全 文 ：收稿日期:1999-11-04;修订日期:2000-04-25
基金项目:原地质矿产部定向基金资助项目(地科定 96-10)。
作者简介:陈柏林(1962-10),男(汉族),浙江龙游人 ,研究员 , 1983年毕业于北京大学地质系 ,从事区域构造研究。
安徽黄栗树地区流变褶皱及其构造意义
陈柏林1 ,董法先1 ,罗明光2 ,刘建民1 ,李建设2 ,李中坚1
(1.中国地质科学院地质力学研究所 , 北京 100081;2.安徽地勘局 312地质队 , 安徽 蚌埠 233000)
提要:黄栗树地区位于张八岭超高压变质带东侧 ,该区变形构造可以划分为基底韧性变形带 、韧脆性
构造片岩带和流变褶皱带。流变褶皱构造发育于黄(栗树)—破(凉亭)断裂以东的震旦系和下古生
界盖层岩系中 ,自北西向南东依次表现为翻转褶皱 、平卧褶皱和倒转褶皱;流变褶皱与基底韧性—韧
脆性变形呈渐变关系 ,并且与基底韧性—韧脆性变形具有一致的变形运动学和动力学特征 , 反映了
扬子地块与华北地块碰撞造山期及折返过程的构造变形特点。
关　键　词:流变褶皱;构造式样;变形机制;安徽黄栗树
中图分类号:P542.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-3967(2000)04-0390-06
黄栗树地区位于郯庐断裂带中南段东侧著名的苏鲁超高压变质带的一部分 ———张八岭地
区东侧 ,是华北地块与扬子地块碰撞对接的构造转换部位。由于特殊的大地构造位置 ,张八岭
地区吸引着国内外众多地质学家 ,自 20世纪 70 年代以来对郯庐断裂带及张八岭地区进行了
众多专题地质研究 ,并取得了一批研究成果。徐树桐[ 1 ～ 2] 先提出下扬子地区张八岭群内存在
早元古代滑动构造 ,后又认为张八岭群糜棱岩代表了二叠纪华南地块向华北地块逆冲的一个
北西西向的侧断坡。许志琴[ 3] 将张八岭群为代表的角度低缓的韧性变形构造解释为印支期
扬子板块北缘沿南北向运动的大型深层次构造滑脱带 。徐嘉炜[ 4 ～ 6]则将张八岭地区的构造
变形视为郯庐断裂带巨大左行平移的产物 ,变形发生于印支—燕山期 。汤加富[ 7～ 8]认为下扬
子—张八岭地区的构造格局自成体系 ,与郯庐断裂带无关 。王小凤等系统研究了扬子与华北
板块碰撞聚合及郯庐断裂带的成生演化后认为 ,中三叠世末 ,扬子地块向华北地块之下俯冲碰
撞 ,在岩石圈不同层次的圈层中 ,较深层次相对于较浅层次具有主动性 ,所以 ,扬子地块的浅层
次盖层相对于深层次基底发生了向南南东的剪切变形 ,这个变形形成了下扬子地区的基本构
造格局[ 9 ～ 10] 。
但是 ,前人的研究工作一方面基于小比例尺的宏观角度 ,另一方面侧重于张八岭群等基底
韧性变形带的研究 ,对黄栗树地区震旦系—早古生界盖层的变形只是一般性描述到向南东的
倒转褶皱 ,而对于该地区盖层的构造变形特征及其与基底构造变形的关系的研究非常薄弱 ,然
而本区处于基底与盖层关系的转换带上 ,在一个不大的范围内连续出露了不同层次的构造 。
　第 19卷第 4期
2000年 11 月
中　国　区　域　地　质
REGIONAL　GEOLOGY　OF　CHINA
Vol.19 , No.4
Nov., 2000 　
因此 ,对本区盖层构造变形式样的研究有助于深入探讨张八岭地区乃至整个大别 —苏鲁碰撞
造山带的变形机制和运动学 、动力学特征。
黄栗树地区的变形构造按照其形成的温度 、压力等物化条件和构造变形式样可以划分为
3个层次 ,即中低温高压蓝闪石片岩相基底韧性变形带 、中低温中低压构造片岩相韧脆性变形
带以及浅层次流变褶皱变形带 。3个层次变形带各自具有特殊的变质变形图像 ,自西向东依
次出露 ,反映出该区作为扬子板块北缘特殊构造部位所具有的变形分带性特点 。浅层次流变
