東秦嶺－大別造山帶北側(cè)中新生代差異構(gòu)造變形

湯濟(jì)廣，胡望水，郭齊軍，黃澤光，翟常博

（1．長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北荊州434023；2．長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北荊州434023；3．中國(guó)石油化工股份有限公司，北京100728；4．中國(guó)石化勘探開發(fā)研究院無(wú)錫實(shí)驗(yàn)地質(zhì)研究所，江蘇無(wú)錫214151）

東秦嶺－大別造山帶北側(cè)中新生代差異構(gòu)造變形

湯濟(jì)廣1，2，胡望水1，2，郭齊軍3，黃澤光4，翟常博4

（1．長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北荊州434023；2．長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北荊州434023；3．中國(guó)石油化工股份有限公司，北京100728；4．中國(guó)石化勘探開發(fā)研究院無(wú)錫實(shí)驗(yàn)地質(zhì)研究所，江蘇無(wú)錫214151）

受多期非均衡造山作用以及多構(gòu)造體制的疊加，東秦嶺 －大別造山帶北側(cè)中新生代發(fā)生差異構(gòu)造變形?；趨^(qū)域構(gòu)造動(dòng)力學(xué)機(jī)制，將中新生代構(gòu)造變形分為4個(gè)期次：印支期（T2-T3）、早燕山期（J1）、中燕山期（J2-K1）和晚燕山-早喜馬拉雅期（K2-E）。通過(guò)野外地質(zhì)剖面和地震剖面的構(gòu)造解析，認(rèn)為印支期－中燕山期主體變形方式為逆沖推覆作用，變形強(qiáng)度自東向西發(fā)生時(shí)空遷移；晚燕山 －早喜馬拉雅期為關(guān)鍵構(gòu)造變革期，發(fā)生區(qū)域伸展變形，且以信陽(yáng)－合肥盆地和靈寶－魯山－確山－固始 －肥東斷裂一帶伸展作用最強(qiáng)。平衡剖面恢復(fù)顯示，印支期和中燕山期為東秦嶺－大別造山帶北側(cè)兩期主要逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育期，其中印支期強(qiáng)烈的逆沖推覆作用發(fā)生于商城－潢川一帶以東，而中燕山期則發(fā)生于商城－潢川一帶以西。中燕山晚期（K1），受差異造山作用，研究區(qū)東西構(gòu)造變形分異，東秦嶺北側(cè)發(fā)生強(qiáng)烈收縮變形，而大別北側(cè)則在熱隆作用下發(fā)生滑覆。

中新生代；構(gòu)造變形；逆沖推覆；伸展構(gòu)造；東秦嶺－大別造山帶

東秦嶺－大別造山帶是華北板塊與揚(yáng)子板塊俯沖碰撞形成的復(fù)合型大陸造山帶，其北側(cè)指商丹縫合帶以北的造山帶分布區(qū)和南華北地區(qū)，涉及古生代南華北盆地，以及中－新生代河淮盆地群。印支期完成板塊拼合后，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)進(jìn)入陸內(nèi)構(gòu)造變動(dòng)時(shí)期，由于涉及中央造山帶形成演化的大陸動(dòng)力學(xué)機(jī)制，該帶一直為國(guó)際地質(zhì)學(xué)界研究的熱點(diǎn)區(qū)域之一，在造山帶構(gòu)造格局（Meng and Zhang，2000；張國(guó)偉等，2001；Lothar et al．，2003；Zhang et al．，2009；Dong et al．，2011）、巖石圈結(jié)構(gòu)特征（Meng and Zhang，2000；張國(guó)偉等，2001；金昕等，1996；Zhao et al．，2011；Dong et al．，2011）、高壓－超高壓變質(zhì)作用（許志琴等，2005；Li et al．，2005；Zhao et al．，2011；Liu et al．，2011）、中新生代盆山耦合時(shí)序（李忠等，2002；Li et al．，2005；孟慶任等，2005；王亞琳等，2007）、逆沖推覆構(gòu)造結(jié)構(gòu)（孫曉猛等，2004；解東寧等，2006；李創(chuàng)舉和包志偉，2010；朱清波等，2010）以及地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制（張國(guó)偉等，1996；宋傳中等，2002；Wang et al．，2007）等方面取得了大量成果。但在中新生代構(gòu)造變形過(guò)程中，受構(gòu)造邊界（張國(guó)偉等，1996；Meng and Zhang，2000；吳智平等，2007）、基底結(jié)構(gòu)（金昕等，1996）、構(gòu)造作用方式和強(qiáng)度（宋傳中等，2002；孫曉猛等，2004；Dong et al．，2011）等影響，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)發(fā)生顯著差異構(gòu)造變形，而對(duì)不同構(gòu)造變形期差異構(gòu)造變形規(guī)律尚未從時(shí)空關(guān)系上進(jìn)行系統(tǒng)地揭示，進(jìn)而直接影響到該區(qū)中新生代成盆演化、古生界構(gòu)造疊加改造的研究。

