北京房山地区太平山褶皱的变形特征和形成时代:华北克拉通早白垩世挤压构造的意义

北京西山地区广泛发育轴向近E-W向的褶皱,对理解华北克拉通东部构造演化至关重要,但目前对其形成时代和构造动力学背景却没有明确的认识.北京房山地区的太平山褶皱是轴向近E-W向褶皱的典型代表.通过精细的野外构造观察和构造年代学研究,确定太平山褶皱的空间展布特征和构造样式,厘定构造变形的时代,为该区乃至华北克拉通东部的构造演化提供重要依据.通过详细的野外构造观察和系统的β图解研究,表明太平山褶皱由直立倾伏背斜和斜歪倾伏向斜构成.通过对早期卷入褶皱变形的煌斑岩席和晚期切层侵入褶皱的闪长玢岩脉进行锆石U-Pb定年,得到煌斑岩席和闪长玢岩脉的形成时代分别为147.2±2.4Ma和129.0±3.2Ma,表明太平山褶皱的形成时代为燕山运动B幕.另外,北京西山地区还存在NW-SE向的伸展构造样式.代表本区NW-SE向伸展的房山穹窿(约136Ma)晚于N-S向挤压构造,侵入切割太平山褶皱,塑造了研究区现今主体构造格架,进一步限定太平山褶皱的形成时代为147～136 Ma.因此,研究区轴向近E-W向的褶皱为早白垩世近N-S向挤压构造的产物;N-S向挤压和NW-SE向伸展的构造样式,为华北克拉通中生代构造体制的转换和动力学背景提供关键依据.     

大巴山西北缘浅层次叠加褶皱变形分析:以镇巴县简池地区为例

在大巴山西北侧镇巴县简池地区开展1∶10 000的地质填图和构造解析工作,重点研究露头和区域尺度上叠加褶皱变形的时空变化、成因,确定褶皱的构造属性及变形时限。研究表明未拆离的中上三叠统-中侏罗统沉积岩系中发育两组褶皱：(1)北东近东西向褶皱(F1),成组、分区断续相连,线性展布发育,代表了区域米仓山主背斜较陡倾南翼上的次级大型褶皱的枢纽带;(2)北西北北西向褶皱(F2),区域呈弧形展布,发育隔挡式褶皱组合型式,构成大巴山前陆坳陷带东部边缘的复式向斜。北西北北西向褶皱向西横跨在北东近东西向褶皱之上,形成露头尺度上的2类4种基本样式,发育大角度叠加交切的两组褶皱弯滑擦痕。北东近东西向褶皱减弱消失在同造山的上三叠统-中侏罗统(Ts1Ts4岩性段)中,上被中侏罗世晚期Ts5与Ts6岩性段包络覆盖,属中生代南秦岭碰撞造山相关的前陆生长褶皱,时限约为213~178 Ma,与米仓山构造形成晚期阶段的指向南的非共轴剪切变形有关。北西北北西向褶皱将研究区的中生代及之前岩系普遍卷入了变形,属晚中生代大巴山陆内造山带的前陆构造褶皱,时限约为160~120 Ma,区域褶皱变形长期保持稳定的总体近似纯剪的应变状态。尽管两期挤压收缩褶皱事件的时间间隔不长,但两组褶皱的样式、形成时间、构造属性与形成机制都存在巨大差异,表明区域构造环境和地壳变形机制的重大变动和转换。     

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。     

桂中坳陷改造期构造样式及其成因

桂中坳陷的构造演化一般划分为原型期和改造期两大阶段。改造期主要属于挤压构造样式,目前的研究还相对比较薄弱。从大地构造动力学背景入手,结合区域地质事件,按照盆地发育世代与造山带演化阶段,综合近期野外地质调查与深层地球物理勘探成果等,分析了改造期挤压构造样式。主要有三大区域性冲褶变形构造系,包括大瑶山逆冲推覆构造系,右江逆冲推覆构造系以及雪峰山隆起南缘重力滑覆构造系。总体上,负向地形多褶皱紧闭,正向地形形成相对宽缓的箱状复式背斜褶皱;深层主要发育有基底断裂卷入引发的冲起构造以及与断层相关的断弯、断展、滑动等褶皱样式,浅层有逆冲推覆、纵弯、叠加等褶皱样式。目前桂中坳陷受到东西两侧剪切、向南拉张的应力作用。     

川东高陡构造成因地质模式与含气性分析

川东高陡构造位于四川盆地东部，由一系列NE－NNE向的事挡式褶皱组成，其构造变形经历了由隔槽式褶皱到“两背一断”，最终形成隔挡式褶皱的演化过程，在“两背一断”先存构造研究基础上，按继承发展的观点，综合运用伸展构造，反转构造，断层相关褶皱等构造新理论，系统探讨了川东高陡构造形成演化的成因地质模式，结合志留系主力生烃层的生气高峰期，对地膜不同成因类型的构造圈闭含气性进行了分析。     

