湘中盆地龙山穹窿构造样式及其成因机制

本文选取湘中盆地龙山穹窿体为研究对象,主要沿二条近正交剖面开展了详细的野外地质调查、构造解析工作。系统地对龙山穹窿体进行了地层产状、轴面劈理产状、逆冲断层及其擦痕线理进行了测量和统计。根据褶皱样式与轴面劈理的配套关系,并结合卷入叠加变形的地层,以及轴面劈理的错切关系综合分析,确定NE-SW向褶皱叠加在近WNW-ESE向(近EW向)褶皱之上,确定叠加干涉样式属于Ramsay分类中典型的穹盆叠加样式。在区域地质关系与演化对比基础上,确定龙山穹窿是加里东期和燕山期褶皱复合叠加变形的结果;依据剖面构造分析及前人研究成果,确定泥盆系与前泥盆系间的区域性角度不整合和南华系与基底间拆离断层为两套区域性潜在滑脱层,并认为滑脱层在龙山穹隆体形成和发育过程中具有控制作用。通过对二期古构造应力场的恢复,重建了区域构造演化,建立了龙山穹窿体由拆离断层及软弱层控制的褶皱叠加构造模型。龙山穹窿体的褶皱叠加过程在华南大陆,特别是雪峰山造山带构造演化中具有代表性,表明加里东运动和燕山运动的叠加和复合是雪峰山造山带的重要构造表现形式,这为深入研究雪峰山造山带结构与演化提供了依据。     

湘中盆地西部构造变形的运动学特征及成因机制

湘中盆地中部的大乘山 龙山EW向隆起将湘中盆地分为涟源和邵阳两个次级凹陷。湘中盆地西部上古生界盖层中主体构造为NE—NNE向褶皱和逆断裂,前人认为其变形与向北西的逆冲推覆有关。本文对湘中盆地西部进行了多条构造剖面调查,结果表明：涟源凹陷西部上古生界褶皱轴面大多直立、部分斜歪;走向逆断裂及斜歪褶皱轴面大多倾向NW,少量倾向SE。大乘山背斜为一轴面倾向NWW的倒转背斜,背斜核部及两翼发育大量以NWW倾向为主的逆断裂,背斜内长安组劈理均倾向NWW。邵阳凹陷西部上古生界中走向逆断裂和倒转与斜歪褶皱轴面总体倾向NWW,局部反冲构造带断裂倾向SEE。湘中盆地盖层变形主要受控于盖层底部不整合界面及石炭纪测水组煤系地层的滑脱,部分断裂切入加里东褶皱基底。上述各次级构造单元变形特征表明湘中盆地西部逆冲推覆的总体方向为SE,而不是前人所认为的NW。研究表明湘中盆地NE—NNE向褶皱和逆断裂形成于中三叠世晚期的印支运动和中侏罗世晚期的早燕山运动。分析认为湘中盆地西部向SE逆冲,与雪峰造山带东缘向SE逆冲及城步 新化岩石圈断裂向NW俯冲有关。     

内蒙古东南部西拉木伦缝合带两侧二叠纪以来的叠加褶皱变形：对同碰撞和碰撞后变形的启示

内蒙古东南部西拉木伦断裂两侧二叠纪地层中发育有一系列叠加褶皱,它们与侏罗纪地层内部褶皱及断裂变形记录了该区晚古生代以来的多期构造事件。研究这些变形对探索华北北部及邻区所经历的从古亚洲构造域到古太平洋构造域转换的动力学过程具有重要意义。二叠纪、侏罗纪地层变形的详细地质填图及叠加褶皱构造样式与区域演化序列的研究,揭示出：二叠纪地层褶皱形迹具S型展布特征,总体走向NEE,轴面倾向NW;中生代地层褶皱走向NE,轴面倾向SE,伴生逆冲断层多向SE倾斜并且上盘向NW逆冲。研究厘定区内经历三期构造变形：(D1)二叠纪末-中三叠世NNW-SSE向区域性挤压,二叠纪地层形成NEE向褶皱;(D2)晚三叠世区域性剪切作用将先期形成的NEE向褶皱改造成平面弧形褶皱,表现为Simón(2004)划分的Type2a与Type1d型叠加褶皱样式;(D3)晚侏罗世NW-SE向挤压导致中侏罗世地层中倒向NW的褶皱构造,并使得二叠纪地层褶皱更加紧闭。研究认为这三期变形可能分别代表：(1)古亚洲洋闭合和伴生的碰撞造山作用;(2)介于西拉木伦右行走滑断裂与蒙古东南部东戈壁左行走滑断裂之间块体的NEE向挤出构造;(3)古太平洋板块向欧亚大陆之下的俯冲作用。     

