（海洋地质专业论文）雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系.pdf

。1 辜 ，+0 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 学位论文完成日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得( 注；翅遗直墓丝益璧挂别直盟笪! 奎拦互窒2 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：2 口口年月，口日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将 本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息 服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：导师签字 签字日期：沙f 。年6 月f 。日签字日期：沙o 年石月r 。日 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 摘要 本文通过对华南陆块，特别是中、上扬子地块地层间角度不整合时空分布规律 的系统调查和研究，确立了雪峰陆内构造系统中各期构造事件的影响范围以及构造 事件造成的不整合的属性；通过野外地质调查和地球物理资料解释相结合，明确了 雪峰陆内构造系统内各构造带的滑脱层和整体逆冲推滑体系特征，并根据构造样式 对该构造系统进行了构造单元新划分。最后，结合华南周缘造山带构造演化历史分 析和华南东部广泛的岩浆岩产出规律，从大陆动力学角度，探讨了雪峰陆内构造系 统格局、形成与演化，及其陆内构造形变的动力机制。最终，得出以下几点新认识 和新结论： 1 ) 雪峰陆内递进变形有两个阶段：自加里东运动以来的幕次递进变形，和晚 三叠末期以来的连续扩展递进变形。加里东构造事件影响西界为修水沅陵麻阳三 都一线；印支构造事件影响西界为慈利保靖三都断裂；燕山构造事件影响扩展至 华蓥山断裂。而自晚三叠世末期以来，雪峰陆内构造系统变形时间自东向西逐渐变 新。 2 ) 确立了中、上扬子地区多套滑脱层次的存在，将沉积盖层中的滑脱层划分 出上、中、下三套滑脱组合：二叠统或下三叠统为滑脱面的上滑脱组合；以中下志 留统为滑脱面的中滑脱系统和以下寒武统或震旦系底为滑脱面的下滑脱组合。雪峰 西侧的北段，上述滑脱层在剖面上表现为跃层向北西拓展的特征，同时主滑脱层从 东南向北西表现为由中下组合一中组合一中一k 组合逐级抬升。 3 ) 雪峰陆内构造系统加里东期第二幕逆冲作用，主体上向西逆冲，但在雪峰 基底隆升构造带出现向东的反冲。印支燕山期，雪峰陆内构造系统持续向北西拓 展、逆冲推滑，雪峰基底隆升带从而表现为不对称的复合扇状背冲结构。雪峰西侧 北段有自南东r 句：l l 西发育冲断一断弯一断展一滑脱一共轭膝折几种推滑构造样式； 而在雪峰西侧南段的贵州地区由于先存断裂的影响，只在黔中地区发育以下寒武统 和上二叠统为滑脱层的薄皮推滑构造。虽然雪峰陆内构造系统不同构造单元受不同 构造事件叠加情况有着相互叠加并穿时演变的特征，但总体上自东而西依次递进发 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 展。雪峰核部隆起带及东侧主要变形构造样式为叠加于加里东构造之上的印支燕 山期逆冲推覆构造系，雪峰山西侧主体为燕山期推滑褶皱带。 4 ) 紫云罗甸断裂是雪峰陆内构造系统西南界的分划构造，断裂北部的构造与 其南部的构造截然不同，并且由北西段向东南段可分为背冲、对冲、叠瓦逆冲和楔 冲四种结构样式，该断裂深部和浅部脱藕，深部表现为倾向西南的正断，而断层北 侧浅部主要表现为向西南的逆冲，表现出燕山期东部雪峰山基底隆升带对其的挤压 影响。 5 ) 结合断裂定型和活动年代、变形传递速率、岩浆岩年代和地球化学特征、 太平洋板块运动历史对照，本文认为加里东事件、印支事件和燕山事件均为陆内构 造事件，其中加里东事件可能为陆内地块间汇聚而产生；印支事件是三面板块挤压 围限下的陆内地壳叠置作用产生；而燕山期，湘赣地区岩石圈的减薄是雪峰山及其 西侧向西逆冲推滑的直接动力，而湘赣地区岩石圈的减薄事件与太平洋板块运动方 向的转变和板缘的远程效应有关。 