0 引言

下扬子地区是扬子板块东段的重要组成部分，西以郯庐断裂带与大别造山带、华北板块相邻，北以嘉山响水断裂与胶辽地块相邻，南以江绍断裂与华南板块相邻，东侧为太平洋板块，是多个构造单元与力学系统的交接地带。其行政区划包括山东省、安徽省、江苏省、浙江省、上海市和江西省等多个地区，面积约20万 km²。

自20世纪70年代开始，下扬子地区构造特征研究开始进入人们视线^{[1, 2, 3, 4]}，因其涉及到华南板块、华北板块、太平洋板块等多维因素，在中国大地构造研究中处于举足轻重的地位^{[5, 6, 7]}。国家“七·五”攻关计划对下扬子地区构造格局认识有较大突破，即南北两套逆冲推覆系统组成了对冲构造格局^{[8, 9, 10]}，是板块运动造成区域挤压作用的产物。关于对冲带北侧逆冲推覆系统，多数学者一致认为其形成于印支期扬子板块与华北板块的碰撞^[11]。而对冲带南侧逆冲推覆系统的形成时间、动力学来源等问题仍然存在较多争议：部分学者认为其形成于加里东期华南板块与扬子板块的碰撞^[12]；部分学者认为其形成于燕山早期华南板块与扬子板块的碰撞^[11]；还有部分学者认为其形成于印支期江南隆起的板内造山^[10]。

众所周知，构造几何学分析是运动学和动力学研究的基础，它对于对冲构造格局的动力学模式分析具有不可或缺的作用，但目前很少有下扬子地区构造单元及其变形样式研究成果的相关报道^[13]。由于缺少反映宏观构造变形特征的区域地质大剖面，导致近年来下扬子地区构造特征的研究较为缓慢。本次研究以地质、地震、钻井、地球物理等多元化资料为基础，综合利用多学科资料相互解释和印证，建立了宿迁绍兴、连云港苏州两条区域地质大剖面；并以此表达下扬子地区构造单元及其变形样式，总结下扬子地区中、新生代构造变形规律，试图为下扬子构造发育模式提供借鉴。

古生代时期，下扬子地区构造活动稳定。中生代的印支运动和燕山运动对下扬子地区产生了革命性的影响，来自华北板块、华南板块和太平洋板块的挤压作用使下扬子地区产生了大规模的构造变形。早中生代以前的地层都卷入变形^[8]，形成一系列北东向的褶皱和逆断层。以南京镇江泰州安丰一带为轴^{[9, 10, 13]}，分为南北两套逆冲推覆系统，构造变形呈不完全对称的状态，具有明显的对比性。新生代以后，随着印度板块往东挤压，下扬子地区处于走滑拉分环境，并形成一系列伸展断陷^[13]，断陷在对冲带的南北两侧分别形成北断南超和南断北超的结构，指示了先前逆冲构造对断陷的控制^{[13, 14, 15, 16]}。渐新世以来，下扬子大部分地区披覆式沉积了新近系。

根据地层发育情况，可将下扬子及邻区地层划分为3个部分：下扬子地层区、胶辽地层区与华南地层区。下扬子地层区地层发育较全(图1)，主要包括中新元古代变质岩、上震旦统中三叠统海相碳酸盐岩和碎屑岩、上三叠统第四纪陆相地层和火山岩。下扬子地层区中：苏南、浙西、皖南和赣东北一带主要出露碳酸盐岩、变质岩和岩浆岩，仅局部地区发育陆相沉积地层；而苏北地区则几乎全部为陆相中新生代地层覆盖，其中，苏北南部(高邮海安一带)厚度可达7 000～8 000 m。胶辽地层区处于大别苏鲁造山带，主要出露了元古宇变质岩，局部沉积了陆相中新生代地层。华南地层区大面积出露火山岩和变质岩(浙江地区)，部分地区分布了中新生代陆相地层。

据文献[8]修改。 图 1 下扬子地区构造区划及地层分布图 Fig. 1 Structural zone and stratigraphic distribution of the Lower Yangtze region

