南川—綏陽地區(qū)褶皺變形特征分析

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(qū)的褶皺變形特征為整個揚子地區(qū)（尤其是川東地區(qū)）的構(gòu)造變形提供了基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐。研究區(qū)內(nèi)存在復(fù)雜的疊加褶皺和斷層，構(gòu)造變形特征復(fù)雜。

通過對研究區(qū)的褶皺發(fā)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(qū)的褶皺變形特征。論文通過對現(xiàn)有資料的收集和整理，運用褶皺疊加的分析方法，對研究區(qū)的不整合情況、褶皺和斷裂的構(gòu)造特征進行詳細的研究。研究區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂發(fā)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(qū)發(fā)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(tài)產(chǎn)生了變化，形成"菱形"狀疊加褶皺。

關(guān)鍵詞：南川；綏陽；不整合；隔槽式褶皺；褶皺疊加

1區(qū)域地質(zhì)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(qū)內(nèi)存在較復(fù)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(fù)雜的構(gòu)造變形特征。

1.1區(qū)域地層特征

研究區(qū)自古生代以來大致經(jīng)歷了加里東運動、海西運動、印支運動和燕山運動多期構(gòu)造作用的疊加改造。發(fā)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(qū)域構(gòu)造運動

四川盆地在漫長的構(gòu)造及沉積演化史中，經(jīng)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(tǒng)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(qū)域性角度不整合，這標(biāo)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(qū)地殼也曾發(fā)生過與張裂活動伴生的升降運動，但未曾發(fā)生過與擠壓活動有關(guān)的褶皺運動。從晚中生代燕山運動開始，研究區(qū)才發(fā)生較強烈的壓扭性的構(gòu)造運動，導(dǎo)致盆地內(nèi)斷褶構(gòu)造開始發(fā)育。四川盆地在地史上自震旦紀(jì)以來構(gòu)造活動較為頻繁，如果從基底算起，追溯其發(fā)展過程可以劃分出6個主要的構(gòu)造旋回。

2 南川—綏陽地區(qū)褶皺變形特征分析

研究區(qū)內(nèi)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(qū)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(fā)育燕山期及喜山期的角度不整合。研究區(qū)各期構(gòu)造相互影響疊加造就了該地區(qū)褶皺變形復(fù)雜。該區(qū)近南-北走向、北-東走向褶皺發(fā)育。

2.1南川—綏陽地區(qū)主要構(gòu)造期的不整合特征

研究區(qū)的構(gòu)造發(fā)展與演化，自古生代以來大致經(jīng)歷了加里東運動、海西運動、印支運動和燕山運動多期構(gòu)造作用的疊加改造。根據(jù)這些構(gòu)造作用和研究區(qū)的地層特征可以將研究區(qū)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(qū)褶皺特征分析

2.3 南川—綏陽地區(qū)斷裂特征

南川—綏陽地區(qū)經(jīng)歷了加里東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅等構(gòu)造運動，其中加里東期的斷裂和印支期斷裂受后期構(gòu)造運動強烈的改造和繼承，很難區(qū)分和識別。本文只對燕山期的斷裂進行討論。燕山期構(gòu)造變形在研究區(qū)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(fā)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(fā)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(cè)，常有擠壓扭動現(xiàn)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(fā)育特征

研究區(qū)內(nèi)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(cè)，褶皺都會發(fā)生牽引現(xiàn)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(qū)域來說明該走滑斷層的特征。

2.4南川—綏陽地區(qū)復(fù)合疊加構(gòu)造特征

南川—綏陽地區(qū)主要發(fā)育燕山期褶皺，平面上主要表現(xiàn)為由兩組褶皺復(fù)合疊加而形成“菱形”構(gòu)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(jù)P1與S2之間存在平行不整合，所以研究區(qū)在加里東時期并沒有發(fā)生大型褶皺、斷裂等構(gòu)造變形。研究區(qū)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(gòu)造就為隔槽式背斜。從平面圖分析，該構(gòu)造帶的兩幕褶皺大體上為隔槽式褶皺。由于NS向褶皺發(fā)育連續(xù)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(fù)合疊加，形成平面分布特征為菱形狀（圖4-16）。

根據(jù)NE及NS向褶皺的形態(tài)特征，表明研究區(qū)的疊加褶皺類型為加強型。此種疊加褶皺發(fā)生在早期褶皺軸面近直立，而早、晚兩期構(gòu)造擠壓應(yīng)力場基本不變的情況下，其結(jié)果是僅使早期褶皺進一步壓緊，壓扁，或產(chǎn)生同向次級褶皺使其復(fù)雜化。

3主要認識

在綜合分析了研究區(qū)的各項地質(zhì)資料后的基礎(chǔ)上，認真研究了研究區(qū)各構(gòu)造時期的不整合發(fā)育特征，識別和分析各構(gòu)造發(fā)育特征及變形幕次，揭示研究區(qū)多期復(fù)合疊加構(gòu)造的發(fā)育特征，探討了研究區(qū)構(gòu)造發(fā)育演化特征及動力學(xué)機制，得出以下主要認識：

（1）研究區(qū)發(fā)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(qū)發(fā)育多幕次的構(gòu)造運動，不同幕次的構(gòu)造具有各自的特征。燕山期的構(gòu)造運動對研究區(qū)的構(gòu)造形態(tài)影響最大，燕山期發(fā)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(xiàn)今復(fù)雜的構(gòu)造格局。

（3）燕山期構(gòu)造變形在研究區(qū)較為明顯，研究區(qū)內(nèi)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(qū)內(nèi)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(gòu)造，其疊加褶皺類型為加強型。

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