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。     

华南湘中南地区中生代构造变形特征及深部过程

华南板块地处西太平洋俯冲构造域与特提斯构造域的交汇地带, 经历了三叠纪特提斯洋关闭导致的陆-陆碰撞和古太平洋板块俯冲的大地构造过程。然而, 关于华南板块内部复杂变形和丰富岩浆作用的构造属性, 对应古特提斯和古太平洋构造体制转换的记录等仍然存在着严重的分歧。本文通过华南中部湘中南地区发育的大型叠加褶皱系统的构造解析、相关断层滑动矢量构造反演, 结合同构造岩浆岩年代学研究, 恢复两期褶皱的变形样式和叠加机制, 建立华南中部早中生代两期重要的构造-岩浆事件及其构造应力场。其中, 鉴别出两期叠加构造中早期E–W/WNW向褶皱与三叠纪岩浆系统, 受控于NE–SW向挤压应力场, 与三叠纪华南南部与印支地块碰撞、北部与华北地块碰撞事件相协调; 晚期近NE/NEN向褶皱近直交地叠加在近早期褶皱之上, 形成穹-盆(dome-basin)样式的大型叠加褶皱系统, 这期褶皱受控于NWW–SEE向的挤压应力场, 结合卷入变形的地层关系和岩浆岩年代学数据, 确定了大致形成与中—晚侏罗世, 对应古太平洋板块俯冲事件。大型叠加褶皱样式的建立和两期褶皱变形事件的鉴别, 对华南陆内复杂变形的过程和动力学背景的解释提出重要的时空约束, 对理解华南陆内造山作用乃至中国东部的早中生代构造序列具有重要的参考价值。     

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。     

黔东松桃地区构造特征及其对锰矿的控制作用

黔东松桃地区是雪峰山西缘扩展带的一部分,该区构造变形复杂,古生代-早中生代的广西运动、印支运动等主要表现为垂直升降,晚中生代之后的燕山运动主导了本区的复杂构造变形。燕山早期(J3-K1)研究区处于SEE-NWW向挤压应力场,形成了NNE-SSW向褶皱和断裂;燕山晚期(K2-E)区内处于NNE-SSW向挤压应力场,形成了区内NWW向小型褶皱和断裂。两期构造相叠加,导致早期NNE向褶皱枢纽呈波状起伏,轴迹弯曲,部分地区形成了构造穹窿和构造盆地,部分早期断层呈左行走滑性质。构造变形过程中滑脱层的调节作用往往使得构造变形样式在横向上和垂向上更加复杂化。构造变形对锰矿具有控制作用,其中滑脱作用对锰矿的富集作用明显。锰矿层作为滑脱层的一部分,在燕山两期应力作用下,在区内褶皱核部相对富集加厚,而在翼部明显减薄甚至消失。后期断层的活动往往破坏了锰矿层的连续性,造成锰矿层的缺失或重复。     

华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录

华南地区中生代动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,但对这种动力体制转换发生的时间和产生的地质效应则存在不同的认识。通过分析华南印支—早燕山构造层(D—J1-2)广泛发育的褶皱构造,识别了早中生代两个世代褶皱构造的横跨叠加型式,发现早期近东西向褶皱构造具有南北成带、晚期NNE向褶皱构造具有东西分区的区域展布特征。基于地层接触关系和早中生代岩浆岩和火山岩同位素年代学数据统计分析,认为这两组叠加褶皱构造清楚地记录了华南早中生代两期挤压事件,近东西向褶皱是对印支早期华南地块南北边缘碰撞造山事件的远程响应,NNE向褶皱则起源于燕山早期((170±5)Ma)古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用,两者发生转换的时代在中晚侏罗世之交。伴随这两期构造挤压而产生的地壳增厚分别诱发了华夏地块三叠纪和晚侏罗世地壳深熔作用和岩浆侵入活动。华南两组叠加褶皱构造的识别为进一步探讨早中生代从碰撞动力构造体系向俯冲动力构造体系转换提供了关键的构造地质学依据。     

