青藏高原典型地区的地貌量化分析——兼对高原“夷平面”的讨论

尽管过去150年以来,人们对于喜马拉雅造山带有很长的一段研究历史,但是对其几何特征、运动方式、动力学演化仍然理解不深。这种情况的出现,主要是因为人们持续关注的是喜马拉雅造山带的二维构造空间特性,并将某些研究程度较高地区的地质关系向外推广到造山带其他地区。就地理、地层及构造划分而言,概念的混淆和误解在有关喜马拉雅的文章中也大量存在。为了阐明这些问题,并为那些有兴趣探究喜马拉雅造山带地质演化过程的人们提供一个新的平台,文中系统地综述了以前的基本观察。我的综述主要是强调沿走向变化的喜马拉雅地质格架在喜马拉雅剥露、变质和前陆沉积方面所起的作用。文章的主要目的是阐明占据造山带核部的大喜马拉雅结晶岩带(GHC)的侵位历史。因为喜马拉雅大部分地区是由主中央冲断层(MCT)和藏南拆离系(STD)之间的GHC所组成,所以在地图和剖面观察上确定这些一级喜马拉雅构造之间的关系是非常关键的。中喜马拉雅出露的平面模式表明,MCT具有断坪-断坡的逆断层的几何特征。南部的逆冲断坪携带了一个GHC的板片(Slab)叠置在小喜马拉雅层序之上(LHS),并形成了一个在MCT逆冲断层带之南延续100km的巨大上盘断弯褶皱。在西喜马拉雅造山带地区,东经约77°处,MCT呈现为横向逆冲断坡(Mandi倾向逆冲断坡)。在其西边,MCT将低级变质的特提斯喜马拉雅层序(THS)叠置到低级变质的小喜马拉雅之上;而在其东边,MCT将高级GHC叠置到低级LHS之上。这种沿走向变化的地层叠置和横穿MCT的变质等级表明,逆冲断层的断距向西减小,可能是由于地壳短缩总量沿着喜马拉雅造山带向西减小所致。在所有出露的地方,STD大致都沿着THS底部的同一地层面,呈现出一个长度>100km的上盘断坪。这种关系说明:STD可能沿着一个先期存在的岩石接触面,或者沿中部地壳近水平的脆性—韧性转换带而发生。虽然喜马拉雅造山带藏南拆离系的上盘都有THS发育,但是至今没有找到THS切断STD下盘的证据。这样使得估算STD的滑动距离非常困难。STD最南端地层或与MCT(即,Zanskar)相交,或者位于MCT前端1～2km的范围内(不丹),这两种可能都暗示MCT与STD在它们向南的上倾(up-dip)方向有可能结合。虽然这种几何特征在现有的模型中几乎被忽略,但对于整个喜马拉雅造山带的变形和剥露历史具有重要的指示作用。     

西藏洛扎地区拆离断层构造变形特征

西藏洛扎地区发育的拆离断层叠加在先期逆冲推覆构造之上,并被以脆性变形为特征的高角度北倾正断层改造,各阶段变形结构面交切关系清楚。拆离活动表现为韧性-韧脆性层间剪切,拆离体依次向北西(北北西)近水平左行滑断。与韧性拆离断层具有成生关系的淡色花岗岩产状特征及年代学研究表明,拆离断层变形时代为中新世中晚期。本文着重阐述拆离断层几何学及运动学特征,并根据地球物理场资料所反映的青藏高原深部结构特征讨论其成因。     

藏南定日地区主中央冲断层与藏南拆离系的特征及其活动时代

低喜马拉雅结晶杂岩构成了北北东向阿伦背斜的核部，该背斜东、西两翼由高喜马拉雅结晶杂岩组成，这两者之间的界线为主中央冲断层(MCT1)。MCT1原为向南逆冲的韧性断层，后遭受北北东向褶皱作用而转变为正断层。高喜马拉雅结晶杂岩顶部被藏南拆离系下部的韧性正断层所截，与其上覆的北坳组分开，北坳组顶部又被一脆性正断层将其与上覆的藏南特提斯沉积岩分开。这条韧性正断层称为STD1．其上部的脆性正断层称为STD2。独居石U-Th-Pb测年结果和构造分析表明，藏南定日地区的高喜马拉雅结晶杂岩就是借助这2条韧性断层MCT1与STD1在大约13 Ma时从藏南中下地壳折返至地壳浅部的，然后再遭受近南北向的褶皱作用。     