大巴山与雪峰山逆冲构造带J3-K1复合过程的响应———鄂西秭归褶皱带构造样式与形成机制

秭归褶皱带位于大巴山逆冲带与雪峰山逆冲带叠合部位,总体呈现穹窿-盆地型式,是构造复合、联合作用的结果,记录了大巴山逆冲带与雪峰山逆冲带两者相互作用的重要信息,是研究构造复合和联合过程的理想区域。本文通过对秭归褶皱带秭归向斜、巴东复向斜和香龙山背斜的野外调查,对褶皱枢纽、相关断层、节理等进行详细构造解析,理清了先后叠加关系,在此基础上进行了构造分期和配套,对变形期古构造应力场进行了恢复重建。结果表明秭归褶皱带晚侏罗世-早白垩世经历三期构造变形:D1期以近EW向的秭归向斜和香龙山背斜为代表,秭归向斜为轴面近直立的开阔圆弧状,香龙山背斜呈轴面近直立的箱状,相关逆冲断层具由北向南逆冲的特点,可能与大巴山由NE向SW逆冲作用有关。D2期秭归向斜叠加近SN向枢纽,呈锅状,香龙山背斜东段发育鼻状的五龙背斜,褶皱带呈穹窿-盆地型。与向斜相关的水田坝断裂带向SEE逆冲,主压应力场呈NWW-SEE近平行的束状。该期变形可能与雪峰山逆冲带向NW逆冲过程中受到黄陵背斜阻挡有关。D3期秭归向斜近SN向枢纽向南西弯曲,巴东复向斜呈NW凸出弧形,香龙山背斜西端叠加NE-SW向构造形迹。主压应力场总体向NW发散。该期变形可能与雪峰山逆冲带向NW逆冲推挤有关。上述构造分析表明,向SW逆冲的大巴山逆冲带先影响鄂西地区,之后向NW逆冲推挤的雪峰山逆冲带扩展至该地区,形成复合关系。区域构造与地层关系分析表明D1-D3形成于J3-K1,因此秭归褶皱带是大巴山逆冲构造带向SW叠瓦逆冲并与指向NW的雪峰山逆冲带复合叠加的结果,表明上扬子地区在J3-K1经历了分阶段复合叠加的过程,即前期受到大巴山逆冲带近SN构造作用影响,后期经历向NW逆冲推挤的雪峰山逆冲带NW-SE向构造叠加。     

八渡复式背斜中——新生代变形序列及其对南盘江盆地形成演化的意义

南盘江盆地处于华南地块与印支地块的结合部位,前人认为其属于印支造山带的前陆盆地。但南盘江盆地在经历了中—新生代多期的叠加改造后,构造样式复杂,其中复式褶皱普遍发育。因此,文中选择南盘江盆地中部的八渡穹隆状复式背斜作为研究对象,将地表构造解析、深部地震剖面解释以及辉绿岩侵位年代限定结合,通过构造样式与构造组合分析,厘定构造变形序列。结果表明,八渡复式背斜是轴迹向北凸出的弧形复式背斜,以泥盆系为核,石炭—三叠系为翼。在深部发育指向NE的双重逆冲构造;中浅部发育指向N的逆冲叠瓦扇及断层-褶皱构造。对侵位其中的辉绿岩进行定年,得到样品中最年轻的锆石颗粒年龄约为62 Ma,有可能与区域在这一阶段的缓慢加速隆升相关。综合分析八渡复式背斜不同层次构造样式,将研究区整体的变形序列大致划分为3期:第1期为印支运动早期板块俯冲背景下形成的双重逆冲构造,第2期是印支运动晚期板块碰撞形成的逆冲叠瓦扇等,第3期为燕山晚期伸展背景下辉绿岩的侵位和一系列正断层。八渡复式背斜形成演化过程在南盘江盆地叠加构造中具有典型代表性,体现了印支运动的前陆盆地先后经历了印支期俯冲碰撞、燕山期构造背景由压性向张性的转换,和新生代伸展隆升的过程。     

