黄陵背斜及邻区构造建模

发布时间：2020-04-11 05:21

【摘要】：陆内构造的变形过程与变形机制是目前构造地质学研究的热点课题,黄陵背斜位于华南板块北缘及其内部多个方向构造线的交织部位,是研究华南板块陆内构造变形的重要窗口,也是目前油气勘探的重点区带。因此,针对黄陵背斜及其邻区的构造建模研究具有重要的理论和实际意义。本文在区域地质资料分析的基础上,解释了黄陵背斜及其邻区最新的地震剖面,依据断层相关褶皱理论,对黄陵背斜及其邻近的构造单元进行了构造运动学模式的研究,结合对区域构造变形年代学及变形期次的分析,提出了黄陵背斜及其邻区构造单元成因机制模型。取得的主要认识为:(1)黄陵背斜以复合构造楔为主要变形模式,底板前冲断裂为中、下地壳分界面,顶板反冲断裂为一连通了志留系内页岩滑脱层与地下20km深左右拆离面的东倾断面,上覆构造楔顶板反冲断裂为志留系页岩滑脱层,底板前冲断裂为下伏构造楔的顶板反冲断裂。长阳-张家河背斜以复合构造楔为变形模式;香龙山背斜以断层转折褶皱与构造楔复合的模式发生变形;秭归复向斜南、北翼的构造变形以构造楔为基本模式,西翼发育双重构造。仙女山断裂中段为正断层,不是控制区域构造变形的主要断裂构造。宜昌斜坡和当阳向斜西翼的变形源自黄陵背斜下伏构造楔的活动,当阳向斜东翼受控于构造楔活动。(2)黄陵背斜及其邻近构造单元的关键构造变革期为晚三叠世、晚侏罗世、早白垩世晚期至晚白垩世、古近纪晚期至今。(3)晚三叠世,黄陵背斜及其周缘以古隆起的形成为最主要的变形方式;晚侏罗世,在华南板块旋转挤压的背景下,黄陵背斜形成于周缘构造带围限的区域中,随后长阳背斜、香龙山背斜、秭归向斜南翼、当阳向斜形成;早白垩世晚期,南北方向的挤压作用使得南大巴冲断带的神农架背斜及其南缘的秭归向斜北翼形成,近东西向的伸展作用使得黄陵背斜核部黄陵岩体开始隆升,也使得远安地堑开始形成,当阳向斜内部发生构造反转;古近纪晚期,长阳背斜、香龙山背斜形成了构造鼻、张家河背斜形成了倒转褶皱的形态,远安地堑、当阳向斜内的断裂构造发生了再次反转,至此黄陵背斜及其周缘的构造格局基本形成。(4)当阳向斜地区地质结构简单,构造变形较弱,具有较大的油气勘探潜力。
【图文】：

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中国地质大学（北京）博士学位论文实验与数值模拟表明，存在三种基本的大陆岩石圈流变学结构（图 1-1）。大多数情况下，大陆岩石圈具有一个相对软弱的中地壳，而下地壳的强度往往较高。岩石圈的流变性及其变化制约着多种大陆动力学过程的发生、发展和演化过程。软弱的、易于流动的下地壳的存在，是下地壳隧道流形成的关键因素（channelflow）(Beaumont et al.，2001; Schulmann et al.，2008)；软弱的中下地壳与高强度的下地壳和岩石圈地幔的存在是地壳拆沉作用的必要条件（MeissnerandMooney，1998）。因为岩石圈流变学分层特征的不同，大陆内部变形可以发生在中、上地壳、整个地壳乃至岩石圈尺度上（张长厚，2008）。

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1 引言拗拉槽-反转俯冲模式中，当裂谷中沉积了大量的沉积物后，，由于上地幔重力不稳引起密度较大的岩石圈层拆沉，同时引起软流圈物质底辟上升，之后地壳发生俯冲，并在浅部形成挤压变形和隆升（Martion and Porada, 1977）。从根本上来看，陆内造山作用是岩石圈与软流圈差异性活动的结果过，而大陆结构的流变学特性，是形成这一作用的关键原因。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P548

【参考文献】