华南地块雪峰山中生代板内造山带构造样式及其形成机制

华南大地构造核心问题之一是江南—雪峰山造山带的属性。在前人工作基础上,对横切雪峰山造山带的地质剖面进行了详细的区域地质、构造变形和部分重点区段地震反射剖面深部构造解释,划分出5个大地构造单元:(1)湘中复合逆冲构造带。该带位处雪峰山造山带东部,以龙山复合构造穹隆等为代表,是近EW向加里东造山带与NE向燕山造山带复合叠加的结果;其中燕山期构造样式总体为倾向SE逆冲断层控制的尖棱背斜构造。(2)雪峰山厚皮逆冲构造带。该带西以大庸逆冲断裂为界,带内板溪群浅变质褶皱基底大面积出露,总体发育指向NW的断层-褶皱组合。断坪-断坡式逆冲断层从板溪群内部薄弱层发育,向浅部产状明显变陡,并导致新元古界板溪群逆冲于古生界之上,控制了沅麻等中生代盆地的形成,沿断坡形成紧闭背斜和沿断坪形成宽缓向斜;表明其为典型的断层相关褶皱。断层褶皱组合与地表剥蚀共同作用,形成飞来峰和构造窗。(3)以梵净山构造穹隆为代表的梵净山—走马构造穹隆带。该带呈NE向长垣状,核部出露新元古界下部梵净山群。断坪-断坡式逆冲断层深切梵净山群,在断层上盘形成不对称箱状背斜。因此总体为典型的厚皮逆冲作用下的断层相关褶皱。(4)隔槽式逆冲构造带。此带主要发育一系列轴向NE的箱状背斜和尖棱向斜。箱状背斜核部为寒武系,向深部卷入震旦系—板溪群,形成基底卷入的断层-褶皱组合,其浅部形成叠瓦状逆冲断层-褶皱组合,从而构成主动双重逆冲构造。(5)华蓥山断裂与齐岳山断裂间的隔档式薄皮构造带。带内以发育尖棱背斜和箱状向斜为特征,是倾向SE断坪-断坡控制下的断展褶皱组合。上述5个构造单元变形区域卷入了上三叠统—下侏罗统,但为上白垩统角度不整合覆盖,表明变形时间为中生代中晚期,并且有从SE向NW渐次变新的趋势。将各构造单元及不同构造层次构造组合联系起来,建立起以断层相关褶皱为基本构造样式,从SE向NW,从深部向浅部发展的雪峰山中生代板内造山带的递进演化运动学新模式。     

燕山板内造山带中生代逆冲推覆构造及其与前陆褐冲…

燕山板内造山带发育有许多著名的中生代逆冲推覆构造，它们与前陆褶冲带中的逆冲推覆构造明显不同。燕山地区的逆冲推覆构造在空间分布上具有散在性，剖面上具有浅缓深陆的几何特征，形成于浅部构造层次，具有基底卷入的厚皮构造性质，并具有大致相同的形成时代和逆冲方向。形成这些逆冲推覆构造的直接原因是垂向的差异性隆升而不是水平挤压。     

燕山板内造山带中生代逆冲推覆构造及其与前陆褶冲带的对比研究

燕山板内造山带发育有许多著名的中生代逆冲推覆构造，它们与前陆褶冲带中的逆冲推覆构造明显不同。燕山地区的逆冲推覆构造在空间分布上具有散在性，剖面上具有浅缓深陡的几何特征，形成千线部构造层次，具有基底卷入的厚皮构造性质，并具有大致相同的形成时代和逆冲方向，形成这些逆冲推覆构造的直接原因是垂向的差异性隆升而不是水平挤压。     

