龙门山中段清平飞来峰地质特征及其构造模拟实验

发布时间：2017-08-12 21:17

  本文关键词：龙门山中段清平飞来峰地质特征及其构造模拟实验

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【摘要】：龙门山构造带位于川西前陆盆地的西北缘,是我国西南部一条重要的构造带。该区北西至南东分布有四条区域上的深大断裂:茂县-汶川断裂(龙门山后山断裂)、映秀-北川断裂(龙门山中央断裂)、彭灌-安县断裂(龙门山前山断裂)和广元-大邑断裂(龙门山山前断裂,隐伏)及其分割成的三个变形带。本文所研究的清平飞来峰位于龙门山中段,映秀-北川断裂与彭灌-安县断裂之间的一个大型叠覆式飞来峰构造。笔者正是针对清平飞来峰,以构造地质学为基础,通过野外地表地质调查,对其构造特征进行观察和分析,运用室内构造模拟实验手段,结合研究区区域构造动力学背景演化,探讨其形成-就位机制。清平飞来峰是一个大型的叠覆式飞来峰。自下(南)向上(北)分为:龙王庙-白云山飞来峰;盐井沟-顶子崖飞来峰;花板沟-圆头山飞来峰;燕儿岩-金溪沟飞来峰;二郎庙飞来峰。平面展布上看,各次级飞来峰被断层围限,断层呈现 U‖形封闭,最下(南)伏的两个次级飞来峰面积大,构造线呈近南北向,前缘断层成弧顶指向西南;上覆(北)的三个次级飞来峰面积较小,呈长条形,前缘断层大致平行,呈北东-南西向展布。显示出次级飞来峰各滑动面的不协调性。剖面上看,下伏两个次级飞来峰呈正-逆槽式滑块型构造样式,内部地层关系复杂,构造变形-变位强烈,且有自后缘至前缘逐渐变强的特点,飞来峰前缘则是发育倒转褶皱的挤压带。上覆的三个次级飞来峰地层都分别被逆冲岩席(或逆冲断层)截切,呈相互叠置的滑片构造样式,滑脱面断层均大致平行映秀-北川断裂,与龙门山构造线方向一致,内部地层关系相对简单,构造变形-变位较弱。构造模拟实验是一种在构造地质学领域十分有效的研究手段,其实质是几何变形法,通过使用各种天然材料塑造地质模型,设置合理的边界条件和外动力加载参数,模拟研究区所处的构造动力学背景,再现当今构造样式的形成过程及其演化,并探讨其动力学形成机制。本文根据前人对清平飞来峰的研究成果,以及野外地表地质调查,设计了两次构造物理模拟实验进行对比分析:(1)垂直隆升-重力滑动滑覆构造模拟实验;(2)逆冲推覆-重力扩展滑覆构造模拟实验。实验结果表明:最下(南)伏的两个次级飞来峰平面和剖面特征与垂直隆升-重力滑动滑覆实验构造相似度高;上覆(北)的三个次级飞来峰平面和剖面特征与逆冲推覆-重力扩展滑覆实验构造相似度高。清平飞来峰的构造动力学成因机制与整个龙门山构造带的构造演化密切相关。总结前人对清平飞来峰的研究成果,以野外地表地质调查及室内构造模拟实验为基础,结合研究区区域构造动力学背景演化,我们推测清平飞来峰的形成-就位是以元古界与震旦系之间的不整合面为拆离滑脱面在先存正断裂处的重力滑动滑覆,及巨厚志留系为主要区域滑脱层发生的重力扩展滑覆。经历了从印支晚期开始的差异隆升-滑覆孕势阶段,持续隆升-重力滑动滑覆阶段,喜山期的逆冲推覆-重力扩展滑覆阶段,后期风化剥蚀,飞来峰定型阶段。其中重力滑动滑覆形成下伏两个次级飞来峰,重力扩展滑覆形成上覆三个次级飞来峰。
【关键词】：清平飞来峰 构造模拟实验 重力滑动滑覆 重力扩展滑覆
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P542
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 选题依据及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 龙门山构造带的研究10-12
• 1.2.2 飞来峰的研究12-13
• 1.2.3 构造模拟实验的研究13-14
• 1.3 研究内容14
• 1.4 研究思路及技术路线14-16
• 1.5 论文研究成果及意义16-17
• 第2章 区域地质概况17-28
• 2.1 区域大地构造部位17-20
• 2.1.1 松潘-甘孜造山带17-18
• 2.1.2 龙门山构造带18
• 2.1.3 川西前陆盆地18-20
• 2.2 研究区地质背景20-28
• 2.2.1 研究区构造位置20
• 2.2.2 研究区地层20-25
• 2.2.3 研究区区域构造演化史25-28
• 第3章 清平飞来峰地表地质特征28-41
• 3.1 飞来峰的认定28-29
• 3.2 飞来峰的平面特征29-33
• 3.3 飞来峰的剖面特征33-38
• 3.3.1 龙王庙-白云山飞来峰地表地质特征34-35
• 3.3.2 盐井沟-顶子崖飞来峰、花板沟-圆头山飞来峰、燕儿岩-金溪沟飞来峰地表地质特征35-37
• 3.3.3 二郎庙飞来峰地表地质特征37-38
• 3.4 飞来峰系统内部主要构造样式38-41
• 第4章 构造模拟实验41-53
• 4.1 构造模拟实验分析及方案设计41-42
• 4.2 构造模拟实验装置及试验材料42-44
• 4.3 实验过程44-52
• 4.3.1 实验一：垂直隆升-重力滑动滑覆构造模拟实验44-49
• 4.3.2 实验二：逆冲推覆-重力扩展滑覆构造模拟实验49-52
• 4.4 实验结果分析52-53
• 第5章 清平飞来峰就位机制53-58
• 5.1 飞来峰形成的研究53-54
• 5.2 清平飞来峰就位机制54-58
• 结论58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-65
• 攻读学位期间取得学术成果65

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本文编号：663669