扬子北缘复合构造带的结构、演化和动力学

扬子北缘复合构造带位于秦岭—大别造山带南缘与扬子板块北缘之间,由桐柏—大别造山带、武汉—怀宁断褶带、九岭—江南隆起带、瑞昌—铜陵断褶带和大冶—宿松对接带等构造单元组成,是中生代不同时期构造体制叠加,不同方向构造复合、联合的结果。该复合构造带北侧的桐柏—大别山南缘构造带和武汉—怀宁前陆断褶带由北向南逆冲,主要形成于晚印支期,是特提斯构造体制作用的产物; 而南侧的九岭—江南隆起带和瑞昌—铜陵断褶带,则由南向北逆冲,主要形成于早燕山期,是太平洋构造体制作用的产物,同时北侧的大别山南缘构造带和前陆断褶带受到影响,再次活动; 位于该复合构造带中部的大冶—宿松对接带是上述不同构造体制下,不同方向应力叠加,多期构造形迹复合最终形成的复杂构造带。所以,扬子北缘复合构造带是特提斯构造体制与太平洋构造体制转换的产物,是中下扬子两大构造体系转换的经典记录。     

上扬子地台区超晚期断褶构造与油气及金属矿产资源

上扬子地台区长期接受地台型沉积,地壳构造较稳定,但自喜马拉雅运动以来,断褶构造活动强烈,按上扬子地台区超晚期断褶构造发育程度,可划分为５个构造区。超晚期断褶构造发育程度控制了上扬子地台石油气藏及金属矿产资源的形成与分布。应用超晚期断褶构造分区的观点,可观测上扬子地台区金属矿产资源及含油气远景。     

上扬子地台区超晚期断褶构造与油气及金属矿产资源

上扬子地台区长期接受地台型沉积,地壳构造较稳定。但自喜马拉雅运动以来,断褶构造活动强烈。按上扬子地台区超晚期断褶构造发育程度,可划分为５个构造区。超晚期断褶构造发育程度控制了上扬子地台区油气藏及金属矿产资源的形成与分布。应用超晚期断褶构造分区的观点,可预测上扬子地台区金属矿产资源及含油气远景。     

扬子地块东北缘中元古代的大地构造

扬子地块东北缘存在四条主要的中元古代变质带，自南向北依次为江南变质带，沿江变质带，云台－张八岭变质带和连云港－泗阳变质带。它们分别为中元古代的古弧后盆地，火山岛弧，裂谷及弧前盆地。扬子地块东北缘中元古代为活动大陆边缘构造体系，苏胶变质造山带应解体，其中一部分属扬子大陆边缘体系。     

扬子板块与华南板块对接带萍乡区段构造特征

扬子板块与华南板块对接带由江西中部通过,其中萍乡地区自燕山运动末期以来,在北部以逆冲推覆作用为主,形成了大规模的逆冲推覆构造,南部在重力滑脱作用下,形成变质-岩浆热穹隆和一系列滑褶构造带及滑块构造,中部则形成相互叠覆的南、北构造对接带。在这些推、滑覆体之下多处掩覆了含煤岩系,这为寻找隐伏煤田开辟了一个新天地,同时,南、北构造对接带也是钴多金属矿有利的成矿区段。      

安徽沿江地区中生代岩浆岩的基本特点

长江中下游地区是我国著名的中生代铁铜成矿带，成矿与岩浆活动密切相关，沿近东西向的大陆深断裂或裂谷分布，我们称该带的岩浆岩为扬子岩浆岩带。安徽沿江地区处在扬子岩浆岩带的中段，岩石类型齐全，构造面貌比较清楚，最有代表性，是研究该带特点的一个窗口。我们通过近几年的研究，取得了一些新的进展，扼要报导如下。     

川东高陡断褶带构造特征及其演化

在川东地震资料基础上,结合地质资料,系统分析了川东高陡构造特征、演化特征及成因机制。川东高陡断褶带经历了由拉张向挤压转变的动力学环境,主要划分为4期构造演化阶段:弱褶皱阶段(印支期以前)、褶皱雏形阶段(印支期)、褶皱活跃阶段(燕山期)、褶皱定型阶段(喜马拉雅期)。川东高陡断褶带现今构造格局受早期基底断裂控制、晚期多期挤压构造叠加改造,定型"隔挡式"高陡断褶带排状展布;受纵向2套主要膏盐滑脱层及1套次要泥页岩滑脱层影响,川东断褶带纵向上可划分为3个构造形变层,在多期挤压应力过程中,各构造层纵向上形成、演化具有差异性,构造形态截然不同。四川盆地多期挤压构造叠加改造对川东盐类矿床和油气保存产生了重要影响。     

