以追溯到700公里,是广东新华夏的主要构造带之一。

褶皱断裂带的主要构造成分包括区域性大断裂、动力变质带、岩浆岩带、各种褶皱和构造盆地。一般向东北20° ~ 30°方向延伸。东北端宽约10km,西南端宽50km,在空间上略似小号。

有人认为该断层是一条深断裂带,可能与郯庐断裂带相连。

该断裂带的形成可以追溯到晚古生代早期。经历了印支运动和燕山运动,遭受了强烈的改造。到现在,活动还没有停止。它是一个长期反复活动的褶皱断裂构造带。该带(华夏系)中较老的构造成分大多受到后期新华夏系构造的强烈改造和合并,原始标志难以识别,故称之为新华夏系重联早期和晚期。需要指出的是,在重联复合褶皱-断裂带中,这两个阶段的构造特征是可以局部区分的。

3.1981吴川-四会断裂带地质特征及成矿关系研讨会意见

会上主要对断裂带的划分提出了两种意见。一种观点认为,城东断裂和北棉-石齐断裂分别位于阳春盆地的东西两侧,断裂性质和含矿性非常相似,应归为一组断裂,不属于吴川-四会断裂带;另一种观点认为,这条带是一条深大的断裂带,可能与郯庐断裂带相连,展布范围应该是大而不是小,因此应将北棉-伊势断裂和永成断裂纳入这一范围。

4.1982陈廷光等,“广东省吴川-四会断裂带地质特征及成矿关系”

报告对断裂带的范围、分布、形态和延伸进行了详细的研究,认为断裂带西南延伸至南海沿岸,北至清远。整体呈40度方向,形成东北扩散、西南汇聚的带状断裂系统。它弯曲很多次,看起来像一个倒置的喇叭。根据广东省地球物理勘探队杨的资料,粤西地区的重磁场平面图显示,在吴川、四会、曲江一带存在一条时隐时现的梯级带。两侧重力场差异明显,将全区重力场分为东高西低两部分;在重力场边界线附近,集中了一系列分布于东北部的局部航磁异常,其总体位置与重力场边界线基本一致。此外,利用南海地质调查指挥部测量的重力数据,计算出穿过该断层的地壳厚度剖面。北有一条,北起怀集、广宁,经四会至佛山。经计算,四会西北部地壳厚度最大可达34.9km,佛山附近最薄仅为31.3km,相差3.6km。南一条,断层通过部分西侧最深可达34.6km,东南侧最薄32.1km,相差2.5km,认为该断裂带向北经韶关与郯庐断裂交汇。根据断裂带内两个重力异常的特征,沿断裂带出露基性岩脉,认为是地壳内的深断裂。通过对构造特征与断裂带组合关系的研究,认为它是广东省几条著名的北东向断裂带之一,是粤西华夏构造带的重要组成部分。该断裂带由十余条区域性大断裂、夹在其间的动力变质带以及支撑NW向断裂和派生的螺旋构造组成。

指出该断裂带与黄铁矿、钨、锡、铁、铜、铅、金、银矿床关系密切,并指出石碣弧、天堂弧和肇庆弧分别控制三个斑岩矿床。

关于构造活动的时间,报告明确指出,断裂带始于奥陶纪,先后在加里东期和印支期活动,在燕山运动的各种场景中经历强烈改造,直至现代活动没有停止。它是一个长期反复活动的褶皱断裂构造带。

5.1982广东省区域地质

该断裂带是广东省内一条重要的深大断裂,在广东省内长800多公里,总体形态为20° ~ 40°。影响宽度15 ~ 20km。断裂带从吴川向北经阳春、广宁,与仁化-英德断裂相接。在韶关附近分为两条分支,一条分支沿南雄盆地与江西大余-兴国-程楠深大断裂相连,任继顺称之为吴川-萧山断裂带。另一支向北插入江西竹川,沿赣江北延与郯庐断裂带相连。西南段也明显分为两支,一支进入吴川后潜伏于雷琼断陷之下,插入海康乌石港附近的北部湾;另一支沿阳江织春入海,进入大竹洲岛。这条断层是粤西次级构造单元的分界线。乳源和翁源是粤北四级构造单元的分界线。断裂带向西南的开口呈喇叭状,是一条多旋回的构造、岩浆和变质带。

地球物理上,断裂带是不同重力、磁场和莫霍面的界面,反映东侧为上地幔局部隆起区,莫霍面埋深26km。西侧为上地幔坳陷区,莫霍面深达28公里。在航磁调查中,它是一条呈东北向分布的局部磁异常带,位置相当于重力梯级带。因此,部分断裂带已到达上地幔,对应幔源异型和同熔岩浆的演化系列。

总的来说,该断裂带的活动和早期形成可能与郁南运动有关,形成于奥陶纪;印支运动的兴起导致韧性剪切、动力热变质、混合岩化和岩浆侵位。燕山运动强烈,岩浆侵入频繁。早期以长江系列(相当同熔)岩浆为主,与铁、铜、铅、锌等矿床有关。晚期主要以南岭系列岩浆为特征,与钨、锡、铀矿床有关。直到最近还有活动。