川东多套滑脱层褶皱构造带形成物理模拟

川东地区发育典型的"侏罗山式"褶皱构造带,以北东走向的齐岳山断裂为界,南东侧为隔槽式褶皱,北西侧为隔挡式褶皱.中生代川东地区经历了自南东向北西的陆内递进变形,受多套滑脱层（基底拆离面、下寒武统页岩、志留系泥页岩和三叠系膏盐）的共同控制.但是,关于川东褶皱带的形成机制及其整体和分段形成时间仍存在较大争议.应用构造物理模拟方法,再现了川东"侏罗山式"褶皱带的形成过程,并分析了先存断裂及其倾角对川东褶皱构造变形的影响.模拟结果表明,川东褶皱带是齐岳山断裂、华蓥山断裂、志留系滑脱层和基底拆离面组成的阶梯状体系在构造挤压下发生断层相关褶皱作用的结果.基底拆离面（深度约16 km）控制隔槽式褶皱的发育,志留系页岩主要控制隔挡式褶皱的形成.中生代（165~75 Ma）川东地区的构造缩短率约为32%.齐岳山断裂是隔槽式褶皱向隔挡式褶皱过渡的重要枢纽,是先存高角度断裂浅部向北西迁移后的产物.华蓥山断裂的倾角控制着隔挡式褶皱的波长,当倾角较陡时（45°）更有利于发育典型的隔挡式褶皱.      

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。     

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。     

黔中隆起及邻区分带性变形特征

QZ2006-40地震测线的构造变形样式及其平衡剖面缩短量分析表明,黔中隆起及邻区具有明显的分带性变形特征自NW至SE依次可以划分为黔西北构造带、黔中构造带、麻江-凯里构造带、雪峰构造带,黔西北构造带的构造变形整体上以隔挡式褶皱及其组合为主,黔中构造带的构造变形样式以平缓的褶皱及其组合为主,麻江-凯里构造带以隔槽式褶皱及其组合为主,雪峰构造带以梵净山群、板溪群和南华系褶皱岩系变形为主.平衡剖面分析结果表明研究区经历了多期复杂的构造活动,不同构造带的缩短率揭示不同时期构造活动在不同带所表现的强度不同.总的来说,寒武纪以来麻江-凯里构造带构造活动最强烈,其次为黔中构造带,黔西北构造带构造活动最弱.整体体现出明显的分带性变形特征.     

塔里木盆地西南坳陷柯东构造建模与油气勘探

通过充分利用野外地质调查资料、深入分析关键层位的地震反射特征以及合理利用造山带构造变形理论,建立起西昆仑山前冲断带东段柯东构造的构造解释模型.柯东构造总体上具有"后缘基底卷入,前缘盖层滑脱"的特征,发育基底卷入的冲断构造、断层转折褶皱、三角带构造以及被动顶板构造等构造样式.柯东构造的开始发育时间为上新世末,西域砾岩沉积...     

塔里木盆地北部构造样式

塔里木盆地北部发育５种典型的构造样式；基底卷入型压性逆冲构造组成、盖层滑脱型逆冲－褶皱构造组合、隐刺穿刺底檗同幅度褶皱构造组合及张性正断层组合，无论是构造变形时间还是组合分布，在塔北均呈现规律变化，其变形特征及发布受如下３个地质因素控制：（１）区域挤压作用；（２）岩性条件的差异：（２）先期构造格局。     

渭北煤田合阳县北中深部控煤构造样式分析

依据野外地表地质观测及地震、钻探最新的深部地质资料,结合对区域控煤构造认识,运用构造解析、构造应力场及地质力学分析等研究思路与方法,讨论了研究区控煤构造特征、构造样式以及成因。研究结果表明：研究区共有三类六种控煤构造样式,即挤压构造样式（宽缓褶皱、叠加褶皱）、走滑构造样式（反＂S＂型褶皱、＂入＂字型构造）及伸展构造样式（掀斜断块、堑垒构造）,其中以伸展构造样式发育为主要特征;研究区由东南向西北,构造变形强度由强变弱,先后经历了印支期南北向挤压、燕山中期北西向挤压和喜马拉雅期北东向挤压-走滑与北西-南东向伸展断陷作用;晚期形成的正断层不仅破坏了煤层的连续性,而且成为奥灰水储集和运移的主要通道,增大了底板突水的可能性,使煤炭资源开发受到影响。     

黔南坳陷构造变形特征及其成因解析

黔南坳陷构造线主体呈NNE至近SN向展布,与坳陷南部NW向-近EW向罗甸断坳以及北部NEE向黔中隆起构造线走向不一,具有明显的构造变形调节特征。经结合地震、MT以及区域地质资料分析,黔南坳陷发育有浅变质与结晶双层结构基底,深部结晶基底表现出明显的"岛链"状结构特征,可能是扬子古陆的外缘增生部分;坳陷总体经历了南华-志留纪、泥盆纪-早三叠世、中三叠世-侏罗纪三期成盆与新元古代早期末、志留纪、中三叠世以来三期隆升,发育了从被动大陆边缘、到前陆、到改造三种盆地类型。今构造格局与变形样式实为多期构造变形形迹的复合、联合与叠加。总体上,坳陷今表层面貌呈现为隔槽式褶皱、是典型的山前逆冲推覆构造发育区发育的侏罗山式构造样式,纵向上可划分为震旦系-下古生界(下)、上古生界(中)及中新生界(上)三个构造层,其中下构造层以发育基底卷入的冲断变形构造为主,中构造层以发育与断层相关的冲起变形构造为主,上构造层以发育滑动褶皱与断展褶皱为主;坳陷今表层构造多受其深层"岛链"状结晶基底结构所控制。     