淮南煤田的构造厘定及动力学控制

淮南煤田的含煤地层为石炭系和二叠系, 主要构造格架为一近东西向展布的“对冲式断-褶构造带”。该带可分为 3个次级构造带: 南部“八公山-舜耕山构造带”, 为一由南向北逆冲的推覆构造带; 北部“明龙山-上窑构造带”, 是位于淮南煤田北缘由北向南逆冲的推覆构造带; 中间为“淮南扇形复向斜带”, 构成淮南煤田的主体。淮南对冲式断-褶构造带是印支期华北板块与扬子板块碰撞造山的产物, 是大别山北侧薄皮推覆构造前锋带和外缘带的主体, 主要沿结晶基底与盖层的接触界面滑动。淮南煤田发育在“淮南扇形复向斜带”中, 南北向的强烈挤压、对冲使得位于其中的含煤地层遭受错断、牵引而弯曲, 直至倒转, 严格控制着淮南煤田的构造格架和几何学形态。      

下扬子地区前陆变形构造格局及其动力学机制

华北板块与扬子板块于印支—早燕山期发生陆—陆碰撞时,使造山带南部的下扬子地区成为前陆变形带。下扬子前陆变形带上,大致以长江为界,北部的逆冲推覆构造系统为向南运动,南部的逆冲推覆构造系统为向北运动,总体呈两套对冲的逆冲推覆构造系统。长江以北前陆变形的动力来自华北与扬子板块沿大别—胶南造山带的碰撞,长江以南前陆变形的动力来自沿江南隆起带的板内造山。     

“雪峰古陆”加里东期的构造性质和构造演化

“雪峰古陆”的构造问题是华南区域构造研究中的一个热点。震旦纪至早古生代时期为扬子古陆的东南被动大边缘的一部分，发育以斜坡相为主体的沉积组合；加里东造山作用时期，这里成为扬子古陆的边缘褶断山系，但仍为扬子地块的一部分而非习称的华南加里东褶皱带；它是由于华南加里东武夷－云开弧后盆地关闭，扬子地块与华夏地块拼接形成的陆弧碰撞造山带的一个组成部分。     

扬子地台西北缘前陆逆冲带及煤田构造特征

扬子地台西北缘前陆逆冲带(即龙门山逆冲带)的形成和演化控制着扬子地台内部及其西北缘煤炭资源的聚积和赋存。它可分为根带、中带、锋带三部分。根带无煤聚积,工业煤炭资源赋存在中带,锋带的煤系埋藏过深。前陆逆冲带内的煤田构造变形是适应前陆逆冲挤压应力作用的结果,以发育有冲断叠瓦扇、双冲构造、平行褶皱、斜歪褶皱、飞来峰、逆冲岩席、断夹块等构造样式为特征。前陆逆冲带的形成是特提斯构造域长期演化、沿三条缝合带发生三次碰撞的结果。      

下扬子地区前陆变形构造格局及其动力学机制

华北板块与扬子板块于印支－早燕山期发一陆－陆碰撞时,使造山带南部的下扬子地区成为前陆变形带。下扬子前陆变形带上,大致以长江为界,北部的逆冲推覆构造系统为向南运动,南部的逆冲推覆构造系统为向北运动,总体呈两套对冲的逆冲推覆构造系统。长江以北前陆变形的动力来自华北与扬子板块沿大别－胶南造山带的碰撞,长江以南前陆变形的动力来自沿江南隆起带的板内造山。     

秦岭拼合体构造演化规律

秦岭是一个多构造单元的汇聚带,其拼接带为南北向的贺兰褶带—龙门褶断带—川滇构造带和东西向的昆仑—秦岭褶皱系呈十字相交,将我国分成塔里木—阿拉善、华北、羌塘—松潘、上扬子四个地块。南北向拼接带分出华西和华东板块,对接于前寒武纪,东西向拼接带分出北方和华南板块。自隐生宙以来的分合演化,直到印支期末才基本完成秦岭褶皱系的构造格架。     

龙门山山前带北段油气远景评价

龙门山系属上扬子地台内晚中新生代新褶活动形成的山，川西断陷属龙门山系的前陆盆地，是地台型海相沉积和前陆型陆相沉积组成复合型的含油气区。新生代断褶构造发育程度控制了山前带构造圈闭的发育和裂缝性气藏的形成。     