塔里木盆地西北部构造演化特征--从皮羌断裂发育史想到

通过野外工作和地震剖面分析在此首次提出皮羌断裂具有3期构造活动历史:古生代为正断层;早第三纪-中新世为逆断层,并具有右旋走滑分量;上新世为左旋走滑(撕裂)断层.中新世,与皮羌断裂右旋走滑相协调,柯坪断隆东部带与巴楚断隆尚未分离,它们共同构成塔西南前陆盆地的前缘隆起.上新世时,柯坪断隆受南天山陆内造山的影响,形成大规模逆冲推覆构造,皮羌断裂此时发生左旋走滑,调节了柯坪断隆东西两部分推覆作用的差异性.因此,皮羌断裂是一条多期活动断裂,多期断裂构造性质的认识对重新认识塔里木盆地西北部构造演化和油气勘探具有重要意义.笔者认为,塔里木盆地西北部存在新生代两期构造演化史.     

东喜马拉雅缺口的地质与地貌成因

东喜马拉雅缺口位于西藏东南部米林地区,平均海拔高度只有4500m,远远低于喜马拉雅山其它地段。我们的研究揭示,它的形成是由一条规模很大的,称之为米林韧性正断层的活动造成的。断层带的宽度至少有20km,大体倾向西,主要由眼球状糜棱岩组成,岩石中的拉伸线理以及眼球旋转的方式表明位于其东西两侧的高喜马拉雅深变质岩系和特提斯喜马拉雅中浅变质岩系之间发生过大规模的拆离运动,导致了东喜马拉雅构造结的最高峰——南迦巴瓦(7756m)的早期抬升以及特提斯喜马拉雅的重力垮塌。该断裂的南西端和藏南拆离系(STDS)相交,因此,它很可能是藏南拆离系的东翼断裂,同样形成于中新世。拆离构造的发生表明喜马拉雅山在中新世发生南北向构造缩短的同时还伴随着近东西向的拉伸。米林断裂的北东端和派区断裂相接。后者在中新世呈左旋剪切,构成东喜马拉雅挤入构造的西边界。米林断裂和上述两个断裂的衔接关系表明该断裂是一个协调高喜马拉雅和特提斯喜马拉雅之间斜向拆离运动的转换断层。     

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。     

藏南隆子—措美一带构造特征浅析

藏南隆子—措美一带夹持于藏南拆离系(STDS)和雅鲁藏布江缝合带(IYS)之间。印度与欧亚大陆的碰撞作用形成了该地区特殊的构造样式,由近东西向展布的藏南拆离系主拆离带和洛扎、绒布—隆子两条断裂带、一系列倒转复式褶皱以及两个穹窿构造组成。始喜马拉雅期印度板块与欧亚大陆发生大规模陆—陆碰撞,导致特提斯喜马拉雅前陆盆地发生大规模缩短,沉积盖层以藏南拆离系为底界自北向南大规模逆冲推覆、褶皱;新喜马拉雅期高喜马拉雅结晶岩系自北向南挤出;藏南拆离系主拆离带和洛扎、哲古两条次级构造带上盘地层是自南向北伸展的产物。     