江西大背坞金矿区及其外围前寒武系控矿构造解析

大背坞金矿区及其外围前寒武系经历了三期构造变形：第一期形成近东西向障公山扇形复背斜及轴面流劈理;第二期形成北东向中常褶皱及轴面折劈理;第三期形成北东向挤压破碎带。第三期构造变形发生于700Ma左右。三期构造变形使围岩中分散的金富集形成三期含金石英脉。成矿受早元古代障公山群第五岩组矿源层、障公山复背斜西倾伏端、折劈理带、挤压破碎带复合控制。     

龙门山冲断带北段前山带构造分带性及山前带变形特征

龙门山冲断带构造分带性是龙门山构造研究中的核心内容和关键科学问题.在野外实测地质大剖面以及路线地质调查的基础上,根据冲断带不同部位构造样式的不同,将龙门山冲断带北段前山带划分出3个构造亚带,即唐王寨-仰天窝飞来峰-滑覆体构造亚带、楼子坝-雁门坝-马角坝叠瓦冲断亚带、矿山梁-天井山-二廊庙冲断背斜亚带.各亚带具有不同构造变形特征:飞来峰-滑覆体构造亚带具有"推覆加滑覆"的构造叠加和演变特征;叠瓦冲断亚带中冲断构造十分发育,从北西至南东方向,不同系、同一系中不同组、同一组中不同段的地层依次由老向新逆冲,组成典型的叠瓦状构造样式,逆冲断裂向西呈铲式倾斜,并收敛于逆冲断裂系底板断层之上.构造岩片中褶皱构造十分发育,以断层传播褶皱为主,其轴迹走向和轴面产状与叠瓦冲断亚带中各条断层的总体产状几乎相同,均倒向前陆方向.冲断背斜亚带具有双重构造特点,在浅层表现为近直立的短轴背斜,构造样式以断层转折褶皱为主,深层由多个逆冲岩片叠置而成.下寺-金子山-厚坝山前带浅部层次中冲断稀少、规模较小、变形微弱,主要表现为向南东倾斜的单斜构造,深部层次发育有大型隐伏逆冲断裂.从前山带和山前带总体上具有变形强度向前陆方向有规律递减、卷入构造的地层逐渐变新、变形层次逐渐变浅的趋势,反映了冲断构造具有前展式特征.冲断构造是晚三叠世与新生代两期构造变形的产物:晚三叠世构造变形强烈,是龙门山前陆冲断带的主要形成期;新生代变形较弱,叠加和改造了晚三叠世的构造变形.     

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。     

冀北辽西地区构造形迹的新认识

冀北辽西地区的盖层可分两个构造层，由燕辽复向斜和秦皇岛背形相互叠加，并相应发育两期推覆构造。复向斜范围包括内蒙古地轴和燕辽沉降带，是由长条形的3个背斜和2个向斜相间，及配套的EW向纵断裂、SN向横断裂和NE向、NW向的共扼断裂组成。著名的尚义一宽城一凌源一朝阳一北票断裂是复向斜及其次级背斜的轴部纵断裂，以南大岭组、窑坡组和北票组作为其裂隙充填物。燕山EW向断裂南北对冲现象是复向斜纵断裂放射状排列并向核部推覆的反映。秦皇岛背形以秦皇岛一凌源断裂为轴面，由复向斜的轴面褶皱而成，背形转折端在秦皇岛，呈相对上翘。本区NE向、NNE向断裂的叠加在区域上有不同的表现：冀北段NE向、NNE向褶皱叠加的结果使燕山段复向斜成为短轴褶皱样式，平面团呈NW向排列，符合Ramsay第一类褶皱干涉样式的第二种类型。复向斜的形成机制完全符合纵弯褶皱作用下岩石的变形原理，是西伯利亚板块和华北板块碰撞的结果；秦皇岛背形的形成是后期太平洋板块俯冲在欧亚板块之下所致。     