图选项

本次研究建立的2条区域地质剖面均贯穿了下扬子地区，由南至北涉及多条基底断裂和多个构造单元。宿迁绍兴地质剖面(图1中AA’剖面)以江苏省宿迁市为北部起点，沿SSE方向途经金湖县、高邮县，到扬州市后向南偏转至句容市，然后再次沿SSE方向至浙江省杭州市后转向绍兴市。连云港苏州地质剖面(图1中BB’剖面)以江苏省连云港市为北部起点，沿SSE方向途经阜宁县、泰州市、无锡市，直至苏州市。

深部构造解释是地质学研究中的难点，因此多元化的区域地质、地震、钻井、地球物理等资料是本次研究的重点分析对象。主要思路是以沿途地区的地质和地震剖面为核心，连接组建区域大剖面，根据区域地质和地球物理资料分析深大断裂发育规律，结合钻井、地震信息进行断裂和层位分析，最终实现下扬子地区的构造解释。

本次参考了10多个地区的1∶20万地质图(包括连云港幅、杭州幅等)，充分反映了地层、褶皱、断裂等展布特征，具有较强的参考意义。以典型地区为例进行分析：太湖地区深部侏罗系以前地层发生褶皱、错断，且被新近系覆盖(图2a)；湖州青山出露震旦系、寒武系、侏罗系，断裂发育，地层接触关系复杂，第四系发育程度低(图2b)；浙江赭山同样出露褶皱错断的侏罗系，构造运动强烈(图2c)；连云港锦屏山浅部的前震旦系为紧闭背斜，上部遭受剥蚀后沉积第四系(图2d)；滨海地区各时期地层之间角度不整合接触关系明显(图2e)；江阴黄山发育典型褶皱，三叠系以前地层发生变形并被错断(图2f)。

a.江苏太湖地区(太湖幅地质图)；b.浙江湖州青山(杭州幅地质图)；c.浙江杭州赭山(杭州幅地质图)；d.江苏连云港锦屏山(连云港幅地质图)；e.江苏滨海县(淮安幅地质图)；f.江苏江阴黄山(无锡幅地质图)。C1j.下石炭统金陵组；C1g.下石炭统高骊山组；C2h.上石炭统黄龙组；AnZj.前震旦系锦屏含磷组；AnZy.前震旦系云台组。af分别对应图1中的剖面①⑥。 图 2 下扬子部分地区地质剖面图 Fig. 2 Geological sections of the Lower Yangtze region

图选项

由于下扬子地区构造特征复杂，本次层位解释还参考了另外两个重要的地质界面，即磁性基底面、志留系顶面。磁性基底面(图3a)即为盆地基底与盖层之间的构造界面，可以反映扬子板块震旦系与前震旦系的界线，对应华北板块中长城系与五台群的界线^[7]；志留系厚度均匀且薄，其顶面(图3b)是上古生界与下古生界的分层界线。上述两条地质界面上下地层岩性差异大，地球物理特征明显，在建立剖面时可据深度对这两个地层界面进行标定。

a.磁性基底面；b.志留系顶面。据脚注①修编。 图 3 下扬子地区磁性基底面和志留系顶面等深图 Fig. 3 Contour of geological surfaces of the Lower Yangtze region

图选项

① 周祖翼, 王家林, 毛凤鸣. 江苏下扬子区中、古生界地质-地球物理综合研究及油气评价. 扬州：江苏石油勘探局, 2005.

地震资料是覆盖区构造特征研究的重要资料，可以清晰地反映地层界线和断层。宿迁绍兴大剖面和连云港苏州大剖面的主要段均位于苏北盆地、句容盆地等地区，所穿过的G78、NG-13、JR52.2等地震测线是本次重点解释对象。如G78测线由江苏灌南延伸至张家港地区^[17]，全长约300 km，地震反射特征明显(图4)。其中，新近系波阻特征为高频、连续、多相位，产状近水平；古近系波阻特征为连续、中频、较强振幅；中生界波阻特征为低频、断续弱反射或无反射，比上覆、下伏地层的反射要弱；古生界波阻特征为杂乱或无反射，远离边界断层区低频、较连续、中等振幅；据此可划分出中新生代不同时期的构造单元(图4)。因此明确不同时期地层的反射特征具有重要的意义。

图 4 下扬子地区G78地震测线解释图 Fig. 4 Seismic interpretation of G78 in the Lower Yangtze region

