广东罗浮山断裂在区域上属于广三断裂带东段，西与瘦狗岭断裂（广三断裂带中段）以文冲断裂切割为界相连，共同控制珠江三角洲的北界^[1-4]。广三断裂带作为珠江三角洲乃至广东省的一条区域性主干断裂，前人对其做过较多的调查和研究^[5-10]，其中由于中段（瘦狗岭断裂）位于广州市主城区北部，前人的调查和研究工作多集中于此，而对于东段（罗浮山断裂）的数据和资料较少，特别是年代学定量研究方面，尚缺乏更加细致的研究。如严国柱从几何学、运动学、地貌学、地球物理学、动力学、沉积学、地震学等方面对其进行研究，认为其加里东旋回以来具多期活动历史，中生代之后活动逐渐减弱^[5]；龙志强等从几何学、运动学、沉积学、地震学等方面对其进行研究，认为该断裂形成以来存在四期变形事件^[6]；朱永亮等用核裂变径迹法和热释光法对该断裂活动年龄进行测定，认为该断裂中—新生代处在活动较强，且在早—中更新世仍发生过较强烈的活动^[8]；邹和平等根据其野外地质证据以及构造年代学数据，对该断裂变形期次与区域构造演化联系方面进行研究^[9]；彭卫平等用地球物理及热释光测年等方法对该断裂的活动性进行研究^[10]，等等。

本文根据野外地质观察，结合罗浮山断裂韧性剪切带白云母单矿物⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学测年数据，对该断裂带的变形期次进行研究，并将其纳入区域构造演化的总体背景中来进行讨论，以期对该断裂带以及区域构造活动历史有更深入的认识。

罗浮山断裂西起广州黄埔庙头往东经新塘、石滩、惠州博罗福田至长宁，断裂总体走向为75°～85°，在福田和长宁段走向为80°～90°，长约55 km（图1）。该断裂切割了元古宇、加里东期混合花岗岩、燕山期二长花岗岩，控制了东莞盆地的近东西向分布。断裂带内大量发育浅层次脆性变形造成的碎裂岩系列，如硅化碎裂岩、断层角砾岩，带宽8～20 m；还发育深部构造位韧性剪切造成的千糜岩、糜棱岩及糜棱岩化岩石，韧性剪切带展布于脆性断裂北侧，整体与脆性变形带平行，带宽50~800 m。断层面多倾向南、南南东。脆性断裂倾角一般较陡，约45°～56°，北侧的韧性剪切带的糜棱面理与脆性断裂倾向基本一致，倾角较缓，约16°～40°。构造岩发育情况说明该断裂带具有多期活动特点，总体上是早期为深部构造位的缓倾角韧性剪切，晚期为中—高角度脆性断裂活动。

图1 罗浮山断裂分布图（据1∶50万广东省地质图（2017）修改） Fig.1 Distribution map of Luofushan fault (modified from 1∶500，000 Geological Map of Guangdong Province (2017))

于惠州市博罗县福田镇西广汕公路与从莞深高速交界处飞鹅岭采石场内（图1蓝色点位置）见罗浮山断裂出露，其断裂带近东西走向，倾向南，大致可分为脆性变形带和韧性剪切带（图2）。

脆性变形带宽约8 m，构造岩岩性为硅化构造角砾岩带（图3），角砾大小0.5~2 cm，多数为次棱角状，部分为棱角状，硅质胶结为主，坚硬，局部见有褐铁矿化或褐铁矿胶结，常见有角砾中包有细小的构造角砾岩，角砾多离散分布，角砾成分多为硅化岩、糜棱岩类，局部由于强硅化，角砾成分已不可识别，且界面特征亦不可识别，据其构造岩特征，可知该断层为张性正断层。

韧性剪切带位于脆性变形带北侧，且走向与其一致，产状较缓，其出露宽达800 m。该剖面显示韧性剪切带具有由南向北依次递变的变形特点，构造岩由千糜岩（图4）向北过渡为花岗质糜棱岩、糜棱岩化花岗岩及正常的加里东期花岗岩（ ηγ S ₁ ）。其内部变形特征以及平缓的倾角表明，该剪切带为逆冲韧性剪切性质。

