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龙门山冲断带构造分段变形机制研究
  • 项目名称:龙门山冲断带构造分段变形机制研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:41002072
  • 申请代码:D021101
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:金文正
  • 负责人职称:讲师
  • 依托单位:中国地质大学(北京)
  • 批准年度:2010
中文摘要:

通过地质调查和地震剖面解释,结合重磁电等资料,探讨龙门山冲断带三大推覆体(即轿子顶推覆体、九顶山推覆体和宝兴推覆体)差异性,即岩性差异、几何学差异、断裂和褶皱发育程度差异、推覆体完整程度或破坏程度差异等,及构造推覆体前缘地区褶皱变形差异性、断裂发育差异性等,建立龙门山分段差异构造变形二维和三维地质模型。结合样品测试、平衡剖面分析,研究龙门山冲断带关键构造变革期次,着重分析三个构造推覆体的形成演化特征及其差异性,揭示三个构造推覆体对其前缘地区构造变形和演化的影响。通过构造物理模拟实验,分析来自青藏高原的构造挤压应力作用在三个不同构造推覆体上所产生的构造变形特征及其差异性,揭示轿子顶推覆体、九顶山推覆体和宝兴推覆体在吸收和传递来自北西向构造以及应力方面的能力及其差异性,综合分析龙门山冲断带三大构造推覆体的几何学、运动学及动力学特征。

结论摘要:

根据野外地质勘查和地震剖面解释及构造物理模拟实验分析了龙门山冲断带滑脱构造变形样式、分段差异构造变形特征及变形机制。龙门山冲断带发育多套滑脱层,主要有寒武系、志留系、下三叠统嘉陵江组、中三叠统雷口坡组、上三叠统须家河组、侏罗系、白垩系等。在滑脱层存在的条件下,可以形成坡坪式断层、断续状节理、构造虚脱和弯流褶皱、强烈褶皱或者揉皱等。滑脱层之上构造变形强烈,而滑脱层之下构造变形较弱或基本不变形。此外,深部滑脱带的构造可以引发地震,比如汶川地震与龙门山冲断带深部的滑脱拆离带密切相关;中层次滑脱层变形是形成地表的复杂构造变形的主要因素。根据安县构造转换带和灌县构造转换带两个构造转换带将龙门山冲断带分成三段。北段为轿子顶推覆体、中段为九顶山推覆体、南段为宝兴推覆体。龙门山冲断带三大构造推覆体在几何学、运动学和动力学方面都具有较大的差异性。几何学差异表现在龙门山冲断带北段构造变形以逆冲推覆为主,剖面上逆冲断层主要分布在震旦系与三叠系之间的地层之中,构造样式主要为断层相关褶皱、背冲断块等,轿子顶推覆体表现为两条大型逆冲断裂带之间的一个大型向斜构造。龙门山冲断带中段构造变形整体上受九顶山推覆体影响明显,逆冲断裂大多为基底卷入式断裂,逆冲断裂带区域性滑脱层发生构造滑脱,然后向上突破至地表,在滑脱层影响下,滑脱层之下层系构造变形相对较弱,而滑脱层之上层系构造变形强烈,呈现出分层差异构造变形特征;龙门山冲断带南段构造变形整体呈现出分带性,主要表现为在马角坝-通济场-双石断裂以东地区断裂构造多为层内断层,少见大型基底性逆冲断裂,而该断裂以西地区多为基底逆冲断裂,宝兴推覆体为大型逆冲断裂之间的火山岩侵入体。运动学差异主要表现在轿子顶推覆体主要有三期构造运动,分别为寒武纪—二叠纪的构造伸展运动,三叠纪末期与喜马拉雅时期的构造挤压运动;九顶山推覆体也主要经历了三期明显的构造变形,分别为奥陶纪期、三叠纪末期和喜马拉雅时期;宝兴推覆体首次构造变形时期为中三叠世末期,其次为三叠纪末期和喜马拉雅时期,其中喜马拉雅晚期(四川运动)是最为典型的构造运动。龙门山冲断带的分段差异构造变形主要是受三大构造推覆体的影响,不仅控制了基底构造特征还制约了浅部及地表构造特征,并影响了山前前陆盆地的形成及演化。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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