准噶尔盆地西缘车排子凸起构造演化及断层形成机制

结合区域构造地质背景,采用现今构造静态描述与构造演化过程剖析相结合的研究思路,分析了车排子凸起的几何学与运动学特征,剖析了车排子凸起的构造演化过程,探究了构造演化过程控制下不同类型断层的形成机制.结果表明:车排子凸起之上发育两套断裂系统,即海西印支期形成的断穿石炭系白垩系底的逆断层,喜马拉雅期形成的断穿白垩系、古近系和新近系的正断层.车排子凸起构造演化过程可以划分为强烈隆升剥蚀阶段(C₃J)、缓慢沉降阶段(KE)、局部伸展阶段(NQ)3个阶段,这3个阶段的构造应力背景具有差异性,导致不同阶段形成的断裂体系和地层厚度差异性明显.C₃J时期,车排子凸起处于向东推覆的逆冲褶皱带上,发育向东逆冲的红车断裂带和断穿石炭系白垩系底的逆断层,无地层沉积;KE时期,红车断裂带的右旋压扭活动使车排子凸起处于逆冲楔顶部带,受北东向挤压,先期逆断层有的继承性持续发育,有的停止发育,还有的发育一段时间后停止发育,并形成盲冲断层,地层从南东向北西沉积尖灭;NQ时期,北天山向北强烈挤压隆升的作用使车排子凸起处于前缘隆起带,一些逆断层发生负反转,同时在NQ发育大量正断层,受凸起向南倾作用,地层南厚北薄.     

印度/亚洲碰撞——南北向和东西向拆离构造与现代喜马拉雅造山机制再讨论

印度/亚洲碰撞形成的喜马拉雅增生地体由特提斯-喜马拉雅(THM)、高喜马拉雅(GHM)、低喜马拉雅(LHM)和次喜马拉雅(SHM)亚地体组成。通过喜马拉雅增生地体中变质基底和盖层的组成、变质演化、变形机制与形成时代的对比,确定高喜马拉雅(GHM)亚地体北缘的藏南拆离断裂(STD)向北延伸于特提斯-喜马拉雅(THM)亚地体之下,与形成在大于650°C温度、具有自南向北剪切滑移性质的康马-拉轨岗日拆离带(KLD)相连,深部地壳局部熔融、物质上涌造成的花岗岩侵位,使康马-拉轨岗日拆离带隆起,形成康马-拉轨岗日穹隆带。在高喜马拉雅(GHM)亚地体北部(普兰-吉隆-聂拉木-亚东一带)的变质基底与盖层之间发现EW向近水平的高喜马拉雅韧性拆离构造(GHD),以发育EW向拉伸线理、缓倾的糜棱面理及具有自西向东水平滑移为特征;而在GHM南部靠近主中央冲断裂(MCT)北侧发育具有挤压转换性质的韧性走滑-逆冲断层。高喜马拉雅亚地体从南到北具有由逆冲→斜向逆冲→EW向伸展→斜向伸展→SN向伸展的连续变形和转换的特征,是在现代喜马拉雅垂向挤出和侧向挤出的耦合造山机制下综合变形的响应。喜马拉雅地体中的东西向和南北向拆离构造的存在为喜马拉雅现代造山机制再讨论提供了基础。     

印度／亚洲碰撞——南北向和东西向拆离构造与现代喜马拉雅造山机制再讨论

印度/亚洲碰撞形成的喜马拉雅增生地体由特提斯-喜马拉雅(THM)、高喜马拉雅(GHM)、低喜马拉雅(LHM)和次喜马拉雅(SHM)亚地体组成.通过喜马拉雅增生地体中变质基底和盖层的组成、变质演化、变形机制与形成时代的对比,确定高喜马拉雅(GHM)亚地体北缘的藏南拆离断裂(STD)向北延伸于特提斯-喜马拉雅(THM)亚地体之下,与形成在大于650℃温度、具有自南向北剪切滑移性质的康马-拉轨岗日拆离带(KLD)相连,深部地壳局部熔融、物质上涌造成的花岗岩侵位,使康马-拉轨岗日拆离带隆起,形成康马-拉轨岗日穹隆带.在高喜马拉雅(GHM)亚地体北部(普兰-吉隆-聂拉木-亚东一带)的变质基底与盖层之间发现EW向近水平的高喜马拉雅韧性拆离构造(GHD),以发育EW向拉伸线理、缓倾的糜棱面理及具有自西向东水平滑移为特征;而在GHM南部靠近主中央冲断裂(MCT)北侧发育具有挤压转换性质的韧性走滑-逆冲断层.高喜马拉雅亚地体从南到北具有由逆冲→斜向逆冲→EW向伸展→斜向伸展→SN向伸展的连续变形和转换的特征,是在现代喜马拉雅垂向挤出和侧向挤出的耦合造山机制下综合变形的响应.喜马拉雅地体中的东西向和南北向拆离构造的存在为喜马拉雅现代造山机制再讨论提供了基础.     

