合肥盆地对郯庐断裂带活动的沉积响应
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摘要
合肥盆地为一中、新生代陆相盆地，位于华北板块南缘、郯庐断裂带西侧近旁侧。该盆地的形成背景及演化历史与郯庐断裂带的活动休戚相关，郯庐断裂带在不同的演化阶段以不同的形式控制着合肥盆地的沉积，盆地的沉积与断裂构造表现出了良好的响应关系。
合肥盆地在印支期的前侏罗纪基底主要表现为大别造山带前陆逆冲推覆构造，由一系列逆冲断层和逆冲岩片所组成。这些逆冲推覆构造在靠近郯庐断裂带附近，具有显著增多的特点；盆地内侏罗系地层在郯庐断裂带一侧广泛发育了边缘相及与断裂带平行的沉积中心，沉积厚度东厚西薄，在盆地东部形成了明显的断陷边界，向盆地内部北西方向则显示了沉积超覆边界的特征。反映当时郯庐断裂带已出现在合肥盆地的东侧，构成了盆地东部边界，并因断裂的走滑，而使张八岭隆升，构成了盆地东部的物源区。从位于大别造山带东缘的郯庐断裂带内直接获得的早期走滑糜棱岩中5个白云母的(40)~Ar／(39)~Ar坪年龄分别为192.5±1.7Ma、196.6±39Ma、189.7±0.6Ma、197.8±1.3Ma、190.4±1.1Ma，代表了同造山期走滑的冷却年龄。这一系列现象表明，郯庐断裂带起源于华北与华南板块印支期的陆—陆碰撞中，以转换断层的型式出现。该时期合肥盆地同时受到大别造山带与郯庐断裂带的共同影响，盆地的沉积为一前陆+走滑挠曲的复合型模式。
盆地内下白垩统朱巷组沉积特征表现为：沿郯庐断裂带呈北北东向广泛发育了冲积扇体系，从近断裂带西侧出现的半深湖-深湖相，向西依次为滨浅湖相到泛滥平原相的规律性分布，沉积厚度由东向西尖灭、超覆，构成了明显的东断西超的盆地构造格局，表明下白垩统的沉积中心依然位于盆地东部。由朱巷组重矿物组合、砾径、砾石成分及原生沉积构造等特征反映出沉积物来自于盆地东部，并具有近源、快速沉积的特点。说明了控盆断裂—郯庐断裂带在该时期具有强烈活动，且以大规模走滑运动为主，郯庐断裂带的走滑使得东侧张八岭进一步快速隆升，仍构成沉积物源系统；在断裂西侧，合肥盆地因走滑而挠曲，形成沉积可容空间。早白垩世时的合肥盆地属于走滑挠曲盆地。该时期断裂带内以走滑糜棱岩、超糜棱岩为主要形式；沿断裂出现串珠状岩浆岩体和火山喷发。获得郯庐断裂带走滑糜棱岩的同位素年龄为120Ma，获得沿断裂侵位的花岗岩岩体黑云母(40)~Ar／(39)~Ar年龄分别为：127.87±0.46Ma和120.00±0.50Ma；获得火山岩全岩K-Ar同位素测年的年龄值为119.2±2.3Ma。这些年龄值均直接证明了郯庐断裂带于早白垩世产生了大规模走滑运动。该期走滑事件对合肥盆地的最大贡献在于它打破了印支期，前陆+走滑的盆地格局，而进入到一个全新的北北东向的构造格局，标志着盆地的构造背景由特提斯为主的构造域向以太平洋构造域为主的转化。
合肥盆地的伸展活动发生于晚白垩世至早第三纪，伸展活动是叠加在前两期走滑构造之上，形成了以半地堑式楔形为主的沉积。沉积楔形体在盆地内部具有沿早期先存近东西向断裂产生北断南超，在郯庐断裂带一侧为东断西超特征，由此反映出该时期郯庐断裂带
和盆地内先存近东西向断层发生了正断活动。该时期盆地具双向伸展断陷模式，这一时期
的伸展活动具有区域性，与中国东部同期一系列断陷盆地形成的动力学背景一致，是太平
洋板块向西正面高角度下冲、中国东部岩石圈上拱中出现的构造。对盆地内上白至统及下
第三系的沉积体系域分析，该时期存在三个沉降旋回，说明邦庐断裂带经历了三次明显的
伸展断陷事件，表现出脉动式的伸展活动特征。
Hefei basin that is located on the southern fringe of the North China plate and by the side of Tan-Lu fault zone is a Mesozoic Cenozoic continental basin. The formation and evolution scenario of the basin are interrelated directly with the activities of Tan-Lu fault zone. The deposition shows a good response relationship to the structures of the fault. The fault zone has been controlling the deposition of Hefei basin all the time.