兰家网—带变形构造特征

辉发河断裂带的朝阳镇－－黑石段以北地区广泛发育不同型式的褶皱及断裂,这些皱及断裂规律地沿北东向展布,显示着一种特殊的构造样式。本文认为这种特殊的构造样式是逆冲推覆构造运动的反映,并提出兰家网一带为吉昌－磐石逆冲褶皱推覆构造带根带的新认识。     

长江中下游燕山期逆冲推覆构造及成因机制

长江中下游地区为我国著名铜、铁多金属成矿带之一.本文根据长江中下游及邻近地区构造等特征,将该区构造单元自北向南划分为华北地块、大别造山带、长江中下游前陆构造带、扬子地块、华夏地块;并进一步将长江中下游前陆构造带细分为保康-武汉-宿松-巢湖褶冲带、长江中下游中生代坳陷带、通山-瑞昌-石台-宁国褶冲带三个次级构造带.在燕山早期,长江以北的保康-武汉-宿松-巢湖褶冲带逆冲构造极性指向SE,而长江以南的通山-瑞昌-石台-宁国褶冲带逆冲构造极性指向NW.长江以南褶皱样式在岳阳-通山-瑞昌一线以南由隔挡式变为隔槽式,叠瓦式逆冲断裂更发育.在九岭-幕阜山隆起及南部的白垩纪红色盆地基底中逆冲断裂多为高角度,褶皱多为隔槽式,元古宇的浅变质岩卷入逆冲作用,为典型的厚皮构造.长江以北的紧闭同斜褶皱主体形成在印支期,随后被早燕山期的逆冲推覆作用改造.结合野外地质调查,通过对已有跨长江中下游地区的深地震剖面重新解释,发现以长江为界,长江中下游地区北侧深部、浅部构造处于耦合状态;而南侧深部、浅部构造已经脱藕,形成上下地壳的“鱼骨刺”结构,深部构造可能是是印支期扬子地块向华北地块下俯冲的残余结构.长江中下游地区浅部从北向南的逆冲作用应该与大别造山带超高压变质岩挤出有关,而从东南向北西的逆冲推覆作用可能同中侏罗世古太平洋板块向亚洲大陆俯冲有关.     

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。     

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。     

柴达木盆地构造样式的类型和展布

盆地构造样式及发展布规律研究是盆地构造研究的基础,对确定构造圈闭类型,指导油气勘测有重要意义,笔者通过各种资料综合分析,将柴达木盆地构造样式归为１４种基本类型,即生长逆断层,单冲构造,对冲构造、冲起构造、反冲构造、生长背斜、断展背斜、给 背斜、滑脱褶皱、断鼻构造、裂陷伸展构造、局部伸展构造、斜坡带和横向构造变化换带,从动力学背景,基底卷入性、级别划分等方面讨论了构造样式的基本特征,对控制柴达木盆地构造样式类型和展布的区域构造环境,盆地基底性质,应力作用方式,岩石物理性质和定化阶段等因素进行了分析。     

川东南构造变形特征及其对页岩气保存的影响

川东南地区构造变形复杂,二叠系和志留系含有丰富的页岩气资源。依据岩性和地震资料的解释,寒武系膏盐层与中-下三叠统膏盐层对构造变形有重要控制作用,多数断层沿膏盐层滑脱。研究区包括盆内和盆缘两部分,盆内发育形态对称的盖层滑脱式褶皱;盆缘发育基底卷入式褶皱冲断构造,分为山前推覆带和山前转换带,前者发育高陡的三角楔构造,后者由冲断带、褶皱带和斜坡带组成。构造演化分析表明:晚侏罗世齐岳山断层开始发育,盆内地层发生挠曲变形;白垩纪盆缘形成三角楔构造,盆内主要构造和断裂已经发育;新生代齐岳山褶皱隆升,盆内寒武系之上沉积盖层褶皱形成多个背斜和向斜。山前推覆带构造高陡、变形强烈,页岩气保存条件差;山前转换带构造变形程度适中,其褶皱带背斜完整,页岩气保存条件好;盆内中-下三叠统膏盐层封盖性好,埋深适中的背斜为页岩气有利勘探目标区。      

兰家网一带变形构造特征

辉发河断裂带的朝阳镇—黑石段以北地区广泛发育不同型式的褶皱及断裂,这些褶皱及断裂规律地沿北东向展布,显示着一种特殊的构造样式。本文认为这种特殊的构造样式是逆冲推覆构造运动的反映,并提出兰家网一带为吉昌—磐石逆冲褶皱推覆构造带根带的新认识。