磨西断裂变形与运动学特征研究

磨西断裂位于鲜水河活动断裂带的东南侧,北段为松潘-甘孜地槽褶皱系与扬子陆块的分界,南段则伸入扬子地台内部,成为扬子地台西缘拗褶带与康滇地轴的分界,是扬子西缘不同构造单元的控制性断裂构造。通过宏观分析地层分布,磨西断裂北段磨西磨子沟（新近崩塌出露）,中段湾东剖面和南段新民腊树岗剖面的构造变形、几何学与运动学特征,收集整理擦痕资料,再结合糜棱岩微观石英C轴组构特征,认为磨西断裂曾经历5次强烈活动：早期为正断性质,西低东高,控制两侧沉积分异（晋宁期）;中期为韧性逆冲（印支期）,形成糜棱岩;晚期新近纪中新世又一次韧性逆冲,之后又经历了脆性左旋逆冲、脆性左旋逆冲平移两次强烈活动（喜马拉雅期）。     

塔里木盆地巴楚隆起古董山断裂带构造分析

古董山断裂构造带位于塔里木盆地西部的巴楚隆起上,走向北西-南东,延伸140 km左右。基于地震剖面的详细解释,识别出4期构造变形：寒武-奥陶纪正断层、二叠纪正断层、中新世冲断层、上新世-更新世冲断层及其伴生的正断层。中新世基底卷入型冲断层是古董山构造带的主控断裂构造,构成断裂带的主体,构造变形样式为断层传播褶皱。寒武-奥陶纪正断层形成复式地垒,隐伏于中新世主干断层之下。二叠纪正断层可能伴生有岩浆活动。先存的正断层和岩浆岩对古董山中新世断裂活动具有明显的控制作用;后期的断裂活动,即上新世-更新世逆冲断层和正断层,对中新世形成的断裂构造有改造作用。古董山断裂带东南端与玛扎塔格构造带西端交汇,但两者不是同一条断裂带。     

龙门山南段大邑地区断裂带活动多期性研究

四川省大邑地区地处龙门山南段,是有名的地震多发地区。文章基于现代构造地质学理论,通过地震解释及构造几何分析、断层相关褶皱原理与几何分析方法、运动学正演模拟方法,开展了对大邑地区断裂带活动多期性研究,结果表明大邑地区断裂带活动具有多期性的特点。自印支期以来主要经历了两期三次构造活动:印支晚期的低角度逆冲推覆过程,须家河组四段(T3x4)中上部形成生长地层;喜马拉雅期Ⅰ幕,隐伏断层再次活动,造成侏罗系与下伏三叠系的变形差异;喜马拉雅期Ⅱ幕,龙门山构造带区域应力场向前传递,大邑地区形成高角度逆冲断层,断层沿深部滑脱层在大邑地区向上逆冲直至地表,早期隐伏断层被错断,伴随次级断层、反冲断层产生。     