图选项

断层在地震时间剖面上表现明显，如反射波同相轴错断、分叉、合并、扭曲、增减等变化。研究表明，下扬子地区发育2套不同产状、性质、特征的断裂体系(图4)。第一套断裂体系为形成于盆地发育之前的三叠纪侏罗纪时期、切穿古生界的基底断裂，具体包括4组(表1)，断面上陡下缓，呈铲式发育，多条基底断裂可呈叠瓦状组合分布，具级别高、规模大、切穿基底、长期活动的特点^[2]，如洪泽断裂、真武断裂，据此可划分中生代推覆带等构造单元(图4)。同时基底断裂的发育伴随着岩浆活动，岩浆常常沿这些深大断裂向上侵入。第二套断裂体系指形成于盆地发育的白垩纪新生代时期、未切穿中生界的浅部断裂，其形成受晚期区域拉张力和基底断裂双重作用控制，因此其形成时间明显晚于基底断裂，且平面上常发育于基底断裂之间或附近；该套断裂级别较低，但数目较多，易组合成阶梯型、“Y”字型等多种构造样式，如真武断裂对应浅部的一系列正断层^{[5, 14, 15, 16]}。

考虑到中、古生界资料品质的因素，借助钻井分层数据作为控制点进行标定提高地层、断裂解释的准确程度。据分析，早期的区域探井完钻深度大、钻遇层位多、无井斜，可以被充分利用。如G78剖面穿过荻1井、荻2井、苏121井、苏146井，NG-13剖面穿过古参1井、包1井，JR52.2剖面穿过圣科1井、容4井^[8]。分层数据(表2)明确了古生界、中生界、新生界等地层界线。

布格重力异常是野外重力观测数据经过布格校正以后得到的重力异常，由地下矿体或构造等局部地质因素在测点处形成的引力的垂向分量。磁力异常是地下含有磁性的地质体在周围空间引起的磁场变化。重力、磁力异常数据与区域构造之间联系密切，深大断裂在重力、磁力资料上，往往表现为：异常线密集带或梯度带，异常走向的突然改变或中断，异常曲线的扭曲带等。文献[18]中的下扬子地区重磁异常图即指示了基底构造及断裂的发育情况^[18]。

根据区域构造变形和基底断裂发育情况，将下扬子地区分为6个一级构造变形单元，包括苏北胶南造山带、苏北冲断区、南北对冲带、苏南冲断区、浙北冲断区和江南造山带，进一步细分为14个二级构造变形单元(图5、6)。

据脚注①修编。 图 5 下扬子地区基底断裂系统及构造变形单元划分图 Fig. 5 Basement faults and tectonic deformation units of the Lower Yangtze region

图选项

① 陈清华. 连云港苏州、宿迁绍兴大剖面中、古生界构造样式综合研究. 南京：中石化江苏油田分公司物探技术研究院, 2009.

图 6 下扬子地区区域地质剖面图 Fig. 6 Geological profiles of the Lower Yangtze region

图选项

指下扬子北部隆起地区，它形成于板块强烈碰撞造山。造山带内部的太古宙、元古宙强烈褶皱、变质^[19]，且出露至地表，属胶辽地层区。连云港地区可见震旦系、第四系，且发生了强烈褶皱(图2d)，缺失中间地层，二者呈不整合接触，指示了大规模的构造运动。南界为倾向北西、倾角较大的区域逆冲断裂，即嘉山响水断裂，深部发育有大规模岩浆，并沿断裂侵入至浅层^[19]。

指嘉山响水断裂与泰州安丰断裂之间的广大地区^[13]。北界紧邻苏北胶南造山带根部，可见倾向北西的叠瓦冲断层系，并出现向南数量减少的趋势，体现构造变形程度减弱。各时期地层均有发育，属下扬子地层区，AA’剖面中元古代地层埋深大于8 km，明显大于BB’地质剖面。结合区域地质剖面所表现出的构造变形特征，苏北冲断区可分成6个二级构造变形单元，均呈NE向展布。

盱眙洪泽推覆带(Ⅱ₁) 发育于嘉山响水断裂与洪泽断裂之间的构造变形单元(AA’剖面)。由于靠近造山带根部而导致构造变形强烈，发育叠瓦冲断层系。剖面上明显可见巨厚的震旦系、奥陶系，普遍缺失上古生界。由于四川期拉伸，推覆带中部浅层发育洪泽凹陷，沉积了古近系、新近系。