復(fù)雜變動(dòng)型地區(qū)油氣成藏研究，需以重建構(gòu)造變形序列為先導(dǎo)（趙文智等，2003；Mei et al．，2007）。古生代以來(lái)，受多旋回成盆作用，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)具優(yōu)越的成藏物質(zhì)基礎(chǔ)，北淮陽(yáng)構(gòu)造帶可燃天然氣（柳忠泉，2009）以及南華北周口坳陷南12井油藏（周小進(jìn)，2010）與周參10井油流的發(fā)現(xiàn)亦證實(shí)了東秦嶺－大別造山帶北側(cè)以及南華北地區(qū)下古生界和上古生界存在勘探潛力。而印支期以來(lái)的差異構(gòu)造變形以及中新生代分隔性的成盆作用，使古生界發(fā)生差異埋藏和剝蝕、中新生界分隔分布，從而直接制約了古生界的差異成烴與成藏。多旋回構(gòu)造作用直接制約油氣成藏，因此，差異構(gòu)造變形的解析將推進(jìn)對(duì)東秦嶺－大別造山帶北側(cè)古生界油氣成藏富集規(guī)律的認(rèn)識(shí)，且對(duì)差異變形機(jī)制的探討還可促進(jìn)中央造山帶陸內(nèi)造山動(dòng)力學(xué)機(jī)制認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入。

1 區(qū)域構(gòu)造環(huán)境與結(jié)構(gòu)

地球物理、地球化學(xué)綜合研究表明，東秦嶺－大別造山帶主要由原華北與揚(yáng)子板塊及夾于兩者之間的秦嶺微板塊三板塊碰撞造山而形成，隨后又經(jīng)歷了復(fù)雜的陸內(nèi)造山及成盆作用，最終成為復(fù)合型大陸造山帶。晚燕山期前的碰撞造山與陸內(nèi)造山作用以及晚燕山期以來(lái)西太平洋構(gòu)造體制直接制約著東秦嶺－大別造山帶北側(cè)地區(qū)中新生代構(gòu)造變形。

揚(yáng)子、華北兩板塊在晚古生代－三疊紀(jì)時(shí)均發(fā)生向北的漂移，后者的速度遜于前者，且在自南向北的遠(yuǎn)移過(guò)程中兩者均發(fā)生了旋轉(zhuǎn)：揚(yáng)子克拉通順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而華北克拉通逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，揚(yáng)子和華北兩板塊相向旋轉(zhuǎn)匯聚運(yùn)動(dòng)及由東向西呈剪刀差式穿時(shí)碰撞（趙越等，1994；宋傳中等，2009）。早中燕山期則發(fā)生復(fù)雜的陸內(nèi)造山作用，形成多期逆沖推覆作用，且受早白堊世郯廬斷裂的走滑和晚燕山－早喜馬拉雅期的區(qū)域伸展作用（Grimmer et al．，2003），發(fā)生多期構(gòu)造的復(fù)合與疊加。

區(qū)域構(gòu)造顯示，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)，即商南－信陽(yáng)－舒城斷裂與靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂之間屬華北地塊南部，以北則為華北地塊本部，其中華北地塊南部以欒川－方城－明港－肥西斷裂可將其再分為北秦嶺構(gòu)造帶和華北地塊南緣構(gòu)造帶。自東向西，各構(gòu)造帶走向由近EW向轉(zhuǎn)為NW向再轉(zhuǎn)為近EW向，于欒川－洛陽(yáng)一帶呈弧形向NE向凸出展布，且以商城－潢川一帶為中心，分別向EW兩側(cè)呈一定發(fā)散趨勢(shì)（圖1）。根據(jù)研究區(qū)的總體構(gòu)造格架——NW向斷裂控制主體構(gòu)造格架與NE向斷裂分割各NW向構(gòu)造帶，并基于關(guān)鍵構(gòu)造變革期——晚燕山－早喜馬拉雅期的構(gòu)造負(fù)反轉(zhuǎn)作用，將研究區(qū)劃分為3個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元和13個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元（圖1）。

圖1 東秦嶺－大別造山帶北側(cè)構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭DFig．1 Structural map of the northern East Qinling-Dabie orogenic belt

2 中新生代構(gòu)造演化

根據(jù)構(gòu)造變形特征（石銓曾，2004；黃澤光等，2005；劉光祥等，2007；Li et al．，2009；李創(chuàng)舉和包志偉，2010；朱清波等，2010；Dong et al．，2011）、地層接觸關(guān)系（黃澤光等，2005；劉光祥等，2007）以及構(gòu)造年代學(xué)數(shù)據(jù)（楊巍然等，2000；Lothar et al．，2003；Dong et al．，2011），東秦嶺－大別造山帶北側(cè)中新生代構(gòu)造演化可劃分為四個(gè)時(shí)期：印支期（T2-T3）、早燕山期（J1）、中燕山期（J2-K1）和晚燕山－早喜馬拉雅期（K2-E）。

