合肥盆地基底构造属性_赵宗举

2000年7月地　质　科　学

SCIEN T I A G EO LO GICA SIN ICA 35(3):288—296

　*中国石油天然气集团公司中新区勘探研究项目“合肥盆地石油地质综合研究”的部分成果。

赵宗举,男,1967年9月生,高级工程师,构造地质及石油地质专业。

1998-11-25收稿,1999-04-25改回。

合肥盆地基底构造属性

*赵宗举　杨树锋　陈汉林　竺国强

(浙江大学地球科学系　杭州　310027)周进高

(杭州石油地质研究所　杭州　310023)

摘　要　根据合肥盆地及周边地表地质、地震剖面、同位素测年及M T 等新资料的综合

研究,提出中—新生代合肥盆地的基底是一个不同构造类型基底的叠合与复合。上古生界以前的基底以六安断裂为界,其北为华北板块陆壳型-过渡壳型结晶基底及其上的华北克拉通-被动大陆边缘盆地沉积的上元古-下古生界基底;其南为大别型结晶基底及其上的北淮阳弧后盆地沉积的上元古-下古生界变质基底,而上古生界基底属于弧后前陆盆地型沉积。六安断裂是合肥盆地部位北大别弧、北淮阳晚元古-早古生代弧后盆地在早古生代晚期-晚古生代早期与华北板块的弧-陆碰撞缝合线。

关键词　合肥盆地　盆地基底　构造属性　构造单元划分　六安断裂

1　引　言

合肥盆地一般是指侏罗纪以来形成的陆相中、新生代拗-断陷盆地。关于该盆地基底构造界线及构造属性的认识一直是地学界争论的话题,它关系到华北板块、大别地块及扬子板块等大地构造单元的分界及地质演化史恢复的重大基础地质问题,同时也关系到合肥盆地下伏古生界的性质及其油气勘探评价等实际应用问题,因此进行深入研究具有十分重要的理论及现实意义。

2　盆地基底的基本特征

由于合肥盆地大部分被第四系覆盖,缺乏地表露头及钻井揭露,造成对该盆地基底认识不清。近年来获得的地球物理勘探资料为深入研究该盆地的基底性质提供了强有力的依据。笔者通过平衡剖面技术、钻井和地表露头标定,对盆内主要地震剖面进行了综合解释,从III 、IV 号地震剖面解释成果看(图1、2),合肥盆地基底纵向上具两层结构,下层为深变质岩系,六安断裂以北为霍邱群(Ar 2hq )、五河群(Ar 2wh )、凤阳群(Pt 1fn ),六安断裂以南则为大别群(Ar 2db )和卢镇关群(Pt 1-2lz );上层为晚元古代-晚古生代浅变质至未

变质海相构造层。从我们最近编制的合肥盆地基底地质图(图3)看,平面上可以肥中断裂和六安断裂为界分为三种类型:北部为华北地台型,由变质结晶基底霍邱群、凤阳群与华北地台型上元古界-上古生界组成;中部为大陆边缘过渡型,由变质结晶基底霍邱群、凤阳群与华北南侧的大陆边缘型沉积组成;南部为北淮阳型,由大别群、卢镇关群、佛子岭岩群(Pt 3-Pz 1)及梅山群(石炭系-二叠系)组成

。

图1　合肥盆地Ⅲ号地震测线解释剖面及M T 测线B 视电阻率剖面图(测线位置见图3)

Fig.1　Explaining p rofile of seismic l ine Ⅲand apparent resistivity profile of magnetotelluric line B

in the Hefei basin

3　盆地前晚古生代基底的构造属性

识别不同的变质基底是划分大地构造单元的主要依据之一。合肥盆地周缘出露的变质基底主要有南缘的大别群、卢镇关群、佛子岭群及梅山群,西北部的霍邱群、凤阳群、青白口系及古生界(包括白大山群)。除霍邱群、大别群及扬子北缘的崆岭群等上太古界具有许多相似性,如原岩均为以沉积建造为主的火山-沉积岩系、均发育磁铁石英岩(条带状

289　3期赵宗举等:合肥盆地基底构造属性

图2　合肥盆地Ⅳ号地震测线解释剖面图(测线位置见图3)

Fig .2

　Ex plain ing profile of seismic line Ⅳin th e Hefei

basin 图3　合肥盆地前侏罗系基岩地质图

Fig .3

　Geological map of pre -Jurassic basemen t rocks in the Hefei basin 290地　质　科　学2000年

铁矿)建造、均发育混合岩化和TTG 岩套、变质程度均达角闪岩相-麻粒岩相外(杨巍然等,1991;孙枢等,1985;张国伟等,1991;河南省地质矿产局,1989;湖北省地质矿产局,1989),其余的元古代以来的建造在北淮阳和华北板块南缘却完全不同,如中下元古界北淮阳的卢镇关群为陆内裂谷型碎屑岩夹双峰式火山岩建造,而华北蚌埠地区的凤阳群为稳定地台型滨浅海相陆源碎屑岩和碳酸盐岩建造。

研究发现,合肥盆地上元古界-古生界基底的差异完全受控于六安断裂带,断裂带的两侧分属不同的大地构造单元,其构造演化与沉积类型均有很大的差异。

六安断裂带南侧北淮阳地区的上元古界-古生界佛子岭群为:下部的滨海相陆源碎屑岩建造(祥云寨组)→中部的半深海浊积岩复理石建造(潘家岭组及诸佛庵组下部)→上部的滨海相陆源碎屑岩建造(诸佛庵组上部),属弧后盆地沉积。这一弧后盆地与北秦岭二郎坪群弧后盆地的构造环境相似。前人研究(刘国惠等,1993;严正富等,1989;王仁民等,1990;王润三等,1990,王瑜,1992)认为北秦岭二郎坪群弧后盆地大致于早古生代末闭合。笔者在佛子岭群潘家岭组及诸佛庵组中分别采集了一组同位素年龄样(黑云母石英片岩),经铷-锶法测年,其全岩等时线年龄为334±13Ma 及314±41Ma (图4),代表了初期变质Rb -Sr 含量均一化年龄,亦表明北淮阳弧后盆地于早古生代晚期-晚古生代早期消亡

。

图4　合肥盆地南缘霍山地区佛子岭群黑云母石英片岩铷-锶法全岩等时线年龄

Fig .4

　Rb -Sr isoch ron age from bio tite quartz schist of the Foziling Group in Huoshan Cou nty ,near south ern border of th e Hefei basin

在地震剖面上六安断裂带反映明显,表现为现今侏罗系底断距达10km ,断裂南部侏罗系之下地震反射波组杂乱而北部为中低频连续较差反射。图5显示,位于断裂带的肥西防虎山地区为由南向北冲断挤出的构造岩片,其中出露了一套主要为黑云母石英片岩、黑云长石变粒岩、石墨片岩夹斜长角闪片岩、浅粒岩、绢云石英片岩、变质砾岩、阳起石片岩及石榴石长石变粒岩,局部含伟晶岩脉的变质岩系。笔者从浅井岩芯中采取了一组同位素年龄样(黑云母石英片岩),经铷-锶法测年,其全岩等时线年龄为983.39±20.1Ma (图

6),为岩石遭受第一期构造热事件(Rb -Sr 含量均一化)所记录的年龄,其原岩年龄应更大;结合含石墨片岩等岩性组合特征对比,相当于中—下元古界卢镇关群上部的仙人冲组。结合北淮阳地区卢镇关群覆于大别群之上而伏于佛子岭群及梅山群之下的事实,说明291　3期赵宗举等:合肥盆地基底构造属性