雪峰造山带南段构造变形研究

前人对雪峰造山带构造变形的认识尚存在较多分歧。本文通过构造剖面测制并结合区域地质调查,对雪峰造山带南段的不整合特征、形变类型、变形时代和强度、剖面结构以及构造变形的运动学特征、成因机制、构造体制等进行了较全面的分析研究,取得主要进展如下:(1)雪峰造山带南段形变类型主要有板劈理、膝折及折劈理、褶皱及与褶皱同走向的逆断裂、正断裂、左行和右行走滑断裂等;(2)广西运动和早中生代构造运动(印支运动与早燕山运动)中均存在明显的挤压变形,在NW-NWW向挤压下形成NE-NNE向褶皱和逆断裂;广西运动还形成了板劈理;(3)雪峰造山带南段以溆浦–靖州断裂为界分为东带和西带,分别为加里东期雪峰逆冲推覆构造的根带和中带,广西运动中东带变形强度显著大于西带,表现在东带板劈理发育且褶皱相对紧闭,而西带板劈理不发育且褶皱相对开阔,岩层倾角、不整合特征、抬升幅度、先期构造线偏转等表明早中生代构造运动中东带变形较强,而西带变形微弱;(4)劈理优势倾向以及褶皱轴面和逆断裂的倾向,反映雪峰造山带东带广西运动和早中生代构造运动中均具有背冲构造样式,但后者背冲构造的中轴相对前者显著向西迁移约20 km;(5)溆浦–靖州断裂以东在广西运动中成为雪峰推覆构造的根带,主要与其块体强度低及南华纪早期为一断陷深槽有关。     

雪峰造山带中段地质构造特征

雪峰造山带的地质构造特征认识尚存在较多分歧。通过构造剖面测制并结合区域地质调查,对雪峰造山带中段东部怀化—两丫坪地区的形变类型、变形时代、变形强度、剖面结构以及构造变形的运动学特征、成因机制和构造体制等进行了较全面的分析研究,取得以下主要认识和进展:(1)雪峰造山带中段形变类型主要有板劈理、折劈理、褶皱及与褶皱同走向的大型膝褶带、逆断裂、正断裂、右行走滑断裂等;(2)加里东运动和早中生代构造运动(印支运动与早燕山运动)中均存在明显的挤压变形,构造体制均为NW—NWW向挤压,形成NE—NNE向褶皱和逆断裂,加里东运动尚形成了板劈理和大型膝褶带;(3)雪峰造山带中段以溆浦—靖州断裂为界分为东带和西带,分别为加里东期区域雪峰逆冲推覆构造的根带和中带。东带板劈理发育,西带板劈理不发育且上古生界与下伏地层产状相近,表明加里东运动中东带变形强度明显大于西带,不整合特征、抬升幅度、逆冲断裂的发育特征等表明早中生代构造运动中东带变形较强,而西带变形较弱;(4)劈理优势倾向以及褶皱轴面和逆断裂的倾向,反映雪峰造山带东带加里东运动和早中生代构造运动中均具有背冲构造样式,但早中生代背冲构造的中轴相对加里东期向西迁移25 km以上;(5)南华纪早期溆浦—靖州断裂以东大幅伸展断陷并接受巨厚沉积,晚古生代期间断裂东侧大幅伸展沉降而构成湘中沉积盆地的西边界,反映雪峰造山带东带为一块体强度低的构造薄弱带,这是其变形强度大于西带及成为雪峰推覆构造根带的主要原因。     