褶皱变形带位于中东部 ,即在三合集 、周家岗 、施家集一线以东的广大地区 ,呈南窄北宽分布
(图 1)。
图 1　黄栗树地区构造岩相带划分
Fig.1　Division of structural rock facies
zones in the Huanglishu area
Q—第四系;K —白垩系;J—侏罗系;δo25—石英闪长岩;
I—蓝闪石片岩相基底韧性变形带;Ⅱ—构造片岩相韧脆
性变形带;Ⅲ—浅层次流变褶皱变形带(Z2 dn:
翻转—平卧褶皱);Ⅳ—浅层次流变褶皱变形带(∈ —O:
倒转褶皱);·—金矿点(床);1—构造变形相带界线;
2—断裂/推覆断裂;3—地质界线;4—不整合界线
1　流变褶皱发育的层位
黄栗树地区流变褶皱构造发育于黄(栗
树)—破(凉亭)断裂以东的由震旦系和下古
生界组成的盖层岩系中 ,即震旦系灯影组 、震
旦—寒武系皮圆村组和寒武系黄栗树组为代
表 ,外围有中寒武统杨柳岗组 、上寒武统龙潘
组 、琅琊山组及车水桶组 、下奥陶统上欧冲
组 、分乡组和红花园组 。灯影组岩性为白云
岩 、灰岩 、泥灰岩 ,皮圆村组岩性是硅质岩 ,黄
栗树组岩性为灰岩 。中 、上寒武统和奥陶系
以白云岩 、灰岩为主 ,夹泥灰岩 。
2　流变褶皱构造特征
黄栗树地区流变褶皱的基本特点是由灯
影组 、皮圆村组及寒武系 、奥陶系等构成的一
系列近于平行分布的翻转褶皱 、平卧褶皱 、斜
歪倒转褶皱构造。
2.1　震旦系灯影组流变褶皱特征
震旦系灯影组是本区流变褶皱 ,特别是
翻转褶皱最为发育的地层 。在三合集南东约
4.5 km 的姚村村南头附近 ,新光小学西侧山
包为震旦系灯影组第一岩性段的灰色中薄层
灰岩 ,产状比较平缓 ,或略微向东倾斜 ,而在
新光小学东侧村头可见灯影组第一岩性段灰
岩翻转覆盖在灯影组第二岩性段白云岩之上 。同时 ,在村头灯影组第一岩性段灰色中薄层灰
岩中 ,可以直接见到翻转倒转褶皱 ,褶皱轴面产状为倾向南西或南东 ,倾角约 10°,褶皱枢纽产
状为 70°∠15°。在该褶皱之下即为震旦系灯影组第二岩性段浅灰色厚层白云岩—灰岩 。该褶
皱的不对称性指示该处为一高级别翻转褶皱转折端的下翼(图 2A)。在老冯村北西约 500 m
的采石场 ,震旦系灯影组第一岩性段中薄层与中厚层灰岩构成平卧褶皱 ,褶皱轴面近于水平 ,
391　第 4 期 陈柏林等:安徽黄栗树地区流变褶皱及其构造意义
褶皱枢纽也近于水平 。褶皱的不对称性指示该处为一高级别翻转褶皱转折端的上翼接近转折
端的部位(图 2B)。在龙王尖矿区 ,民采采场南壁 ,震旦系灯影组第二岩性段中薄层灰岩发生
滑塌堆垛型褶皱 ,指示上层向东的平卧 —翻转褶皱(图 2C)。
图 2　震旦系灯影组第一段灰岩平卧—翻转褶皱素描
Fig.2　Sketch o f recombent-over turned folds in the first member o f the Sinian Dengying Formation
A—姚村村南头;B—老冯村北西采石场;C—龙王尖金矿区采场
1—灰白色中薄层灰岩;2—灰黑色薄层泥灰岩;3—小断层;4—灰色薄层灰岩
在龙王尖金矿区至大庙山金矿区约 1.5 km 长的剖面中发育两个规模较大的平卧—倒转
褶皱 ,其间则发育一系列小型倒转褶皱 ,使厚层白云岩 —灰岩在不太连续的地表露头上表现为
陡(倒转翼)缓(正常翼)交替出现 ,由于平卧—倒转褶皱的不对称性 ,背形构造的上翼或向形构
造的下翼比较长 ,而背形构造的下翼或向形构造的上翼要短得多 ,所以该剖面总体上处于一个
大型平卧褶皱(背形构造)的上翼 ,剖面中的一系列不同级别的小褶皱均指示上层向南东的相
对运动 ,与大型倒转褶皱的变形运动学特点相吻合(图 3)。
2.2　震旦 —寒武系皮圆村组和寒武系 —奥陶系变形式样
