莲花山断裂带五华段的特征-生成发展机制及其控盆特征

1、 莲花山断裂带五华段的特征生成发展机制及其控盆特征摘要: 莲花山断裂带是广东重要的北东向断裂之一，由韧性剪切带和脆性断裂组成，是侏罗纪以来的一个重要的构造系统，它控制了区内白垩纪-早第三纪的盆地形成和展布，对山脉的形成也有重要的作用。在区域上沿断裂带糜棱岩、碎裂岩、构造角砾岩、硅化岩特别发育。从区内断裂带的表现特征看，断裂带主要形成活动于侏罗纪以来的中新生代。受板块俯冲的影响，侏罗纪以来断裂带发生了多次的强烈活动。关键词: 莲花山断裂带；生成机制；韧性剪切带；板块俯冲一概述区域上莲花山断裂带在地表表现为一条强烈的挤压破碎带，由上百条断裂所组成。根据它们的产出部位可分为东、西两断裂束：西断裂束由

2、白宫羊石脑、五华深圳等一系列主干断裂组成，走向3050°，倾向北西，倾角4085°，向北与福建省的政和大埔断裂相接，称尤溪深圳断裂束。东断裂束由河婆河田汤湖、梅陇等一系列主干断裂组成，走向4050°，倾向南东，倾角4070°，向北与福建省的福安南靖断裂相连，称南靖海丰断裂束；上述两断裂束在平面上近平行展布自北东向南西向伸驰不辍。在剖面上，倾向相反，倾角相近，是典型的对冲构造（2）。在五华-梅南段主要为莲花山断裂带的西断束，由韧性剪切带和脆性断裂组成（见图1-1）。主要特征如下：1.1韧性剪切带北东向韧性剪切带是燕山早期之后出现于莲花山断裂带中的显著构造形

3、迹，由宽厚不一、展布连续的糜棱化带、糜棱岩（或千糜岩）带、片理带所组成，宽度几百米至几千米不等，具递进变形特点，从变形带中心向两侧由超糜棱岩过渡为细糜棱岩、眼球状糜棱岩、糜棱岩化岩石。空间上为东西两脆性断裂束所挟持，成雁行排列，锐角相交（4）。在五华-梅南段的韧性剪切带主要分布在莲花山断裂带内，为组成莲花山断裂带的一部分，剪切带多发育在花岗岩体和早侏罗纪火山岩中，部分延伸入中侏罗纪地层中，方向以北东向为主。在花岗岩中以出现宽厚的糜棱岩及糜棱岩化岩带为特征，在火山岩和沉积岩地层中主要发育片理化岩和片岩。在五华-梅南段韧性剪切带主要为鹿湖顶韧性剪切带、桂田电站韧性剪切带、鲤马岗韧性剪切带。1.1.

4、1鹿湖顶韧性剪切带（）该韧性剪切带分布于水车、梅南镇一带，总体呈北东东6070°走向，倾向北西为主局部南东，延长近10km，出露宽度2001000m不等，主要发育在侏罗纪地层中，表现为片理化岩、初糜棱岩和片岩。在该剪切带中，常见一些不对称的小柔皱，轴面近于平直，揉皱形态呈尖圆相间型，轴面与剪切面理成小角度斜交，指示剪切运动方向以左行平移剪切为主。拉伸线理表现为砾石及一些长英质矿物被定向压扁拉长成线状构造，呈长条状、透镜状分布。1.1.2桂田电站韧性剪切带（）该韧性剪切带分布于排岭岗、鲤马岗、郭田镇、宋声镇、径义镇、建桥镇一带，桂岭村至平南镇一带走向为北东30°左右，仙角里至

5、湖塘里一带走向近东西向，后转为北东4050°走向，由于受到基底断裂的影响在径义镇附近北段转为近东西走向，延长近26km，倾角3050°，出露宽200600m，最窄处仅1m，最宽处达1km。在侵入岩中表现为糜棱岩化花岗岩、初糜棱岩、糜棱岩递增变形的特色，糜棱岩的宽度多在25m，初糜棱岩带宽20100m，以糜棱岩化花岗岩为主，中-晚侏罗世火山岩和地层中主要表现为片理化岩和初糜棱岩、构造片岩。平面上呈现分支复合的特征，在剖面上显示出多个变形中心（图1-2），空间上形成变形强弱相间的格局。1.1.3下堡镇韧性剪切带（）该韧性剪切带分布于五华县幅油田镇-下堡镇一带，在戴下-军营一带呈

6、近东西走向，邹洞村-松林坝呈北东东5060º走向，倾角1050º，长约18km。在岩体中主要表现为糜棱岩化花岗岩，在沉积地层中表现为片理化岩。1.2脆性断裂莲花山断裂带中北东向脆性断裂带是白垩纪以来发展起来的一个重要的构造系统，也是继北东向韧性剪切带之后出现的又一重要的构造形迹。它们不但奠定了本断裂带的构造面貌，而且对白垩纪以来的沉积作用、岩浆活动、成矿作用、地热、地震的展布也有十分重要的控制作用，是莲花山断裂带中的骨架性构造之一。这些北东向断裂的性质先剪切兼压性，后拉张，切割了早期的糜棱岩带。由于断裂发生时代晚、规模较大，在地表保存较好，以至引起人们的很大