雪峰造山带及邻区构造变形和构造演化研究新进展

雪峰造山带位于江南造山带西南段,呈自南往北由NNE→NE→EW向的弧形展布。笔者近几年来在区域地质调查和有关基础地质研究项目实施过程中,针对雪峰造山带及邻区构造变形和构造演化方面存在的若干地质问题进行了调查研究,取得以下主要新的认识或进展。(1)于雪峰造山带中段东部地区发现新的变形类型即大型膝褶带;造山带南段—中段在加里东期和早中生代均在NW—NWW向挤压下发生过显著的构造变形和隆升;溆浦-靖州断裂东、西两侧分别为区域雪峰推覆构造的根带和中带,变形强度以该断裂为界东强西弱;南段—中段东部在加里东运动和早中生代构造运动中均具有背冲构造样式,但早中生代背冲构造的中轴相对加里东期向西迁移20~25km以上。雪峰造山带北段西部也具背冲构造样式,加里东期逆冲推覆强度和隆升幅度明显大于南段—中段,暗示加里东运动区域挤压应力方向为SN向。(2)前人于沅麻盆地东部及东侧外围地区厘定的多个"飞来峰"实为与逆冲断裂和正断裂有关的断夹块。(3)沅麻盆地中新生代经历了中三叠世晚期印支运动中区域NW—NWW向挤压、晚三叠世—早侏罗世区域SN向挤压、中侏罗世晚期早燕山运动中NWW—近EW向挤压、早白垩世区域NW-SE向伸展、晚白垩世SN向伸展、古近纪中晚期NE向挤压以及古近纪末—新近纪初NW向挤压等7期构造事件,其中多数事件在靖州盆地断裂与节理变形中同样得到反映。(4)详细的构造解析确证湘东南印支运动挤压应力方向为NWW向、构造线走向为NNE向,否定了近年来部分研究者提出的该地区SN向挤压观点。(5)湘中盆地西部构造变形的运动学特征为自北西向南东逆冲,而不是前人所认为的自南东向北西逆冲;盆地西部向SE逆冲主要与雪峰造山带东缘向SE逆冲以及城步—新化岩石圈断裂向西俯冲有关。(6)雪峰造山带以西、齐岳山断裂以东褶皱带内的桑植-石门复向斜具"复杂褶皱"样式,沿河地区褶皱为典型隔槽式褶皱;提出褶皱变形主要受区域水平挤压作用下原地基底和盖层的收缩及其导生的滑脱和逆冲控制,这一新的模型可以较好地解释前人雪峰西推模型难以解释的几个重要地质事实。(7)新元古代中期雪峰造山带经历了880~820Ma的岛弧岩浆作用、820~810Ma的弧-陆碰撞、810~800Ma的后碰撞以及800~630Ma的裂谷盆地等4阶段演化过程,其中裂谷盆地早期板溪期和晚期南华冰期的界线年龄为720Ma,而不是一般认为的780Ma或760Ma。(8)钦杭结合带对应于武陵期古华南洋,湖南境内该带与扬子陆块的分界可能沿浏阳南桥—新化—隆回—城步一线(浏阳—城步汇聚带),与华夏陆块分界可能沿川口—常宁—双牌一线(川口—双牌汇聚带)。(9)雪峰造山带及其东侧加里东期花岗岩为后碰撞S型花岗岩,可分为早志留世(约430~445Ma)和志留纪末—泥盆纪初(410Ma左右)两期,分别与奥陶纪末—志留纪初的北流运动和志留纪后期的广西运动有关;城步—新化断裂以东经历了北流运动和广西运动两期变形及早、晚两期花岗质岩浆活动,断裂以西仅经历广西运动变形及晚期花岗质岩浆活动;城步—新化断裂以东志留系的缺失为沉积缺失。(10)印支期花岗岩主体为晚三叠世后碰撞S型花岗岩,与中三叠世后期印支运动陆内强挤压变形有关,表明印支运动强度不大的观点难以成立。(11)湘东南晚三叠—早侏罗世盆地不是前人所认为的挤压类前陆盆地,而是区域SN向挤压下先期(印支运动)NNE向断裂产生EW方向伸展形成的拉张盆地;晚三叠世—中侏罗世靖州盆地是挤压类前陆盆地,而不是前人所认为的走滑拉分盆地。     

湖南雪峰降起区构造变形研究

从分析湖南雪峰隆起区的构造变形特征入手，划分了该隆起区从中元古代以来所经历的三次大的构造变形阶段：元古代中期未的武陵构造变形－北部雪峰隆起初步形成（隆起雏型）阶段；古生代早期末的加里东构造变形－南部雪峰隆起形成并使统一连贯的雪峰隆起初具成型的阶段；中生代印支，燕山叠加构造变形－雪峰隆起成型并定型阶段。志留纪末的加里东运动是形成雪峰隆起的重要构造运动。     

