川东构造特征及成因分析1

1、川东构造特征与成因分析 1. 川东地区构造特征介绍2. 川东地区构造旋回的划分3. 川东地区的双层基底4. 川东地区褶皱束的成因分析目录1.1.川东地区构造特征介绍该带发育一系列背斜和向斜相间的侏罗山式褶皱及相关逆冲叠瓦推覆构造，为扬子板块西部重要的板内变形。川东构造带西侧边界为华蓥山断裂,东界为大庸断裂,齐岳山断裂将其划分为东西两个部分,齐岳山断裂是隔档式褶皱带和隔槽式褶皱带的分界断层。川东地区地处四川盆地东部，是扬子准地台的西部，位于雪峰山构造带西侧，北侧为秦岭造山带。构造带宽约400km，长约600km，整体上呈NNE-NE向延伸、向NW向凸出的宽广弧形构造带。1.1.川东地区构造特征介

2、绍n隔挡式褶皱带隔挡式褶皱带位于华蓥山断裂与齐岳山断裂之间，褶皱带主要呈NE向，狭长的背斜与宽缓的向斜依次排列，背斜与向斜的宽度比为1:3-1:4。背斜核部地层主要为三叠系，向斜核部主要为侏罗系、南部边缘有白垩系，背斜轴部多有逆断层。n箱状（城跺式）褶皱箱状（城跺式）褶皱位于齐岳山断裂与恩施断裂之间，褶皱带由一系列NE-NNE向的褶皱群组成，背斜和向斜大体等宽出露。背斜核部出露古生界，向斜核部主要为三叠系，背斜轴部多有逆断层。 褶皱褶皱1.1.川东地区构造特征介绍n隔槽式褶皱位于恩施断裂与大庸断裂之间，褶皱带由一系列NE-NNE向的褶皱群组成，在地表构造上常表现为极宽缓的背斜，地表逆冲断层较少

3、出露，背斜通常比向斜出露宽，盖层变形简单，起伏平缓。背斜核部通常出露寒武系或奥陶系，向斜核部主要为三叠系。 1.1.川东地区构造特征介绍n 川东地区地表断裂构造出露较少，主要出现于高陡背斜的轴部，呈北东向断续分布。但通过大量地震剖面的解释，地腹断裂构造非常发育，常出现在背斜的轴部或陡翼，断面倾向复杂，既有倾向北西，也有倾向南东的。多组断裂剖面上常组成冲起构造和构造三角带。其中以组成川东东部边界的华蓥山断裂和西部边界的齐岳山断裂最为醒目和重要。n华蓥山断裂华蓥山断裂 北起万源，经达县南达宜宾。在华蔡山天池、宝顶一带，连续出露50Km以上，其它地段多隐伏于地下或断续出露，全长达500Km。在地表出

4、露部分，由主断裂与次级分支断层组成。主断裂由2-3条断层组成，构成一断裂带走向为NE25度-40度，断面倾向南东，倾角大于45度，一般为60度左右。是川中与川东的分界线。断裂断裂n齐岳山断裂位于川东南金佛山、七耀山一带，向北可达巫山附近。两侧地貌、山系、水系和构造线方向均呈角度交截。断面倾向南东，两侧构造形态差异明显，北西侧为典型隔挡式褶皱，南东侧为背、向斜近等宽的城垛状褶皱。 2.2.川东地区构造旋回的划分（1）.中条旋回及更老（2950-1700Ma）是扬子板块古陆核或结晶基底形成的阶段，是四川最老的构造旋回。康定群是目前四川发现的最老地层，属早前寒武纪绿岩带，该群组成了四川东部扬子板块的