塔里木盆地西北缘柯坪逆冲构造带与巴楚隆起的叠加关系

塔里木盆地西北缘柯坪逆冲带是天山和塔里木盆地在新生代盆山耦合作用下形成的构造变形区，为印度板块和 欧亚板块碰撞所影响的最明显地区之一。柯坪逆冲带逆冲方向是从天山向塔里木盆地内逆冲，构造变形样式是以寒武系蒸发岩层为滑动拆离面的薄皮构造，也有卷入前寒武系－元古界结晶基底的逆冲推覆构造，以及北西向走滑断层。以皮羌断层和印干断层为界，根据构造样式的差异，柯坪逆冲带可分为3个构造区，即西克尔区、柯坪区和阿克苏区。西克尔区逆冲推覆构造卷入地层厚度大，基底拆离面深度为7－8km；柯坪区逆冲推覆构造卷入地层厚度小，基底拆离面深度为5－6km；阿克苏区则为卷入前寒武系结晶基底的逆冲推覆构造。这些构造样式的差异是由于北西向的巴楚隆起对近北东走向的柯坪逆冲构造带叠加的结果，尤其巴楚隆起的南界－－皮羌高角度逆冲断层与柯坪逆冲带发育的皮羌左旋走滑断层，以及巴楚隆起的北界－－印干逆冲断层与柯坪逆冲带发育的印干右旋走滑断层对柯坪冲构造带的叠加最为明显。     

内蒙古白乃庙逆冲推覆构造的组成及其构造特征

地层对比结果显示,白乃庙地区发育在古生界之上并与其呈构造接触的地层为中新元古界白云鄂博群哈拉霍圪特组和白音宝拉格组。经过详细的野外观察和构造剖面测量可知,自南向北的逆冲推覆作用将白云鄂博群由华北克拉通北缘推覆至兴蒙造山带南缘的白乃庙岛弧岩带内,进而形成白乃庙逆冲推覆构造。根据逆冲断层、飞来峰与下盘地层、岩体的时代及相互关系,推断该逆冲推覆构造向NNW方向推覆7～15 km,形成于晚二叠世至早三叠世,是古亚洲洋闭合后陆陆碰撞作用在陆缘的响应。该逆冲推覆构造的发现和研究对于进一步了解白乃庙地区陆陆碰撞的过程具有重要意义。     

钦杭结合带南段钦州-灵山构造带中生代板内变形特征与构造转换

钦州-灵山构造带位于钦杭结合带南段,是华南中生代形成的大型构造-岩浆活动带。构造解析表明,钦州-灵山构造带灵山段由走滑构造、逆冲推覆构造以及一系列伸展构造组成:早期,该段整体表现为逆-平移性质,平面上呈一组平行或分支复合的断裂束,剖面上表现为向深部会聚的正花状构造;中期,构造带南东侧的六万大山花岗岩体逆冲推覆至古生代地层之上,其平面上呈向北西凸起的弧形复合断裂束,剖面上由前、后缘推覆型韧性剪切带及花岗岩断夹块组成的逆冲推覆构造;晚期,钦州-灵山构造带由挤压-推覆变形转入后造山伸展变形,沿乐民-寨圩一带发育了张性岩墙群、伸展型韧性剪切带及大型张性断裂带。带内构造变形特征、转换及演化机制揭示:在晚古生代钦廉-罗定裂陷槽关闭的地质背景下,扬子地块与华夏地块于中生代沿钦州-灵山构造带灵山段发生斜向拼合-板内造山作用。上述认识对理解钦廉-罗定裂陷槽的闭合、扬子地块与华夏地块的分界与拼合过程、华南板内造山的动力学机制及演化、六万大山印支期花岗岩基的侵位机制、十万大山盆地的性质,皆具有重要的地质意义。     