雪峰造山带北段地质构造特征——以慈利—安化走廊剖面为例

以慈利—安化走廊带为例, 对雪峰造山带北段西部地质构造特征进行了调查研究。研究表明, 雪峰造山带在廊带上可分为北部武陵断弯褶皱带和南部雪峰基底拆离带。武陵断弯褶皱带内主要发育北东东—东西向褶皱和同走向逆断裂, 另有少量北东向和北北西向右行平移断裂、北东东—东西向正断裂; 雪峰基底拆离带发育东西—北东向褶皱和同走向逆断裂、正断裂以及少量北东向平移断裂。武陵断弯褶皱带变形主要受控于板溪群底界面向北的滑脱及其导生的逆冲; 雪峰基底拆离带变形主要受控于切穿冷家溪群褶皱基底的断裂拆离与逆冲, 拆离与逆冲的方向总体由南向北, 但南缘总体逆冲方向指向南, 从而组成背冲构造样式。上述褶皱和断裂形成于武陵运动、加里东运动、印支运动、早燕山运动等挤压事件, 白垩纪伸展事件, 古近纪中晚期区域北东—北北东向挤压以及古近纪末—新近纪初北西向挤压等构造事件, 其中以加里东运动和印支运动形成的褶皱和同走向逆断裂最为重要。雪峰造山带北段与中段—南段一样具背冲构造样式, 但受加里东期近南北向挤压的区域大地构造背景影响, 北段逆冲、增厚和抬升作用的强度与幅度更大。      

广东区域构造及与银矿的关系

广东大地构造位于华南加里东地槽褶皱系.其地质构造划分出雪峰—加里东、海西—印支、燕山和喜山4大构造层.主要深—大断裂带分为NE向深—大断裂带、EW向断裂—岩浆岩带和NW向大断裂带.广东银矿床产布主要受海西—印支构造层和NE向深—大断裂带的控制,大多数银矿床分布于粤中—粤西雪峰—加里东褶皱区内,尤其是不同级别构造单元的接触过渡地带.独立、共生银矿床与区域构造关系更为密切.     

西昆仑造山带花岗岩岩石学及构造岩浆动力学

西昆仑造山带位于古亚洲构造域与特提斯构造域的结合部位,大地构造位置特殊,因而有重要的研究意义。本文对该区广泛出露、但研究程度相对薄弱的花岗岩进行了综合研究。作者从花岗岩地质、地球化学特征入手,在厘定岩石系列、划分成因类型基础上,论述了花岗岩形成的构造环境,探讨了西昆仑造山带的构造岩浆动力学过程。取得的重要成果和创新之处主要体现在:(1)根据花岗岩同位素年龄及地质、地球化学特征,将西昆仑造山带花岗岩划分成6大旋回(晚元古、加里东、海西、印支、燕山、喜山)和9个侵入期:晚元古晚期,加里东早期、中期、晚期,海西晚期,印…     

南秦岭造山带武当地区构造变形及构造复合

位于扬子地台北缘的武当推覆体是南秦岭造山带的重要组成部分，它经历了温长的构造演化历程。该区的层圈性结构和加里东－晋宁期的伸展滑脱作用造成了武当群构造堆垛岩系的形成，华北板块和扬子板块在印支运动期间的会聚碰撞造作用使武当巨型推体逐形成，至喜山运动时期完全定位。     

