大巴山前陆北西向褶皱的厘定及其意义

大巴山位于南秦岭造山带与上扬子前陆交接部位,其西北缘地区发育规模大、方向各异、叠加特征明显的褶皱构造体系。通过关键地区的褶皱及其叠加变形的几何学、运动学及时空序列的研究鉴别出至少是三期褶皱构造,包括北东—近东西向、近南北—北北西向和北西向褶皱。本文详细介绍北西向褶皱的厘定依据和空间构造要素,研究其对晚侏罗世形成的大巴山弧形褶皱带的叠加改造及过程。根据区域变形的特征分析,以及下白垩统地层卷入北西向褶皱变形的事实,推测这组褶皱形成与早白垩世晚期或其后的收缩变形事件有关,但其地球动力学背景仍需进一步探讨。大巴山地区北西—南东向褶皱的厘定有助于完善和深化大巴山西缘地区构造演化及地壳变形历史的认识。     

大巴山侏罗纪叠加褶皱与侏罗纪前陆

大巴山是NWW_SEE走向的中央造山带中惟一的向南凸出大型弧型褶皱带,与秦岭—大别造山带的构造特征明显不协调。研究表明,大巴山弧型构造卷入了侏罗纪地层,因此不属于三叠纪中央造山带。秦岭、大别山和大巴山最新的证据证实侏罗纪曾经发生陆内俯冲作用,大巴山是侏罗纪陆内造山作用的产物。大巴山西侧为典型的叠加褶皱变形样式,三叠纪近东西向褶皱叠加上近南北向褶皱构成横跨型干涉变形图像。由此,确立了侏罗纪复合前陆的存在,证明中国东部甚至亚洲东部侏罗纪陆内造山的广泛性,晚侏罗世的“燕山运动”是波及亚洲中东部的重要构造事件。     

大巴山弧形构造带中段渔渡地区侏罗纪叠加变形研究

大巴山构造带是秦岭造山带南部发育的一个以逆冲推覆构造为特征的构造带。通过在大巴山弧形构造带中段渔渡地区进行的详细构造解析发现,大巴山构造带在侏罗纪以来经历了至少两期变形叠加,变形地层三叠系嘉陵江组—侏罗系沙溪庙组。早期变形以与滑脱构造相关的轴向北西—北北西向箱状或隔挡状褶皱为主,并在深部发育顺层滑脱构造,变形时代为晚侏罗世到早白垩世。晚期变形与北侧逆冲相关,导致右行走滑变形,主要形成右行走滑断层和北西—北北西向紧闭褶皱,变形时代比第一期稍晚,为晚侏罗世之后到早白垩世。两期变形形成的褶皱延伸方向一致,与区域构造线的方向协调,而且在远离北侧镇巴断裂的地区变形强度有减弱的趋势,两期变形叠加形成共轴或斜交叠加构造。研究表明,变形与大巴山冲断—推覆构造带向南逆冲有关。     

秦岭造山带大巴山弧形构造带中生代构造变形

大巴山构造带位于秦岭造山带南部,一直被认为是华北、扬子板块碰撞带前陆逆冲 推覆构造带。研究表明,位于城口-房县断裂之南的大巴山弧形构造带,经历了两次明显的叠加变形过程。大巴山弧形构造带由轴向弧形延伸的线状褶皱与弧形弯曲的逆冲断层组成(D2),是南大巴山主期变形产物。弧形构造带西段褶皱轴向为北北西-近南北向,叠加在先前轴向近东西向的开阔宽缓的褶皱(D1)之上,形成典型横跨叠加构造。弧形构造带中段和东段,褶皱轴向逐渐转变为近东西向。构造填图显示,在弧形带形成之前,发生过一期轴向北东到北北东向褶皱为主的变形(D1)。据变形序列、卷入的地层以及区域构造关系判断,西段与中、东段D1变形时代均为晚三叠世-早侏罗世,很可能与华北、扬子的碰撞相关。而相关的地质、同位素年代学及磷灰石裂变径迹资料显示,大巴山弧形构造带主期变形(D2)的变形时代为晚侏罗世-早白垩世(160~110 Ma),所以大巴山弧形构造带记录了两期不同系统构造变形的叠加,这对研究秦岭造山带的演化,具有重要意义。     