关键词：雪峰陆内构造系统；构造；滑脱：推滑；动力 t h r u s ta n dd e c o l l e m e n ts y s t e mo ft h e x u e f e n g i n t r a c o n t i n e n t a lt e c t o n i cs y s t e m a b s t r a c t t h i st h e s i si n v e s t i g a t e sr a n g e sa n dd i s t r i b u t i o no fd i s c o n f o r m i t yi n f l u e n c e db ye a c h t e c t o n i ce v e n t ss i n c ec a l e d o n i a np e r i o do nt h eb a s i so fac o m p r e h e n s i v ef i e l d w o r kt o a n g u l a rd i s c o n f o r m i t i e sa n ds t r u c t u r e s ；b e s i d e s ，c o m b i n e df i e l dg e o l o g i c a ls u r v e y sw i t h g e o p h y 7 s i c a ld a t ai n t e r p r e t a t i o n ，t h ew h o l ed e t a c h m e n ti sa n a l y z e da sw e l la st h ee n t i r e t h r u s t - d e c o l l e m e n ts y s t e mi nt h ex u e f e n gi n t r a c o n t i n e n t a lt e c t o n i cs y s t e m t h i r d l y ， t e c t o n i cu n i t sa r es u b d i v i d e di nt h ep r i n c i p l eo fs t r u c t u r es t y l e a tl a s t ，b yac o m p a r i s o n 晰t i lt e c t o n i ce v e n t sa n dm a g m a t i s mi nt h es u r r o u n d i n g so fs o u t hc h i n a ，ag e o d y n a m i c m o d e lo ft h r u s t i n ga n dd e c o l l e m e n ti nt h ex u e f e n gi n t r a c o n t i n e n t a lt e c t o n i cs y s t e mi s p r o p o s e d t h em a j o rc o n c l u s i o n sa r ep r e s e n t e da sf o l l o w s 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 1 ) p r o g r e s s i v ed e f o r m a t i o ni nt h ex u e f e n gi n t r a c o n t i n e n t a lt e c t o n i cs y s t e mr e f e r st o d o u b l em e a n i n g s ：c a l e d o n i a np r o g r e s s i v ed e f o r m a t i o nf r o mo n es t a g et oa n o t h e r ，a n d d i a c h r o n o u sp r o g r e s s i v ed e f o r m a t i o ns i n c el a t e t r i a s s i c t h ec a l e d o n i a na n d i n d o s i n i a nd e f o r m a t i o n sa r ec o n s t r a i n e da tt h ee a s to ft h ex i u s h u i - m a y a n g - s a n d ul i n e a n da tt h ee a s to ft h ec i l i - b a o j i n g - s a n d uf a u l t ，r e s p e c t i v e l y b u tt h ey a n s h a n i a n d e f o r m a t i o nr a n g ep r o p a g a t e dw e s t w a r dt ot h eh u a y i n g s h a nf a u l tf r o mt h es o u t h e a s t c o n t i n e n t a lm a r g i n t h e r e f o r e ，i ti so b v i o u st h a tt h e d i a c h r o n o u s l yp r o g r e s s i v e d e f o r m a t i o np r o p a g a t e df r o me