江南—雪峰地区加里东期和印支期不整合分布规律

江南—雪峰造山带的构造性质长期以来存在争议。通过对江南—雪峰地区加里东期和印支期不整合面的野外勘查,发现加里东期不整合面空间展布和影响范围分别以安化—溆浦断裂和慈利—保靖—三都断裂为界,安化—溆浦—靖州断裂东南侧为加里东运动的强烈褶皱变形区;两断裂之间为弱变形区;慈利—保靖—三都以西广大区域以垂直抬升运动为特征,没有明显的加里东期褶皱运动。印支期不整合分布规律与加里东期有一定的继承性,其空间展布以蒲圻—慈利—保靖和咸宁—鹤峰—龙山两大断裂为界。蒲圻-慈利-保靖以东为印支运动的强烈褶皱变形区,咸宁—鹤峰—龙山断裂以西为平行不整合分布区。两断裂之间为微角度不整合分布区。从不整合面的分布特征推测印支运动的影响范围向西推进更远。研究表明江南—雪峰隆起区只处于加里东期和印支期两期陆内造山运动的西边缘,而不是其构造中心。     

湖南雪峰隆起区构造变形研究

从分析湖南雪峰隆起区的构造变形特征入手，划分了该隆起区从中元古代以来所经历的三次大的构造变形阶段：元古代中期末的武陵构造变形－北部雪峰隆起初步形成（隆起雏型）阶段；古生代早期末的加里东构造变形－南部雪峰隆起形成并使统一连贯的雪峰隆起初具成型的阶段；中生代印支、燕山叠加构造变形－雪峰隆起成型并定型阶段。志留纪末的加里东运动是形成雪峰隆起的重要构造运动。     

皖南-浙西地区盖层褶皱构造形迹特征

前人对皖南-浙西地区古生代至早中生代盖层中发育的褶皱变形期次、特征和构造样式的认识尚存在较多分歧。本文通过区内盖层褶皱变形调查与解析,除印支早期褶皱和燕山期构造外,新识别出加里东期和印支晚期褶皱。加里东期褶皱样式主要表现为大型中常至开阔褶皱,且均为复式褶皱;次为小型紧闭褶皱,二者可能为从属性质。其构造线均呈近东西向或北东东向。印支早期褶皱样式主要为中常线形褶皱,其轴迹呈北东向;晚期表现为中常至开阔褶皱样式,轴迹呈北北西或近南北向。燕山期构造主要为盆地和断裂构造。早白垩世早期,表现为同沉积宽缓向斜,构造线呈近东西向;早白垩世之后,主要表现为断陷盆地和断裂构造,构造线呈北东或北北东向。各期褶皱叠加明显,形成"L"或"厂"字型组合特征,或形成构造穹窿-盆地组合。深入研究构造特征及演化规律,对区域构造格架建立具有重要意义。     

江南造山带湖南段金矿成矿事件及其构造背景

江南造山带湖南段为一重要的金成矿带,目前关于带内金矿形成的时代背景存在较大争议。本文基于区域成岩成矿年代学、矿床(区)地质特征、矿床成因和流体来源、区域构造演化背景等多方面资料,对带内各主要金矿区的成矿时代逐一进行详细解析,以此为基础重新厘定了区域金矿成矿地质事件及其时代,并探讨了各成矿事件的构造背景,初步形成以下认识。江南造山带湖南段主要发生了加里东期、印支晚期和燕山期等3期金成矿事件。加里东期金矿成矿年代为430～410 Ma(志留纪后期),产于同期雪峰冲断带的中段-西南段和东段东部、湘中-湘东南构造岩浆带的东北部等3个地区,各区赋矿地层分别为板溪群、冷家溪群、冷家溪群,前两个地区的成矿与加里东运动变质变形和构造活化作用有关,后一个地区的成矿与志留纪后期花岗质岩浆活动提供热能和流体有关。印支晚期金矿成矿年代为227～202 Ma(晚三叠世),主要分布于同期雪峰冲断带东南缘构造岩浆隆起带,与后碰撞花岗质岩浆活动的热能和热液驱动有关。燕山期金矿成矿年代为152～130 Ma(晚侏罗世—早白垩世初),主要分布于同期雪峰冲断带东南部构造岩浆隆起带的东部,与伸展环境下的花岗质岩浆活动有关。     