皖南地区加里东运动构造特征

前人认为皖南地区加里东运动仅表现为抬升造陆运动.文中从构造运动不整合接触关系证据、盖层构造、劈理及变形变质程度,以及古构造应力场特征等方面开展研究.于皖南地区多处发现了上泥盆统与下伏志留系呈角度不整合接触,表明了区内发育加里东褶皱.通过区域地质调查和构造解剖,揭示了区内复式褶皱为加里东和印支两期褶皱叠加的产物.其中,加里东期构造样式主要为区域性开阔褶皱,规模巨大,其轴迹呈北东东向或近东西向延伸,然而,印支期构造样式为线性中常褶皱,规模较小,其轴迹主要呈北东向展布.应用赤平极射投影法对研究区内的褶皱轴面产状、劈理产状要素进行统计分析,结果显示发育加里东期、印支期等多期变形构造;并利用该法求得褶皱两翼优势产状,应用数学计算法计算出区内3期构造应力场特征值,显示华南地块自南而北向扬子地块俯冲挤压的陆内造山动力学过程.早古生代盖层造山属性为陆内造山.区内加里东期褶皱构造属性的厘定和深入研究,对区域构造格架的建立具有重要意义.     

皖南-浙西地区盖层褶皱构造形迹特征

前人对皖南-浙西地区古生代至早中生代盖层中发育的褶皱变形期次、特征和构造样式的认识尚存在较多分歧。本文通过区内盖层褶皱变形调查与解析,除印支早期褶皱和燕山期构造外,新识别出加里东期和印支晚期褶皱。加里东期褶皱样式主要表现为大型中常至开阔褶皱,且均为复式褶皱;次为小型紧闭褶皱,二者可能为从属性质。其构造线均呈近东西向或北东东向。印支早期褶皱样式主要为中常线形褶皱,其轴迹呈北东向;晚期表现为中常至开阔褶皱样式,轴迹呈北北西或近南北向。燕山期构造主要为盆地和断裂构造。早白垩世早期,表现为同沉积宽缓向斜,构造线呈近东西向;早白垩世之后,主要表现为断陷盆地和断裂构造,构造线呈北东或北北东向。各期褶皱叠加明显,形成"L"或"厂"字型组合特征,或形成构造穹窿-盆地组合。深入研究构造特征及演化规律,对区域构造格架建立具有重要意义。     

鄂西地区燕山期古构造应力场初步定量研究

鄂西地区主要的构造变形为一系列NNE向褶皱,该区域主要构造形迹已经得到比较系统的研究,但对于发生褶皱时期的古构造应力场则至今尚无较深入的研究,前人仅根据褶皱构造形态特征和断层滑动方向进行过一些古构造应力场的定向研究,导致对齐岳山、利川等燕山期构造演化有了一些不同的观点。本文对燕山期古构造应力场的应力作用方向和作用力大小进行了比较系统的研究。根据研究区地层接触关系,侏罗系与三叠系为同一构造层,而白垩系与该构造层的角度不整合接触关系指示发生构造事件的时间为侏罗纪之后、早白垩世之前;根据野外测量的共轭剪切节理的产状、褶皱两翼地层产状等数据,结合区域整体构造形变特征来判断压缩区,确定了当时最大主压应力轴方向,总体上均为NW SE向;依据野外采集侏罗系、三叠系的石英砂岩标本进行实验测试,在透射电子显微镜下对采集标本进行晶内位错构造的观测统计,使用晶体内自由位错密度与差应力值的经验关系公式,计算出古差应力值的大小,为定量研究该区古构造应力场打下了扎实的基础。     

黔西北纳雍-水城一带构造变形特征及其演化

黔西北纳雍-水城一带位于扬子板块西南缘,区内断裂和褶皱极为发育。通过详细野外地质调查,并结合沉积地层接触关系,对区内构造行迹及其组合特征、构造变形期次和构造演化进行探讨。研究表明,震旦纪末至中侏罗世纳雍-水城一带经历了多次构造事件,特别是广西构造事件和印支期构造事件,导致明显的差异剥蚀,但均未造成地层褶皱变形,地层间表现为平行不整合接触。晚侏罗世以后的燕山构造期和喜山构造期才是区内发生构造变形的重要时期。纳雍-水城一带发育的NE-SW、NW-SE及近E-W向三组构造以及在NE-SW、NW-SE向两组构造交接转换部位发育的穹窿构造、构造盆地,均为侏罗纪晚期至早白垩世时期强烈构造事件的产物。其中NE-SW向褶皱及近E-W向断层先期形成,NW-SE向褶皱后期形成,并对先期形成的NE-SW向褶皱进行叠加改造。     