a s t t ow e s ts i n c et h el a t et r i a s s i c 2 ) m u l t i l a y e rd e t a c h m e n tf a u l ts y s t e ma r ei d e n t i f i e da n dt h ei n v o l v e dl a y e r sc a n b ed i v i d e di n t ot h eu p p e rg r o u p ，t h em i d d l eg r o u pa n dt h el o w e rg r o u p t h eu p p e r g r o u p i sm a d eu po fu p p e rp e r m i a na n dl o w e rt r i a s s i c t h em i d d l eg r o u pc o n s i s t so fl o w e r s i l u r i a n l o w e rc a m b r i a na n dl o w e rs i n i a nc o n s t i t u t et h el o w e r g r o u p i nt h en o r t h w e s t o ft h ex u e f e n gu p l i f tb e l t ，t h em a j o rd e t a c h m e n tf a u l t sp r o p a g a t e dv e r t i c a l l yb yj u m p i n g f r o mt h el o w e rg r o u pt ot h em i d d l eg r o u pa n dt ot h eu p p e rg r o u pf r o ms et on w 3 ) i nt h es e c o n ds t a g eo fc a l e d o n i a nm o v e m e n t ，t o p - t o - w e s tt h r u s t i n gd e v e l o p e di n t h es t u d ya r e ae x c e p tt o p - t o - e a s tt h r u s t i n ge a s to ft h ex u e f e n gu p l i f t d u r i n gi n d o s i n i a n a n dy a n s h a n n i a n p e r i o d ，t h r u s t i n ga n du p l i f t i n gc o n t i n u e dt od e v e l o pw e s t w a r dw h i l et h e x u e f e n gu p l i f tb e l tf o r m e dal a r g e s c a l e ，a s y m m e t r i c a l ，f a n - s h a p e dp o p - u ps t r u c t u r e s t r u c t u r e si nt h ex u e f e n gu p l i f ta n di t se a s tp a r tr e s u l t e df r o ms u p e r i m p o s i t i o nb e t w e e n c a l e d o n i a ns t r u c t u r e sa n di n d o s i n i a n y a n s h a n n i a ns t r u c t u r e s t ot h en o r t h w e s to ft h e x u e f e n gu p l i f tb e l t ，t h et h r u s t - d e c o l l e m e n ts t y l ev a r i e dw i t h t h r u s t - f a u l t - b e n d i n g - f a u l t - p r o p a g a t i o n d e t a c h m e n t - c o n j u g a t ek i n k ”f r o me a s tt ow e s t h o w e v e r ，t h i n - s k i nt h r u s t s a n dd e c o l l e m e n t s ，w h i c hw e r eo n l yp r o d u c e di nt h eq i a n z h o n gu p l i f to nt h es o u t h w e s to f t h ex u e f e n gu p l i f tb e l t ( g u i z h o u ) ，w e r et