川渝湘鄂薄皮构造带多层拆离滑脱系的岩石力学性质及其对构造变形样式的控制

川渝湘鄂多层拆离推覆构造发育于秦岭-大别造山带、雪峰山厚皮构造带与四川盆地之间。这个薄皮构造带是在晚中生代沿一系列岩石薄弱层从南东向北西多层拆离滑脱构造作用下形成的,然而单纯的地表构造地质调查无法揭示各滑脱层是如何控制区内褶皱-断层关系的。因此,对拆离滑脱层进行识别是认识区内构造样式及其成因机制的关键。利用单轴岩石力学实验方法,对取自区内沿达县-大庸地质剖面不同岩性地层组合的样品进行岩石力学分析,并结合前人在区内已经获得的数据,结果表明区内至少发育5个可能的区域性拆离滑脱层。这些滑脱层主要由泥质岩、粉砂岩和泥质灰岩组成的,分别沿下寒武统牛碲塘组(Det I)、下志留统罗惹坪组和龙马溪组 (Det II)、下二叠统栖霞组(Det III)、下三叠统大冶组(Det IV)和中三叠统巴东组 (Det V)发育。野外调查表明,Det I控制了深部构造层次的断弯褶皱和叠瓦扇, Det II 可能控制了中部构造层次的断展褶皱和拆离褶皱,Det III则可能与Det IV和Det V一起,共同控制了上部构造层次的侏罗山式褶皱。     

皖南地区加里东运动构造特征

前人认为皖南地区加里东运动仅表现为抬升造陆运动.文中从构造运动不整合接触关系证据、盖层构造、劈理及变形变质程度,以及古构造应力场特征等方面开展研究.于皖南地区多处发现了上泥盆统与下伏志留系呈角度不整合接触,表明了区内发育加里东褶皱.通过区域地质调查和构造解剖,揭示了区内复式褶皱为加里东和印支两期褶皱叠加的产物.其中,加里东期构造样式主要为区域性开阔褶皱,规模巨大,其轴迹呈北东东向或近东西向延伸,然而,印支期构造样式为线性中常褶皱,规模较小,其轴迹主要呈北东向展布.应用赤平极射投影法对研究区内的褶皱轴面产状、劈理产状要素进行统计分析,结果显示发育加里东期、印支期等多期变形构造;并利用该法求得褶皱两翼优势产状,应用数学计算法计算出区内3期构造应力场特征值,显示华南地块自南而北向扬子地块俯冲挤压的陆内造山动力学过程.早古生代盖层造山属性为陆内造山.区内加里东期褶皱构造属性的厘定和深入研究,对区域构造格架的建立具有重要意义.     

龙门山中段山前带浅层冲断系统的结构、形成与演化

本文依据断层相关褶皱几何学原理,对龙门山中段地震剖面进行了精细解释。研究发现,龙门山中段山前带浅层冲断系统存在多套滑脱层,具有上下分层变形特征。浅层滑脱层为上三叠统须家河组三段(T_3~x3)的碳质页岩夹煤层,其上发育双重构造和叠瓦构造;下三叠统嘉陵江组四、五段(T_1j~(4-5))的膏岩层,发育断层传播褶皱、冲起构造和构造楔;深层为下寒武统的泥页岩层,发育断层转折褶皱和滑脱褶皱。该区滑脱断层所控制的地层变形和缩短量各不相同,其中三叠系上统缩短量最大,大于30 km;三叠系下统至古生界地层缩短量约为14.5 km;侏罗系以上的地层缩短量则较小。研究区内的通济场断裂(F_3)为印支末期形成的一套逆冲断层组,其下部交于下寒武统滑脱层,深度约为10 km;关口断层(F_4)和彭县断裂(F_5)为晚侏罗世一早白垩世形成的逆冲断层,下部交与下三叠统嘉陵江组滑脱层,深度大约为8～10 km。这些断层以前展的方式破裂,并且长期活动。龙门山中段自中生代以来存在多期构造事件,主要发生诺利末期、印支晚幕、燕山期和喜马拉雅期。其中,燕山期和喜马拉雅期是龙门山活动最强烈的两个阶段,在龙门山中段山前带表现为大量断裂的长期活动,地壳缩短和龙门山快速隆升,并形成多种构造样式。     

