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本文研究区位于江西省东部,重点研究区域为赣东北万年-乐平地区和赣南于都-宁都地区,主要研究这两个地区中生代逆冲构造,也涉及相关的区域构造和大地构造问题。研究区位于传统大地构造分区的扬子地块、华南褶皱系和华夏地块的交接部位,地质构造非常复杂。本文在前人研究成果的基础上,从分析对比江西省境内及邻区不同区域地层发育情况、地质演化历史等方面出发,将江西省境内划分为五个构造单元:赣西北地块、萍乐地块、怀玉地块、赣中南地块和西武夷地块。本文主要阐述万年-乐平地区、萍乐拗陷带和西武夷山的构造归属问题。万年-乐平地区晚古生代地层直接不整合于变质岩系之上,这种结构一直连续分布到赣中南地区。而且该地区也存在加里东期的变质作用,明显区别于赣西北地区和赣东北的怀玉山地区,而和赣中南地区一致,应该归属于赣中南地块。
在乐平一带,萍乐拗陷带范围并不清楚。其西南侧和湖南东部相连通,应属于华南加里东褶皱系中扬子地台的斜坡部分。它的基底和盖层的发育情况具有独特的特征,和赣西北地块、赣中南地块都不相同,是一个单独的构造单元。萍乐拗陷带在江西境内实际上是一个巨型的构造窗。我们在赣南于都-宁都地区发现印支期褶皱冲断带构造,暗示着华夏地块可能在印支期被仰冲到赣中南地块之上。从地质特征和前人的研究成果分析,提出西武夷地块(华夏地块)和赣中南地块(华南褶皱系)的界线很可能位于江西省东部的鹰潭-安远断裂。
通过对上述重点研究区域的构造解析,厘定出在赣东北万年-乐平地区,至少存在三期明显的中生代逆冲构造;赣南于都-宁都地区中生代也存在三期明显的中生代逆冲构造。
在赣东北万年-乐平地区晚古生代至三叠纪地层和变质岩系接触关系存在两种类型:部分晚古生代地层不整合在变质岩系之上(虽然这种不整合面受到后期滑动的改造),更多的是变质岩系以逆冲断层和晚古生代和三叠纪地层接触。在后一类以逆冲断层接触关系中,存在晚古生代至三叠纪地层以逆断层接触覆于变质岩系之上,也存在变质岩系以断层关系覆于晚古生代地层至三叠纪地层之上。这些不同的接触关系反映着不同的构造含义。其中不整合覆盖在变质岩系上的晚古生代地层是和下伏变质岩系一起构成逆冲系统中的外来系统,而被变质岩系覆盖的晚古生代地层至三叠纪地层是原地系统。万年-乐平地区常见的晚古生代和三叠纪地层在平面上常呈狭窄长条状分布于变质岩系之间,在剖面上被变质岩系上下以断层方式夹持。这些断层走向北东向,倾向多为北西向,这上下两条断层代表该地区两期主要的逆冲构造。把变质岩系推覆在晚古生代至三叠纪地层之上的逆冲断层(露头上变质岩系位于上盘),是中生代早期大规模的席状逆冲构造的表现,结果造成大面积的变质岩系覆盖在晚古生代至三叠纪地层之上;把晚古生代至三叠纪地层逆冲到变质岩系之上的逆冲断层(露头上变质岩系构成下盘),是该地区后期叠瓦状逆冲构造的表现。后期叠瓦状逆冲构造叠加在早期席状推覆构造之上,造成原来被变质岩系覆盖的晚古生代至三叠纪地层沿断裂走向呈长长的窄条状与变质岩系并列出露,在剖面上形成晚古生代地层经常呈“夹片状”被变质岩系夹持,这种构造面貌是早期席状推覆被晚期叠瓦状逆冲叠加所形成的漏顶构造。发生于晚白垩纪末期的晚燕山期逆冲构造在该地区也有表现,但是方向不具有一致性,仅见于白垩纪断陷盆地边缘。
万年-乐平地区晚三叠纪地层和前晚三叠纪地层之间的接触关系是微角度不整合,而不是高角度不整合,在有些剖面上更表现为平行不整合。早期席状推覆面现在主要表现为倾向北西,经过构造剖面的恢复,发现早期席状推覆面的倾向是南东,倾角很缓。现在的倾向是后期逆冲构造改造的结果,根据构造切层的方向判断出席状推覆方向是由南东向往北西向逆冲的结论,而不是相反。后期叠瓦状逆冲方向才是由北西往南东逆冲。这个结论可望解决对这个地区逆冲构造的逆冲方向的争议。在整个万年-乐平地区,晚三叠纪地层均位于席状推覆面的下盘,而该推覆面没有切错早侏罗纪地层,以此判断出万年-乐平地区中生代早期席状推覆的时代是在晚三叠纪末期。早燕山期期叠瓦状逆冲构造切错了侏罗纪地层;在区域范围内,其和白垩纪断陷盆地边界断层在方向和规模上明显不同,白垩纪地层不整合于较老地层之上。所以虽然未见该期断层和白垩纪地层的直接交切关系,还是可以推断该期逆冲构造形成于侏罗纪之后,白垩纪之前。晚燕山期逆冲作用在万年-乐平地区表现规模较小,切错白垩纪断陷盆地,切过的最新地层是晚白垩纪茅店组,以此判断该期逆冲构造发生于晚白垩纪末,甚至是新生代。
赣南于都-宁都地区中生代逆冲构造走向北北东向,倾向南东东。早期的逆冲构造是一种褶皱-冲断型式的构造,具有叠瓦状特点,逆冲的方向是由南东东往北西西。上盘为变质岩系,下盘为晚古生代地层。根据区域上晚古生代地层一直连续沉积至早三叠纪,早侏罗纪地层底砾岩中砾石的有大量的变质岩和灰岩混在一起,而这期逆冲断层没有切错侏罗纪地层等证据,得出这期逆冲构造发生于三叠纪,是印支运动的结果。
赣南于都-宁都地区中生代逆冲构造的第二期发生于中侏罗纪之后早白垩纪之前,具有在地表倾角较陡的特点,逆冲的结果使侏罗纪地层呈窄条状分布,运动方向也是由南东东往北西西逆冲;第三期逆冲发生于晚白垩纪末期(也有可能是新生带),仅见一条具有规模的逆冲断层。
在对研究区中生代逆冲构造几何分析的基础上,结合他人在燕山等地区的研究成果,我们认为江西中生代逆冲构造分别属于两种类型的逆冲构造:即印支期是板缘变形形成的逆冲构造,而燕山期是板内变形形成的逆冲构造,并初步总结了这两类不同性质的逆冲构造在研究区的表现。
在前人研究成果和上述研究资料的基础上,本文讨论了江西中生代构造变形的动力学环境,支持该地区存在中生代板块碰撞的认识。初步讨论了两类不同性质逆冲构造的大地构造意义,并讨论了印支运动在中国江西的影响和地位。在江西,印支运动的活动从中三叠纪开始,西武夷地块仰冲到赣中南地块之上,形成赣南于都-宁都地区和井冈山地区的褶皱逆冲带,在西部萍乡一带使先存的前中三叠纪地层发生褶皱,造成该地区晚三叠纪地层角度不整合于之前的地层之上;三叠纪末期,西武夷地块、怀玉地块和赣中南地块一起与萍乐地块发生碰撞,仰冲在萍乐地块之上,形成万年-乐平地区巨大的推覆构造,以及巨型构造窗。这次构造运动在江西表现出强烈的褶皱作用和大规模的逆冲推覆作用,彻底结束了江西的海侵历史,从此江西进入陆内演化阶段。