古构造体系研究方法

用地质力学观点进行古构造研究有着重要的理论与实践意义,但这一方面的工作目前尚处于摸索探讨阶段,因而及时交流一些研究方法是必要的。这份材料系自我们编写的区域构造教材中抽印的。限于材料性质及时间关系,对某些专题性问题未能探讨;参考文献没有附上。此外,还定会有其他缺点和错误,欢迎批评指正。     

关于古构造研究问题

古构造的研究是我国卓越的科学家李四光同志提出的,它是当前地质力学中迫切需要解决的一个重要问题。因此用地质力学观点进行古构造研究有着重要的理论与实践意义,但这一方面的工作目前尚处于摸索探讨阶段,因而及时交流一些研究方法是必要的。本文根据我院几年来师生们的野外实践,试就古构造的研究方法提出初步总结供讨论参考。     

广西加里东运动构造古地理问题

广西历来被认为是我国加里东运动的典型地区,志留纪末的造山运动使早泥盆世莲花山组砾岩不整合于下伏地层之上。但是,实际上莲花山组只分布于广西中部的大明山－大瑶山地区和东北部扬子地块边缘,并且,它不具备同造山期磨拉石沉积特征,而是古陆剥蚀面上新海侵序列底部的滨海相沉积。广西西部的晚古生代台地相区,泥盆系底部为泥岩或粉砂岩,超覆于寒武系台地相沉积层之上。滇东南和越南北部邻区情况类似。推测在早古生代时它们属于一个地块,可称为“桂滇－北越地块”。早奥陶世云开地块和桂滇－北越地块、扬子地块的会聚和挤压,形成了大明山－大瑶山地体寒武系东西向的线形褶皱带。这是广西加里东运动的主幕。晚奥陶世-早志留世华夏地块和扬子地块的碰撞带在广西仅限于它的东北部,表现为震旦系-下志留统近南北向的线形褶皱带。志留纪末并无造山运动的证据。早泥盆世开始,可能由于地幔柱活动而使桂滇－北越地块裂解,形成北越地块、靖西台地和其他更小的块体。     

花垣民乐锰矿床古构造古地理岩相分析

花垣民乐锰矿床是特大型的碳酸锰矿床。矿体赋存于下震旦统湘锰组下段黑色炭质页岩底部,富含有机炭和藻化石。本文对该锰矿的古构造、古地理环境和沉积相进行了较详细的讨论,认为该矿床基底构造是一个位于古陆边缘的极不对称的盆地,沉积古地理环境是一个靠近古陆边缘的海湾泻湖,属于有障壁岛的海滨浊水沉积。     

梅河盆地聚煤古构造分析

中国大陆位于欧亚板块的东南部,受欧亚板块,库拉－太平洋板块与印度板块的三向不均衡作用,在中生代一新生代时导致中国东部发生郯庐断裂,梅河盆地为郯庐断裂在东北的一个分支——抚密断裂里的地堑－半地堑聚煤盆地。其构造格架是在盆地形成演化过程中,各个阶段构造叠加的结果,它包括先期的基底构造、同沉积构造、后期的改造构造。梅河盆地从形成到结束盆缘断裂（F1、F2）控制着盆地的沉积和范围,盆地充填结束后,由于纵张断裂Fv切割,下降盘煤系地层埋藏较深,根据上升盘煤层发育分析,预测下降盘应为找煤的可靠远景区。     

鄂尔多斯奥陶纪古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的研究方法,对鄂尔多斯地区奥陶系213条共长8317 km的地震剖面行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度。以此为基础,把鄂尔多斯奥陶系划分为10个地层单位,即冶里组、亮甲山组、马家沟一组、马家沟二组、马家沟三组、马家沟四组、马家沟五组、马家沟六组、平凉组和背锅山组,并绘制了它们的等厚图。从这些图可以看出,冶里期和亮甲山期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷呈“U”字形包围着一个中部隆起。到马家沟一期至六期,“一隆三凹”的古构造格局仍然基本上保持着,尽管其隆起和凹陷的形状、大小和位置均有所变化。到平凉期,古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘。到背锅山期,古构造格局为“一隆一凹”,即一个残留的西南缘凹陷位于一个更加庞大的鄂尔多斯隆起的西南缘一隅。到奥陶纪末,鄂尔多斯地区以及整个的华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯地区隆起与凹陷并存的古构造格局。     