2．1 印支期構(gòu)造演化

大別、蘇魯造山帶高壓－超高壓變質(zhì)巖的同位素年齡數(shù)據(jù)顯示揚(yáng)子板塊與華北板塊陸－陸碰撞發(fā)生在240～210 Ma期間，即中－晚三疊世（Li et al．，1996）。古地磁與華北板塊南緣構(gòu)造變形解析均顯示印支期南北板塊的拼合形式是通過(guò)揚(yáng)子克拉通順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與華北克拉通逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的“剪刀式”進(jìn)行（趙越等，1994；宋傳中等，2009）。在陸－陸碰撞過(guò)程中，造山帶北側(cè)發(fā)生強(qiáng)烈的逆沖推覆作用，造成古生界被大量剝蝕，形成了印支期構(gòu)造面，如合肥盆地印支期構(gòu)造面以下大量古生界被剝蝕，侏羅系直接覆蓋于太古界和古生界之上，而且形成了多套逆沖推覆構(gòu)造，造成了地層在空間上的疊置，發(fā)生強(qiáng)烈收縮變形（圖2、3）。作為東秦嶺－大別造山帶北側(cè)中新生代的關(guān)鍵構(gòu)造變形期，印支期的構(gòu)造演化奠定了研究區(qū)的區(qū)域構(gòu)造格架，晚期的構(gòu)造變形均在此格架基礎(chǔ)上進(jìn)行再次變形（圖2～4）。

由于三疊系僅零星殘留，使得對(duì)印支期原型盆地認(rèn)識(shí)存在較大爭(zhēng)議。張國(guó)偉等（2001）、劉少峰和張國(guó)偉（2008）認(rèn)為北秦嶺逆沖帶內(nèi)部，山間斷陷盆地發(fā)育，而山前則為前陸盆地，主要保持在鄂爾多斯盆地南側(cè)。李思田等（1997）認(rèn)為印支期前陸盆地南界跨進(jìn)了現(xiàn)今的秦嶺造山帶，大約位于緊鄰商丹縫合線北側(cè)，即商丹縫合帶北側(cè)的廣大地區(qū)曾經(jīng)是大華北或大鄂爾多斯盆地的一部分，只是遭受燕山期構(gòu)造的破壞而殘缺不全。黃澤光等（2005）則認(rèn)為前陸盆地南緣邊界位于洛陽(yáng)－欒川－明港－六安和信陽(yáng)－商城－金寨一帶，而魯山－淮南一線以北，印支運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為大型的隆坳結(jié)構(gòu)。

印支期末期，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)發(fā)生強(qiáng)烈的逆沖推覆作用。構(gòu)造變形顯示，阜陽(yáng)南部新集及淮南羅山太古界和下元古界逆沖推覆到石炭系－二疊系和下三疊統(tǒng)之上，形成由南向北逆沖的脆－韌性逆沖構(gòu)造帶，其上為侏羅系以角度不整合覆蓋（尚冠雄，1997）。信陽(yáng)以西毛集一帶逆沖推覆系統(tǒng)中，卷入推覆構(gòu)造的最新地層中下三疊統(tǒng)，推覆體又被后期燕山中晚期的中酸性巖體侵入（郭華等，2002）。

物源分析亦顯示，大別山東、南緣中侏羅統(tǒng)象山群中含有三疊紀(jì)年齡的碎屑鋯石和高Si含量的碎屑多硅白云母，Grimmer et al．（2003）推測(cè)大別山造山帶高壓－超高壓變質(zhì)巖在早侏羅世就已出露地表。強(qiáng)烈構(gòu)造變形作用造成印支期前陸盆地層序大量被剝蝕，也使得對(duì)印支期前陸盆地的分布范圍恢復(fù)存在多種認(rèn)識(shí)。

2．2 早燕山期構(gòu)造演化

印支期華北板塊與揚(yáng)子板塊拼合后，秦嶺－大別進(jìn)入陸內(nèi)造山階段。伴隨著大別山侏羅紀(jì)的隆升，早侏羅世大別山北側(cè)出現(xiàn)了最強(qiáng)的沉降－沉積，形成了合肥侏羅紀(jì)前陸盆地。隨后中－晚侏羅世時(shí)盆地南部沉降－沉積強(qiáng)度顯示出變?nèi)醯内厔?shì)，且沒(méi)有再出現(xiàn)沉降－沉積再加強(qiáng)的現(xiàn)象。