西秦岭北缘断裂带漳县—车厂断层的结构及构造演化

西秦岭北缘断裂带是青藏高原东北缘主要构造边界断裂带之一, 其构造变形历史和运动学特征研究可以为西秦岭中新生代构造过程和印度—亚洲板块碰撞动力学的远程构造响应提供约束。漳县—车厂断层是西秦岭北缘断裂带的重要组成部分, 通过对工程开挖所揭露的断层带内丰富构造现象的观测与分析, 至少可以辨别出3期性质、规模、运动学特征各异的构造变形事件。第一期为向北北东陡倾的伸展正断层作用; 第二期为向南南西倾的由南向北的逆冲断层作用; 第三期为沿近直立断面左旋走滑作用。尽管每期变形的时代尚缺乏构造物质测年的约束, 但根据其与白垩系、新近系的空间关系以及已有第四纪以来沿断层地貌位错和相关沉积物测年以及地震活动历史研究对断层左旋走滑作用的时代约束, 认为第一期伸展正断层作用起始于早白垩纪, 可能持续到渐新世; 第二期向北逆冲断层作用起始于渐新世初, 可能持续到早第四纪; 第三期左旋走滑断层作用起始于晚第四纪, 持续至今。漳县—车厂断层是一条典型的多期变形的脆性断层, 其变形特征与历史, 如果代表了西秦岭北缘断裂带特征与构造变形过程, 那么现今西秦岭北缘断裂带仅是起始于早白垩纪、新生的脆性断裂带, 并非是印支主造山期大规模韧性逆冲推覆作用的边界断层。     

中国东西部地貌边界带晚新生代构造变形历史与青藏高原东缘隆升过程初步研究

中国东西部地貌边界带横跨青藏高原东部与扬子地块,成为我国大陆Ⅰ级构造地貌陡变带和地球物理变异带。根据地表构造形迹的组合特征,地貌边界带由3个主要形变系统组成,从北到南它们是:东昆仑—岷山左旋走滑-冲断系统、龙门山—龙泉山冲断-推覆系统、鲜水河—安宁河左旋走滑-冲断系统等。在综合分析各构造系统的组成、变形特征、变形年代学和演化过程等基础上,提出了青藏东缘晚新生代阶段性构造演化模式。指出,晚中新世至早上新世时期,强烈的走滑-冲断变形主要发生在地貌边界带中南段,导致鲜水河—安宁河走滑-冲断系统和龙门山—龙泉山冲断-推覆系统的形成和发展,而东昆仑—秦岭断裂系则以走滑伸展变形为主,沿西秦岭构造带发育走滑拉分盆地和幔源火山喷发活动。晚上新世—早更新世时期,构造运动性质发生了南北反转,强烈的走滑挤压活动主要集中在北段东昆仑—岷山走滑-冲断系统,岷山隆起带在此时期强烈活动而快速崛起;青藏高原东南缘鲜水河—安宁河走滑断裂系统则以走滑伸展变形为主,在深切河谷中发育了昔格达河湖相沉积。中更新世以来,构造形变系统以挤压剪切为主,兼具正向倾滑活动,局部发生断陷作用。基于攀西地区深切河谷的构造地貌分析,提出了青藏东南缘晚新生代4-阶段隆升模式。     