皮圆村组也是本区流变褶皱非常发育的地层 ,该组岩层中流变褶皱以平卧褶皱和倒转褶
皱为特点。在下陈村南侧 ,皮圆村组岩层表现为紧闭平卧褶皱。在新光水库溢洪道和大坝北
头及其东侧小公路边 ,逆冲断层作用使皮圆村组和黄栗树组岩层缺失 ,杨柳岗组地层形成一系
列紧闭倒转褶皱 ,西翼为正常翼 ,东翼为倒转翼 ,地层倒转倾向西 ,褶皱轴面倾向西 ,倾角约为
55°,枢纽近于水平 。
在黄栗树等地 ,寒武系和奥陶系均构成轴面倾角比较大的倒转褶皱(图 4)。
3　流变褶皱运动学和动力学
3.1　流变褶皱形态特征和发育程度变化趋势
本区流变褶皱的剖面形态的变化特点是 ,自北西向南东依次出现:翻转褶皱※平卧褶皱※
倒转褶皱。流变褶皱的发育程度自西向东的变化趋势是:在震旦系灯影组第一岩性段中到处
可见 、非常发育※震旦系灯影组第二—第三岩性段中比较多见※寒武系—奥陶系中可见一般
的倒转褶皱。显示出自西向东褶皱变形由强变弱 、变形层次由深变浅的特点。
3.2　流变褶皱运动学
根据:(1)区域上地层出露西老东新;(2)翻转褶皱的褶皱转折端以指向东占多数;(3)翻转
褶皱和平卧褶皱上的次级褶皱的不对称性指示上层向南东方向运动;(4)倒转褶皱的褶皱轴面
倒向东 、倾向西等标志 ,可以确定区内发育于不同层位 、不同类型(翻转 、平卧和倒转)的流变褶
392 中　国　区　域　地　质 2000　
图 3　安徽全椒龙王尖金矿区地质构造剖面中的平卧褶皱和倒转褶皱
Fig.3　Recombent and overturned folds in the structural section of the Longwangjian
gold district , Quanjiao County , Anhui P rovince
Z2 dn 2— 1—震旦系灯影组中岩段第一岩性层;Z2 dn 2 —2—震旦系灯影组中岩
段第二岩性层;Z2 dn 2— 3—震旦系灯影组中岩段第三岩性层;Z2 dn 3—震旦系灯影组上岩段;
1—沥青质灰岩;2—白云岩;3—灰岩;4—泥灰岩;5—粉砂岩;6—构造角砾岩;7—闪长玢岩;8—压扭性断裂
图 4　安徽全椒登祥窝山—大于地质剖面(据 1∶20万南京幅地质图编制)
Fig.4　Woshan-Dayu geological section , Dengxiang , Quanjiao County , Anhui P rovince
K —上白垩统;O 1h —下奥陶统红花园组;O1 f —下奥陶统分乡组;O 1 s—下奥陶统上欧冲组;∈ 3 c—上寒武统车水桶组;
∈ 3 ln —上寒武统琅琊山组;∈ 3 l—上寒武统龙潘组;∈ 2y —中寒武统杨柳岗组;∈ 1 h —下寒武统黄栗树组;
Z2dn—震旦系灯影组;1—逆冲断层及编号;2—不整合;3—实/推测地质界线;4—地层产状
皱 ,都指示上层自北西向南东的运动方向。
3.3　流变褶皱动力学机制
本区流变褶皱构造是与大别—苏鲁整个造山带的形成演化密切联系的。在印支期末 ,扬
子地块向华北地块的俯冲碰撞造山和后续的折返造山作用 ,导致在扬子地块一侧上层相对于
下层沿近水平面发生大规模向南南东方向的剪切变形 ,在基底的张八岭群中表现为韧性变形
带 ,往上依次为韧脆性变形带 、流变褶皱变形带。据前期研究成果[ 9 ～ 10] ,从造山带中心到张八
393　第 4 期 陈柏林等:安徽黄栗树地区流变褶皱及其构造意义
岭地区基底岩系韧性剪切变形的累计剪切位移达到近 300 km 。所以 ,本区流变褶皱的动力学
机制是扬子地块向华北地块的俯冲碰撞造山和后续的折返作用的结果。
4　流变褶皱构造与基底变形构造的关系
4.1　流变褶皱与基底韧性—韧脆性变形呈渐变关系
本区流变褶皱构造不是孤立的 ,自西向东依次出露中低温高压蓝闪石片岩相基底韧性变