5、结晶基底。（2）.晋宁旋回（1700-850Ma）是褶皱基底形成阶段的构造旋回，是形成扬子板块的主要旋回。地层主要以会理群、盐边群为代表，该褶皱基底在四川省内主要以断层、角度不整合面与下部结晶基底接触。（3）.澄江旋回时限主要为早震旦世，是晋宁运动后的第一个构造旋回在四川东部的扬子板块上，澄江运动没有发生褶皱运动。华蓥山以东的川东地区仅有少量的凝灰质沉积，以复陆屑建造为主，并广泛发育山岳冰川向的冰碛层，地层与上部的南沱组、大塘坡组等为平行或弱角度不整合。该旋回主要受控于澄江期的块段运动。2.2.川东地区构造旋回的划分（4）.加里东旋回时限主要为早古生代，在四川东部的扬子板块上，加里东旋回没有发

6、生造山运动。下古生界各系之间多为平行不整合，为一套滨海-浅海相碳酸盐沉积。从地层接触关系上来看，四川加里东期构造层内以及和海西期构造层之间，尽管时有地层缺失，但上下仍都为平行叠置关系，所以没有褶皱造山运动。两次加里东期上升期主要发生在早寒武式-早志留式、中志留式-泥盆纪之间，属震荡运动。（5）.海西旋回时限为泥盆纪-早二叠世末，在四川东部的扬子板块上海西期的构造继承加里东期的构造格局，仍属造陆运动。但因为隆升范围广，地层缺失也较多。上古生界各系之间多为整合或平行不整合。在华蓥山断裂与齐岳山断裂之间的格挡式褶皱带中，泥盆纪、早石炭世无沉积，晚石炭世受东北方向的海侵，形成三面环海的海湾，沉积了一套

7、厚数十米的蒸发岩建造。2.2.川东地区构造旋回的划分（6）.印支旋回时限为晚二叠世-三叠纪。四川的印支旋回具有划时代的意义，结束了四川海相的沉积历史，形成了东部中生代陆相盆地。印支运动在四川东部的扬子板块上可以分为两幕，其特点是华蓥山断裂与齐岳山断裂之间的格挡式褶皱带内部无褶皱运动，只有升降运动；齐岳山断裂与大庸断裂之间的格槽式褶皱带内发生了褶皱运动。（6）.燕山旋回时限为侏罗纪-白垩纪。印支运动在四川东部的扬子板块上主要表现为升降运动，在齐岳山断裂与大庸断裂之间的隔槽式褶皱带内发生了褶皱运动。（7）.喜山旋回时限为新生代，喜山运动可分为三幕，分别发生在古近纪与新近纪之间、早更新世与中更新世之

8、间、中更新世与晚更新世之间。喜山运动使川东地区发生褶皱运动，最终形成了现在川东地区褶皱束的构造特征。 3.3.川东地区的双层基底四川扬子板块的基底多出露在板块边缘的隆起带上，以往确认的会理群、盐边群等褶皱基底都为中元古代。因此认为，扬子板块基底比中朝板块的年轻，没有属太古代的可能。后来康定群确认并建立，为2950-1700Ma的绿岩带，是扬子板块的结晶基底。结晶基底与褶皱基底共同构成了扬子板块的双层基底。结晶基底与褶皱基底共同构成了扬子板块的双层基底。4.4.川东地区褶皱束的成因分析川东地区褶皱束有三种类型，从东到西依次为大庸断裂与恩施断裂之间的隔槽式褶皱带、恩施断裂与齐岳山断裂之间的箱状（城

9、跺式）褶皱带、齐岳山断裂与华蓥山断裂之间的隔挡式褶皱带。这一系列的NE-NNE向的褶皱群是我国地台盖层褶皱最典型的地区，褶皱轴向与四川盆地最长边平行，在中国地质图上也非常醒目。然而，对川东地区隔槽式、箱状、隔挡式褶皱的形机制有不同的解释。 4.4.川东地区褶皱束的成因分析对川东地区褶皱束形成机制的不同解释：n李忠权等(2002)认为早期拉张形成与正断层有关的隔槽式褶皱，晚期受挤压反转形成隔档式褶皱。n刘尚忠(1995)认为隔档式、城跺式和隔槽式褶皱是在统一的薄皮构造中呈上下叠置关系，川东构造带西段后期遭受抬升剥蚀，而出露隔档式褶皱，东段剥蚀作用较弱，呈现隔槽式褶皱。n颜丹平等(2000)通过构