6.1984秦木涛等.粤西地区金矿成矿条件研究及远景预测。

据报道,该断裂带南起吴川,北至四会郑伟(中南段),长340公里,总体走向30° ~ 40°,向北或东南倾角40° ~ 70°。断裂带主要由16条断层和三条动力变质带组成,单条断层长达数公里至100多公里。它是一条宽的区域性韧脆性深大断裂带,平面上呈平缓波状延伸,具有左旋雁行特征,次级断层平行于主断层,具有低阶扭转构造。活动始于奥陶纪,至今仍在活动。印支期和燕山期有岩浆活动,许多花岗岩沿断裂带侵入,超镁铁质岩沿断裂带分布。地球物理(△T)特征表明,断裂带是两个不同区域磁场的边界,局部磁异常呈带状分布。重力场表现为梯级带的不连续分布,东高西低,是成对的局部异常带。根据“南海地质调查指挥部”计算的重力数据,两岸地壳厚度相差2.5 ~ 3.6公里。在地质学上,它位于两个不同的地体拼接带。断裂带两侧莫霍面东浅西深,贯穿地壳,属于超地壳深断裂。

二、研究进展和新成果

本文在前人工作的基础上,认真分析和研究了前人对断裂带的认识和成果。通过本课题的实地调查和室内研究工作,对认为符合客观实际的内容进行肯定,对理解不太好的部分尽可能进行补充和完善,从而获得了较为全面的认识和成果。

1.分布规模

吴川-四会断裂带是中国东南沿海一条属于华夏构造体系的深大断裂带,其划分范围和延伸一直是争议的焦点。本研究基本同意陈廷光(1982)的观点,并做如下补充说明:

(1)断裂带向两端延伸。过去,许多专家只把断裂带局限在吴川和四会之间。我们认为,这样的超级地壳不可能在短短300多公里内倾翻,只是因为北延被佛冈的东西向构造岩浆带切断,使其结构隐形。我们同意广东省区域地质的观点,向北与仁化-英德断裂相接(本书称之为北段)。关于到达韶关后向北延伸的问题,作者综合分析该区大量地质、地球物理场资料和一些野外调查表明,主断裂经过仁化、长江、东塘,存在一条雄伟的早、晚新华夏期复合构造带,糜棱岩带宽度达100多米(见后文)。与陈廷光等人(1982)和广东省区域地质(1988)的观点一致,江西省地矿局杨明贵也赞同这一观点,即向北经绥江与赣江断裂相连,再向北延伸与郯庐断裂承接。至于是否有一条分支通过南雄盆地向东北方向延伸,我们认为,由于目前资料的缺乏,以下几个问题难以解决:①断裂带急剧向东,即呈东北方向;②主要断裂带大多穿过燕山期花岗岩和白垩-第三纪红层;③主要断层多为扭性,少数为张性。从以上三点来看,它的表现恰恰体现了新中国夏制的泰山式结构特征,同时也展现了华夏元素。至于华夏构造是否存在,现在还不好说。关于断裂带的向南延伸,我们认为断裂带向南延伸至吴川、舞阳一带,隐伏于新生代地层之下,再向南延伸至南海沿海,被雷琼东西向断裂所拦截。

(2)断裂带的规模。断裂带从南到北,从吴川海岸到粤赣边界550公里。主断层分布宽度10-30公里,影响宽度50-60公里,最大宽度70公里。

2.出现形式

断层自东北向左呈雁形排列,总体走向30° ~ 40°,倾向西北或东南,倾角40° ~ 70°。平面上有平缓的波浪,平行于主断层的次级断层发育,是一条宽而深的断裂带。以上观点与秦木涛等人(1994)的早期认识基本一致。至于整个带的形状,我们认为陈廷光(1982)用倒喇叭形容比较合适,北宽南窄,呈东北走向。

3.断裂组合

根据陈廷光(1982)的认识,该断裂带由22条区域性主断裂带、夹在其间的4条动力变质(剪切)带以及与之配套的北西向断裂和派生的螺旋构造组成,形成了一个组构复杂的巨大断裂带。

4.断裂特性

它是一条继承性的复合断裂带,是一条深大的压扭性断层。

5.物理场特征

根据地质调查指挥部和广东省地球物理勘探队杨(1981)的资料,该断裂带是一个重力级联带,是两个不同区域磁场的分界线。

6.岩浆活动

我们认为广东省(1988)区域地质描述得很好,是一条多旋回的构造岩浆变质带。除了大量中酸性岩浆沿断裂带侵入外,秦木涛和袁还提出它沿超镁铁质岩分布。

7.成矿关系

根据前人对成矿作用的认识,结合近期的一些资料和研究成果,提出以下认识。

(1)断裂带与黄铁矿、钨、锡、钼、铁、铜、锌、金、银、砷、铀矿床关系密切。

(2)断裂带主要有三种控矿形式:①受断裂带或其低阶构造控制的矿床,如震旦系晚期旋回控制的黄铁矿矿床(大江坪)、晚古生代盆地同生矿床或层控黄铁矿矿床(西牛、红岩)、中新生代断陷盆地的铀矿床(南雄盆地165438+);②韧性剪切带动力成岩成矿作用形成的糜棱岩型金矿;(3)与燕山期各种花岗质岩浆活动有关的内生金属矿床。

(3)燕山期不同成因的花岗岩控制了不同的成矿系列,其中南岭系列(ⅰ系列)花岗岩控制了钨、锡、铅、锌、银、砷、铀矿床。扬子系列(ⅱ系列)花岗岩控制着铁、铜、铅、锌、银、金、硫和钼矿床。

(4)受断裂带控制的斑岩矿床是本区的一大特点:各种斑岩主要产于燕山期,中酸性斑岩相对较早,以伴生铜钼多金属矿床著称,酸性斑岩多产于晚期,主要伴生锡钼矿;斑岩矿床明显受低阶旋回构造控制;斑岩矿床具有一定的分带性,由内向外依次为铜、钼铜、硫、锌、铅、银金。那些构造发育良好的,往往与内部岩体、接触带、围岩形成“三位一体”的斑岩矿床。

三。主要认知成就演变表(表1-1)

表1-1吴川-四会断裂带主要认识成果演化表

继续的