h er e s u l to fy a n s h a n n i a nm o v e m e n t 4 ) t h ez i y u n - l u o d i a nf a u l ti sas o u t h e a s tb o u n d a r yf a u l to ft h e x u e f e n g i n t r a c o n t i n e n t a lt e c t o n i cs y s t e m ，w h i c hi n c l u d e sv a r i o u ss t r u c t u r e so ne a c hs e g e m e n t f u r t h e r m o r e ，t h i sf a u l tc a nb ed i v i d e di n t o4s e g m e n t s ，a n dp o p u ps t r u c t u r e s ，r a m p - f a u l t s ， i m b r i c a t et h r u s t i n g sa n dw e d g e t h r u s t i n g sa r ei d e n t i f i e d s h a l l o ws t r u c t u r eo ft h ef a u l t w a sas e r i e so ft o p t o - s o u t h w e s tt h r u s tf a u l t sw h i c hw e r ed e c o u p l e dw i t ho n el a r g e - s c a l e n o r m a lf a u l to ft h ef a u l ta td e p t h ，i t ss h a l l o wt h r u s t i n gi sr e l a t e dt ot h ey a n s h a n n i a n e x t r u s i o no ft h ep r e c a m b r i a nb a s e m e n tf r o mt h ex u e f e n gu p l i f tb e l t 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 5 ) c o m b i n e dw i t ht i m i n go fm a j o rf a u l t i n g ，d e f o r m a t i o np r o p a g a t i o nv e l o c i t y ，a sw e l l a s t i m i n ga n dg e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fm a g m a t i s ma n dt h ee v o l u t i o no f t h ea n c i e n t p a c i f i cp l a t e ，i ti sd e d u c e dt h a tc a l e d o n i a n ，i n d o s i n i a na n dy a n s h a n n i a ne v e n t si ns o u t h c h i n aa r ea l li n t r a c o n t i n e n t a le v e n t s c a l e d o n i a ne v e n ti s p r o b a b l y c a u s e d b y c o n v e r g e n c eo ft w oi n t r a c o n t i n e n t a lb l o c k s ，i e c a t h a y c i a n a n dy a n g t z eb l o c k s i n d o s i n i a ne v e n t ，h o w e v e r ，i sar e s u l to fc r u s to v e r r i d i n gu n d e rt h ef a r - f i e l dc o m p r e s s i o n i n d u c e df r o mt h r e ec o n t i n e n t a lm a r g i n s m e s o z o i cl i t h o s p h e r i ct h i n n i n go fs o u t hc h i n a ， w h i c hr e l a t e sw i t hc h a n g e so f s u b d u c t i o nd i r e c t i o no ft h ea n c i e n tp a c i f i cp l a t e ，m a ym a k e d i r e c