断裂带南侧（即上盘）为古新世复成分砾岩层（E₁x），其砾石杂乱堆积，层理不甚清晰，大致可识别出上陡下缓，且可见砾石遭受后期应力影响破碎，硅质热液沿破碎裂隙上升，造成古新世复成分砾岩层硅化（图5），表明古新世之后该断裂仍有活动。

图2 博罗县福田镇西罗浮山断裂素描图Fig.2 The sketch map of Luofushan fault in the west of Futian Town，Boluo County

图3 罗浮山断裂内硅化构造角砾岩(俯拍) Fig.3 The silicified structural breccia in Luofushan fault (overhead shot)

图4 韧性剪切带内千糜岩特征Fig.4 The characteristics of phyllonite in ductile shear zone

图5 断裂上盘古新世复成分砾岩碎裂后硅化(俯拍) Fig.5 Silicification of Paleocene composite conglomerate on the hanging wall of the fault after fragmentation (overhead shot)

于上述采石场罗浮山断裂韧性剪切带内采集了花岗质糜棱岩（原岩为早志留世花岗岩）进行单矿物白云母（样品D6265-0-1）的⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学研究。镜下观察表明，岩石受剪切应力作用明显，韧性变形强烈，由碎斑和基质两部分组成，矿物分布可见定向，且后期重结晶明显，呈糜棱结构；石英碎斑呈定向拉长的扁豆状、香肠状定向分布；长石碎斑多呈眼球状；白云母碎斑呈拉长片状，常见扭曲，定向分布；基质组成主要为糜棱状石英、长英质碎粒碎粉，糜棱状矿物呈条纹、条带状定向分布，常见流动、弯曲、褶皱等现象，常见基质绕过碎斑呈眼球状、透镜状构造。单矿物样品的挑选采用标准矿物分离技术（按照《⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素地质年龄及氩同位素比值测定（DZ/T 0184.8-1997）》），年龄测定由核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成，测定结果见表1和图6。

如图6所示，该样品年龄谱由10个加热阶段组成。第1阶段和第2阶段视年龄分别为123.38±1.09和126.70 ± 0.70 Ma，其中³⁹Ar析出量分别只占总³⁹Ar析出量的9.16%和12.00%，应为后期蜕温年龄，其加权平均年龄为125.26 Ma。

第3至第8阶段的视年龄从134.51±0.66 Ma变化到140.32 ± 0.94 Ma，相应的³⁹Ar析出量总和为77.10%，由此计算得到的坪年龄为135.08 ± 0.61 Ma。其计算出的等时线年龄132.82±2.41 Ma（图6）与坪年龄在误差范围内基本一致，通过不同方式得到的样品年龄都比较近似，表明所测试的样品中无显著的过剩氩或氩的丢失，也说明了坪年龄值具有很高的可靠性，此坪年龄代表白云母的结晶年龄。

表1 惠州博罗飞鹅岭罗浮山断裂白云母单矿物40Ar-39Ar年龄分析结果Table 1 The analysis results of 40Ar-39Ar age of Muscovite single minerals from Luofushan fault in Feieling，Boluo County，Huizhou City

图6 样品D6265-0-1白云母40Ar-39Ar年龄谱（左）、40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄（右） Fig.6 The 40Ar-39Ar age spectrum（left）and 40Ar/36Ar-39Ar/36Ar isochron age（right）of Muscovite of sample D6265-0-1

第9阶段和第10阶段的视年龄分别为130.50± 2.10 Ma和135.12±3.49 Ma，其中³⁹Ar析出量分别只占总³⁹Ar析出量的0.87%和0.87%，其视年龄值与主体年龄值基本一致，包括第1阶段与第2阶段年龄值亦与主体年龄值基本一致。且卷入此次糜棱岩化事件的岩石为元古宇、早志留世花岗岩、晚三叠世花岗岩，那么⁴⁰Ar-³⁹Ar坪年龄135.08±0.61 Ma应是反映强烈糜棱岩化，即罗浮山断裂带强烈韧性剪切的年龄。第1阶段和第2阶段的加权平均年龄为125.26 Ma应为本次构造热事件的后期蜕温年龄。该样品白云母单矿物⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄分析结果总体反映的为同一期构造热事件。