10、造变形分析认为，早期先形成隔档式褶皱，随着挤压推覆进行，由隔档式褶皱发展形成城跺式褶皱，最终演化成隔槽式褶皱，即前端为隔档式褶皱，中间为城跺式褶皱，后端为隔槽式褶皱。n张必龙等(2009)采用数值模拟的研究方法，认为东带层间能干性差异小，出现隔槽式褶皱，西带能干层差异大，浅部出现隔档式褶皱，深部推测为隔槽式褶皱。 4.4.川东地区褶皱束的成因分析川东地区褶皱束的特征：川东地区褶皱束的特征：n（1）内部分带性明显隔挡式褶皱带：位于华蓥山断裂与齐岳山断裂之间，褶皱带主要呈NE向，狭长的背斜与 宽缓的向斜依次排列，背斜与向斜的宽度比为1:3-1:4。背斜核部地层主要为三叠系，向斜核部主要为侏罗系、南

11、部边缘有白垩系。箱状（城跺式）褶皱：位于齐岳山断裂与恩施断裂之间，褶皱带由一系列NE-NNE向的褶皱群组成背斜和向斜大体等宽出露。背斜核部出露古生界，向斜核部主要为三叠系。隔槽式褶皱：位于恩施断裂与大庸断裂之间，褶皱带由一系列NE-NNE向的褶皱群组成，在地表构造上常表现为极宽缓的背斜，地表逆冲断层较少出露，背斜通常比向斜出露宽，盖层变形简单，起伏平缓。背斜核部通常出露寒武系或奥陶系，向斜核部主要为三叠系。 4.4.川东地区褶皱束的成因分析n（2）同一构造带中褶皱构造形态相似同一构造带上各构造形态在纵、横剖面上都非常相似，就连核部、翼部的地层都能一一对应。就地层出露情况而言，南东老、北西新。同

12、一构造带内正、负向构造的分布的地层基本上是相同的。说明它们在形成的过程中所处的构造层次是相同的。n（3）褶皱构造多限于一定深度之上隔挡式褶皱带的褶皱多发育在地表至三叠系，最深至石炭系，再向下褶皱强度就迅速减弱了。 4.4.川东地区褶皱束的成因分析n（4）各构造带内褶皱次数不同中生代以来，隔挡式、箱状、隔槽式褶皱带发生褶皱运动的次数是不同的。隔槽式褶皱带有3次重要的褶皱运动，即印支运动第一幕、燕山运动、喜山运动第一幕。箱状褶皱带有2次重要的褶皱运动，即燕山运动、喜山运动第一幕。隔挡式褶皱带有1次重要的褶皱运动，即喜山运动第一幕。n（5）大断裂的产状 川东地区的地表大型断层几乎全为走向断层，而且多

13、向南东方向倾斜。如华蓥山断裂及齐岳山、大庸断裂。这些情况与美国阿伯拉契亚高原和 谷岭区有很大的相似性。4.4.川东地区褶皱束的成因分析n（6）模拟试验资料威理士曾经做过一个用压缩箱来完成以水平挤压形成褶曲的实验，希望以此了解阿伯拉契亚的褶曲。这种挤压过程早期形成的褶曲，都是隔挡式褶皱。4.4.川东地区褶皱束的成因分析中生代以后，扬子板块受到太平洋板块的俯冲挤压，（a）在盖层内的软弱岩层中首先发生顺层滑脱根据根据四川省区域地质志四川省区域地质志，川东，川东褶皱束的形成机制分析如下：褶皱束的形成机制分析如下：（c）当岩层在断坡处逐渐发生大规模重叠时，背斜进一步扩展，形成隔挡式褶皱。（b）继续受到来自南东方的挤压，产生一系列向北西逆冲的断层发生层间滑脱，牵引形成初始的背斜。 4.4.川东地区褶皱束的成因分析（e）太平洋板块进一步向北西方向俯冲，背斜逐渐变宽，向斜逐渐变窄，形成隔槽式褶