早燕山期強(qiáng)烈的陸內(nèi)造山對(duì)北側(cè)山前產(chǎn)出側(cè)向逆沖擠壓作用，逆沖推覆構(gòu)造持續(xù)發(fā)育。合肥盆地HF99-700測(cè)線地震剖面顯示，蜀山斷裂和蜀山北斷裂兩側(cè)的下侏羅統(tǒng)沉積厚度有明顯差異，均表現(xiàn)為南盤較北盤?。▓D2）。區(qū)域地質(zhì)資料及地層研究表明，合肥盆地的下侏羅統(tǒng)為連續(xù)沉積，因此，造成這種沿?cái)嗔褍蓚?cè)相當(dāng)?shù)貙訉游坏脑汲练e厚度的差異，反映了蜀山及蜀山北斷裂至少在早侏羅世期間發(fā)生了同生逆沖活動(dòng)，從而造成了斷裂兩側(cè)沉積厚度的明顯差異。

早燕山期的陸內(nèi)造山作用在山前產(chǎn)生了陸內(nèi)前陸盆地——信陽(yáng)－合肥盆地，接受來(lái)自大別山一帶剝蝕的物質(zhì)，沉積物由南向北超覆。當(dāng)時(shí)盆地水體較淺，湖泊面積不大，地形南高北低，沉積中心位于合肥－肥西及其南部，盆地南緣邊界處于金寨斷裂處。殘余地層顯示，金寨－舒城斷裂中，大量的下侏羅統(tǒng)被剝蝕掉，但在前展式發(fā)展的最前緣，還尚存下侏羅統(tǒng)，肥中斷裂以北，下侏羅統(tǒng)超覆于前印支構(gòu)造層之上，而且下侏羅統(tǒng)的厚度亦均有山前厚、向北側(cè)減薄的趨勢(shì)（圖2）。因此，相對(duì)于印支期，早燕山期期前陸盆地系統(tǒng)均向后陸方向發(fā)生了遷移，這可能與該期擠壓作用較印支期弱有關(guān)。

2．3 中燕山期構(gòu)造演化

中燕山期存在多幕構(gòu)造演化，根據(jù)區(qū)域構(gòu)造變形性質(zhì)和強(qiáng)度，可分為中燕山早期（J2-J3）和中燕山晚期（K1）。

圖2 合肥盆地HF99-700地震剖面構(gòu)造演化圖（剖面位置見圖1）Fig．2 Tectonic evolution of the seismic profiles HF99-700 in the Hefei basin（See figure 1 for the location）

中燕山早期，在東秦嶺－大別造山帶持續(xù)陸內(nèi)造山作用下，北側(cè)依然處于區(qū)域擠壓環(huán)境，促使了大別造山帶核部和合肥盆地南緣大規(guī)模中酸性巖漿作用。李忠等（2000）基于合肥盆地中生代充填序列研究，認(rèn)為中－晚侏羅世時(shí)大別造山帶至少發(fā)生了4次顯著的幕式?jīng)_斷作用，并為巨厚的磨拉石建造提供了良好的物源環(huán)境。

孫曉猛等（2004）通過(guò)對(duì)東秦嶺地區(qū)盧氏縣五里川小河面構(gòu)造剖面的實(shí)測(cè)，顯示上侏羅統(tǒng)及更老的地層都卷入了該期的逆沖作用，而白堊系并未受到該期逆沖作用的影響。陸內(nèi)造山作用還促使了該期陸內(nèi)前陸盆地發(fā)育，即信陽(yáng)－合肥盆地，但相對(duì)于早燕山期，陸內(nèi)前陸盆地的范圍明顯擴(kuò)大，前緣隆起位于舜耕山斷裂以北。

中燕山晚期，東秦嶺－大別造山帶造山性質(zhì)發(fā)生分異，從而使得北側(cè)的構(gòu)造演化具較大差異性（圖2～4）。東秦嶺造山帶對(duì)北側(cè)山前持續(xù)側(cè)向擠壓，整體處于擠壓構(gòu)造環(huán)境，在早白堊世晚期，發(fā)生強(qiáng)烈的逆沖推覆作用，其逆沖推覆構(gòu)造的前鋒帶位于靈寶－魯山－確山一帶（石銓曾，2004）。周口地區(qū)作為該期前陸盆地的前緣隆起，受巖石圈撓曲作用，局部構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境為伸展環(huán)境，造成隆升型正斷層發(fā)育，從而控制著周口地區(qū)下白堊統(tǒng)的發(fā)育與分布。

圖3 東秦嶺－大別造山帶北側(cè)區(qū)域地震地質(zhì)剖面（剖面位置見圖1）Fig．3 Geological seism icsections in the northern East Qin ling-Dabie orogenic belt（See figure 1 for the location）

圖4 東秦嶺－大別造山帶北側(cè)地質(zhì)剖面圖（剖面位置見圖1）Fig．4 Geological sections of the northern East Qinling-Dabie orogenic belt（See figure 1 for the location）