西秦岭北缘构造带新生代盆地南部边界断层带结构与构造变形演化

西秦岭北缘构造带是青藏高原东北缘的主要构造边界之一,北缘断层及其所控制的新生代沉积盆地是青藏高原东北缘新生代盆—山格局演化、高原扩展隆升与变形的地质记录。因此,西秦岭北缘构造带的断裂构造和断裂控制的沉积盆地研究对于理解青藏高原构造系统形成和高原隆升过程都具有重要的科学意义。本文通过对西秦岭北缘新生代盆地的南部边界断层F1断层结构分带、断层岩类型、几何学—运动学特征分析,获得如下认识：1）F1断层总体走向为290°～300°,倾向北北东,倾角60°～80°,发育近百米宽的由韧性、韧脆性和脆性断层岩等组成的结构复杂的断层带;2）构造分析揭示了F1断层至少经历了 3期构造变形事件,第一期为韧性—韧脆性伸展正断层作用,第二期为脆性高角度挤压逆冲断层作用,第三期为近直立的脆性斜向左旋走滑作用;3）该断层近百米宽的断层带内形成于不同构造层次的韧性、韧脆性、脆性等变形现象叠加交织出现在现今地壳浅表层次,说明该断层带经历了从早期较深层次韧性变形域逐渐抬升而进入晚期较浅层次的脆韧性变形域到现今的脆性变形域的韧—脆性变形机制转换;4）根据F1断层对西秦岭北缘渐新统—中新统漳县含盐红层盆地的空间构造配置、控制和改造以及新生代区域构造变形演化历史分析,认为第一期韧性—韧脆性伸展正断层作用与渐新世—中新世断陷盆地形成相匹配,活动时代为晚渐新世—晚中新世;第二期脆性高角度挤压逆冲作用与渐新世—中新世地层翘起、褶皱和底部抬升剥蚀及上新世磨拉石盆地充填相对应,活动时代应该始于中新世末期或上新世早期,持续至第四纪早期;第三期斜向左旋走滑则与西秦岭北缘断层带第四纪以来广泛发育的左旋走滑作用相对应。综上所述,西秦岭北缘新生代漳县盆地南部边界断层F1,虽然仅是北缘构造带中一条断层,但作为构造敏感带,其多期变形历史应该代表了青藏高原东北缘新生代以来的构造变形演化及构造体制转换过程。如果这一新生代沉积盆地边界断层F1在渐新世—中新世一直处于伸展正断作用,那么西秦岭北缘在这个阶段应该处于地壳伸展拉张状态,渐新世—中新世漳县盆地只能是伸展断陷盆地而不可能是挤压挠曲前陆盆地或压陷盆地。因此,我们认为印度—欧亚板块碰撞汇聚产生的构造挤压缩短和地壳隆升效应在中新世尚未波及到西秦岭北缘区域。F1断层在中新世末—上新世初的构造反转挤压冲断和上新世具有再生前陆磨拉石堆积出现才标志着西秦岭北缘卷入青藏高原挤压构造动力学系统。     

四川攀西地区晚新生代构造变形历史与隆升过程初步研究

基于TM遥感图像解译和野外调研，分析了攀西地区大渡河、安宁河深切河谷地貌特征和断裂带构造变形特征，建立了安宁河断裂带晚新生代5阶段变形历史。研究表明，中新世晚期—上新世早期，安宁河断裂以挤压走滑活动为主；上新世晚期至早更新世时期，断裂以斜张走滑活动为主，活动强度较弱；早中更新世之间发生的元谋运动使昔格达组湖相地层褶皱变形；中晚更新世时期发生断陷作用，形成安宁河两堑夹—垒的构造格局；晚更新世—全新世时期又以左旋走滑活动为主。综合安宁河、大渡河河谷地貌和晚新生代地层记录和变形特征，提出了攀西高原晚新生代4阶段隆升模式：中新世早中期(12Ma之前)以缓慢隆升与区域夷平化作用为主，中新世晚期—上新世早期(12～3．4Ma)是高原快速隆升与河流强烈下切的时期，上新世晚期—早更新世(3．4～1.1Ma)为昔格达湖盆发育时期，中晚更新世—全新世(1．1Ma以来)是高原快速隆升与河谷阶地发育时期。最后指出，至上新世晚期(3．4Ma以前)，攀西高原海拔高度可能超过了3000m。     