7、关注，以莲花山断裂带而著称。沿断裂发育宽数米数十米的断裂碎带，破碎带内发育有构造透镜体、断层泥、硅化带，还可见断层角砾岩。同时沿断裂带有大量的石英脉贯入和中酸性斑岩脉的充填，断裂面清晰，擦痕发育。调查区内脆性断裂主要为莲花山深断裂的西断束，主要有五华-深圳断裂、苗子嶂断裂、鳄鱼嶂断裂、坪公寨断裂、鸡心山断裂、 富坑村断裂、柚树坳断裂组成。1.2.1五华-深圳断裂区域上五华-深圳断裂展布于北东向复式褶皱带的西侧，北自梅县松口，经五华安流，继续往南西驰聘至惠东高潭、多祝，尔后经深圳市进入香港地区，全程达370km。断裂往往分支复合，波状延伸分割出一系列透镜状岩块和构造盆地，呈现出一幅挤压构造带的面

8、貌。在区内主要发育在平南镇、下堡镇、梅南镇一带，在区内长约50km，宽度1-60m不等，总体走向40-50°，在水口镇附近受基底东西向构造带的限制，方向东偏转至70-80°，在下堡镇附近又转为北东40-50°。断层切割了志留纪、侏罗纪花岗岩，控制了五华盆地、罗田盆地的东部边界，使早志留纪花岗岩、中侏罗纪地层与早白垩纪地层呈断层接触，地貌上呈线状负地形，卫照上线形构造明显。沿断裂带发育着一套连续分布，特征复杂的构造岩带，沿岩带还分布着一系列不连续、但宽度变化悬殊的张性断层角砾岩带和硅化岩带，局部见有狭窄的片理化、糜棱岩化带。1.2.2坪公寨断裂该断裂经塘肚里、郑屋村

9、、平公寨、城西村延伸长约16km，宽210m。（1）断裂的展布特征：主要发育在侏罗纪火山岩热水洞组、南山村组中，北东段有部分切割侏罗纪地层吉水门组。断裂的分支坪丰村断裂在九龙村-小坑一线控制了侏罗纪地层长埔组与侏罗纪火山岩热水洞组的界线。（2）沿断裂展布有不同类型的构造岩：主要有硅化岩、硅化构造角砾岩、碎裂岩。断裂宽110m不等。（3）地貌上沿断裂发育笔直的沟谷，卫星照片上线形构造较清晰，水系见有直角拐弯。（4）该断裂为侏罗纪火山喷发提供了通道，在断裂的南东段银湖肚附近及北东段坪公寨附近各有一火山口。1.2.3鸡心山断裂该断裂分布在鸡心山、柚树下、建桥、龙岗一带，在丰良镇新和村附近被第四纪覆盖

10、。在五华-梅南段总体走向50°左右，长约23km，宽220m不等。构造岩主要类型有碎裂岩、构造角砾岩、褐铁矿化构造角砾岩等，构造角砾呈次棱次圆状，为挤压作用的产物。地貌上沿断裂发育笔直的沟谷。该断裂为重要的侏罗纪火山喷发通道，在桐梓洋、韩山附近各有一火山中心。1.2.4柚树坳断裂柚树坳断层分布在柚树坳、桐树坪、丰良镇一带，在大径口-邹家围一带被第四纪覆盖，在茶子岭一带分支为两条走向平行的断裂，且走向变为北东10°左右。断裂总体倾向150160°，倾角5060°，在区内可见延长约14km，宽220m。断层切割侏罗纪火山岩地层热水洞组，卫照上线形构造明显。沿

11、断裂在杨家坝-高车田一带白垩纪花岗岩岩株呈串珠状出现。该断裂构造岩主要由碎裂岩、硅化岩、构造角砾岩组成。带内硅化岩岩石坚硬，较致密，重结晶明显，局部发育构造透镜体，与主断面所交锐角指示断层上盘下降，为正断层。1.2.5富坑村断裂富坑村断层展布在富坑村、斗子坳村一线，区内长约5km，总体走向北东4050°，切割了侏罗纪地层热水洞组，侏罗纪花岗岩。控制了热水洞组与侏罗纪花岗岩的界线。构造岩主要表现为宽大的硅化岩，碎裂岩，构造角砾岩，断裂南西段富坑村-坭坯一段，断裂宽25m，构造岩主要为碎裂岩，构造角砾岩；北东段斗子坳-富坑村一段，断裂宽3050m，构造岩主要为硅化岩、硅化角砾岩。1.2.