早白堊世大別山的造山作用方式為熱隆作用（楊坤光等，1999；許長(zhǎng)海等；2001），直接制約著北側(cè)沿佛子嶺群與大別群的基底拆離面及韌性剪切帶作滑覆沖斷變形?；沧饔弥率鼓プ犹叮瓡蕴鞌嗔烟幱谏煺弓h(huán)境，形成后緣拉張盆地，而變形系統(tǒng)前緣——合肥盆地則受到?jīng)_斷作用，表現(xiàn)為滑覆沖斷類前陸盆地（易萬(wàn)霞等，2003）。許長(zhǎng)海等（2006）通過(guò)磷灰石裂變徑跡熱史模擬亦顯示大別造山帶北側(cè)早白堊世構(gòu)造熱事件的分異，滑覆變形系統(tǒng)的后緣拉張盆地早白堊世發(fā)生快速埋深，而前緣合肥盆地大橋凹陷則發(fā)生隆升。在受滑覆沖斷構(gòu)造作用同時(shí)，早白堊世合肥盆地還受郯廬斷裂的左行走滑作用，如下白堊統(tǒng)朱巷組的沉積格局受郯廬斷裂帶一定程度的控制（劉國(guó)生等，2006）。

2．4 晚燕山－早喜馬拉雅期構(gòu)造演化

晚白堊世以來(lái)，中國(guó)東部大地構(gòu)造演化進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期：太平洋動(dòng)力體系演化階段，區(qū)域構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)為拉張環(huán)境。中國(guó)東部晚白堊世玄武質(zhì)或雙峰式火山巖噴發(fā)和堿性花崗巖漿侵入，正是動(dòng)力體制由擠壓轉(zhuǎn)換為拉張的標(biāo)志。在西太平洋大陸的裂解、沉沒(méi)、中國(guó)東部大陸地殼和巖石圈大規(guī)模減薄這一構(gòu)造背景下，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)發(fā)育系列NE或NNE向正斷層，同時(shí)該時(shí)期的伸展作用還促使了早期NWW向逆斷層的再次活動(dòng)，發(fā)生構(gòu)造負(fù)反轉(zhuǎn)（圖2～4）。

由于伸展構(gòu)造作用的差異，斷陷盆地主要分布于三門峽－洛陽(yáng)地區(qū)，信陽(yáng)－合肥盆地和洛南－南陽(yáng)－廣水一線以南，其中以周口坳陷最為發(fā)育。不同于松遼與渤海灣盆地的是，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)斷陷盆地除了受NE或NNE向斷層控制之外，還受發(fā)生構(gòu)造負(fù)反轉(zhuǎn)的NWW向斷層所控制，如西峽段商丹斷裂對(duì)南側(cè)古近紀(jì)小型斷陷的控制（圖4）。

3 中新生代差異構(gòu)造變形

印支期以來(lái)，由于差異的地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)不同構(gòu)造帶和構(gòu)造段上存在差異的構(gòu)造變形方式和形變量（圖5）。

3．1 差異構(gòu)造變形特征

3．1．1 印支期差異構(gòu)造變形

在板塊拼合作用下，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)整體發(fā)生收縮變形，從后陸至前陸方向，構(gòu)造變形具明顯的分帶性，且受構(gòu)造動(dòng)力差異影響，各構(gòu)造帶的東西段變形強(qiáng)度和方式亦不一致。

北秦嶺－北淮陽(yáng)逆沖推覆－伸展斷陷構(gòu)造帶作為印支期拼合帶的北側(cè)構(gòu)造帶，處于逆沖推覆的根帶位置，構(gòu)造變形最為強(qiáng)烈，前侏羅系發(fā)生強(qiáng)烈的斷裂褶皺作用。東段合肥－信陽(yáng)盆地變形強(qiáng)烈，以沖斷作用為主，發(fā)育多套逆沖推覆構(gòu)造，而信陽(yáng)盆地以西變形相對(duì)較弱，以斷裂褶皺作用為主。

華北地塊南緣厚皮逆沖－伸展斷陷構(gòu)造帶為推覆體中帶，以厚皮構(gòu)造為特征，前侏羅系發(fā)生強(qiáng)烈的逆沖推覆，形成多重逆沖推覆體在空間上相疊置，收縮變形強(qiáng)烈。合肥盆地HF99-700剖面平衡恢復(fù)顯示，印支期六安－肥西逆沖推覆－斷陷疊合構(gòu)造帶伸縮量為－53 km，收縮率達(dá)到－52．9%。

圖5 東秦嶺－大別造山帶北側(cè)中新生代差異構(gòu)造變形規(guī)律Fig．5 The characteristics of the Meso-Cenozoic differential tectonic deformation in the northern East Qinling-Dabie Orogenic belt