The pre-Jurassic basement of Hefei basin was composed of thrusts. Indosinian foreland thrusts in pre- Jurassic bedrocks of the basin increase towards the Tan-Lu fault zone, indicating Indosinian activity of the fault zone. Appearance of marginal faces, parallel depositional center near the Tan-Lu fault zone, the obvious faulted down boundary in the eastern part and the overlapping boundary from east to west inside the basin indicated that the fault zone occurred as the eastern boundary of the basin in Jurassic and acted as provenance of the basin in east due to strike-slip uplifting of the Zhangbaling belt. Fiv40Ar/39Ar plateau ages of muscovite from the Tan-Lu strike-slip mylonite on the eastern margin of the Dabie orogenic belt are 192.5 ± 1.7Ma,196.6±3.9Ma, 189.7 ±0.6Ma,197.8 ±1.3Ma and 190.4± 1.1Ma which represent cooling ages of syn-orogenic strike-slip faulting. These phenomena suggest that Tan-Lu fault zone originated from Inosinian continent-continent collision between the North and South China plate
s. The Tan-Lu fault zone started as a transform fault during the collision. The basin was controlled by both Dabie orognic belt and Tan-Lu fault zone. The model of the basin is a complex type that was composed of foreland and strike-slipping flexure in this period.
The depositional character of Zhuxiang formation in the basin reads as follows: A series of NNE alluvial fan were formed along the fault. The half-deep lake to deep lake faces appeared by west side of the fault, towards the west the saucer lake faces, shore deposit and flood plain face appeared in proper order. The depositional center of lower Cretaceous was formed in eastern part of the basin, and the depositional depth was pinch-out and thinning out from the east to the west. The tectonic framework of eastern faulting and west overlapping were formed. According to the characters of the compositional heavy mineral, diameter and composition of gravel, primary sedimentary structure, the sediments came from east part of the basin. They had distinguishing feature of near provenance and quickly deposit. These phenomena show that the fault has strongly activities at the same time. At that time Tan-Lu fault zone occurred a large-scale left-lateral displacement. The strike-slip movement on the Tan-Lu fault zone cau
sed the Zhangbaling uplifting which became source region and the Hefei basin appeared strike-slip flexure at the west side of the fault. In this time the strike-slipping mylonite, ultramylonite as well as associated igneous and magmatic intrusion and eruptive activity of volcano were formed along the fault. The 40Ar/39Ar values of the mylonite is 120Ma, The 40Ar/39Ar values of muscovite from magmatic body that formed along the fault are 127.87 ±0.46Ma, 120.00 ± 0.5Ma,the K-Ar data from volcanic rock is 119.2 ±2.3Ma.These dating demonstrate that the fault
belt has experienced sinistral strike-slip movement in the Early Cretaceous. The strike-slip event in early Cretaceous made the largest contribution to the basin was that It broke the basin pattern of foreland and strike-slipping flexure in Indosinian and went into a newly NNE structure pattern. This indicated that the tectonic scenario of the basin had been changed from Teties structure to the Pacific tectonics.