形带 、低温中低压构造片岩相 、浅层次流变褶皱变形带 ,三者呈渐变关系 ,局部有后期脆性断裂
叠加。流变褶皱变形带与其西侧的韧脆性变形带的渐变关系非常明显 ,韧脆性变形带从西向
东是周岗组 、苏家湾组和陡山沱组 ,片理置换逐渐减弱 ,原始层理逐渐明显 ,到震旦系灯影组底
图 5　安徽全椒黄栗树地区构造变形相带组合模式
Fig.5　Model of the structural deformation facies zone associa tion in the Huang lishu area , Quanjiao , Anhui
Pt 2—张八岭群;Z1 z —震旦系周岗组;Z1s —震旦系苏家湾组;Z2 d —震旦系陡山沱组;Z2 dn 1—震旦系灯影组第一段;
Z2dn2—震旦系灯影组第二段;Z2 dn 3—震旦系灯影组第三段;Z∈ p —震旦—寒武系皮圆村组;∈ 1hn—寒武系黄栗树组;
∈ 2y —寒武系杨柳岗组;∈ O ln —寒武—奥陶系琅琊山组;1—糜棱岩;2—构造片岩;3—断裂;4—地质界线
部灰岩中仅发育弱的间隔劈理(图 5)。由于震旦系灯影组灰岩发生了翻转—平卧褶皱 ,剥蚀
面又往往处于不同的标高上 ,从而出现陡山沱组变形碎屑岩与灯影组灰岩的界线呈弯曲的 ,地
表出现一块一块向西突出的灰岩露头 ,灰岩露头内的地层走向一般北东向 ,但其包络线基本上
是近南北向或北北东向 ,反映的是地层总体产状。
4.2　流变褶皱与基底韧性—韧脆性变形具有一致的变形运动学和动力学特征
根据糜棱岩带中 S —C 组构 、残碎斑晶旋转系 、线理 、岩石显微构造 、不对称 b型褶皱以及
岩石磁组构等标志可以判断 ,本区张八岭群深层次韧性变形带和以周岗组 、苏家湾组 、陡山沱
组的韧脆性构造片岩带的变形运动学特征都是上层向南东(南南东)的剪切变形 。
流变褶皱带与韧性糜棱岩带和韧脆性构造片岩带虽然是 3个不同层次的构造岩相变形
带 ,但在同一地区连续出露 ,反映了它们是在同一构造动力作用下在地壳不同深度 、不同物理
化学条件中形成的 ,代表了扬子地块与华北地块碰撞造山期及折返过程的构造变形历史 。
394 中　国　区　域　地　质 2000　
5　流变褶皱的大地构造意义
(1)以翻转褶皱为代表的流变褶皱反映的是地壳相对较深 、半塑性条件下发生的褶皱变
形。流变褶皱自西向东表现出的从翻转褶皱向平卧褶皱 、倒转褶皱的样式变化反映出褶皱变
形强度自西向东逐渐减弱 、变形层次逐渐变浅 。
(2)流变褶皱运动学标志指示上层向南东运动 ,与深层次韧性变形带和中层次韧脆性变
形带的运动学特征一致 ,反映出它们是同一构造动力作用下因地壳深度和物理化学条件不同
所造成的 ,代表了扬子地块与华北地块碰撞造山期及折返过程的构造变形历史 。
(3)本区流变褶皱与嵩山重力滑塌构造[ 11] 有许多相似特征 ,这从一方面证明了尹安
等[ 12]认为在扬子地块与华北地块碰撞带的东段曾经形成过海拔达到 10 km山脉的观点 。
(4)如果考虑流变褶皱(翻转褶皱和平卧褶皱)的存在 ,那么 ,从张八岭地区到江(山)—绍
(兴)断裂一带 ,盖层岩系因褶皱引起的地壳缩短量要稍大于王小凤等[ 9 ～ 10]用平衡剖面估算的
240 ～ 270 km 的盖层岩系褶皱缩短量。结合基底变形带剪切位移估算 ,黄栗树地区盖层岩系
自造山带的近中心向南东方向的累计位移达到或稍大于 300 km 。如果将盖层展平 ,那么目前
在张八岭地区的盖层可以覆盖到胶东造山带之上 。
参考文献:
[ 1] 　徐树桐.皖东元古宙末之构造滑动[ C] .见:国际地质交流文集.北京:地质出版社 , 1993.
[ 2] 　徐树桐 ,陈冠宝 ,陶正.中国东部徐—淮地区地质构造格局及其形成背景[ M] .北京:地质出版社 , 1993.