辽西地区燕山板内造山带东段中生代逆冲推覆构造

本文厘定并阐述了辽西地区燕山中生代板内造山带东段发育的推覆构造的宏观构造格局、运动学特征、形成时代和形成过程；探讨了形成该构造体系的区域构造背景及其大地构造意义。该区的逆冲构造系统由6条主干逆冲断层组成。分布于西北和东南缘的两条最外缘逆冲断层走向为ENE，居于其间的逆冲断层呈NNE-NE，而且，向东北和南西方向这些断层具有汇合的趋势。在东北端收敛于凌源-东官营子断裂（“内蒙地轴”南缘断裂）上，而在西南端则汇拢于大屯-锦州断裂及其西延的密云-喜峰口断裂。总体上构成一个类似于双重构造（duplex)的巨型逆冲系统。该区逆冲作用始于中侏罗世之前，于株罗纪末达到高峰并基本形成了本区的推覆构造格局。本区逆冲断层系统，总体逆冲方向指向南东，与燕山板内造山带中段、西段以向北、北西逆冲为主的逆冲推覆构造明显不同。结合燕山中段发现的近东西向右行走滑断裂系统及其与本区逆冲推覆构造体系的时-空关系分析，指出本区逆冲推覆构造的形成，是没燕山东西向构造带右行走滑作用因构造方向的改变发生构造转换的结果。     

龙门山中段山前带构造变形历史与物理模拟

龙门山冲断构造带具有NE分带、EW分段的构造变形特征。龙门山构造带中段逆冲推覆带是以出露彭灌杂岩及其前缘发育飞来峰为典型特征,变形以倾向北西的紧闭倒转-同斜褶皱为主;推覆-滑覆带变形强烈,发育一系列叠瓦状逆冲断层及相关的褶皱,及一系列由泥盆系至下三叠统碳酸盐岩构成的飞来峰,地腹发育厚皮构造,以叠瓦冲断构造为主;而前陆坳陷变形较弱,地表主要为SE倾伏的单斜,地腹则发育断层相关褶皱。通过构造物理模拟认为:1)龙门山中段构造变形受力边界主应力与断裂走向间的锐夹角为70°;2)变形样式总体为双滑脱层所控制的分层滑脱垂向叠加构造组合;3)构造变形过程具有3个阶段,早期须家河组沉积之后产生的滑脱断层垂向叠加,中期在遂宁组沉积期间和晚期在蓬莱镇组沉积期间及其后,发生滑脱断层垂向叠加,且控制沉积。     

华南雪峰山薄皮-厚皮构造转换过程:来自桑植—安化剖面的证据

对于雪峰山及其北西侧邻区发育的厚皮-薄皮构造样式前人已进行过较多研究,但关于厚皮和薄皮构造组合样式间的关系及转换过程则较少涉及,因此难以建立起区域性运动学模式;并导致对华南大地构造,特别是中—新生代构造体制的不同认识。对穿越雪峰山北东段及其北西侧邻区的薄皮-厚皮(桑植—安化)剖面进行了详细的构造样式、运动学与变形过程分析,结合地震剖面和大地电磁测深对深部构造的解释,综合区域构造关系,我们认为:早志留世至中泥盆世雪峰山板溪群等基底沿高角度断层逆冲抬升形成厚皮构造;中三叠世至侏罗纪,厚皮构造重新活化,大庸断裂带(亦称慈利—张家界—保靖断裂带)由一系列高角度断层向下收敛并沿板溪群内的板岩发育平缓的顺层滑脱断层,同时向北西侧逆冲形成薄皮构造。其薄皮构造样式主要为箱状向斜及受由深至浅的断坪-断坡式拆离断层控制的平缓背斜。     

闽西地区逆冲推覆构造格局及其演化

闽西地区的早中生代逆冲推覆构造由３个基本构造单元组成：西部结晶基底仰冲带、中部活化基底剪切滑脱带和东部盖层褶皱冲断带。古构造应力测定表明由西向东应力值依次递减。利用层长守恒原理，估算出的逆冲作用所造成的地壳缩短率至少达４５％，缩短量近１２０ｋｍ。逆冲推覆总体受华夏古陆基底构造作用的控制。乃华夏古陆西北边缘指向南东逆冲带的一部分。与扬子地台东南边缘指出北西的前陆边缘的褶皱冲断带一起，共同构成了华南早     