ti n f l u e n c eo nt h et h r u s t - d e c o l l e m e n ts y s t e md u r i n gy a n s h a n n i a np e r i o d k e yw o r d s ：x u e f e n gi n t r a c o n t i n e n t a lt e c t o n i cs y s t e m ；s t r u c t u r e ；d e t a c h m e n t ； t h r u s t ；d e c o l l e m e n t ；d y n a m i c 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 o 前言。 目录 1 0 1 研究现状1 0 2 选题依据和研究意义4 0 3 研究内容和技术路线4 n 只历乃# 力雾4 n 卫2 擞术路线j 0 4 完成的工作量。6 i 区域地质背景7 1 1 雪峰构造系统的范围和陆内构造属性7 1 2 雪峰陆内构造系统发展简史和地层组成。8 1 3 华南岩浆和变质作用11 1 4 雪峰陆内构造系统的构造单元划分1 2 2 峰构造系统递进变形特征 1 4 2 1 加里东运动以来的幕次递进变形1 4 2 1 1 加晕东运动波及范围1 4 2 2 助兢别q 毙及苑 占酽j 6 2j ? 身蚴运动饧 及窟目j7 2 2 晚三叠世末期一燕山期穿时连续递进变形2 0 3 陆内构造系统多层多级滑脱层系统 3 1 滑脱层存在的条件和特征2 4 3 2 雪峰陆内构造系统主要地层岩性2 6 3 3m t 研究中滑脱层的确证2 8 3 4 雪峰构造系统滑脱层的确定2 9 3 4 1 湘桂地区滑税层2 9 3 4 2 雪峰基底隆辩构造带滑脱层。3 0 & zj 雪雄厨翻惯t 缆层一3 3 4 譬蜂构造系统逆冲推滑结构 4 1 雪峰东侧逆冲推滑体系“ 4 2 雪峰基底隆升构造带推滑体系4 7 4 2 1 雪峰基底隆升构造带北段逆冲推滑特征5 0 4 2 2 雪峰基底隆升构造带南段逆冲推滑特征5 4 4 3 雪峰西侧西北段逆冲推滑体系6 5 4 4 雪峰西侧南段逆冲推滑体系7 l 4 5 ，j 、结7 7 5 譬峰陆内构造系统的西南分划性构造：紫云一罗甸断裂 5 1 紫云一罗甸断裂带深部地球物理特征7 9 5 2 断裂带浅部构造特征8 2 丘21 北应写段8 3 丘22 乒7 缎。8 4 丘27 乒秀设8 6 点24 幕再争段舾 5 3 紫云一罗甸断裂带是雪峰陆内构造系统西南分划性构造9 0 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 6 峰陆内构造系统构造演化和动力机制 6 1 晋宁期9 3 6 2 加里东期9 4 6 2 印支期9 8 6 3 燕山期1 0 2 7 结论 参考文献 致谢 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 1 1 0 1 1 6 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 0 前言 华南地区构造上通常称为华南陆块，包括扬子地块和华夏地块，是我国当前海 相油气勘探的重点地区。华南地区以扬子地块为核心，显生宙以来，受原特提斯、 古特提斯、新特提斯及印度洋、太平洋动力体系的控制，不断增生扩大形成复合大 陆，构造演化和机制非常复杂且在全球构造体系中非常独特。现今，中国华南陆块 北边与秦岭大别造山带相接，西北与松潘甘孜造山带为邻，西南与三江造山带相 接，东部为太平洋构造域。雪峰陆内复合构造系统位于扬子地块与华夏地块宽阔的 接合部位西侧( 图0 1 ) ，宽达近千公里，是扬子地块的重要组成部分，其在地域 上涵盖湘、鄂、渝、黔、桂等诸省区，占据中上扬子地区的主导位置和主要范围， 是我国南方海相碳酸盐岩的主要分布区域。 图0 - 1 中国华南大陆构造分区简图 0 1 研究现状 雪峰陆内复合构造系统为一横贯中国南方呈北东向弧形展布的构造带，长约 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 1 1 0 0k m ，宽1 0 0 0k m 公里的古、中、新生代断褶变形带，也称江南雪峰华莹山构 造带。其核部出露中元古界四堡群、梵净山群、冷家溪群、九岭群、上溪群以及新 元古界青白口系丹洲群、下江群、板溪群、修水群等地层。在该构造系统内部及两 侧分布着皖南地区的潜山一望江、江汉盆地南部、四川盆地东半部、湘鄂西、黔中 隆起及周缘、桂中坳陷、湘中坳陷、萍乐坳陷等中古生界含油气盆地( 区块) 。其 上，在燕山一喜马拉雅期又上叠了鄱阳湖、洞庭湖、衡阳、沅麻等中新生界沉积 盆地因此。而且位居全国最厚的大陆岩石圈分布区，有着独特的深部构造特征。 