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。     

湘中龙山地区变形序列及金锑矿控矿构

龙山金锑矿区位于湘中盆地龙山穹窿内。关于湘中地区上古生界中不同方向褶皱和龙山穹窿的形成时代均存在多种观点,对龙山金锑矿区内含矿断裂的运动学特征和时代背景等缺乏观测和认识。鉴此,本文根据大量地表和井下露头构造观测和解析,结合区域构造特征、矿床地质特征和已有区域构造事件研究成果,厘定了龙山金锑矿及邻区的构造变形序列以及上古生界中褶皱和龙山穹窿的形成时代,探讨了构造控矿规律及动力学机制。主要成果认识如下：（1）研究区自早至晚经历了6期主要变形事件：①奥陶纪末—志留纪NW向挤压;②中三叠世晚期NW向挤压;③晚三叠世SN向—NNE向挤压;④中侏罗世晚期NWW向挤压;⑤白垩纪区域NW—SE向伸展;⑥古近纪中晚期NE向挤压。（2）上古生界中NE向褶皱形成于中三叠世晚期,EW向褶皱形成于晚三叠世,NNE向褶皱形成于中侏罗世晚期;龙山穹窿形成于中三叠世晚期NE向复背斜与晚三叠世EW向复背斜的叠加。（3）两期复背斜核部因应力集中而更易形成导矿、容矿断裂,加之穹窿构造常伴随隐伏花岗岩体,导致龙山金锑矿定位于龙山穹窿的中部。龙山金锑矿的导矿构造为两期复背斜相关的NE向和EW向隐伏逆冲断裂;容矿构造为中三叠晚期形成的NWW向右行走滑断裂,晚三叠世形成的NNE向和NE左行走滑断裂、NW向右行走滑断裂。（4）区内矿体的高角度侧伏与含矿断裂运动方向低角度倾斜有关,而后者与盖层单向滑移导致区域最大主压应力倾斜有关。     

湘中龙山地区变形序列及金锑矿控矿构造

龙山金锑矿区位于湘中盆地龙山穹窿内。关于湘中地区上古生界中不同方向褶皱和龙山穹窿的形成时代均存在多种观点,对龙山金锑矿区内含矿断裂的运动学特征和时代背景等缺乏观测和认识。鉴此,笔者等根据大量地表和井下露头构造观测和解析,结合区域构造特征、矿床地质特征和已有区域构造事件研究成果,厘定了龙山金锑矿及邻区的构造变形序列以及上古生界中褶皱和龙山穹窿的形成时代,探讨了构造控矿规律及动力学机制。主要成果认识如下：(1)研究区自早至晚经历了奥陶纪末—志留纪NW向挤压、中三叠世晚期NW向挤压、晚三叠世SN向—NNE向挤压、中侏罗世晚期NWW向挤压、白垩纪区域NW—SE向伸展和古近纪中晚期NE向挤压6期主要变形事件;(2)上古生界中NE向褶皱形成于中三叠世晚期,EW向褶皱形成于晚三叠世,NNE向褶皱形成于中侏罗世晚期;龙山穹窿形成于中三叠世晚期NE向复背斜与晚三叠世EW向复背斜的叠加;(3)两期复背斜核部因应力集中而更易形成导矿、容矿断裂,加之穹窿构造常伴随隐伏花岗岩体,导致龙山金锑矿定位于龙山穹窿的中部。龙山金锑矿的导矿构造为两期复背斜相关的NE向和EW向隐伏逆冲断裂;容矿构造为中三叠晚期形成的NWW...     

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。     

扬子板块北缘中段多期褶皱构造的变形特征及叠加关系

扬子板块北缘在中生代期间经历多期构造变形,早期形成的构造样式多被后期的构造变形改造破坏,仅在大巴山弧形断裂和大洪山弧形带之间的南漳一带较好地保存了早期的构造变形样式。笔者通过对当阳复向斜北段发育的褶皱构造的构造要素测量统计和褶皱叠加关系的解析,在扬子板块北缘中段南漳一带识别出三期走向不同的褶皱叠加构造,按发育早晚顺序分别为NW-SE走向褶皱、NE-SW走向褶皱和近EW走向褶皱,分别对应扬子板块向北俯冲以及后期转入陆内变形、江南–雪峰褶皱逆冲带向NW逆冲推覆和晚侏罗世到早白垩世期间大巴山向SW推进等构造变形过程。     