黔西北五指山地区叠加构造变形特征对铅锌矿成矿的控制

五指山铅锌矿区位于贵州省普定县与织金县交界区域,大地构造位于扬子板块中部、江南造山带西缘。野外构造研究表明,受早古生代加里东构造运动的控制与影响,矿区内震旦系—下古生界构造变形与上古生界—中生界的构造变形明显不同。震旦系—下古生界构造线近东西向,发育近东西向平缓褶皱、南倾或北倾劈理,显示近南北向的挤压收缩变形。震旦系—下古生界区内发育两组南北、北西向陡倾断层,断层明显受限制而不穿越晚古生代之后的地层。发育在震旦系—下古生界内的层间滑动与断层活动控制着铅锌矿的分布。晚古生代之后区域构造应力场发生转变,由早期近南北向的挤压收缩转为早燕山期SEE向NWW挤压逆冲,由此对震旦纪—早古生代变形进行叠加与改造,宏观上形成以NE走向为特征的区域构造格局。后期形成的褶皱轴面主要向SEE倾斜,断层向NWW逆冲,与早期变形呈斜跨式叠加。燕山期断层活动促进了铅锌矿的迁移与聚集。     

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。     

淮北煤田五沟煤矿构造特征及其演化

淮北煤田五沟煤矿位于童亭背斜西翼中段,为一向斜为主的复式褶皱构造组合,向斜的轴部呈反S形且被断层切割。在系统分析煤矿地质资料的基础上,结合区域构造演化,探讨了构造发育特征、构造演化历史及其形成机制。结果认为:①五沟矿区可以划分为北部断裂构造复杂区、中部褶皱叠加区和南部构造复杂区3个构造分区,断裂构造的组合形式主要有"入"字型、"Y"型、堑垒式及阶梯式。②矿区构造的形成及演化受区域构造控制明显,印支期NS向构造挤压作用形成了近EW向的五沟断层,末期形成五沟复向斜构造;燕山期NW—SE向强烈的挤压作用形成了区内最为显著的NE向断裂及褶皱构造;喜马拉雅期的构造伸展作用造成拉张性构造发育,同时也使区内大、中型主控断裂转变为正断层性质。     

贵州黔西定新勘查区构造特征及其演化

在系统分析勘查区地质资料基础上,结合区域构造特征,揭示了勘查区构造发育特征及演化。结果显示:勘查区构造形态为一穹隆构造,褶曲构造以NE为主,断层走向以NE、NEE为主,倾向NW、SE,均为高角度断层,正断层多于逆断层,断层落差多大于30m,其构造复杂程度为中等构造;勘查区划分为逆断层主控区、断裂构造复杂区、褶皱叠加区、构造复杂区4个构造区块,断裂构造组合样式有:Y型,X型、树杈状及"入"字型、阶梯式、堑垒式;勘查区构造受区域构造控制明显,燕山中期研究区经历了NE-SE向挤压、近NS向挤压和NW-SE向挤压的应力转换过程,奠定了研究区主体构造格架。燕山晚期及喜山期改造先期构造,使断裂构造性质发生转变,形成现今正断层为主体的现象。     

内蒙古大青山地区构造新样式初探

内蒙古大青山地区侏罗纪盆地中发育有断层相关褶皱，有十分清晰的断层传播褶皱，断层转折褶皱等构造样式。断层相关褶皱轴向呈东西向展布，形成褶皱的地层是早侏罗世右拐群煤系地层，表明该褶皱至少在煤层形成后，受南北向挤压应力作用形成。研究这一构造样式，对这一地区的推覆构造、盆山耦合研究具有重要地质意义。     

Episodic Mesozoic constructional events of central South China: constraints from lines of evidence of superimposed folds,fault kinematic analysis,and magma geochronology