華北地塊南緣薄皮逆沖－伸展構(gòu)造帶為逆沖推覆的前鋒帶位置，以薄皮構(gòu)造為主。如合肥盆地中，定遠(yuǎn)斷裂即為印支期逆沖推覆構(gòu)造的前鋒帶，在其以北，則為前陸盆地系統(tǒng)中的前淵坳陷帶。

變形規(guī)律顯示，印支期斷裂的強(qiáng)度和規(guī)模自東向西、自南向北逐漸減弱，并由沖斷為主過(guò)渡到以褶皺構(gòu)造為主，其差異構(gòu)造變形原因與該時(shí)期自東向西的剪刀式板塊拼合作用方式密切相關(guān)。

3．1．2 早燕山期差異構(gòu)造變形

早燕山期陸內(nèi)造山作用下，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)構(gòu)造變形方式依然為收縮變形，且主要發(fā)生于早侏羅世末期，但是變形強(qiáng)度較印支期小得多。變形主要集中在靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂帶以南，而以北幾乎沒(méi)有變形。

北秦嶺－北淮陽(yáng)逆沖推覆－伸展斷陷構(gòu)造帶為推覆體中帶，以沖斷為主，收縮變形較印支期弱。構(gòu)造樣式以沖斷構(gòu)造為主，大型逆沖推覆構(gòu)造不甚發(fā)育，在山前發(fā)育系列盲沖斷層，空間上構(gòu)成疊瓦狀。HF99-700剖面顯示金寨－舒城逆沖－伸展疊合構(gòu)造帶伸縮率為－15．74%，而NHB07和XY239剖面顯示商城北逆沖走滑－伸展疊合構(gòu)造帶和信陽(yáng)－光山逆沖－斷陷疊合構(gòu)造帶伸縮率分別為－2．6%和－3．8%，即商城一帶收縮變形較東西兩側(cè)弱。

華北地塊南緣厚皮逆沖－伸展斷陷構(gòu)造帶為推覆體前鋒帶，收縮變形弱。伸縮率顯示潢川一帶變形最弱，東西兩側(cè)收縮變形強(qiáng)度均增加。

華北地塊南緣薄皮逆沖－伸展斷陷構(gòu)造帶為逆沖推覆外緣，變形最弱。變形數(shù)據(jù)顯示臨泉－阜南沖斷－伸展疊合帶收縮變形最為強(qiáng)烈，東西兩側(cè)則變?nèi)酢?/p>

相較于印支期，該期總體變形強(qiáng)度減弱，且強(qiáng)度自南向北逐漸減弱，而東西方向上，以東段合肥盆地收縮變形最為強(qiáng)烈。

3．1．3 中燕山期差異構(gòu)造變形

中燕山期為東秦嶺－大別造山帶北側(cè)的又一重要構(gòu)造變形期。該期構(gòu)造變形主要發(fā)生于早白堊世尤其早白堊世末期，如南召縣城東北方向九分垛一帶早白堊世砂礫巖層構(gòu)成巖席逆沖于寬坪群之上，而欒川群構(gòu)成的巖席又逆沖于早白堊世砂礫巖層之上（石銓曾，2004）；羅山?jīng)鐾ぃ抨?yáng)上天梯珍珠巖礦沖斷帶中被卷入的最新地層為下白堊統(tǒng)的火山巖系（徐宏節(jié)和黃澤光，2007）。但受造山帶變形方式的差異影響，以商城－潢川一帶為中心，東秦嶺和大別造山帶北側(cè)中燕山期構(gòu)造變形發(fā)生東西分異。

商城－潢川一帶以西，在東秦嶺陸內(nèi)造山作用下，整體發(fā)生收縮變形，以逆沖推覆作用為主，且構(gòu)成完整的逆沖推覆構(gòu)造結(jié)構(gòu)。北秦嶺－北淮陽(yáng)逆沖推覆－伸展斷陷構(gòu)造帶為推覆體根帶，以沖斷為主，收縮變形較弱。華北地塊南緣厚皮逆沖－伸展斷陷構(gòu)造帶為推覆體中帶，收縮變形強(qiáng)烈。華北地塊南緣薄皮逆沖－伸展斷陷構(gòu)造帶為逆沖推覆前鋒，變形最為強(qiáng)烈，大量古生界和太古宇被推覆于下白堊統(tǒng)之上。整體變形最強(qiáng)烈為呈弧形向NNE方向凸出的嵩縣－洛陽(yáng)一帶，如三門峽 －汝陽(yáng)沖斷－伸展疊合帶的伸縮量超過(guò)－50%（宋傳中等，2002）。