金湖高邮推覆带(Ⅱ₂) 发育于洪泽断裂与真武断裂之间的构造变形单元(AA’剖面、BB’剖面)，为区域剖面上范围最大的二级构造变形单元。AA’剖面中古生界变形程度相对较弱，主要表现为大型宽缓褶皱，中、新生界在伸展作用下呈阶梯式错断，发育一系列正断层。BB’剖面可见构造反转迹象，古生界发生回滑，白垩系、古近系结构呈箕状，形成明显的断陷盆地。

江都东台推覆带(Ⅱ₃) 发育于真武断裂与泰州安丰断裂之间的构造变形单元(BB’剖面)。展布特征总体与苏北胶南造山带近似。由于靠近对冲带而构造变形强烈，古生界被强烈改造，向两侧冲起。后期构造反转程度大，产生了足够的充填空间，因此中、新生界较厚。

涟水滨海推覆带(Ⅱ₄) 发育于嘉山响水断裂与古河渔业断裂之间的构造单元(BB’剖面)。震旦系奥陶系较薄且埋深浅，早期逆冲断层后期反转，由于反转程度的差异使下古生界遭受不同程度剥蚀，并缺失志留系(图2e、图3)。

淮安阜宁推覆带(Ⅱ₅) 发育于古河渔业断裂与洪泽断裂之间的构造变形单元(BB’剖面)。发育明显冲断层系，且后期反转形成箕状断陷，即阜宁凹陷。除志留系外各时期地层均有发育。

小海大丰推覆带(Ⅱ₆) 发育于洪泽断裂与真武之间的构造变形单元(BB’剖面)。古生界逆冲错断明显，三叠系侏罗系发育稳定，总体呈南厚北薄，缺失白垩系古近系，浅部对应建湖隆起(图4)。

指苏北冲断区与苏南冲断区之间的构造单元^[13]，从安庆经芜湖、南京到泰州一带，呈北东走向，宽20~40 km。由于处于南北两个动力系统之间，构造变形强烈，地层变化大。

南京镇江对冲带(Ⅲ₁) 发育于泰州安丰断裂与沿江断裂中间的西侧，为南北两个构造推覆系统的中间对冲部位(AA’剖面)。北部发育向东南推覆、西北倾斜的逆冲断层，南部发育向北西推覆、南东倾斜的逆冲断层，构造变形强烈。构造线由NE向转为近WE向，对冲带宽度较窄。构造活动期，两侧地层向中间冲起至地表，使下古生界、中生界遭受一定程度剥蚀，中生界出露地表发育宁镇山脉。

泰州安丰对冲带(Ⅲ₂) 发育于泰州安丰断裂与沿江断裂中间的东侧，同样体现了南北对冲的构造变形格局(BB’剖面)。构造线沿NE走向展布，对冲带较宽，变形程度较AA’剖面弱。对冲带北侧可见叠瓦状冲断层系，挤压程度明显强于对冲带南侧。下古生界保存完好，中生界剥蚀厚度较大，新生代时期接受坳陷沉降。

指沿江断裂与湖苏断裂之间的广大地区^[13]。发育一系列向西北逆冲推覆、倾向东南的逆冲断层，可见明显的反转构造。除部分地区缺失新生界外，中、古生界均有发育，属下扬子地层区，基底埋深达8 km。根据构造变形特征及边界逆冲断层发育情况，苏南冲断区分成6个二级构造变形单元，均呈NE向展布。

溧水句容推覆带(Ⅳ₁) 发育于沿江断裂与茅西断裂之间的构造变形单元(AA’剖面)。震旦系奥陶系厚度稳定，下古生界遭受不同程度剥蚀，并在后期反转回滑。中生界多呈“三角型”发育，缺失新生界。

溧阳常州推覆带(Ⅳ₂) 发育于茅西断裂与宜兴南通断裂之间的构造变形单元(AA’剖面)。下古生界及下伏地层被逆冲错断，中生界厚度变化较大，缺失新生界。新生代伸展运动使南侧地层反转程度小，北侧地层反转程度较大，呈地堑形态。茅山地区可见反转正断层。