下扬子区新生代伸展构造变形及其区域构造意义

下扬子区是中国东部重要的含油气盆地区之一,其新生代伸展构造变形一直是下扬子新生代构造动力学的核心问题.通过对下扬子海陆全区新生代断陷盆地结构与构造格局分析,明确了下扬子区伸展构造变形特征,探讨了变形成因机制及其区域构造意义.区域构造分析表明,下扬子区伸展变形构造由一系列NNE-NE-NEE走向的总体呈弧形展布的正断层构成,表现为受伸展断裂系统控制的断陷结构,具有多向伸展特征,自南向北可分为江南、沿江-苏北-南黄海和南黄海北部3个构造伸展区.有限元数值与构造物理模拟表明,受控于太平洋板块俯冲推挤传递至陆内的侧向构造作用力,下扬子块体南向蠕移,区域上近南北向伸展变形,郯庐断裂右旋走滑,两者共同构成一个"右旋侧向扩展变形"系统.在区域构造上,大兴安岭-太行山-武陵山重力梯度带以东的中国东部新生代伸展变形构造和盆地成因与古太平洋板缘边界条件密切相关.      

扬子地台西缘构造格局

研究区位于扬子地台与松潘－甘孜地槽结合部,属龙门山－锦屏山造山带中段。经历了基底形成,被动陆缘发展,褶皱造山,陆内造山４个构造演化阶段。尤其是中,新生代的褶皱造山和陆内造山作用,形成了现今地质景观。按构造岩片观点,以韧性剪切带为界划分构造岩片,从而建立了“四带五片”的构造格局。     

山西宁武贾家窑隆起-挠褶构造研究

山西宁武贾家窑隆起-挠褶构造带呈北东向展布,长约18km,宽约5km。形成于燕山期运动末期。属于大同口泉山隆升-挠褶构造带的南延部分。构造带中心是隆起,一侧是断层,另一侧是挠褶。而且马家沟组灰岩折叠成轴面近水平的尖棱S褶皱。它是挠褶构造带边部的重力构造。形成该类构造的本质是大陆隆起,大陆隆起的核心是垂向作用力在起主导作用,而非水平挤压。水平挤压形成推土机推土式构造。无论垂直隆升还是水平挤压,所形成的构造均是A型构造或AB型构造。     

湘鄂西—川东中生代陆内递进扩展变形: 来自裂变径迹和平衡剖面的证据

从湘鄂西到川东近400 km宽阔的中上扬子陆内中古生界变形是江南—雪峰陆内造山作用向西北方向递进扩展变形的结果.利用磷灰石裂变径迹年龄测定和埋藏热历史模拟以及雪峰山—华蓥山构造剖面的平衡演变分析方法, 揭示出自湘鄂西向川东华蓥山构造变形发展的时代从165 Ma到95 Ma, 具有递进变新的趋势.湘鄂西断褶带厚皮构造变形缩短率小于川东断褶带薄皮构造的变形缩短率, 但侏罗纪时期湘鄂西断褶带的缩短速率却明显大于早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率, 而早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率又大于早白垩世晚期川东断褶带北西段的缩短速率, 反映基底卷入程度和推挤力源的强度大小是控制缩短率和缩短速率的主要原因.这些结果表明湘鄂西—川东中生代陆内变形具有大跨度穿时递进扩展的特征和方式, 并且由于基底的差异和卷入程度的不同以及滑脱层参与深度和程度的不同, 不同构造带缩短率和缩短速率的变化反映出明显的陆内变形及其动力学的差异.研究推测, 如果江南—雪峰隆起是原地或准原地体, 则湘鄂西—川东陆内构造递进扩展变形的"发动机"在桃源—怀化一线, 该线亦是江南—雪峰中生代陆内造山作用开始发轫并向南北两侧呈花状扩展的位置.      

鄯勒-勒东地区构造特征与油气聚集

古构造和现今构造是鄯勒地区油气成藏的主控因素,对鄯勒-勒东地区构造特征及构造演化分析有利于该区油气深入勘探.在断层分级基础上,描述了断层的剖面和平面特征,分析了断层与构造、沉积的关系.讨论了印支、燕山、喜山运动形式及对该区构造的影响.在NS向上将鄯勒-勒东构造分为冲断带、断褶带、南部斜坡3个带.断褶带是油气富集主要部位,斜坡带紧邻生油洼陷,也具备较好的成藏能力,如勒东断鼻.在构造演化分析基础上,指出勒12块圈闭在鄯善群沉积之前已形成,是油气运聚有利指向区.     

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.