商城－潢川一帶以東，受大別地塊在早白堊世的熱隆作用，發(fā)生后緣伸展、前緣滑覆沖斷的南北分異變形模式。金寨－舒城逆沖－伸展疊合構(gòu)造帶→六安－肥西逆沖推覆－斷陷疊合構(gòu)造帶→淮南－定遠(yuǎn)沖斷 －斷陷疊合帶的伸縮率依次為 6．2%→－12．6%→－5．7%，體現(xiàn)從山前到盆地由伸展轉(zhuǎn)為擠壓的構(gòu)造變形，且六安－肥西逆沖推覆 －斷陷疊合構(gòu)造帶中存在多條前期逆沖斷層，在沖斷作用下再次發(fā)生強(qiáng)烈收縮變形，因此收縮變形最為強(qiáng)烈。HF99-700剖面平衡恢復(fù)顯示后緣伸展至前緣滑覆沖斷的差異構(gòu)造變形轉(zhuǎn)換邊界為肥西斷裂（圖2）。

3．1．4 晚燕山－早喜馬拉雅期差異構(gòu)造變形

晚燕山－早喜馬拉雅期為東秦嶺－大別造山帶北側(cè)關(guān)鍵構(gòu)造變革期，受太平洋構(gòu)造體制作用，區(qū)域構(gòu)造環(huán)境由擠壓轉(zhuǎn)換為伸展，研究區(qū)發(fā)生斷陷和斷塊作用。

伸展變形分析顯示，HF99-700剖面中六安－肥西逆沖推覆 －斷陷疊合構(gòu)造帶伸縮率最大，達(dá)到13．6%。整體伸展構(gòu)造變形以東段信陽(yáng)－合肥盆地和靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂帶最強(qiáng)，斷陷作用為主，如周口坳陷和信陽(yáng)－合肥盆地。而信陽(yáng)－合肥盆地以西以及靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂帶以南伸展作用較弱較小，主要以斷塊作用為主，僅發(fā)育些許小型斷陷盆地，如桐柏盆地。

3．2 差異構(gòu)造變形規(guī)律

3．2．1 SSW-NNE向構(gòu)造變形變化規(guī)律

以商南－信陽(yáng)－舒城斷裂帶、欒川－方城－明港－肥西斷裂帶、靈寶－魯山 －確山－固始－肥東斷裂帶和義馬 －漯河 －阜陽(yáng) －鳳陽(yáng)斷裂帶為界，SSW-NNE方向前白堊系構(gòu)造層構(gòu)成完整推覆構(gòu)造體系，即根帶→中帶→鋒帶，其中印支面下地層的分布由元古界→下古生界→上古生界，構(gòu)造變形具從沖斷構(gòu)造→厚皮構(gòu)造→薄皮構(gòu)造的變化過(guò)程。

早燕山期構(gòu)造變形強(qiáng)度對(duì)印支期具一定的繼承性，亦為南→北收縮變形強(qiáng)度逐漸變?nèi)?。中燕山期受大別熱隆事件的作用，東秦嶺－大別造山帶北側(cè)東段和西段構(gòu)造變形發(fā)生分異，東段從山前至前陸由伸展變形變?yōu)槭湛s變形。

晚燕山期－早喜馬拉雅期的伸展變形強(qiáng)度亦體現(xiàn)東西分異，在西段，伸展作用從SSW→NNE表現(xiàn)為增強(qiáng)。靈寶－魯山－確山斷裂以南僅發(fā)生斷塊作用，而以北則發(fā)生斷陷作用。而在東段，伸展變形強(qiáng)度變化規(guī)律與西段相反，即從SSW→NNE伸展作用表現(xiàn)為減弱的趨勢(shì)，太康隆起上僅發(fā)生斷塊作用。

3．2．2 SEE-NWW向構(gòu)造變形變化規(guī)律

商南－信陽(yáng)－舒城斷裂帶與欒川－方城－明港－肥西斷裂帶區(qū)間，自東向西，伸縮率由－4．7%增大為0．6%，然后再減小為－1．6%。印支面以下地層從東向西由元古界→下古生界→元古界和太古宇構(gòu)成，且構(gòu)造樣式中段以斷裂褶皺為主，而東段和西段則發(fā)生強(qiáng)烈沖斷。斷陷主要分布于東段信陽(yáng)－合肥盆地中，而在西側(cè)僅發(fā)育少許小型斷陷盆地。

欒川－方城－明港－肥西斷裂帶與靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂帶之間，自東向西，收縮變形亦由強(qiáng)變?nèi)酰缓笤僮儚?qiáng)。伸展作用東段強(qiáng)于西段，斷陷盆地主要分布于東段。

靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂帶和義馬－漯河－阜陽(yáng)－鳳陽(yáng)斷裂帶之間變形方式主要為推覆作用，印支面以下地層均為上古生界。自東向西，地層的收縮率由大變小，然后再增大。伸展作用在該帶普遍發(fā)生，NWW-SEE向展布斷陷均發(fā)育。