雪峰陆内构造系统，表现出许多独具特色的，有别于板块边缘碰撞带以及经典 陆内造山及盆山构造系统的特征，是一个夹持于华南陆块北缘、南缘和西缘造山带 边界条件下的具古老基底、发育历史长、构造变动多的叠合盆地；也是一个与华南 陆块周缘俯冲碰撞带没有直接关系但又紧密联系的广阔陆内构造变形域。该地区 构造属性既不是显生宙板块碰撞造山及其盆山构造系统，也与传统的、严格意义上 的陆内造山带变形格局及其盆山面貌有所差别，其上千公里的形变构造带内古、中 生代岩浆作用不越过雪峰山主峰，明显不同于板块边缘碰撞带。该构造带的主体发 育于雪峰山及其以西，以广阔长距离分布的隔槽隔档式褶皱、推滑构造、断层相 关褶皱为主要特征，时空上向外穿时扩展变形，形成不同分区不同分带具不同构造 组合的独特构造面貌。其平面上表现为断裂分割的指向西北的巨型弧形构造；剖面 上以中上元古界浅变质表壳岩系为核心，古、中生界为翼部的不对称扇形多层推滑 构造系【l o 】。它也是一个由不同时空的多种变形组合所构成的独特弥散性陆内构造 变形系统。 华南地区是我国大地构造研究的经典地区之一，直接控制和影响着我国海相油 气地质的特殊规律，众多的学者开展了长期的研究，但对该构造系统的构造归属或 对华南地质演化史长期以来莫衷一是、众说纷纭。归纳起来前人的主要观点如下： 1 ) 通过对“江南古陆 蛇绿岩套及其相关研究，认为华南存在中元古代末一新 元古代初碰撞造山【4 5 1 。华南普遍存在古元古代太古代陆壳基底，自元古代以来不 存在洋壳，也没有显生宙碰撞造山的证据；晋宁期以来的造山作用属内硅铝造山性 质【6 】，经历了元古代、加里东期和中生代多期多方位的变形作用，中生代以来的构 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 圈地幔的陆内俯冲【1 0 1 1 1 。 2 ) 提出扬子华夏晋宁期碰撞造山和残留洋残留盆地加里东期俯冲碰撞模式【1 2 15 1 。如郭令智等 1 6 - 1 7 1 和徐备等【1 8 1 认为，皖浙赣是一位于华夏和扬子地块间的沟弧 盆体系，于加里东时期发生了两次碰撞并形成双冲造山带系统；但马力和陈焕疆等 【19 】认为华南造山带北缘是由雪峰基底拆离造山带、九岭基底拆离造山带、怀玉山 造山带等组成的加里东期造山带，雪峰山是一个在硅铝层上大陆岩石圈内部拆离形 成的推覆体【2 0 1 。 3 ) 以许靖华【2 1 1 为代表的早中生代碰撞造山模式，在该模式中江南一雪峰地区被 厘定为蛇绿混杂岩带，是一阿尔卑斯型远程推覆体，该模式的提出引发了对华南大 地构造问题的激烈争论，事实上越来越多的资料表明板溪群及其相当地层代表了被 动大陆边缘的沉积建造，加里东期以后华南已发展为成熟陆壳；赣东北、两广交界 及桂西南晚古生代含放射虫深海硅质岩的发现【2 2 艺6 1 曾一定程度支持过该模式。但邓 孺孺等【2 7 1 采用遥感方法从宏观角度分析雪峰山构造带的时空分布特征，由此认为 雪峰山构造带为准原地型逆冲推覆构造带，其大规模形成和隆起始于早三叠纪 末，结束于早白垩纪末，构造带中段以逆掩推覆为主，南、北两端则以逆冲平移 运动为主，但逆掩推覆虽使原来沉积相带变窄，但并未破坏原来扬子地块东南边缘 自北西向南东的由台地相一斜坡相一深水盆地相的沉积古地理格局 2 8 - 2 9 ，扬子中 古生界克拉通内凹陷盆地发生了由强及弱的递进( 衰减) 变形改造 3 0 - 3 4 】，在江南雪峰 推覆体的前缘形成了梵净山武陵山大磨山冲断层断弯褶皱带，湘鄂西江汉南部 鄂东南逆掩断层断展褶皱带，利川道真滑脱断层滑脱褶皱带，川东共轭冲断层 膝折褶皱带和川中古隆起及单斜带。 4 ) 太平洋板块的向西平板式俯冲奠定了华南中生代大地构造的基本格梨3 5 。3 7 1 。 这些观点相继提出后，都分别受到来自丘元禧各方许多反证的挑战 2 8 , 3 8 - 4 0 】，对 于该构造带的名称和构造区划历年来没有统一，不同时期在划归扬子或华夏地块的 问题上也各有意见。但是越来越多的研究者认为中国华南自加里东运动以来，属于 陆内构造事件【4 1 也】。 从目前的资料分析，虽然前人已经做了大量的研究工作，但是对广阔陆内变形 域内多个期次、多种类型、多个级别的逆冲推滑构造的认识和理解不够深入，对陆 3 霄峰陆内构造系统逆冲推滑体系 内逆冲推覆系统的属性、组成、变形或影响范围、性质和空间耦合关系尚缺乏更深 入的研究，对陆内构造系统的整体变形和不同区带的差异变形的规律和几何学、动 力学模型等方面的研究不够透彻。而这些问题正是国内外地质学家长期关注和争论 不休的基础性研究内容。 0 2 选题依据和研究意义 雪峰陆内构造系统所处的川黔湘地区发育了四套区域性主力烃源岩和五套地 区性烃源岩以及两套区域性盖层和三套地区性盖层，海相碳酸盐岩层系呈现区域展 布、具大面积成藏特点，海相中、古生界被认为是中上扬子地区油气勘探的重要层 位之一，具有很好的海相油气成藏组合和生储盖条件【l9 1 。另外，雪峰陆内复合构造 系统在如此独特的地质背景下一原特提斯、古特提斯、新特提斯及印度洋、太平洋 动力体系的控制，并在北面秦岭造山带、西部龙门山造山带和南部三江造山带的围 限中。