准噶尔盆地西北缘红3 井东侧断层构造几何学、运动学模型

红3井东侧断层的成因与中拐凸起的形成与演化密切相关,解析其构造几何学与运动学特征对于揭示中拐凸起自晚古生代以来的构造变形具有积极作用,并对于研究区的油气勘探具有重要意义。本文利用断层相关褶皱理论,不整合面识别及平衡剖面的方法,对红3井东侧断层进行精细的构造解析、建模与构造复原。中拐凸起发育白垩系-侏罗系、侏罗系-三叠系、三叠系-上乌尔禾组、上乌尔禾组底界及佳木河组-石炭系5个区域不整合面。研究认为,红3井东侧断层为一断层传播褶皱模型,发育生长三角,平面上分为北段、中段和南段。受海西晚期及燕山期的区域挤压作用的影响,红3井东侧断层在早二叠世末期（P₁f末期）至中二叠世晚期（P₂w）及早侏罗世晚期（J₁s）至晚侏罗世发生两期传播活动,并在中段发生分支,分支断层的断距较小。早期的断层活动在中段最强,南段其次,北段最弱。中-下二叠统被抬升,遭受大面积剥蚀,地层缩短量约为3.8 km。晚期的断层活动微弱,且只发生在中段和北段,地层缩短量约为200 m。红3井东侧断层自北东向南西方向的传播、推覆作用控制了中拐凸起的主体构造形态,整体具有“南北分段、早晚期构造叠加”的特征。     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987113000030

The Dabashan orocline is situated in the northwestern margin of the central Yangtze block,central China.Previous studies have defined the orthogonal superposed folds growing in its central-western segment thereby confirming its two-stage tectonic evolution history.Geological mapping has revealed that more types of superposed folds have developed in the eastern segment of the orocline,which probably provides more clues for probing the structure and tectonic history of the Dabashan orocline.In this paper,based on geological mapping,structural measurements and analyses of deformation,we have identified three groups of folds with different trends （e.g.NW-,NE-and nearly E-trending folds） and three types of structural patterns of superposed folds in the eastern Dabashan foreland （e.g.syn-axial,oblique,and conjunctional superposed folds）.In combination with geochronological data,we propose that the synaxial superposed folds are due to two stages of ～N-S shortening in the west and north of the Shennongjia massif,and that oblique superposed folds have been resulted from the superposition of the NW-and NE-trending folds onto the early ～ E-W folds in the east of the Shennongjia massif in the late Jurassic to early Cretaceous.The conjunctional folds are composed of the NW-and NE-trending folds,corresponding to the regional-scale dual-orocline in the eastern Sichuan as a result of the southwestward expansion of the Dabashan foreland during late Jurassic to early Cretaceous,coeval with the northwestward propagation of the Xuefengshan foreland.Integration of the structure and geochronology of the belt shows that the Dabashan orocline is a combined deformation belt primarily experiencing a twostage tectonic evolution history in Mesozoic,initiation of the Dabashan orocline as a foreland basin along the front of the Qinling orogen in late Triassic to early Jurassic due to collisional orogeny,and the final formation of the Dabashan orocline owing to the southwestward propagation of the Qinling orogen during late Jurassic to early Cretaceous intra-continental orogeny.Our studies provide some evidences for understanding the structure and deformation of the Dabashan orocline.     

北山—阿拉善地区白垩纪、侏罗纪盆地叠合特征

研究区发育侏罗纪盆地和白垩纪盆地,侏罗纪盆地受近东西向断裂的控制,为东西向展布的断陷湖盆。白垩纪盆地受北东向断裂的控制,为北东向展布的断陷湖盆,经历早白垩世的伸展断陷及其以后的后期改造阶段。两大世代的盆地在空间上存在翘倾叠合、叠合保存、部分叠合改造等三种方式。盆地的叠合保存对侏罗系烃源岩的油气形成最为有利。     

Characteristic of Gravity and Magnetic Anomalies in the Daba Shan and the Sichuan basin, China: Implication for Architecture of the Daba Shan