雪峰造山带北段地质构造特征——以慈利—安化走廊剖面为例

以慈利—安化走廊带为例, 对雪峰造山带北段西部地质构造特征进行了调查研究。研究表明, 雪峰造山带在廊带上可分为北部武陵断弯褶皱带和南部雪峰基底拆离带。武陵断弯褶皱带内主要发育北东东—东西向褶皱和同走向逆断裂, 另有少量北东向和北北西向右行平移断裂、北东东—东西向正断裂; 雪峰基底拆离带发育东西—北东向褶皱和同走向逆断裂、正断裂以及少量北东向平移断裂。武陵断弯褶皱带变形主要受控于板溪群底界面向北的滑脱及其导生的逆冲; 雪峰基底拆离带变形主要受控于切穿冷家溪群褶皱基底的断裂拆离与逆冲, 拆离与逆冲的方向总体由南向北, 但南缘总体逆冲方向指向南, 从而组成背冲构造样式。上述褶皱和断裂形成于武陵运动、加里东运动、印支运动、早燕山运动等挤压事件, 白垩纪伸展事件, 古近纪中晚期区域北东—北北东向挤压以及古近纪末—新近纪初北西向挤压等构造事件, 其中以加里东运动和印支运动形成的褶皱和同走向逆断裂最为重要。雪峰造山带北段与中段—南段一样具背冲构造样式, 但受加里东期近南北向挤压的区域大地构造背景影响, 北段逆冲、增厚和抬升作用的强度与幅度更大。      

雪峰山中段古生代变形的特征及意义——以绥宁-靖州-天柱-新晃剖面为例

对雪峰山中段绥宁-靖州(会同)-天柱-新晃剖面的研究表明,雪峰山中段的变形自东向西减弱,由东部的向西倒转紧闭褶皱过渡到西部的开阔褶皱。东部(绥宁-靖州段)卷入褶皱的为南华系和震旦系—下古生界,褶皱样式表明东部在南华系与板溪群之间存在一区域性的滑脱面,本段缩短11km。剖面西段(靖州(会同)-天柱-新晃段)卷入变形的为板溪群、南华系和震旦系—下古生界,主要滑脱面位于板溪群下部或冷家溪群与板溪群之间,该段缩短46km。东西2段之间的界线是早期控制板溪群和南华系沉积的正断层。研究得出的缩短量为最小值,与前人的研究结果一致,表明古生代雪峰山逆冲推覆距离不大。雪峰山中段石炭系与南华系之间的超覆不整合、靖州盆地的构造属性和雪峰山剖面的变形特征显示,雪峰山中段的变形发生在早古生代。雪峰山早古生代变形是早期裂谷的反转,属薄皮构造。     

湖南1∶25万怀化幅区域地质调查主要成果及新认识

1∶25万怀化幅图区主要位于扬子陆块东南缘,自西向东划分为武陵断弯褶皱带、沅麻盆地、雪峰冲断带及邵阳坳褶带4个构造单元。通过此次调查研究,取得了以下主要进展及成果: 基本查明了区内板溪群与高涧群的相变关系及界线; 提出了南华纪长安期沿雪峰山与涟邵盆地的结合带存在一凹陷槽; 对区内岩浆岩侵入时代和期次做了详细的划分,建立了岩浆演化序列; 结合同位素年龄数据,系统地对白马山—龙山复式岩基带及其周边的中酸性—酸性花岗岩体侵入时代、火山岩系的喷发时代进行了统一厘定; 查明了雪峰造山带的构造变形特征、构造样式以及沅麻盆地的构造特征和形成演化过程。     

库车前陆冲断带横断层发育特征及其形成机制

横断层是指走向与主构造走向线直交或大角度相交的伴生断层,在冲断带中普遍存在且具有一定的研究意义。库车前陆逆冲带是中亚地区典型的逆冲褶皱带,是经历多期构造形成的再生前陆盆地,具备发育横断层的构造基础。结合前人资料,通过对地貌遥感影像、深部物理资料以及地震勘探等资料的分析解译,对库车前陆冲断带的横断层构造特征、形成机制以及地质意义进行了探讨。通过研究发现:(1)库车前陆冲断带存在16条主要横断层(组),其中9条横断层结构及性质确定,总体来看主要分布在北部单斜带、克拉苏构造带以及秋里塔格构造带;(2)依照形成机制,研究区横断层可以分为基底断裂活化型走滑横断层、盖层撕裂型走滑横断层以及盐上张性横断层三大类;(3)横断层在调节冲断带不同段逆冲差异、横向河流发育、丰富构造样式以及控制油气运移等方面具有一定的地质意义。     