ABSTRACT

The South China block (SCB), located in the convergence zones of the western Pacific subduction tectonic domain and Tethyan tectonic domain, has experienced complex tectonic processes, including the continent–continent collision caused by the closure of the Palaeo-Tethys Ocean, and the subduction of the Palaeo-Pacific plate. However, due to complex intracontinental deformation and abundant magmatism, there are serious divergences in the corresponding records of the tectonic transformation from Palaeo-Tethys to Palaeo-Pacific. We have analysed the map-scale superimposed fold system developed in central SCB and also inverted the palaeo-stress field based on the fault–slip vectors. On this basis, the deformation styles and superposition mechanism of two-stage folds were recovered to establish the tectonic stress field in early Mesozoic and tectono-magmatic events by combining the chronology of the accompanying syntectonic magma. The early E–W/WNW-trending folds and Triassic magmatic system were identified; these were controlled by the NE–SW-trending compressive stress field, to coordinate with the collisions between the SCB and the Indochina block in the southwest, and the North China block in the north. The late NE/NNE-trending folds superimposed on the early folds in an orthogonal way to form a large-scale dome-basin superimposed fold system, which were controlled by the WNW–ESE-trending compressive stress field. According to the strata relations involved in deformation and the chronology data of magmatic rocks, it could be determined that NE/ENE-trending folds would be formed during the Mid- to Late Jurassic, corresponding to the westward subduction events of the Palaeo-Pacific plate. The establishment of the large-scale superimposed fold styles and the identification of fold deformation in the Triassic and Jurassic are important for understanding the early Mesozoic tectonics of South China, and even for all East Asia continent. In particular, it can provide important temporal and spatial constraints to explain the complex deformation process and geodynamic settings of South China in the early Mesozoic.     

四川盆地北部大巴山山前带构造样式与变形机制

利用最新的地震和地表地质资料,对四川盆地北部大巴山山前构造进行综合解释。按构造样式差异,将大巴山山前构造带划分出3个构造带：通江-黄金口西NW向潜伏断褶带、五宝场-铁山坡NW-NE向构造交汇带及温泉井-奉节近EW向构造带;其对应的前缘构造样式分别为反冲断层型、褶皱滑脱型及双向冲断-褶皱型。中生代以来的构造变形主要有2期：印支晚期,以NE向褶皱作用为主;燕山中、晚期-喜马拉雅期,以NW向冲断-褶皱作用为主。大巴山前缘构造受不同方向挤压应力联合作用的控制。     

川东褶皱带构造发育深度层次与变形样式

地壳上层的结构特征和变形样式在垂直方向上的变化远远大于其在水平维度上的分异。川东褶皱带自晚古生代以来地史演化统一、地层展布稳定,之后新生代盆、山演化分异幅度较大,使得不同深度的地层和基底得以出露,不同地壳深度层次的构造样式得以展示,这为研究应力的垂向分异,提供了很好的条件。本文基于地壳垂直方向上变形几何的不守恒、构造脱耦以及构造层次的概念,通过野外构造现象的详细解析、野外脆性破裂产状统计、断裂之间交切关系以及活动性质观察等综合分析,结合遥感图像研究,对川东褶皱区隔挡式褶皱和隔槽式褶皱形成提出了新的解释模型。以华蓥山与齐岳山为界,川东褶皱带被分为3个呈叠置关系的区域。研究表明华蓥山以西(Ⅰ区)没有发生强烈的构造变形,变形深度最小(<2 km); 华蓥山与齐岳山之间(Ⅱ区)构造样式为在北北东向剪切作用下形成的陡立构造面理,变形深度为2～5 km; 而齐岳山以东(Ⅲ区)的构造样式是发育轴向北东的宽缓褶曲,变形深度为4～6.6 km。研究分析后得出,川东褶皱带在晚古生代以来,没有经历过大幅度的地壳垂向运动和明显的旋转运动,而白垩纪以后,发育了早期北北东向和晚期北东向的两期构造变形。Ⅱ、Ⅲ两区的构造样式发育于同一应力场(北西-南东主应力场),而晚期北东向断裂活动是形成上述3个区域呈现出断块并置的原因。另外,由于后期不同断块抬升和剥露的差异,使3个区域迥异的构造样式呈现在地表。这一认识对研究油气相关的构造圈闭、固体多金属矿产相关的矿床深度问题以及大地构造学等问题都有创新意义。     