柴达木盆地构造古地理分析

研究的目的是分析柴达木盆地显生宙构造古地理特征和盆地叠合过程。在寒武纪—泥盆纪 ,柴达木板块处于低纬度区 ,从寒武纪时的南纬 4 1°往北漂移到泥盆纪时的北纬 10 6° ,与塔里木、华北、扬子等块体有较大的纬度差 ,表明柴达木板块在该时期是一个并不隶属于其它任何板块的独立的块体 :与华北板块之间以北祁连洋相隔 ,与塔里木板块之间以阿尔金洋相隔 ,与中昆仑地块之间以东昆仑洋相隔 ,柴达木板块内部也被赛什腾—锡铁山洋所分隔。这些洋盆经历了寒武纪—早、中奥陶世张裂阶段和晚奥陶世—早、中泥盆世聚敛阶段 ,最终于中泥盆世末期闭合。该时期在柴达木盆地内部 ,叠合在震旦纪大陆裂谷盆地之上的是寒武—奥陶纪台地—陆棚相碳酸盐岩和碎屑岩建造 ,生物发育 ;志留纪—早、中泥盆世柴达木盆地以隆起为特征。石炭纪—三叠纪柴达木板块继续北移 ,石炭纪时位于北纬 11 9° ,二叠纪时位于北纬 12 7° ,三叠纪时位于北纬 2 2 2° ,该时期柴达木板块已与华北板块、塔里木板块拼合 ,但与羌塘板块之间以南昆仑洋相隔 ,柴达木处于南昆仑洋的弧后部位 ,叠加在早期盆地之上的是石炭纪—早二叠世滨岸—台地—陆棚相碳酸盐岩、碎屑岩夹煤线。晚二叠世—三叠纪柴达木盆地再度隆升。侏罗纪以来 ,柴达木板块缓慢北     

雪峰山构造带古构造应力场

华南地区构造复杂, 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。雪峰山位于华南内部, 其隆升机制也存在广泛争议, 对雪峰山及其邻区古应力场研究, 为华南大陆构造演化动力机制提供了依据。古应力反演显示, 中生代以来, 研究区受到NE向、近SN向、NW向、NNE向四期的构造挤压。NE向与近SN向是华南块体印支期顺时针旋转以及古特提斯洋闭合的结果, NW向挤压是古太平洋板块俯冲作用导致, 而NNE向挤压则与印、藏碰撞的远程效应有关。     

哀牢山构造带古构造应力场特征

通过野外对哀牢山构造带漠沙镇、戛洒镇两地的哀牢山群中的构造形迹和形变特征进行观察和记录,将哀牢山构造带的应力场初步划分为韧性和脆性两期,并通过对构造带中的各种小构造（片理、劈理、褶皱、构造透镜体、擦痕及节理等）进行构造解析,初步获得了哀牢山构造带中至少存在两期构造应力场,其主压应力方向:北东—南西和北西—南东向挤压,现今构造应力场继承了古构造应力场;最后结合前人研究成果,简要分析了哀牢山构造带两种不同构造应力场的动力来源,即可能与构造带所处的周边板块和深部流体挤压作用有重要联系。      

古元古代构造格架若干研究方法进展

精确的古地磁方法和同位素测年方法的发展，有助于探讨深部构造的地震层析成像术的应用．以及基础地质新理论、新方法、新观点的迅猛发展，都推动着当前古元古代构造格架的研究，并取得一些重大进展和认识．本文着重评述研究古元古代构造格架的几种方法，综述了这几种方法的进展及利用该方法取得的成就。     

下扬子区加里东期构造古地理问题

一般将江绍断裂作为扬子地块和华夏地块在下扬子区的分界,但江绍断裂是晋宁期缝合带,二者在加里东期的关系需要解决。赣东北和皖南元古界变质岩构成复背斜核部,两翼的寒武-奥陶系由里向外由盆地-斜坡相转为台地相,相界线标志出扬子台缘位置在皖南石台-泾县一线,华夏台缘位置在浙西江山-开化-临安一线,中央的变质岩区应为当时江南海盆的一部分。奥陶纪末沉积格局有重大变化,显示这里的江南海盆转化为陆屑来源的楔形”江南隆起”。复背斜两翼寒武-奥陶系的构造变形则由外向里增强,直至同斜倒转的褶皱形态,表明江南隆起属加里东褶皱带。隆起两侧及东北方有很厚的志留系碎屑岩,沉积序列自下而上由浅海相转为滨海相和三角洲相以至陆相沉积。空间上往东北方江苏境内海相沉积更为发育,志留纪晚期仍有海相记录,与泥盆系之间为平行不整合接触,到印支期才发生构造变形。在下扬子区,扬子和华夏地块之间,加里东褶皱带和印支褶皱带并存。     

松辽盆地中部地区古构造成因机制分析

本文利用“逐层恢复法”对松辽盆地中部地区一百多口主要探井进行古厚度恢复工作。编制了古构造图、压实量等值线图、古厚度差值等值线图,并在此基础上对该区古构造特征及其形成机制提出了新的认识。     