Origin and tectonic significance of a Mesozoic multi-layer over-thrust system within the Yangtze Block (South China)

In the Yangtze Block (South China), a well-developed Mesozoic thrust system extends through the Xuefeng and Wuling mountains in the southeast to the Sichuan basin in the northwest. The system comprises both thin- and thick-skinned thrust units separated by a boundary detachment fault, the Dayin fault. To the northwest, the thin-skinned belt is characterized by either chevron anticlines and box synclines to the northwest or chevron synclines to the southeast. The former structural style displays narrow exposures for the cores of anticlines and wider exposures for the cores of synclines. Thrust detachments occur along Silurian (Fs) and Lower Cambrian (Fc) strata and are dominantly associated with the anticlines. To the southeast, this style of deformation passes gradually into one characterized by chevron synclines with associated principal detachment faults along Silurian (Fs), Cambrian (Fc) and Lower Sinian (Fz) strata. There are, however, numerous secondary back thrusts. Therefore, the thin-skinned belt is like the Valley and Ridge Province of the North American Applachian Mountains. The thick-skinned belt structurally overlies the thin-skinned belt and is characterized by a number of klippen including the Xuefeng and Wuling nappes. It is thus comparable to the Blue Ridge Province of Appalachia.The structural pattern of this thrust system in South China can be explained by a model involving detachment faulting along various stratigraphic layers at different stages of its evolution. The system was developed through a northwest stepwise progression of deformation with the earliest delamination along Lower Sinian strata (Fz). Analyses of balanced geological cross-sections yield about 18.1–21% (total 88 km) shortening for the thin-skinned unit and at least this amount of shortening for the thick-skinned unit. The compressional deformation from southeast to northwest during Late Jurassic to Cretaceous time occurred after the westward progressive collision of the Yangtze Block with the North China Block and suggests that the orogenic event was intracontinental in nature.     

后撤式逆冲推覆断层成因机制及物理模拟——以准噶尔盆地西北缘克-百断裂带为例

位于准噶尔盆地西北缘中段的克-百断裂带,晚二叠世以来发育了一系列后撤式逆冲断层。长期以来,关于克-百断裂带高角度逆冲断层的成因机制一直处于争论当中,后撤式逆冲断层的物理模拟在国内尚未见文献报道。论文通过地震解释研究了克-百断裂带的构造变形特征及其演化阶段;应用断层"活动性系数"理论,半定量地描述了挤压条件下断层"活动性系数"、摩擦系数与断层倾角之间的关系,证明了挤压条件下也能形成高角度逆断层;结合"造山楔"理论解释了后撤式逆冲断层的成因机制。研究认为,克-百断裂带后撤式逆冲断层是印支期、燕山期持续挤压和扎伊尔山隆升效应综合作用的产物:挤压过程中发生"泊松效应",随着断层倾角增大,断层面上的正压力迅速增大、"活动性系数"降低,当倾角增大到一个临界值后断层停止活动,形成高角度的逆断层;同时扎伊尔山隆升造成挤压应力上移,为断层的后撤奠定了基础。最后利用砂箱物理实验模拟了克-百断裂带后撤式逆冲断层的形成过程。     