南盘江盆地赖子山穹隆构造样式及沙箱模拟研究

贵州南盘江盆地发育一系列不同样式的穹隆状构造,其控制着低温矿床的分布,位于黔西南控制烂泥沟超大型金矿床的赖子山穹隆是其典型代表。在统计赖子山穹隆地层产状的基础上,通过π圆图解确定出轴迹分别为NW和NE向的稳定变形亚区,并依据亚区构造横剖面和几何投影解析得到亚区褶皱位态类型均为直立水平背斜。通过统计分析区内劈理并依据劈理与亚区褶皱轴面的平行关系筛选出轴面劈理,基于轴面劈理的切割关系、卷入变形的地层及前人获得的相关构造岩浆岩年代推断出组成赖子山穹隆亚区褶皱的发育时序,即NWSE向背斜发育于燕山早期,NNESSW向背斜发育于燕山晚期。基于地质构造分析,结合该地区地层岩石能干性强弱、地层缩短量和变形边界条件建立两个沙箱模型进行4组实验,通过改变软弱层材料、变形同时性模拟构造复合叠加和构造联合叠加的变形过程及样式,讨论影响叠加变形的因素。根据模拟结果,我们认为赖子山穹隆是NW向和NNE向纵弯直立水平褶皱经移褶性复合叠加形成的穹隆状构造,两期褶皱分别对应燕山早期雪峰山隆起对南盘江盆地的侧向挤压作用和燕山晚期黔西南由NW向SE的大型逆冲推覆作用;岩层能干性差异和构造变形的强弱是影响叠加褶皱构造样式和叠加类型的关键因素,当岩层能干性差异较大时,相对软弱的岩层起到分层变形作用,使得软弱层上下强硬层构造样式不同;后期变形较弱时,形成限制性、移褶性叠加褶皱,后期变形较强时,形成斜跨、横跨式叠加褶皱,分阶段变形形成复合叠加构造,同时变形或变形速度差较小时,形成弧形的联合叠加构造。     

大同盆地地质特征及构造演化研究

通过对大同盆地内沉积地层的岩性、结构、厚度等地质特征及相应的沉积环境和沉积相进行研究,结合构造的演化及控制作用,认为大同盆地形成于中生代晚侏罗世末期—早白垩世早期,其构造演化可分划为白垩纪箕状断陷形成、新近纪典型箕状断陷发育和第四纪盆地定型3个阶段。该区充填历程复杂,包括3个构造层,分别为白垩纪初始沉降、新近纪快速断陷、第四纪盆地扩展坳陷;3期断裂发育期,分别为白垩纪早期、保德组沉积早期及泥河湾组沉积晚期;5个不整合面。大同盆地及其周边地区,在燕山运动以前存在EW向褶皱构造,燕山运动后NW—SE向的挤压作用叠加在近EW向构造之上。此后尽管遭受了十分强烈的剥蚀作用,但是在近EW向和NE向两组褶皱向斜核部的叠加部位,仍残留晚古生代及中生代地层。     

巨野煤田赵楼井田构造发育规律

在野外地质和勘查资料分析的基础上,结合区域构造背景,论述了赵楼井田构造发育、组合及分布规律。研究表明：石炭-二叠纪成煤期后,多期性质、强度不同的构造作用相互叠加、改造,致使赵楼井田构造以断裂为主．褶皱发育次之。断裂构造主要有近NS、NW、NE及NNE向四组,其中以NE、NNE向为主,NW向断层组多为落差、延展长度都较小的断层。断裂以正断层为主,在剖面上主要表现为堑-垒构造组合,这种组合特征不仅使矿井构造更加复杂,而且使煤层的连续性受到破坏。井田东南部断层发育,断层叠加于早期的褶皱之上,破坏了褶皱的完整性．构成井田的构造复杂区。赵楼井田构造发育规律及成因机制的研究为今后矿井建设与生产提供了地质依据。     

铜陵矿集区燕山期地壳浅部成矿流体活动的构造控矿

为查明铜陵矿集区在燕山期不同层次、不同部位和不同类型的构造的导流-一控矿作用，作者完成了3个构造物理模拟实验，分别模拟了中-深层次断裂系统、浅表部褶皱．断裂系统与中部褶皱系统的应力性质与应变景观；依次分析了不同方向、不同部位和不同层次控矿断裂及褶皱的导流作用，讨论了特定构造部位多种构造形迹复合而成的三维控流系统对流体运输的控制作用。分析表明，在区域地壳浅部的中-深层次，褶皱作用较弱，主要由盖层岩系断裂系统及基底断裂共同组成导流断裂系统，为成矿流体的浅部运输提供了通道；在中-浅层次，褶皱作用较强。褶皱及其相伴生的断裂系统为流体提供了就位空间。