安徽巢北地区古构造应力场恢复

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1、地质学刊第38卷第l期doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2014．01．25安徽巢北地区古构造应力场恢复朱勇1，袁雷雷h2，陈江湛1，宫云鹏1’2，汪吉林h2(1．中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116；2．煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室，江苏徐州221116)摘要：以巢北地区发育的节理为研究对象，在前人研究的基础上，依据区内选取的15个观测点节理数据，对巢北古构造应力场进行恢复，发现该地区经历过2次主要构造运动：第一次为印支运动，控制该区所发育的NEE向主要大型褶

2、皱，应力场方向以NNw—SEE向为主，主要方向为287。一355。，平均为319。；第二次为燕山运动，对前期形成的褶皱进行改造，应力场方向以NE—SW向为主，主要方向为23。～68。，平均为“o。关键词：古构造；应力场；节理；安徽巢北中图分类号：P547文献标识码：A文章编号：1674—3636(2014)0卜0025—05O引言安徽巢湖北部地区为山区地貌，主要由平顶山、凤凰山、麒麟山、大尖山、巨嶂山等构成。地层出露为古生界与中生界且发育较齐全，尤其是下三叠统剖面完整，露头连续，是国际地科联印度阶和阿勒尼克阶

3、“金钉子”备选层型剖面之一，自20世纪50年代起成为各大高校地质实习基地。前人在该研究区取得了一些重要成果，如合肥工业大学发现了青苔山推覆构造(宋传中等，1999)，并建立巢北地区“两向一背”主体构造格局；形成巢湖现今复杂的构造行迹主要是自中生代以来经历了印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动等多期构造运动(高伟等，2012)。在前人对区域研究的基础上，对该研究区全区节理进行分析，旨在从节理方面全面地认识和恢复该地区的古构造应力场。1区域地质构造背景巢湖地区位于新华夏系第二隆起带与秦岭一昆仑纬向构造带的交汇处(刘文

4、灿等，2001)。从地层上划分属于扬子地层区、下扬子地层分区、六合一巢县地层小区、巢北沉积区。下扬子区是由南黄海刚性陆核及其克拉通周边地带组成，它由南大陆离裂而来，与其他地块一起于中生代拼贴于华北地台而形成其增生地体(张永鸿，1991)。后经历多旋回的盆地生成、改造及叠加过程。由于复杂的构造发育史，巢北地区不同区块在同一大地构造背景下产生了差异性的构造演化特征(李三忠等，2009)，区域内地层自晚三叠世以来，受到东部西太平洋板块运动的影响，及在西部特提斯海板块的干扰下，于印支期发生Nw—sE向挤压，此应力来源

5、于郯庐断裂的左旋平移活动(xu，1993)；燕山期早期发生近SN向拉张，晚期近sN挤压，应力分别来源于郯庐断裂在侏罗纪的左旋平移和白垩纪的右旋平移活动，形成“两向一背”叠加棋盘格式断裂的特征构造样式。区内缺失第三系地层，发育从震旦纪到第四纪的地层，其中褶皱、断层较为发育(图1)。2节理的测量及统计2．1节理的选定与测量该研究区内节理发育较好，节理面总体平直光滑，多闭合，不见填充物或充填物少见。节理发育延伸稳定，除高家边泥岩中的节理延伸较短外，其他如船山组中节理延伸均超过1m，南陵湖组厚层灰岩中延伸甚至超过5m

6、。节理点的选定不仅考虑节理发育收稿日期：2们3—05—23；修回日期：2013一07—17；编辑：侯鹏飞基金项目：国家大学生创新项目(201210290046)作者简介：朱勇(1990一)，男，地质工程专业，E—mail：leave007@163．com26719k11·图1巢北地区大地构造背景图地点，还尽量使节理测量点分布于全区。本次研究在研究区内共布置15个观测点，测得千余组节理数据。测量点主要分布在平顶山向斜、凤凰山背斜和俞府大村向斜的两翼，测量点地层倾角较大，多为300至近直立。观测的节理多成群出现，

7、构成平行排列或雁行排列或由2组节理相互剪切形成的“x”型共轭节理。将每个测点的节理玫瑰花图分别标绘在研究区的构造纲要图上，定性分析古构造应力场的状态(谢仁海等，2007)(图2)，可以看出最大主应力方向为NW向和NE向。2．2节理的分期与配套一个地区的节理一般是长期多次构造的产物，为了探讨研究区构造应力场，需对节理进行分期与配套。观测点可见多组节理共存的现象，它们之间相互切断错开、限制中止并且有的可见擦痕、羽裂和派生节等。通过节理测量，绘制节理走向玫瑰花图(图3)，结合节理之间的切割限制关系，确定出2组共轭剪

8、节理(表1)。通过所绘制的节理玫瑰花图与共轭剪节理产状配套相结合，可以初步推断出该区至少存在2期构造应力场。由于第1节理组被第Ⅱ节理组所切割，故推断第1组共轭剪节理发育形成的时间早于第Ⅱ组共轭剪节理。图2研究区各测点节理玫瑰花图fl：250001尽、图3研究区节理玫瑰花图表1共轭剪节理产状统计表“x”型共轭剪节理对数剪节理发育方向3古构造应力场恢复根据上述节理分期配套的结果，能够确定研究区至少经历了