[ 3] 　许志琴.扬子板块北缘的大型深层滑脱构造及动力学分析[ J] .中国区域地质 , 1987 , 6(4):289-300.
[ 4] 　徐嘉炜.郯庐断裂的平移运动及其地质意义[ C] .见:国际地质交流文集(1).北京:地质出版社 , 1980.
[ 5] 　徐嘉炜 ,等.郯庐断裂带南段深层次的塑性变形特征及区域应变场[ J] .地震地质 , 1984 , 6(4):1-16.
[ 6] 　徐嘉炜 ,马国烽.郯庐断裂带研究的十年回顾[ J] .地质论评 , 1992 , 38(4):316-324.
[ 7] 　汤加富 ,等.郯庐断裂带的主要特征与性质讨论[ J] .安徽地质 , 1995 , 5(3):60-65.
[ 8] 　汤加富 ,等.安徽大别山—张八岭地区新的构造格局与非板块碰撞造山过程[ J] .安徽地质 , 1995 , 5(3):1-12.
[ 9] 　WANG Xiao-f eng , LI Zhong-jian , CHEN Bai-lin et al.Evolut ion of Tan-Lu st rike-slip fault system and its geological impli-
cation[ C] .Troc.30th Itnt.Geol.Cong., 14:229-250.
[ 10] 　王小凤 ,李中坚 ,陈柏林 ,等.郯庐走滑断裂系的形成演化及其地质意义[ A] .见:郑亚东主编 ,构造地质学·地质力学
(第三十届国际地质大会论文集:第 14卷)[ C] .地质出版社 , 1998.176-196.
[ 11] 　马杏垣 ,索书田.嵩山构造变形—重力构造 、构造解析[ M ] ,北京:地质出版社 , 1981.
[ 12] 　YIN An and NIE Shang-you.An indentat ion model for the North and South China colli sion and the development of the Tan
-Lu and Honam fault systems , eastern Asia[ J] .Tectonics , 1993 , 12(4):801-813.
(下转第 429页)
395　第 4 期 陈柏林等:安徽黄栗树地区流变褶皱及其构造意义
Application of the ecostratigraphic method
to 1∶50 000 regional geological mapping
ZHAO Bing , WU Shan ,WANG Da-ke
(1.Chengdu University of Technology , Chengdu 610059 , China;
2.Bureau of Geology and Mineral Resources of Sichuan Province , Chengdu 610081 , China)
Abstract:The concrete procedures and methods for the measurements of ecost ratigraphic sec-
tions , establishment of basic ecost ratig raphic mapping units—communities—and ecostratig raphic
mapping have been summarized through 1∶50 000 trial ecost ratigraphic mapping.The Devonian-
dominant sedimentary strata that are chosen for trial ecost ratig raphic mapping in the study area
are divided into 12 communities.Through ecost ratig raphic mapping the spatial distribution and
time range of various communities have been ascertained and the precision of the st ratig raphic di-
vision and correlation has been raised.
Key words:Longmen M ountains;community ;ecostratigraphic;mapping method
(上接第 395页)
Rheomorphic folds in the huanglishu area , Anhui ,
and their structural significance
CHEN Bai-lin1 , DONG Fa-xian1 , LUO Ming-guang2 ,
LIU Jian-min1 , LI Jian-she2 , LI Zhong-jian1
(1.I nstitute of Geomechanics , Chinese Academy of Geological Sciences , Chinese Academy of
Geological Sciences , Beijing 100081 , China;2.No.312 Geological Party , Anhui Bureau of
Geology and Mineral Exploration and Development , Bengbu 233000 , Anhui , China
Abstract:The Huang lishu area is located on the east side of the Zhangbaling ult rahigh-pressure
metamorphic zone.The deformation structures may be classified into the basement ductile defor-
mation zone , ductile-brit tle structural schist zone and rheomorphic fold zone.The rheomorphic
fold st ructure is developed in the Sinian and Lower Paleozoic cover rock series east of the Huan-
g lishu-Poliangling fault.From northwest to southeast i t is manifested successively by facing
down folds , recumbent folds and overturned folds.The rheomorphic folds show gradat ional rela-
tionships w ith basement ductile and ductile-brit tle deformation and have the same deformation
kinematic and dynamic features as the lat ter , which ref lects the structural defo rmation features
during the collisional orogeny and exhumat ion of the Yang tze and No rth China blocks.
Key words:rheomorphic fold;structural style;deformation mechanism;Huanglishu Anhui
429　第 3 期 赵　兵等:生态地层填图方法在 1∶5万区域地质调查中的应用