断层调整与控制作用下的叠加构造变形:以贵州地区燕山期构造为例

褶皱叠加方式与其形成的构造现象极为复杂。常见3种叠加方式为共轴叠加、横跨叠加和斜跨叠加。如果地质体均一,断层不发育,即会形成理想型叠加褶皱的构造样式。如果发育区域性大型断层,在不同方向的区域应力场作用下,加上地质体的不均一,就会在不同的区块内形成更为复杂的叠加褶皱与构造组合。贵州境内自古生代-中生代先后发育了5条切割基底的区域性断裂,至早中中生代,这些断层将区内切割为6个主要构造块体。在三叠纪之后的燕山构造运动期间,发生了强烈的构造叠加变形,早燕山期与晚燕山期区域应力场方向不同,使得不同区域断层的性质、位移发生变化,断层的多次活动起到了应力释放与调整作用,再加上块体地质结构的不均一性与软弱层的滑脱作用,最终在不同区块内发生了不同的褶皱叠加作用,形成了不同的褶皱构造样式与构造组合。     

安徽东至地区晋宁运动

皖南东至地区晋宁运动，早期为一近 ＮＷ向线型紧闭同斜倒转褶皱，晚期为 ＮＷ到近ＳＮ向 同斜倒转褶皱，末期为 ＮＥ到ＮＥＥ向开阔褶皱，并出现了较为复杂的叠加褶皱。区内存在两个重要不整 合面，并将中、新元古代地层分割成三个构造层。     

山西太古代——中生代构造应力场

本文采用历史分析与力学分析相结合的原则,研究山西太古代至中生代五次主要构造运动的形变特征、主应力方向及分布规律。中太古代晚期（阜平运动）以SSW向挤压为主;晚太古代末期（五台运动）、早元古代末期（吕粱运动）和侏罗纪（燕山运动）受SE—SEE向挤压;白垩纪（四川运动）以SSW向挤压为特征。五次构造运动的最大主压应力均呈近水平方向。     

朝鲜平南盆地叠加褶皱构造特征

对于朝鲜平南盆地沉积盖层内发育的倒转褶皱,过去一般认为是直立褶皱的次级从属褶皱。通过对平南盆地内倒转褶皱发育区详细的地质调查,结合煤炭开发过程中获得的地质及钻探资料,提出平南盆地内叠加褶皱的主要识别标志为：地质平面图上呈现不同类型的两组褶皱脊线的交叉;倒转褶皱的轴面被直立褶皱改造弯曲;直立褶皱的两翼发育的倒转褶皱表现为两组牵引褶皱。查明了平南盆地存在3个阶段的褶皱构造：第一阶段为东西向的倒转褶皱,形成于印支期;第二阶段褶皱为东西向的直立褶皱,形成于早燕山期;第三阶段褶皱为北北东向的直立褶皱,形成于晚燕山期。     

辽南中生代造山期缩短滑脱与晚造山伸展拆离构造

该区的构造格局主要由早期近东西向紧闭的褶皱带和晚期北北东向构造组成。早期的南北向缩短构造以龙王庙平卧褶皱和大小长山岛的直立紧闭褶皱为代表,分别具有扇状间隔性压溶劈理和透入性轴面片理,褶面倒向以北为主。北北东向构造切割近东西向构造,表层表现为北西西向薄皮逆冲推覆构造,浅层构造具有扇状压溶劈理的紧闭褶皱,深层表现为基底与盖层间的拆离断层及其下的韧性剪切带。早期的研究者将该断层作为辽南推覆构造底部的滑脱面,现今则压倒性地采用变质核杂岩的构造理念。根据相关剪切带早期面内褶皱发育,晚期伸展褶劈理发育,通过运动学涡度和应力状态分析,论证早期滑脱-推覆到晚期伸展拆离的演化过程。野外观测证明,辽南基底变质岩西侧的金州断层为一伸展拆离断层,它切割东侧的董家沟断层,前者平行于下伏糜棱岩中的同向伸展褶劈理,后者平行下伏糜棱岩的糜棱面理。金州拆离断层的形成及其东侧的隆起标志着辽南构造体制从缩短到伸展的转折。根据相关的年代学研究,这一构造体制转化发生在早白垩世(约120～107 Ma)。该区最新的构造事件是北东-南西向的缩短,相关的北北东向的右行走滑断层与晚白垩世以来的郯庐断层活动方式一致。