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江南断裂系指江南隆起带北缘的边界断裂,其构造属性、成生时代及演化等问题历来存在不同争议。本文重点研究东段临湘-瑞昌段即狭义江南断裂的变形和演化特征,经野外详细调研及室内综合分析得出如下基本结论或认识:
1.断裂时空变形包括前燕山期非造山性质的沉积突变和燕山期及以后造山作用下的构造变形两个阶段。突变带内发育断续分布的同生角砾岩,代表断裂早期同生断层特性,但它与突变带内其它组分一样,仅具沉积相带划分意义,不具造山性质。发育于燕山期的江南断裂叠至在早期突变带之上,地表呈断续出露,西强东弱,总体倾向南-南东向,宏观变形表现为高角度逆冲特点,仅具逆冲断层性质,是由不同方向或不同级别的断面组及所夹持的褶皱系组成。带内强变形带与弱变形域呈非均匀交替分布。宏、微构造内运动学、动力学信息表明至少存在三期活:早期由南向北逆冲、中期走滑、晚期伸展。
2.浅层断裂作用总体处于脆性、低温、低差异应力的构造变形环境。宏观与微观均表现为脆性破裂。流体包裹体均一温度包括210-260℃、160-200℃和110-150℃三个区间段。这可能与断裂早、中、晚三期变形温度与之对应,时间顺序显示断裂活动呈减弱趋势。断裂差异应力作用较小,为30-40Mpa之间。
3.根据断裂宏微观变形特征,并结合地质及年代学证据,研究表明断裂作用始于燕山早期,持续至早中新世,大致经历了三次主要构造变形。早期由南向北逆冲(192.8Ma),构造反转期间(131.3-120Ma左右)表现走滑性质,随后进入伸展体制下正断层发育演化史(120-11.7Ma),期间断裂活动表现出西早东晚、沿断层走向自西向东传递的特点。
4.江南断裂位于幕阜山-九岭逆冲推覆构造带的峰带位置,系鄂东南逆冲推覆构造的组成部分,断裂空间上呈“铲状”,具逆冲推覆性质,但水平及垂直位移量较小。而断层现今浅层主要变形形迹和成生条件揭示其仅具逆断层性质,与空间自身逆冲推覆性质不具对应性。矛盾原因可能与区域应力作用特点、所处逆冲推覆构造峰带位置和空间“三层楼式”变形结构等因素有关。
燕山期造山过程中区域应力由南向北传递,经过推覆构造的根带和中带逐次被缓冲吸收,达到峰带位置时已大幅度减小,作用明显减弱,同时结合本区逆冲推覆具蠕散式滑动特点,及其“三层楼式”变形结构特征,能量消耗和推覆位移多表现在浅层”侏罗山式”褶皱变形、深部“柔性”基底塑性形变及两大主滑脱层面上。而区域应力对江南断裂的影响相对减弱,致使断裂浅层次上倾角较大,仅表现出仰冲性质,发育一系列次级断层系和褶皱系组合,而断裂水平和垂直推覆位移量较小。