鄂尔多斯煤盆地西缘古构造应力场演化分析

通过野外节理、断层等构造形变的观测分析,恢复了鄂尔多斯盆地西缘古构造应力场分布特征。自中生代以来,研究区南、北段古构造应力场在不同时期均有所不同:印支期,北段最大主压应力方向为NW-SE向,南段为NE—SW向;燕山期,北段最大主压应力方向为NWW-SEE向,南段为NEE-SWW向;喜马拉雅期,北段主要受拉张应力,方向为NNW-SSE向;南段最大主压应力方向为NNE-SSW向。据研究区所处特殊的大地构造位置以及地球动力学背景,分析了研究区构造应力场演化的主控因素。     

中国晚元古代古构造与古地理

本文所指晚元古代时限为距今1000—600百万年。中国晚元古代可分为两个阶段,自1000—800百万年一段暂不建纪,因为这一时期的地层在全国的对比还存在很多问题,生物面貌远不明确,所以我们仍称青白口群,不用青白口系。自800—600百万年这一段即现称震旦纪。根据地层沉积类型和分区,我们编制了三幅古构造古地理图(图1—3)。     

古南海构造属性及其与特提斯和古太平洋构造域的关系

为了进一步理解南海地区前新生代的构造演化过程,明确古南海构造属性及其与特提斯和古太平洋构造域的关系,通过对古南海遗迹（蛇绿岩、蛇绿混杂岩以及俯冲增生带）的研究,结合周围陆区地质及古生物资料,将古南海的演化划分为4个阶段。①古特提斯残留海阶段（T₁-T₂）:古南海是在早-中三叠世的古特提斯残余海基础上发展而来,与古特提斯残余海是一个连续的演化过程。②古太平洋边缘海阶段（T₃）:晚三叠世,由于古特提斯洋的全面关闭,古南海主要受古太平洋的影响。③中特提斯与古太平洋叠加影响阶段（J-K₁）:早侏罗世,古南海开始扩张,并受中特提斯和古太平洋叠加影响;晚侏罗世,南沙地块向华南大陆开始漂移,古南海进一步强烈扩张。④俯冲消亡阶段（K₂末期-E）:晚白垩世,南沙地块开始裂离华南大陆,古南海开始向南俯冲;至始新世,伴随着新南海的扩张,古南海加速消亡于巽他地块之下,并在南海南部地区形成了卢帕尔线蛇绿岩带以及一系列的俯冲增生带。     

苏南古构造应力场与北西方向构造特征的初步分析

本文是在收集前人工作资料的基础上,通过野外地质查证,并进行了近70个节理点的调查(包括部分收集的)以及室内对节理进行分组,通过赤平极射投影的方法,先将沉积岩产状复平到原始水平状况,分析得出其相应的“萌芽剪理”。再根据共轭的“萌芽剪理”的产状,求出苏南各地质时期的三向主应力方位。岩石力学实验表明、岩石(体)受力后,最先形成的共轭剪裂,它们在空间方位上的分布与应力作用方向是具有明确规律。这对共轭剪     

鄂尔多斯早古生代古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的综合研究方法,首先用人工合成记录结合11口井的VSP资料,对鄂尔多斯下古生界进行层位标定。在此基础上,对鄂尔多斯全区下古生界371条共长15 683 km的地震剖面进行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度。以此为基础,把鄂尔多斯下古生界划分为5个地层单位,即寒武系中下部、寒武系中上部及冶里组和亮甲山组、马家沟群下部、马家沟群上部、平凉组和背锅山组,并作出了它们的等厚图。从这些等厚图可以看出：前4个地质时期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷(或东部凹陷)呈“U”形从西南东三面包围着一个中部隆起。最后一个地质时期的古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘。到奥陶纪末,鄂尔多斯全区以及整个华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯隆起和凹陷并存的历史。     

编制盆地复原古构造图的若干问题的讨论

为了描述盆地三维构造的演化过程,通常需要编制不同地质时期的古构造等构造线图。编制古构造等高线图是一个复杂的研究过程,可能遇到许多概念性和技术性问题,但是所有问题都必须在地质平衡概念约束下寻求解决途径。本文讨论了按照地质平衡概念编制古构造等高线图的基本原则和可能的技术方案,包括研究构造变形模式、复原剥失厚度及其分布、复原断层位移、去压实校正等。运用地质平衡概念将较浅地层界面的构造等高线图复原到代表特定地质时期地形面的原始状态,相应地将较深地层界面的构造等高线图复原得的古构造等高线图。运用地质平衡概念编制的古构造等高线图比传统的只用地层残余厚度编制的古构造等高线图能更合理地反映地质时期的盆地古构造三维几何特征。