The extensional activities of Hefei basin occurred in the period between Late Cretaceous and Paleogene. As a result, the extensional normal faults were took place along the pre-existing nearly EW faults and the Tan-Lu fault zone. The deposition of half-graben was formed. But it appeared east faulting and west overlapping along the Tan-Lu
合肥盆地在印支期的前侏罗纪基底主要表现为大别造山带前陆逆冲推覆构造，由一系列逆冲断层和逆冲岩片所组成。这些逆冲推覆构造在靠近郯庐断裂带附近，具有显著增多的特点；盆地内侏罗系地层在郯庐断裂带一侧广泛发育了边缘相及与断裂带平行的沉积中心，沉积厚度东厚西薄，在盆地东部形成了明显的断陷边界，向盆地内部北西方向则显示了沉积超覆边界的特征。反映当时郯庐断裂带已出现在合肥盆地的东侧，构成了盆地东部边界，并因断裂的走滑，而使张八岭隆升，构成了盆地东部的物源区。从位于大别造山带东缘的郯庐断裂带内直接获得的早期走滑糜棱岩中5个白云母的(40)~Ar／(39)~Ar坪年龄分别为192.5±1.7Ma、196.6±39Ma、189.7±0.6Ma、197.8±1.3Ma、190.4±1.1Ma，代表了同造山期走滑的冷却年龄。这一系列现象表明，郯庐断裂带起源于华北与华南板块印支期的陆—陆碰撞中，以转换断层的型式出现。该时期合肥盆地同时受到大别造山带与郯庐断裂带的共同影响，盆地的沉积为一前陆+走滑挠曲的复合型模式。
盆地内下白垩统朱巷组沉积特征表现为：沿郯庐断裂带呈北北东向广泛发育了冲积扇体系，从近断裂带西侧出现的半深湖-深湖相，向西依次为滨浅湖相到泛滥平原相的规律性分布，沉积厚度由东向西尖灭、超覆，构成了明显的东断西超的盆地构造格局，表明下白垩统的沉积中心依然位于盆地东部。由朱巷组重矿物组合、砾径、砾石成分及原生沉积构造等特征反映出沉积物来自于盆地东部，并具有近源、快速沉积的特点。说明了控盆断裂—郯庐断裂带在该时期具有强烈活动，且以大规模走滑运动为主，郯庐断裂带的走滑使得东侧张八岭进一步快速隆升，仍构成沉积物源系统；在断裂西侧，合肥盆地因走滑而挠曲，形成沉积可容空间。早白垩世时的合肥盆地属于走滑挠曲盆地。该时期断裂带内以走滑糜棱岩、超糜棱岩为主要形式；沿断裂出现串珠状岩浆岩体和火山喷发。获得郯庐断裂带走滑糜棱岩的同位素年龄为120Ma，获得沿断裂侵位的花岗岩岩体黑云母(40)~Ar／(39)~Ar年龄分别为：127.87±0.46Ma和120.00±0.50Ma；获得火山岩全岩K-Ar同位素测年的年龄值为119.2±2.3Ma。这些年龄值均直接证明了郯庐断裂带于早白垩世产生了大规模走滑运动。该期走滑事件对合肥盆地的最大贡献在于它打破了印支期，前陆+走滑的盆地格局，而进入到一个全新的北北东向的构造格局，标志着盆地的构造背景由特提斯为主的构造域向以太平洋构造域为主的转化。
合肥盆地的伸展活动发生于晚白垩世至早第三纪，伸展活动是叠加在前两期走滑构造之上，形成了以半地堑式楔形为主的沉积。沉积楔形体在盆地内部具有沿早期先存近东西向断裂产生北断南超，在郯庐断裂带一侧为东断西超特征，由此反映出该时期郯庐断裂带
和盆地内先存近东西向断层发生了正断活动。该时期盆地具双向伸展断陷模式，这一时期
的伸展活动具有区域性，与中国东部同期一系列断陷盆地形成的动力学背景一致，是太平
洋板块向西正面高角度下冲、中国东部岩石圈上拱中出现的构造。对盆地内上白至统及下
第三系的沉积体系域分析，该时期存在三个沉降旋回，说明邦庐断裂带经历了三次明显的
伸展断陷事件，表现出脉动式的伸展活动特征。
Hefei basin that is located on the southern fringe of the North China plate and by the side of Tan-Lu fault zone is a Mesozoic Cenozoic continental basin. The formation and evolution scenario of the basin are interrelated directly with the activities of Tan-Lu fault zone. The deposition shows a good response relationship to the structures of the fault. The fault zone has been controlling the deposition of Hefei basin all the time.