12、6苗子嶂断裂该断裂分布于双坪村、苗子嶂、云斗寨一带，倾向北西，倾角6070，宽约25m，长约5km，断续出露，卫照上线形构造明显。断层切割侏罗纪桥源组、漳平组、热水洞组地层，构造岩主要为硅化岩，灰白色，致密坚硬，硅化岩中空洞发育。该断层应为张性断裂。1.2.7鳄鱼嶂断裂该断裂分布在义士村、鳄鱼嶂、茶亭坳，1:5万五华县幅高寨岭、山子背、郭田镇一带，区内长约24km，宽25m，郭田镇-园下一段走向北东4050°，园下-茶亭坳走向3040°。总体倾向130160°，倾角5060°。断续出露，该断裂切割了中-晚侏罗纪火山岩地层热水洞组，侏罗纪地层青坑村组、吉水

13、门组，侏罗纪花岗岩，构造岩硅化岩、碎裂岩、构造角砾岩。1.3断裂的性质、时代韧性剪切带主要发育在晚侏罗世花岗岩及火山岩中及根据区域上所做ar-ar测年的坪年龄为120.3±0.3ma（3），即韧性剪切带形成的时间为晚侏罗世末-早白垩世。从脆性断裂切割了侏罗纪地层，且深圳-五华断裂控制了五华盆地、罗田盆地、兴宁盆地的边界，推断断裂生成的时间应在晚侏罗世-早白垩世。脆性断裂具有多期活动的特征，如深圳-五华断裂，在早期表现为压性，形成构造角砾岩，次棱角状-次圆状；早白垩纪晚期表现为张性，主要表现为宽大的硅化岩，并控制了白垩世红盆的形成和红层的沉积。早期以线状韧性剪切变形为主，形成一系列韧性

14、剪切带；晚期以脆性碎裂变形为特色，早白垩晚期转换为拉张变形。二. 生成发展机制区域上莲花山断裂带在早古生代时期是否已存在，目前没有确切的资料可以论证。后印支运动，中国东南进入新的断陷时期，控制了晚三叠世-早侏罗世的沉积，可能从这时起莲花山断裂带开始存在。这一时期主要在大浦-海丰一线控制了晚古生代的隆起与拗陷的边界。从区内断裂带的表现特征看，断裂带主要形成活动于侏罗纪以来的中新生代。侏罗纪以来断裂带发生了多次的强烈活动。中侏罗世，中国东南陆缘带作为库拉板块的仰冲盘，使莫霍面抬升，区域地温场升高，热流沿莲花山断裂带上升，在侧向挤压力的配合下，沿断裂带发生了动热变质，在测区内的五华县、丰顺县境内形成

15、了动热变质带（5）。晚侏罗世-早白垩世，在左行剪切作用下，由于较深处构造岩浆带的热机制尚未完全衰退，岩石处于塑性状态，在深处发展为一条韧性剪切带，形成了莲花山断裂带中的韧性剪切带。晚侏罗纪纪末期，由于太平洋板块向nww向俯冲，形成了断裂带中的ne向压扭性断裂，早白垩纪沿断裂带发生伸展裂陷，沿断裂出现串珠状分布的红色盆地。挽近时期断裂带仍有活动，温泉沿断裂带分布。三. 控盆作用沿莲花山断裂带分布着一系列白垩纪红色沉积盆地，在五华-深圳断裂的两侧自北东而南西依次有松口盆地、白宫盆地、长沙盆地、兴宁盆地、水口盆地、五华-安流盆地、杨梅盆地、新奄盆地、多祝盆地及淡水盆地等。沿大浦-海丰断裂分布有官草湖

16、盆地和霞涌盆地等。（2）调查区在白垩纪处于张性构造环境，在拉张的构造背景下，区内构造盆地相当发育，构造活动使白垩纪盆地形成一些平缓的向斜、拱曲或单斜构造，以宽展型褶曲为特征。调查区内一共有3个构造盆地分别为五华盆地、罗田盆地、兴宁盆地，主要受北东向断裂深圳-五华断裂控制，沿断裂呈串珠状分布（图1-1），为断陷盆地。盆地充填物主要为红色碎屑岩，有合水组、优胜组、叶塘组。合水组主要岩性为紫红色黄白色复成分砾岩、（含砾）砂岩、粉砂岩夹少量粉砂质泥岩，优胜组岩性有流纹质凝灰岩、流纹质凝灰熔岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩、流纹质集块凝灰岩、流纹岩、球粒流纹岩和石泡流纹岩等，叶塘组岩性有紫红色复成分砾岩、含砾砂岩、粉砂岩、钙质粉砂岩、粉砂质泥岩夹钙质泥岩、砂岩、粉砂质泥晶灰岩及复成分砾岩等，局部含有钙质结核。五华盆地、罗田盆地受五华-深圳断裂控制，形成半地堑式箕状盆地，沉降中心常向南东一侧迁移，具明显的不对称性。兴宁盆地受五华-深圳断裂及河源断裂的控制形成拉分盆地。四小结莲花山断裂带是广东重要的北东向断裂之一，是白垩纪以来的一个重要的构造系统，它控制了区内白垩纪-早第三纪的盆地形成和展布，对山脉的形成也有重要的作用（1）。在区域上沿断裂带糜棱