为此，揭示雪峰陆内复杂穿时推滑变形系统的精细时空结构、形成演化机制 对理解雪峰西北缘逆冲推覆构造带下的油气资源前景，为寻找油气资源战略接替、 实现后备储量增长积累资料。同时，在大地构造、板块构造、盆山耦合关系、盆地 分析、构造沉积响应和时空演化等理论方面都会有所促进，能够提升对中上扬子陆 内构造体系的整体认识，该复合构造系统是解剖具中国特色海相油气藏形成、改造 与保存理论的理想地带。另外，板内变形和大陆动力是板块构造理论的延伸，成为 国际前沿热点【4 3 郴】，众多学者对澳大利亚中部造山带4 6 1 、亚洲中部造山带 4 7 - 4 8 】、 落基山脉【4 9 】展开了陆内变形的研究，雪峰陆内构造系统广阔陆内穿时变形构造系 统也是探索性研究大陆动力学和板内变形，发展我国的特色陆内造山作用体系的研 究。 0 3 研究内容和技术路线 o 3 1 研究内容 针对雪峰陆内复合构造系统的构造分析方面的缺陷和不足，以及华南地区独特 的地质构造演化、南方海相油气藏地质条件的独特性等重大国际性学术难题，在总 结和综合分析过去几十年来的前人研究成果和油气勘探资料基础上，重点研究区域 内地区各主要构造期的不整合分布特征、褶皱与断裂发育期次及其特征、多期多种 4 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 构造复合叠加关系、滑脱层的发育特征及其与断层相关褶皱的关系、雪峰山地区构 造演化及其动力学机制等，具体研究内容如下： ( 1 ) 查明雪峰山陆内构造系统的总体逆冲推滑结构特征，分析各主要构造期 逆冲推覆的的影响范围，并对其进行构造区域划分，阐明其主要构造发育特征。 ( 2 ) 分析确定各构造期次期雪峰山地区的构造变形幕次，明确递进变形的含 义和特征，阐明加里东期及之后各主要构造幕的褶皱和断裂发育特征和平面展布规 律。 ( 3 ) 分析阐明雪峰山地区不同构造位置发育的多期多次多重多种构造的复合 叠加关系。 ( 4 ) 分析研究区滑脱面特征和分布规律，探讨滑脱面与逆冲推覆的关系。 ( 5 ) 探讨雪峰山陆内复合构造系统的构造演化及各主要构造变革期的动力学 机制。 0 3 2 技术路线 采用的研究方法：采用野外调查和室内研究相结合，以构造解析为基础平台， 结合地球物理、地层学、遥感地质等多学科信息，构造多元信息构造复合系统，从 不同层次进行构造的综合研究，从浅部构造剖面测制和重要地段的点、线、面相结 合的调查，再到地震剖面可揭示的深部构造组合，最终融合重磁揭示的更深层次的 深部构造，从几何学层面揭示本区现今研究区冲断褶皱的基本构造面貌。通过收 集已有年代学资料、野外地质关系，建立地质构造的演化序列，从时间演变角度， 结合岩相古地理，沉积相等说明其形成过程。结合其他学者和野外相关资料，探讨 不同尺度构造成因，最终建立统一大陆动力学概念模型。 技术路线方面，研究内容和工作部署重点，集中放在雪峰基底隆升构造带及 其以西地区，以扎实的野外地质、构造地质学、岩石( 相) 学、盆地分析、石油地质 学和地球物理等、结合典型实例解剖开展雪峰陆内构造系统的整体逆冲推覆一褶皱 分带和结构、不同期次构造特征、穿时构造演化规律、不同区块之间的差异演化 等。 5 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 0 4 完成的工作量 本论文依托中石化中石化重大基础性研究项目“中国南方中上扬子大陆构造与 海相油气前景”的0 4 子课题“雪峰陆内复合构造系统与油气保存研究 中的0 2 专 题“雪峰南段复合叠加构造系统与油气保存研究”的资助下完成。本人在2 0 0 7 年 6 月至2 0 1 0 年1 月随项目组展开工作，主要工作量如下表0 1 。 表0 - 1 主要工作量统计表 工作项目工作量工作项目 工作量 野外测制主干剖面 2 照片2 0 0 0 张 野外测制支干剖面 3 参与解释地震剖面 5 室内参与编制主干剖面 2重磁资料构造解译8 室内编制支干剖面 2 编制相关图件 1 5 野外定点2 0 0 0 点绘制相关图件 1 5 6 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 1 区域地质背景 1 1 雪峰构造系统的范围和陆内构造属性 雪峰陆内复合构造系统( 图2 - 1 ) 北以宽川铺一青峰一襄广断裂为界与秦岭一 大别造山带相接；南以昭通一紫云断裂为界与紫罗垭转换带相接；东以郴州一临武 断裂为界与华夏地块相接；西以华蓥山断裂为界与四川盆地相接( 图0 1 ) 。大地 构造位置隶属扬子地块。其包括川渝、桂北、贵州大部、湘鄂西、赣北等广大地 区，为一横贯中国南方呈北东向弧形展布的构造带( 图1 1 ) 。本文着重讨论江汉 盆地以南区域。 