The pre-Jurassic basement of Hefei basin was composed of thrusts. Indosinian foreland thrusts in pre- Jurassic bedrocks of the basin increase towards the Tan-Lu fault zone, indicating Indosinian activity of the fault zone. Appearance of marginal faces, parallel depositional center near the Tan-Lu fault zone, the obvious faulted down boundary in the eastern part and the overlapping boundary from east to west inside the basin indicated that the fault zone occurred as the eastern boundary of the basin in Jurassic and acted as provenance of the basin in east due to strike-slip uplifting of the Zhangbaling belt. Fiv40Ar/39Ar plateau ages of muscovite from the Tan-Lu strike-slip mylonite on the eastern margin of the Dabie orogenic belt are 192.5 ± 1.7Ma,196.6±3.9Ma, 189.7 ±0.6Ma,197.8 ±1.3Ma and 190.4± 1.1Ma which represent cooling ages of syn-orogenic strike-slip faulting. These phenomena suggest that Tan-Lu fault zone originated from Inosinian continent-continent collision between the North and South China plate
s. The Tan-Lu fault zone started as a transform fault during the collision. The basin was controlled by both Dabie orognic belt and Tan-Lu fault zone. The model of the basin is a complex type that was composed of foreland and strike-slipping flexure in this period.
The depositional character of Zhuxiang formation in the basin reads as follows: A series of NNE alluvial fan were formed along the fault. The half-deep lake to deep lake faces appeared by west side of the fault, towards the west the saucer lake faces, shore deposit and flood plain face appeared in proper order. The depositional center of lower Cretaceous was formed in eastern part of the basin, and the depositional depth was pinch-out and thinning out from the east to the west. The tectonic framework of eastern faulting and west overlapping were formed. According to the characters of the compositional heavy mineral, diameter and composition of gravel, primary sedimentary structure, the sediments came from east part of the basin. They had distinguishing feature of near provenance and quickly deposit. These phenomena show that the fault has strongly activities at the same time. At that time Tan-Lu fault zone occurred a large-scale left-lateral displacement. The strike-slip movement on the Tan-Lu fault zone cau
sed the Zhangbaling uplifting which became source region and the Hefei basin appeared strike-slip flexure at the west side of the fault. In this time the strike-slipping mylonite, ultramylonite as well as associated igneous and magmatic intrusion and eruptive activity of volcano were formed along the fault. The 40Ar/39Ar values of the mylonite is 120Ma, The 40Ar/39Ar values of muscovite from magmatic body that formed along the fault are 127.87 ±0.46Ma, 120.00 ± 0.5Ma,the K-Ar data from volcanic rock is 119.2 ±2.3Ma.These dating demonstrate that the fault
belt has experienced sinistral strike-slip movement in the Early Cretaceous. The strike-slip event in early Cretaceous made the largest contribution to the basin was that It broke the basin pattern of foreland and strike-slipping flexure in Indosinian and went into a newly NNE structure pattern. This indicated that the tectonic scenario of the basin had been changed from Teties structure to the Pacific tectonics.
The extensional activities of Hefei basin occurred in the period between Late Cretaceous and Paleogene. As a result, the extensional normal faults were took place along the pre-existing nearly EW faults and the Tan-Lu fault zone. The deposition of half-graben was formed. But it appeared east faulting and west overlapping along the Tan-Lu
引文
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