高夢雪
摘 要:南川地處四川盆地東南邊緣與云貴高原過渡地帶,位于重慶市南部,綏陽位于貴州省北部,大婁山脈中段。南川-綏陽地區的褶皺變形特征為整個揚子地區(尤其是川東地區)的構造變形提供了基礎的數據支撐。研究區內存在復雜的疊加褶皺和斷層,構造變形特征復雜。
通過對研究區的褶皺發育特征及褶皺疊加特征分析,我們能更加深入且形象地了解川東地區的褶皺變形特征。論文通過對現有資料的收集和整理,運用褶皺疊加的分析方法,對研究區的不整合情況、褶皺和斷裂的構造特征進行詳細的研究。研究區內褶皺和斷裂發育,燕山期有兩期褶皺變形,早期褶皺軸向總體為NE向,晚期褶皺軸向為NS向。研究區發育斷裂,主要為逆斷層和走滑斷層。后期的褶皺疊加在前期褶皺之上使原來的褶皺形態產生了變化,形成"菱形"狀疊加褶皺。
關鍵詞:南川;綏陽;不整合;隔槽式褶皺;褶皺疊加
1區域地質背景
南川地處四川盆地東南邊緣與云貴高原過渡地帶,位于重慶市南部,綏陽位于貴州省北部,大婁山脈中段。研究區內存在較復雜的疊加褶皺和斷層(如交叉疊加和同向疊加等),形成了較復雜的構造變形特征。
1.1區域地層特征
研究區自古生代以來大致經歷了加里東運動、海西運動、印支運動和燕山運動多期構造作用的疊加改造。發育地層從下古生界到新生界,其間存在不整合,主要缺失泥盆系、石炭系、古近系及新近系地層。
1.2區域構造運動
四川盆地在漫長的構造及沉積演化史中,經歷了多期的和多向的邊緣深斷裂活動,具有多旋回的特點。從震旦系到中三疊統之間也存在多個沉積間斷面,但各層系之間均呈平行疊置,未見區域性角度不整合,這標志它們長期處于臺地相,總的趨勢是以下陷并接受沉積為主。在加里東期和海西期,研究區地殼也曾發生過與張裂活動伴生的升降運動,但未曾發生過與擠壓活動有關的褶皺運動。從晚中生代燕山運動開始,研究區才發生較強烈的壓扭性的構造運動,導致盆地內斷褶構造開始發育。四川盆地在地史上自震旦紀以來構造活動較為頻繁,如果從基底算起,追溯其發展過程可以劃分出6個主要的構造旋回。
2 南川—綏陽地區褶皺變形特征分析
研究區內出露的最老地層為寒武-奧陶系地層,最新地層為第四系地層,該區普遍缺失泥盆-石炭系地層和白堊系地層,存在地層不整合接觸,主要為加里東期的平行不整合,亦發育燕山期及喜山期的角度不整合。研究區各期構造相互影響疊加造就了該地區褶皺變形復雜。該區近南-北走向、北-東走向褶皺發育。
2.1南川—綏陽地區主要構造期的不整合特征
研究區的構造發展與演化,自古生代以來大致經歷了加里東運動、海西運動、印支運動和燕山運動多期構造作用的疊加改造。根據這些構造作用和研究區的地層特征可以將研究區的不整合劃分為三個時期,即加里東期、燕山期和喜山期。
2.2 南川—綏陽地區褶皺特征分析
2.3 南川—綏陽地區斷裂特征
南川—綏陽地區經歷了加里東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅等構造運動,其中加里東期的斷裂和印支期斷裂受后期構造運動強烈的改造和繼承,很難區分和識別。本文只對燕山期的斷裂進行討論。燕山期構造變形在研究區較為明顯,斷層主要分布在褶皺(NE向、NS向)的兩翼,大部分為逆斷層和走滑斷層。
2.3.1逆斷層發育特征
(1)NE向斷層:該幕斷層主要為逆沖斷層,分布在NE向背斜的兩翼,斷面傾向于巖層傾向既相同,也有相反。沿斷層走向,斷面較平緩,傾角一般在20°~50°之間。
(2)NS向斷層:該幕斷層主要發育在南北向隔槽式褶皺向斜的兩翼,斷面傾向于巖層傾向既有相同,也有相反。沿斷層走向,斷面呈舒緩波狀,斷面傾斜陡峭,傾角一般在 60°~70°之間,甚至直立,沿斷層的旁側,常有擠壓扭動現象,如方解石團塊、巖石破碎及分支褶皺等。
2.3.2走滑斷層發育特征
研究區內可見NE向的走滑斷層,該斷層切割了燕山期第二幕的褶皺,具有明顯的左行壓扭特征。該走滑斷層切割了NS向隔槽式褶皺,在NE向走滑斷層的兩側,褶皺都會發生牽引現象,褶皺軸向與走滑斷層的銳夾角,指示對盤的運動方向,從而證明其為左行走滑斷層。下面以綏陽縣南東方向的小區域來說明該走滑斷層的特征。
2.4南川—綏陽地區復合疊加構造特征
南川—綏陽地區主要發育燕山期褶皺,平面上主要表現為由兩組褶皺復合疊加而形成“菱形”構造。褶皺的軸向主要為NE向和NS向,并且NS向切割和改造了NE向褶皺,表明了NE向褶皺早于NS向褶皺形成。
根據P1與S2之間存在平行不整合,所以研究區在加里東時期并沒有發生大型褶皺、斷裂等構造變形。研究區的褶皺主要為燕山期的褶皺。
由一系列平行的緊閉向斜和平緩開闊背斜相間排列而成的構造就為隔槽式背斜。從平面圖分析,該構造帶的兩幕褶皺大體上為隔槽式褶皺。由于NS向褶皺發育連續性較好,且可見NS向切割和改造了NE向褶皺,因此表明NE向褶皺形成時期早于NS向。NE、NS向褶皺復合疊加,形成平面分布特征為菱形狀(圖4-16)。
根據NE及NS向褶皺的形態特征,表明研究區的疊加褶皺類型為加強型。此種疊加褶皺發生在早期褶皺軸面近直立,而早、晚兩期構造擠壓應力場基本不變的情況下,其結果是僅使早期褶皺進一步壓緊,壓扁,或產生同向次級褶皺使其復雜化。
3主要認識
在綜合分析了研究區的各項地質資料后的基礎上,認真研究了研究區各構造時期的不整合發育特征,識別和分析各構造發育特征及變形幕次,揭示研究區多期復合疊加構造的發育特征,探討了研究區構造發育演化特征及動力學機制,得出以下主要認識:
(1)研究區發育多期不整合,主要為加里東期的平行不整合,即地層P1與S1及P1與地層S2的平行不整合;燕山期的角度不整合,即地層K2與J3的角度不整合;喜山期的角度不整合,即地層Q與J3的角度不整合。
(2)研究區發育多幕次的構造運動,不同幕次的構造具有各自的特征。燕山期的構造運動對研究區的構造形態影響最大,燕山期發育兩幕褶皺,第一幕褶皺為NE向,第二幕褶皺為NS向,兩幕褶皺相互疊加,形成了現今復雜的構造格局。
(3)燕山期構造變形在研究區較為明顯,研究區內斷層主要分布在褶皺(NE向、NS向)的兩翼,大部分為逆斷層和走滑斷層。
(4)研究區內褶皺為NE向背斜和NS向向斜疊加形成,為隔槽式褶皺,疊加形成“菱形”構造,其疊加褶皺類型為加強型。
參考文獻:
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