宜兴无锡推覆带(Ⅳ₃) 发育于宜兴南通断裂与湖苏断裂之间的构造变形单元(AA’剖面)。发育向北西运动、倾向南东的推覆构造，总体构造变形程度较小，以地层褶皱为特点(图2a)。中、古生界发育较全，其北部遭受一定程度的剥蚀。

泰兴如皋推覆带(Ⅳ₄) 发育于沿江断裂与如皋金坛断裂之间的构造变形单元(BB’剖面)。发育多条倾向南东的逆冲断层及次级断层。震旦系侏罗系厚度稳定，但地层错断程度不同，中、新生界南东薄、北西厚，这与构造反转造成的箕状断陷形态有关。

江阴靖江推覆带(Ⅳ₅) 发育于如皋金坛断裂与宜兴南通断裂之间的构造变形单元(BB’剖面)。深部发育一条反向逆冲断层。震旦系奥陶系保存较好，志留系以后地层均遭受不同程度的剥蚀，浅部褶皱特征明显(图2f)。

常熟海门推覆带(Ⅳ₆) 发育于宜兴南通断裂与湖苏断裂之间的构造变形单元(BB’剖面)。由于处于造山带根部而构造变形强烈，可见明显的叠瓦状逆冲断层系，下古生界挤压变形，并在浅部遭受剥蚀，部分地区残余较薄的三叠系侏罗系。

指湖苏断裂与江绍断裂之间的广大地区(图5、6)。紧邻造山带，构造变形强烈，断裂发育程度较高，发育一系列倾向南东的叠瓦状逆冲断层。北部地区与苏南冲断区相邻，逆冲变形尤为强烈。同时地层遭受强烈挤压褶皱、错断(图2b、c)，各时期地层明显薄于苏南冲断区、苏北冲断区。

位于下扬子南部地区，形成于扬子板块与华南板块俯冲碰撞。BB’剖面出露前震旦系基底变质岩系，AA’剖面上同时不整合覆盖了中生代地层，属华南地层区。前端为倾向北西、倾角较大的区域性边界逆冲断层，即江绍断裂，深部发育大规模岩浆，并沿断裂侵入至浅层。

总体来看，下扬子地区形成了典型的对冲构造格局，且以南京镇江对冲带、泰州安丰对冲带为轴，这与前人认识基本一致^{[8, 10, 11, 13]}。构造变形呈不完全对称的状态，具有明显的对比性，主要表现在：南部地区形成苏南冲断区，北部地区形成苏北冲断区，苏南冲断区向北推覆，苏北冲断区向南推覆^[13]，二者相向对冲；苏北构造变形由北向南减弱，苏南构造变形由南向北减弱；苏北逆冲断层反转程度大，苏南逆冲断层反转程度小；苏北震旦系-奥陶系厚度大且被新生界所覆盖，苏南震旦系奥陶系厚度小，局部出露古生界。依据逆冲推覆系统从造山带到前陆地区的构造变形程度，大致可分为根带、中带和前锋带三部分，由北至南依次为：北部根带→北部中带→北部锋带和南部锋带→南部中带→南部根带。根带构造变形强烈，伴随发育区域深大基底断裂，如嘉山响水断裂；中带构造变形强度较弱，深大断裂较根带少，表现为大型宽缓褶皱；锋带为对冲构造中部地区，力学机制在此叠加而加强，构造变形较强，仅次于根带。因此构造变形程度从强到弱依次为根带、对冲带、中带^[13]。

构造样式是指在剖面形态、平面展布、排列和应力机制上有着密切联系的相关构造的总体特征^[20]。研究表明，AA’、BB’剖面发育两套构造变形系统：震旦系侏罗系构成深部的第一套构造变形系统，以逆断层、挤压变形为特征，发育挤压构造样式^[21]，对应前述的第一套断裂体系；白垩系、第四系构成浅层的第二套构造变形系统，以正断层、伸展变形为特征，发育伸展构造样式，对应前述的第二套断裂体系。结合前人认识及构造解释成果，本区发育挤压、伸展和反转等典型构造样式。

由于下扬子板块南北边界均发生了板块汇聚作用，形成了一系列同向冲断层系、反向冲断层系等构造组合，因此挤压构造样式是下扬子地区中生代发育的最重要、最典型的构造样式之一^[13]。

