(一)地面地质调查历程
自20世纪20年代开始,先后有李四光(1922)、王竹泉(1924)、翁文灏和计荣森(1932)、谢家荣(1947)、徐嘉炜(1956)、张文堂(1962)、华德昌(1965)等在合肥盆地做过地层研究工作,325地质队(1974)等在合肥盆地及其周边进行过地质调查。
1958年,地质部第一石油普查勘探大队安徽区队成立,以合肥盆地为重点进行了1:20万石油地质调查。
1999年,胜利石油管理局介入合肥盆地的油气勘探工作之后,为配合地震解释及综合研究,于2000年与安徽省地质调查院协作,进行了8条区域地质廊带剖面(1:5000)的测制(图1-3),其中东西向4条,自西向东为HF99-620、650、700、748线,南北向4条,自南而北为HF99-317、340、365、396线,累计180km。2001年又协作完成了大别山山前150km地质廊带剖面(1∶5000)的测制工作(图1-3)。
图1-3 合肥盆地区域地质调柘测线位置图
(二)区域地质调查的主要成果
2000~2001年,在合肥盆地及其周边累计完成330km的地面地质调查工作,取得了以下主要成果和认识:
(1)通过系统的ESR测年,结合沉积相的研究,确定了霍山一带侏罗系三尖铺组(J1+2s)、凤凰台组(J3f)与肥西一带的侏罗系防虎山组(J1f)、圆筒山(J2y)、周公山组(J3z)属于同期异相沉积。
(2)通过岩性组合、砾石成分、接触关系、沉积相等方面的系统研究,发现毛坦厂组(K1m)火山岩与沉火山碎屑岩、沉积岩之间呈穿插接触关系。
(3)证实了霍山县团山一带下白垩统黑石渡组(K1h)与下伏中—下侏罗统三尖铺组(J1+2s)之间为角度不整合接触。
(4)发现和确定了盆地内早白垩世地层中存在近EW向小背斜(长丰双墩、定远土山背斜)及北NE向复式背斜(如定远雨林集复式背斜)。其成因与大别造山带和郯庐断裂带等的活动有关。
以往关于盆地内中、新生界褶皱的资料极少,本次工作发现的一些褶皱构造如下:
周家凹向斜:位于六安市南27km左右,HF99-650线中部。核部为晚侏罗世凤凰台组(J3f),翼部为中—下侏罗统三尖铺组(J1+2s),长度估计在20km以上,轴迹方向近EW向,向西抬起。由于古新世定远组(Ed)的覆盖,致使北翼出露不全,南翼倾角10°~20°,北翼倾角10°~15°,轴面直立,为直立褶皱。
紫蓬山向斜:位于肥西县城西15km的紫蓬山,HF99-700线中段北部。核部、翼部地层均为上侏罗统周公山组(J3z),轴迹方向近EW向,向西仰起,估计长度大于3km。由于第四系覆盖,致使北翼地层出露不全。南翼倾角以20°~35°为主,北翼倾角10°~15°,轴面微向南倾,为直立褶曲。
双墩背斜:位于长丰县双墩集附近,亦称为吴山庙鼻状构造。核部、翼部地层均由下白垩统朱巷组(K1z)构成,长约11km,宽10km,轴迹方向近EW,向东倾伏,北翼倾角为10°左右,向东转折端倾角为100~280,由于第四系覆盖,南翼情况尚不明确。
南店子背斜:位于定远县南东12km南店子。核部地层为上白垩统响导铺组(K2x),翼部地层为上白垩统张桥组(K2z)。轴迹方向为60°,向南西倾伏,估计长度6km。由于第四系覆盖,致使地层出露较差,仅据零星露头点确定,南东翼为10°,北西翼倾角为9°,轴面直立,为直立褶曲。
土山背斜:位于定远县南东12km处的土山。核部、翼部地层均为上白垩统响导铺组(K2x),轴迹方向为105°,向西倾伏。由于第四系覆盖,展布长度不明。北翼倾角为20°,南翼倾角为10°,轴面略向南倾,为直立褶曲。该褶曲系当地群众挖水渠时揭露整个核部(图版Ⅱ-1)。
雨林集背斜:位于定远县城东17km的雨林集。核部地层为下白垩统朱巷组(K1z),翼部由上白垩统响导铺组(K2x)构成,宽8km,长约10km,轴迹呈NE向,向南倾伏。由于第四系覆盖而展布情况不明,往北被下第三系定远组(Ed)覆盖而不清楚。东翼倾角为10°左右,西翼倾角为14°左右,轴面近直立,为直立褶曲。
(5)通过剖面测制和走向追索,肯定了合肥盆地北缘在西三十里店以北近EW向定远断裂的存在,该断层导致了定远早三纪盆地北部的不完整,否定了该断裂为同沉积断层的看法,推测应属于第三纪之后的断层。
(6)首次在肥西县周公山一带发现了一系列较平缓、与层面交角不大的顺层滑覆构造,不仅在地层产状向北倾的较平缓地层中发育,而且在地层南倾的较平缓地层中亦发现了向北的滑覆面,表明这期滑覆应早于肥西-韩摆渡断裂以北的侏罗纪地层中近EW向向斜的形成时间。
(7)发现了霍邱县白大山以南青白臼系刘老碑组存在一系列变形,而往北不足10km的霍邱县四十里长山一带在相同层位中未见此现象,结合HF99-748线刘老碑组也未出现变形的实际,可以肯定该处变形与肥中断裂的活动有关。
(8)通过工作,肯定了印支面以下存在由南向北的推覆构造,其南北向的挤压作用应与大别造山带仰冲推覆有关。
(9)首次在合肥盆地南缘霍山县与儿街东的下白垩统黑石渡组砂岩裂隙中发现了沥青,为确定合肥盆地的油气勘探前景提供了宝贵的依据。
(10)在盆地南缘的金寨县、霍山县等地发现了与大别造山带冲断作用有关的地质现象,为研究大别造山带与合肥盆地之间的耦合关系奠定了基础。