图1 1 雪峰陆内构造变形系统构造简图 f l ：龙门山断裂：f 2 ：襄樊广济断裂；f 3 ：郴州临武断裂；f 4 ：紫云罗甸河池宜州断裂；f 5 ：华蓥山断 裂：f 6 ：祁阳弧断裂；f 7 ：城步新化断裂；f 8 ：安化溆浦断裂；f 9 ：慈利保靖断裂；f i o ：鹤峰- 来风- 石阡 安顺断裂；f 1 1 ：建始彭水金沙赫章断裂；f 1 2 ：齐岳山- 习水断裂； f 1 3 ：怀化新晃断裂：f 1 4 ：遵义- 平坝断裂 x 1 ：华蓥山冲断褶皱构造带；x - 2 ：八面山隔档构造带：x 3 ：鄂渝对冲过渡构造带：x - 4 ：鄂渝湘黔隔槽式 构造带；x 5 ：鄂渝湘黔基底穹窿群构造带；x - 6 ：雪峰基底隆升构造带；x - 7 ：祁阳弧形复合断褶构造带； x 8 ：湘东复合构造 7 雩峰陆内构造系统逆冲推滑体系 关于雪峰构造的大地构造属性长期存在多种不同认识，多达十几种争议观 点。概括具代表性观点可分为：( 1 ) “古陆说：黄汲清【5 1 1 认为是一继承性的古 隆起，称之为“雪峰古陆及“江南古陆”；( 2 ) 洋盆关闭相关的“碰撞说 与 巨型外来推覆体：许靖华等【2 1j 认为“江南一雪峰古陆 是中生代阿尔卑斯型造山 带，是一个来自华夏古陆区的阿尔卑斯式远程推覆体；郭令智等【l6 】认为是扬子古 大陆南缘的中新元古代地体拼贴带；丘元禧等【5 2 】认为是加里东期陆一弧碰撞拼合 基础上的复合造山带，曾勇5 3 1 认为它是加里东期陆一陆碰撞造山带；殷鸿福等【5 4 】 认为是华南多岛洋演化中拼贴增生体；( 3 ) 陆内“推覆说 ：以朱夏【2 0 】为代表的 印支一燕山期基底拆离推覆构造，非板块边缘的陆内造山带；马力和陈焕疆【l9 】等 认为华南造山带北缘是由雪峰基底拆离造山带、九岭基底拆离造山带、怀玉山造山 带等组成的加里东期造山带。孙肇才【1 0 】认为是一个由岩石圈陆内俯冲作用产生的 穿时性、连续性、准原地性的递进推覆为内涵的山链等等。 前述争论的焦点为加里东构造事件的属性为南洋的消亡引起扬子地块与华夏地 块的碰撞 1 3 , 2 2 - 2 6 1 和扬子地块和华夏地块的汇聚 5 5 - 6 0 1 。亦即陆内构造属性还是洋陆碰 撞属性。从现有资料来看，它更可能是一个“陆内地槽 ( i n t r a c o n t i n e n t a l g e o s n c l i n e ) ，是在晋宁运动以后已经固结统一的华南板块内部重新裂陷而形成的 1 6 , 4 1 - 4 2 。因为，至今未见任何加里东期的洋壳沉积或洋壳残余蛇绿岩等产物，表 明这是一个在陆壳基底上形成的大型陆内裂陷槽。早古生代后期，这一“裂陷槽 型”沉积在雪峰东南地区先后结束，地壳隆起上升，褶皱造山。裂陷槽的关闭，在 武夷山云开山一带造成了许多花岗岩和混合岩，它们被认为主要是由于加里东时 期的地壳重熔所产生的。 加里东运动以后，雪峰地区已经形成一个统一的陆壳块体，其后的印支构造事 件、燕山构造事件和喜山构造事件都是统一陆块内部的构造事件。所以，雪峰构造 系统是在晋宁期形成古大陆、至加里东及之后的陆内构造属性的陆内构造变形系 统。 1 2 雪峰陆内构造系统发展简史和地层组成 雪峰地区目前已知最古老的基底为梵净山群( 9 6 6 m a ) 、四堡群( 1 6 6 7 m a ， 8 雪峰陆内构造系统逆冲推滑体系 1 0 6 3 m a ) 、双桥山群( 1 5 1 5 m a 、1 4 0 1 m a ) 等。上述地层时代均以中元古代为主，向下 可能包括部分古元古代的产物，表明该区可能有一些早、中元古代的古陆块存在。 新元古代开始，本区出现了明显的分异。雪峰古陆上的板溪群可能代表了一种弧后 盆地与弧间盆地的沉积，反映了当时在华南古板块南侧为具有沟、弧、盆系结构的 活动大陆边缘。中元古代末及新元古代早期，本区可能有过几次俯冲及增生，同时 形成一些相应的花岗岩侵入体以及古老洋壳的残余蛇绿岩套。元古代末期的晋宁 运动在雪峰及以东地区普遍有明显的反映。 从雪峰古陆向东南至湘桂赣地区，形成了一个较为广阔的古大陆，南华系震 旦系均以稳定型的沉积为特征。早寒武世早期，有一次较广泛的开裂与下陷活动， 雪峰及其周缘地区分布有一套富含v 、m o 、u 、p 等元素的暗色泥岩及石煤层，此 时也是中国南方重要的缺氧事件阶段。其后雪峰及周缘地区地层沉积特征发生明显 差异，区内可见到不同的沉积类型：早古生代在扬子稳定地块上具有稳定型的台地 碳酸盐陆棚碎屑沉积；而雪峰东南侧的湘桂赣地区则为大套碎屑浊积岩，为大陆 边缘斜坡沉积，并构成“华南加里东褶皱带的主体。 加里东运动以后，雪峰地区已经形成一个统一的陆壳块体，雪峰山地区和黔中 地区隆起为陆。从早泥盆世后期开始，海水再度逐渐由西南方向侵入，石炭二叠 纪，本区成为一个广阔的陆表海，普遍堆积了一套台地陆棚相的碳酸盐岩碎屑岩 建造。中生代早期，本区东部和西部的构造古地理状态开始出现明显的不同，西部 总体为海水所覆，早三叠世广泛分布干旱气候的闭塞环境下的蒸发岩，本区东部在 海西运动以后已有明显的隆升，发育一些局部的裂陷盆地。 印支运动在研究区东部反映明显，表现为中三叠世以后海水从本区的大部分地 区退出，仅在局部地带，如黔南等地有残留海水，形成台地碳酸盐岩。晚三叠世的 盆地分布于侏罗纪有