浙皖赣相邻区加里东期构造变形特征

浙皖赣相邻区在加里东时期受到华南加里东构造事件的影响,前震旦纪基底及早古生代早期盖层强烈隆升并褶皱变形,皖浙赣邻接部位早-中石炭世地层直接覆盖在中元古代浅变质岩系之上,东端清凉峰一带的中石炭统覆盖在上寒武统之上,但尚未见到有加里东期岩浆活动的证据.同时,古陆南侧及东侧震旦纪-早志留世盖层向南(东)滑脱,接触带附近与基底一并形成倒转产状及倒转褶皱;北侧向北滑脱形成滑覆褶皱及临溪盆地、兰田残留向斜盆地.印支、燕山事件对加里东构造形迹产生了不可忽略的改造,最终形成了基本延续至今的构造格局.     

华南及邻区有序变形及其动力学初探

龙门山断裂带以东、江南雪峰隆起带以西的华南地区，在断裂、褶皱变形等构造形迹上存在非常规律的有序性。其构造形迹（断裂、褶皱等）大都沿NE－NNE排列，并且变形强度从SE向NW逐渐减弱。这种有序变形规模巨大，仅川东的隔挡式褶皱－冲断带规模就超过了著名的侏罗山式褶皱。这种变形的有序性是与基底存在多层次的倾向SE的拆离滑脱面密切相关的，它们起始于印支－早燕山期，定型于晚燕山－喜马拉雅期，其形成动力来自于华南板块向NW方向的运动。     

安徽繁昌地区古构造应力场及其演化特征研究

安徽繁昌地区是长江中下游铜-铁-金多金属成矿带的重要组成部分,区内构造控矿作用明显。对区内的褶皱、断裂和节理进行了野外调研和实地测量,并通过变形特征观察和构造配套分析,确定了繁昌地区多期次构造活动的主应力方向,即主压应力方向依次为:前印支期的EW向和SN向、印支期的NNW向、燕山早期的EW向、燕山晚期的NWW向以及喜山期的NE向和EW向。在此基础上,初步分析了该地区的构造演化特征,并指出从印支期到燕山晚期为主要的构造演化阶段。     

龙门山陆内复合造山带的四维结构构造特征

位于扬子陆块和松潘陆块过渡带上的龙门山造山带,是在印支期中国大陆主体拼合和秦岭造山带形成过程中开始发育、燕山期陆内构造活动中继承发展、喜马拉雅期印-亚碰撞和青藏高原隆升过程中遭受改造并定型的。现今构造面貌是扬子陆块向北漂移过程中产生的北西向推挤力、源自秦岭造山带的南北向推挤力和源自青藏高原的东西向推挤力三者联合作用的结果,因此是一个典型的陆内复合造山带。其陆内复合结构构造特征具有下列特点。 1）倾向上,龙门山造山带由茂县-汶川断裂、北川-映秀断裂、安县-灌县断裂和广元-大邑（隐伏）断裂4条主干断裂分隔显示出明显的分带变形特征,由北西向南东具有层次渐浅、强度递减、卷入层位变新的趋势,总体上呈前展式扩展。 2）走向上,龙门山造山带呈现北、中、南段三分格局,它们在基底性质及展布、地层发育及演化历史、变形特征、沉降与隆升特征、活动构造等多个方面具有差异。 3）垂向上,龙门山造山带发育多层次滑脱构造,最重要的滑脱界面是15～20 km深处的低速层和中下三叠统富膏盐岩层,由此控制了深浅构造不一致的变形幅度和变形样式。 4）时间演化上,龙门山造山带表现出倾向上的前展式扩展和走向上的分段式递进性或序次性演化的趋势：印支期,龙门山中北段活动较强,由北东向南西逐渐扩展,主要为挤压逆冲和左旋走滑作用; 燕山期,构造活动总体上趋于相对平静,具有南北分段、由北东向南西迁移的特征; 喜马拉雅山期,龙门山中南段活动较强,由南西向北东逐渐扩展和递进,主要为挤压逆冲、隆升和右旋走滑作用。