西秦岭北缘构造带的新生代构造活动——兼论对青藏高原东北缘形成过程的指示意义

西秦岭北缘构造带是青藏高原东北部一条重要的北西西向构造带,它由一组近于平行的断裂组成,中部发育活动的左旋走滑断裂,两侧发育向外扩展的多条逆冲断裂,剖面上呈向北偏心的花状构造。自古近纪中晚期以来西秦岭北缘构造带成为青藏高原早期的北东边界,其新生代构造活动控制了两侧的新生代盆地沉积演化和构造变形。在构造带南侧滩歌盆地自古近纪中晚期堆积了一套厚度较大的砾岩和砂岩地层,但未见新近纪地层;沿西秦岭北缘构造带中部在中新世形成具有剪切拉张性质的武山—漳县盆地,沉积了厚度超过千米的砾岩、砂岩和泥岩序列;在构造带北侧陇西盆地从古近纪中晚期至中新世晚期一直处于前陆盆地发育阶段,沉积了连续的新生代地层序列。在中新世晚期以后,整个构造带遭受挤压变形,逆冲活动强烈,中部的武山—漳县盆地和北侧的陇西盆地相继消亡,新生代地层发生强烈构造变形,位于构造带南侧的滩歌盆地也同时发生轻微缩短变形。第四纪晚期以来西秦岭北缘构造带断裂活动主要表现为左旋走滑运动方式,而逆冲断裂活动则迁移到了北东方向的海原断裂和香山—天景山断裂(又称中卫—同心断裂)等构造带之上,实现了大区域范围内的应变分配。     

襄樊——广济断裂西段三里岗——三阳构造混杂岩带构造变形与演化

襄樊——广济断裂西段的三里岗——三阳地区出露有构造混杂岩,以含蛇绿岩残块为特征,经历了复杂的构造变形和演化过程。不同区段的构造解析与对比表明,中生代以来该构造混杂岩带主要遭受了4期变形构造的叠加改造:1)高温塑性变形(D₁),表现为蛇绿岩残块内部具网状强应变带和透镜状弱应变域相互交织的构造变形样式,强应变带形成以镁铁质糜棱岩为特征的高温韧性剪切带,显示深层次构造变形特征;2)逆冲推覆变形(D₂),构造混杂岩带发育叠瓦状逆冲推覆构造和双冲构造,南界韧性剪切带是构造混杂岩带整体运移的主推覆面,发育长英质糜棱岩,形成于中等构造层次,岩石中发育镁铁质糜棱岩糜棱面理的褶皱构造,显示陆内逆冲推覆对先期高温塑性变形构造的叠加改造;3)韧脆性右行平移剪切(D₃),形成构造混杂岩带内部浅层次构造变形,构造混杂岩带南侧的花山群钙质片岩揉皱变形,形成枢纽近直立的不对称褶皱,指示右行平移剪切变形;4)伸展正断层(D₄),主要发育于构造混杂岩带北侧,呈NW——SE向展布,控制晚白垩世断陷盆地的形成与沉积充填。     

Modes and timing of fracture network development in poly-deformed carbonate reservoir analogues,Mt. Chianello,southern Italy

Structural and paleostress analyses carried out on a kilometre-sized outcrop of allochthonous shallow-water carbonate units of the southern Apennines allowed us to unravel a superposed deformation pattern associated with plate convergence. The reconstructed tectonic evolution involves: (i) early extensional faulting and fracturing associated with bending of the foreland lithosphere during forebulge and foredeep stages (including the development of both ‘tangential’ and ‘radial’ normal fault and tensile fractures; Early-Middle Miocene); (ii) large-scale thrusting and folding (Late Miocene); (iii) transcurrent faulting (including two distinct sub-stages characterized by different remote stress fields; Pliocene-Early Pleistocene), and (iv) extensional faulting (late Quaternary). Stage (i) normal faults – generally occurring as conjugate sets – and related fractures and veins are variably deformed and overprinted by later horizontal shortening. Despite having experienced such a long and complex structural history, the studied carbonates are characterized by a ‘background’ fracture network – including two joint/vein sets orthogonal to each other and to bedding – that appears to be associated with the early fault sets that formed during the first (foredeep/forebulge-related) deformation stage. Therefore, away from younger (Late Miocene to Quaternary) fault zones, the permeability structure of the studied carbonates appears to be essentially controlled by the early, inherited fracture network. As a similar fracture network is likely to characterize also the buried Apulian Platform carbonates, representing the reservoir units for major oil fields in southern Italy, our results also bear possible implications for a better understanding of fluid flow in the subsurface and related hydrocarbon production.