同向冲断层系 由一组倾向相同的冲断层组合而成，沿动力传递方向依次发生叠瓦式冲断作用，又称叠瓦状冲断层系(表3)。断层面呈铲状，上陡下缓，可能收敛于深部的基底拆离断层。盱眙洪泽推覆带和浙北冲断区均可见此类典型挤压构造样式。当同向冲断层系的最大断距靠近前陆盆地、远离力源方向，则称为前缘冲断层系，如盱眙洪泽推覆带。当同向冲断层系的最大断距远离前陆盆地、靠近力源方向，则称为后缘冲断层系，如浙北冲断区。

表 3 下扬子地区典型构造变形样式 Table 3 Typical structural deformation styles of the Lower Yangtze region

表选项

反向冲断层系 由两组倾向不同的冲断层组合而成，两处力源发生相向传递而在中部形成的对冲构造(表3)。两组断层均呈铲式发育，中间发育“三角”状逆冲断块。可分为对冲断层系和背冲断层系，前者表现为两组冲断层在深部发撒，后者表现为两组冲断层在深部相交。南京镇江对冲带可见对冲断层系，金湖高邮推覆带可见背冲断层系。

晚中生代新生代，江苏下扬子地区受区域伸展作用而进入裂陷盆地发育期，形成下扬子地区多种类型的伸展构造样式。

掀斜断块 以一系列正断层为界，断块发生旋转掀斜作用而形成“骨牌式”排列的构造样式。根据断块倾向与断层倾向的关系，进一步分为顺向断块、反向断块、堑垒断块等三小类，断块倾向与断层倾向相同即为顺向断块，断块倾向与断层倾向相反即为反向断块(表3)，断块倾向与断层倾向相同、相反均有或关系不稳定时即为堑垒断块。金湖高邮推覆带浅层的北部地区可见以上三小类构造样式。

滑动断阶 由多组断块发生滑动而形成的台阶状构造样式，包括一条主干断层和若干次级断层，次级断层受主干断层控制作用明显，且在深部相交于主干断层，为伸展作用晚期的产物。根据次级断层与地层倾向的关系，可分为顺向断阶、反向断阶(表3)，次级断层倾向与地层倾向相同时即为顺向断阶，次级断层倾向与地层倾向相反时即为反向断阶。金湖高邮推覆带浅层的南部地区均有此类构造样式的报道^{[14, 18]}。

反转构造样式是挤压、伸展构造相互转换而形成的复合构造样式，先伸展后挤压形成正反转构造样式，先挤压后伸展形成负反转构造样式。下扬子区早期受挤压力作用，形成深部第一套构造变形系统，晚期因伸展而形成浅部第二套构造变形系统，为负反转构造的发育提供了动力学条件。苏南冲断区负反转构造特征较为明显(表3)，如溧水句容推覆带，下古生界呈“倒三角”发育，其主要原因是推覆带前端的下古生界遭受挤压剥蚀变薄，并在后期反转回滑。

1)宿迁绍兴、连云港苏州大剖面贯穿了整个下扬子地区，对于该区构造变形特征研究具有重要意义。本次研究综合了区域地质、地震、钻井及地球物理等多元化资料，建立了两条区域大剖面，对剖面中的断裂、地层发育情况进行精细解释，明确表达了本区中、新生代对冲构造变形特征。

2)下扬子地区构造变形单元之间以深大断裂为界，呈北东南西向条带状展布。具体划分为6个一级构造变形单元，依次为苏北胶南造山带、苏北冲断区、南北对冲带、苏南冲断区、浙北冲断区、江南造山带，并可进一步细分为14个二级构造变形单元。

3)对冲构造格局是下扬子地区典型构造模式，构造变形以南北对冲带为轴呈不完全对称的状态，具有明显的对比性。南部苏南冲断区向北推覆，北部苏北冲断区向南推覆，二者相向对冲。苏北构造变形由北向南减弱，苏南构造变形由南向北减弱 ；苏北震旦系奥陶系厚度大且被新生界所覆盖，苏南震旦系奥陶系厚度小，局部出露古生界。

4)下扬子地区构造变形样式主要有挤压、伸展、反转等3大类，包括同向冲断层系、反向冲断层系、掀斜断块、滑动断阶、负反转构造5亚类，具体分10小类。