塔里木盆地吐木休克构造带断裂构造分析

吐木休克断裂位于塔里木盆地西部,是一条大型基底卷入型断裂构造带,构成塔里木盆地次级构造单元阿瓦提凹陷和巴楚断隆的分界。根据系统的地震资料解释,可以将吐木休克断裂分为西段、中段和东段3部分,各段构造特征有所差异。西段,为单一的基底卷入型高角度逆冲断层,倾向巴楚断隆; 中段,除倾向巴楚断隆的主冲断层外,倾向相反的反冲断层越来越清晰,楔状冲断构造的轮廓逐渐显现出来。同时,在断层上盘还发育第四纪正断层; 东段,倾向巴楚断隆的主冲断层,向上断至中寒武统,未断开中寒武统以上的地层,其冲断位移量完全为倾向阿瓦提凹陷的反冲断层所吸收,形成典型的楔状冲断构造。根据地震资料解释,认为吐木休克断裂带主要存在两期断裂构造:深部高角度基底卷入型逆冲断裂带和其上叠加的浅部正断层。前者形成于库车组沉积前,在库车组沉积期间持续活动,并在新近纪晚期定型; 后者是本次研究首次发现的,形成于第四纪早中期,仅发育在吐木休克断裂带的中部。     

江南造山带北部早中生代岳阳—赤壁断褶带构造特征及变形机制研究

早中生代(晚印支-早燕山期)岳阳-赤壁断褶带位于江南造山带与中扬子前陆盆地交界地带.作者对该构造带进行了地表地质调查,以此为基础探讨了构造剖面结构及构造变形动力机制.岳阳-赤壁断褶带自南而北可分为岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带,桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带,以及赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带.岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带自南而北依次有郭镇向斜、官山背斜、临湘倒转向斜和聂市背斜,组成隔槽式褶皱组合.褶皱轴面多向南倾,褶皱变形面为南华系盖层与冷家溪群褶皱基底间的角度不整合面和顺界面的滑脱断裂面.桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带主要发育轴面南倾倒转褶皱,褶皱波长较小,卷入地层为南华系-志留系以及上石炭统-中三叠统沉积盖层.赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带以南倾蒲圻断裂(江南断裂)为南部边界,发育T3-J2前陆盆地沉积,带内褶皱与断裂卷入地层包括沉积盖层以及T3-J2地层:南部断裂与褶皱轴面南倾.北部轴面近直立.自南西至北东,研究区内构造线走向由EW向渐变为NEE-NE向.上述构造分带及变形特征反映出自南向北的运动指向,表明岳阳-赤壁断褶带具前陆冲断带构造性质.从断裂相关褶皱理论出发,以地表构造特征为依据,厘定了岳阳-赤壁地质剖面结构并进行了变形动力机制分析,认识如下:①自南而北、自下而上的多个滑脱层及其间的南倾逆断裂或断坡(主要为江南断裂)组成近似台阶状的逆冲断裂系统,从总体上控制了构造块体的滑移、逆冲以及相应的构造格架或变形分区.②郭镇向斜为基底滑脱褶皱,官山背斜具滑脱褶皱和断裂传播褶皱双重成因,聂市背斜为断裂转折褶皱;临湘向斜为受两侧背斜控制的被动向斜,由于弯滑褶皱作用在其两翼沿不整合界面形成滑脱断裂.③岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带隔槽式褶皱的形成主要受控于褶皱基底的滑脱和基底整体的水平压缩,其形成机制类似于肿缩式褶皱.最后讨论认为湘东北-鄂东南地区不存在大规模、长距离的逆冲推覆构造.     

雪峰山西侧贵州地区中生代构造特征及其演化

贵州中生代变形主要发生在燕山期,发育三幕褶皱变形、两幕逆冲和三幕走滑。根据区域对比、卷入褶皱的地层和褶皱间的叠加关系,判断三期褶皱的形成顺序依次为近东西向、北东向和南北向,时限在J3—K2之间。逆冲推覆构造主要由向北西或西逆冲的近南北向逆冲断层组成,大体与南北向褶皱同时形成; 自雪峰构造带西缘向西,依次划分出根部带、中部带和前锋带。但是,在根部带识别出两幕逆冲推覆,其它两带各识别出一幕。走滑断层也有3个方向：东西向、北东向和近南北向。东西向走滑断层呈现出右行压扭的运动学特征,而大多数北东向走滑断层是左行张扭性质的。依据各个方向断层间的切割和限制关系,推测东西向走滑断层最早形成,其次是南北向逆冲断层,北东向走滑断层最晚活动。这些断裂和褶皱特征,总体表现出贵州多重多种复合联合的构造特征,最后,探讨了本区的构造成因模式。