4 結(jié) 論

（1）東秦嶺－大別造山帶北側(cè)中新生代差異構(gòu)造變形機(jī)制為多期次非均一造山作用以及東側(cè)郯廬斷裂作用，加之不均勻收縮變形過(guò)程中橫向斷層調(diào)節(jié)作用的聯(lián)合與復(fù)合結(jié)果。構(gòu)造變形可分為4個(gè)期次：印支期（T2-T3）、早燕山期（J1）、中燕山期（J2-K1）和晚燕山－早喜馬拉雅期（K2-E）。印支期－中燕山期變形方式主體為逆沖推覆作用，各期逆沖推覆構(gòu)造具一定的繼承性，且變形強(qiáng)度存在自東向西的時(shí)空遷移規(guī)律。晚燕山－早喜馬拉雅期為關(guān)鍵構(gòu)造變革期，受太平洋構(gòu)造體制作用，發(fā)生區(qū)域伸展作用。

（2）印支期和中燕山期為東秦嶺－大別造山帶北側(cè)兩次主要逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育期。印支期受剪刀式板塊拼合作用影響，商城－潢川一帶以東發(fā)生強(qiáng)烈逆沖推覆作用，而中燕山期強(qiáng)烈逆沖推覆作用則發(fā)育于商城－潢川一帶以西。商城－潢川一帶作為早晚兩期強(qiáng)烈逆沖推覆變形的中間過(guò)渡帶，亦為東側(cè)近東西向構(gòu)造向西側(cè)北西向構(gòu)造轉(zhuǎn)換區(qū)間。

（3）中燕山期和晚燕山－早喜馬拉雅期東秦嶺－大別造山帶北側(cè)構(gòu)造變形東西與南北方向發(fā)生分異。中燕山期商城－潢川一帶以西在東秦嶺陸內(nèi)造山作用下，發(fā)生強(qiáng)烈收縮變形，逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育，而以東則在大別熱隆作用下，北側(cè)山前發(fā)生后緣拉張、前緣沖斷的滑覆變形。晚燕山－早喜馬拉雅期伸展變形以東段信陽(yáng)－合肥盆地和北側(cè)靈寶－魯山－確山－固始－肥東斷裂一帶最強(qiáng)，變形方式以斷陷為主，而其它地區(qū)則主要為斷塊作用。

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Meso-Cenozoic Differential Tectonic Deformation in the Northern East Qinling-Dabie Orogenic Belt

TANG Jiguang1，2，HU W angshui1，2，GUO Jijun3，HUANG Zeguang4and ZHAIChangbo4
（1．College of Geosciences，Yangtze University，Jingzhou 434023，Hubei，China；2．MOE Key Laboratory of Oil＆Gas Resources and Exploration Technology，Yangtze University，Jingzhou 434023，Hubei，China；3．SINOPEC，Beijing 100728，China；4．Wuxi Research Institute of Petroleum Geology，SINOPEC，Wuxi 214151，Jiangsu，China）

Because of themultiphasic unbalanced orogeny and superimpose ofmultiple tectonic system，there is Meso-Cenozoic differential deformation in the northern East Qinling-Dabie orogenic belt．Based on the difference in geodynam ic mechanism，the Meso-Cenozoic tectonic deformation in the northern East Qinling-Dabie Orogenic Belt could be divided into four epochs including Indosinian（T2-T3），Early Yanshanian（J1），Middle Yanshanian（J2-K1），Late Yanshanian-Early Himalayaian（K2-E）．Structural analysis of two petrofabric sections and three seism ic ones show that the tectonic deformation mode was thrusting from Indosinian to Middle Yanshanian，and the deformation strength had a feature of space-time migration from east to west．Late Yanshanian-Early Himalayaian was the key tectonic transform epoch in which the deformation was extensional，and the strongest extensional deformation happened in Xinyang-Hefei basin and the area along the Lingbao-Lushan-Queshan-Gushi-Feidong fault．And in order to understand the deformation strength from space-time，three balance cross-section were finished．The data disp lay that Indosinian and Middle Yanshanian are the major epochs of thrusting in the northern East Qinling-Dabie orogenic belt．The intense thrusting lied in the east of the Shangcheng-Huangchuan area in Indosinian，and west in Midd le Yanshanian．Because of the varying orogeny，the tectonic deformation was differential from the east to west of the study region in late Middle Yanshanian（K1）．The deformation was thrusting in the northern East Qinling orogenic belt，and slumped overthrusting in the northern Dabie owing to thermal dom ing．

Meso-Cenozoic；tectonic deformation；overthrust tectonic；extensional structure；East Qinling-Dabie orogenic belt

P542

：A

1001-1552（2012）02-0176-010

2011－07－06；改回日期：2011－11－01

項(xiàng)目資助：全國(guó)油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評(píng)價(jià)項(xiàng)目（XQ-2007-02）。

湯濟(jì)廣（1978－），男，副教授，主要從事石油構(gòu)造教學(xué)和科研工作。Email：cugtang＠126．com