邹和平等（2001）于广州黄埔庙头附近该断裂内采集黑云母单矿物进行⁴⁰Ar-³⁹Ar坪年龄测定，获得172.27±0.56 Ma^[9]，年龄值比较可靠。

根据野外地质观察，罗浮山断裂多期变形的地质证据如下：

（1）沿庙头—新塘一线，于断裂通过处，断裂北侧的晚三叠世花岗岩已强烈变形成超糜棱岩、糜棱岩及糜棱岩化花岗岩，说明具有韧性变形特征的罗浮山断裂发育于晚三叠世之后。

（2）断裂控制了古近系东莞红层盆地的近东西向分布，沿该断裂，古近系红层产状较乱，砾岩成分较复杂，杂乱堆积，不显韵律及层理，分选性差，磨圆度以及成熟度均较低，反映了高角度断裂边界处快速堆积的构造环境，表明古近纪该断裂有一次较长时间的持续正断活动。

（3）断裂带中硅化岩十分发育。沿断裂带可见数米—数十米宽的断层硅化岩带，硅化岩带后期又叠加破碎作用，裂隙发育，常见追踪状、网格状脉石英充填。硅化作用除发生在元古宇变质岩、加里东期混合花岗岩和燕山期二长花岗岩中以外，古近系红层也有部分遭受网状石英脉的贯入和硅化（图5）。古近系红层中还含有许多断层硅化岩破碎后所成的砾石。这说明至少存在两期硅化作用，一期发生在古近系红层堆积之前，另一期发生在古近系红层沉积过程中或之后。断层硅化岩主要具碎裂结构和角砾状结构，部分保留有硅化作用前的糜棱岩结构。上述特征表明该断裂带自古近纪以来具多次脆性变形并以张性破碎活动为主。

（4）断裂控制第四纪沉积和不同地貌类型的分布，其北侧为低山丘陵的地貌景观，第四纪沉积环境以陆相河流沉积为主形成同山间盆地，沉积厚度一般为5~10 m；而南侧则为平原地带地形平缓开阔，第四纪沉积以海相、河流相沉积为特色，沉积厚度为10～30 m。

根据现有资料，结合野外地质证据与⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素测年结果，将罗浮山断裂活动期次共分为四个阶段。

（1）断裂北侧的晚三叠世花岗岩已强烈变形成超糜棱岩、糜棱岩及糜棱岩化花岗岩，说明具有韧性变形特征的罗浮山断裂发育于晚三叠世之后。前人于该断裂内测得172.27±0.56 Ma黑云母单矿物⁴⁰Ar-³⁹Ar坪年龄^[9]，指示中侏罗世该断裂发生过强烈的逆冲挤压和韧性剪切。

（2）早白垩世韧性剪切变形期。对该断裂内韧性变形过程中产生的白云母单矿物进行⁴⁰Ar-³⁹Ar测年，获得135.08±0.61 Ma的坪年龄，指示早白垩世该断裂再次发生逆冲挤压活动。

（3）晚白垩世脆性正断、硅化作用期。断裂控制了古近系红层盆地的分布及东莞盆地北缘，表明古近纪之前该断裂有一次活动。上述地质学证据表明至少存在两期硅化作用，一期发生在古近系红层堆积之前，另一期发生在古近系红层沉积过程中或之后。结合本次测年结果，表明此次脆性正断、硅化作用期应发生于晚白垩世。

（4）古近纪—第四纪脆性正断、硅化作用期。上述地质学证据表明古近系红层晚期又叠加破碎作用，遭受网状脉石英的贯入和硅化，说明在古近纪之后仍存在脆性正断、硅化作用。

综上所述，罗浮山断裂具有多期变形特征，总体上早期为深部构造位的缓倾角韧性剪切，晚期为中—高角度脆性断裂活动。根据现有资料，结合野外地质证据与本次⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素测年结果，将罗浮山断裂活动期次共分为四个阶段：中侏罗世逆冲韧性剪切变形期、早白垩世逆冲韧性剪切变形期、晚白垩世脆性正断、硅化作用期和古近纪—第四纪硅化作用、持续脆性正断变形期。

致谢：核工业北京地质研究所分析测试研究中心刘汉彬正高级工程师、崔建勇正高级工程师进行的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄测试，在此表示衷心感谢。