The Dabashan nappe structural belt links the Hannan block to the west with the Huangling block to the east between Yangxian and Xiangfan. The Dabashan arc-shaped fold belt formed during late Jurassic and was superposed on earlier Triassic folds. To achieve an improved understanding of the deep tectonics of the Dabashan nappe structural belt, we processed and interpreted the gravity and magnetic data for this area using new deep reflection seismic and other geophysical data as constraints. The results show that the Sichuan basin and Daba Mountains lie between the Longmenshan and Wulingshan gravity gradient belts. The positive magnetic anomalies around Nanchong-Tongjiang-Wanyuan-Langao and around Shizhu result from the crystalline basement. Modeling of the gravity and magnetic anomalies in the Daba Mountains and the Sichuan basin shows that the crystalline basement around Nanchong-Tongjiang-Wanyuan-Langao extends to the northeast underneath the Wafangdian fault near Ziyang. The magnetic field boundary in the Zhenba-Wanyuan-Chengkou-Zhenping area is the major boundary of the Dabashan nappe thrusting above the Sichuan Basin. This boundary might be the demarcation between the south Dabashan and the north Dabashan structural elements. The low gravity anomaly between Tongjiang and Chengkou might be partly caused by thickened lower crust. The local low gravity anomaly to the south of Chengkou-Wanyuan might result from Mesozoic strata of low density in the Dabashan foreland depression area.     

纵弯褶皱叠加机制和类型的研究现状

叠加褶皱的研究是以叠加机制和叠加类型为基础的。从变质岩构造研究中形成的叠加褶皱理论是以剪切褶皱为基础,而沉积岩的纵弯褶皱叠加机制和类型均与之不同。国外有学者分别指出再褶皱时的斜纵弯褶皱机制和早期褶皱枢纽的迁移机制以及四种基本叠加类型。我国有人论述了早期褶皱的枢纽、拐线的迁移是正纵弯再褶皱的一种机制,依此提出了正纵弯叠加褶皱的三种基本类型。本文对这些成果的主要认识和依据予以介绍。     

西秦岭泥盆纪西汉水群、三叠纪隆务河群叠加褶皱的存在证据及地质意义

在西秦岭泥盆纪、三叠纪地层中普遍存在着叠加褶皱,由于覆盖和两期褶皱的近共轴特征,使得这种叠加褶皱的识别和填绘长期未能得到合理解决。多期面理的识别和空间关系、小褶皱枢纽和轴面产状统计,为叠加褶皱的存在提供了依据。地质体平面形态的透镜化和走向弯曲,是两期叠加褶皱干涉图象的平面特征。有效解析叠加褶皱,合理建立构造模型,不仅对区域构造发展的历史具有重大意义,在指导地质填图工作的进行方面也具有不可替代的作用。甘肃西秦岭地区大面积分布的泥盆纪西汉水群和三叠纪隆务河群,以浅变质和砂板岩夹灰岩的沉积建造为特点,地质填图中厚度巨大的假象是叠加褶皱构造叠置所成,是构造复合的结果。多期面理关系的研究和小褶皱枢纽产状的统计分析,认为有两期近共轴、小角度的褶皱叠加。     

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。     

褶皱相关断裂构造形成条件与发育机制:燕山中部露头尺度变形研究为例

总结了褶皱相关断裂发育机制的3个构造几何学模型:同心圆褶皱模型、膝折带褶皱模型和弯流褶皱模型。基于燕山中部中、新元古界地层中发育的5个露头尺度褶皱及其中、小型断裂构造的实例剖析,探讨了收缩变形过程中褶皱与断裂构造发育时序与褶皱相关断裂构造的产生机制。研究指出,规模与所在褶皱构造相当或略小的断裂构造当中,既有形成时间早于褶皱变形的断层,也有在褶皱变形过程中调节褶皱不同部位应变差异的褶皱相关断裂构造,而且卷入后期变形的早期断裂可能成为制约褶皱成核位置的影响因素,以及成为枢纽叠覆楔构造的形成方式之一。断层位移-距离曲线特征和断层与褶皱变形几何学、运动学关系分析,可用来判断断层、褶皱变形发生相对时序。认为影响褶皱相关断裂构造发育的机制主要有3种:(1)纵弯滑褶皱作用中,翼部顺层滑动受到限制而无法持续时,将通过断层向上切层的方式予以调节,从而形成翼部或转折端揳入逆冲断裂以及背离向斜和指向背斜逆冲断层;(2)各种因素导致的褶皱曲率变化是褶皱相关断裂产生的重要机制之一,褶皱曲率变化可由褶皱轴面的合并和新生直观反映,轴面合并引起褶皱曲率变化的层位,可能是诱发褶皱相关断裂,如背离向斜和指向背斜逆冲构造开始产生的重要部位;(3)能干性差异和强硬层之间距离较大的岩层组合发生纵弯褶皱变形时,软弱岩系在褶皱核部的聚集和逃逸,是迫使递进收缩的强硬层产生褶皱相关断裂构造的重要机制。