龙门山冲断带构造变形特征及其对构造属性的制约

龙门山冲断带构造变形特征及其对构造属性的制约

龙门山位于青藏高原和四川盆地之间的边界上，呈sw-ne向上倾斜。主题位于四川省。它从南到南延伸至四川南部的芦山、川陕杜河（原名“灌县”）、川陕杜河、川陕开元。它从陕西省北部延伸到阿森伯格县，全长约500公里，东西宽30-50公里。由于其关键的构造位置和典型的前陆冲断构造,历来受到国内外学者的高度关注。其一,龙门山冲断带位于滨太平洋构造域和特提斯-喜马拉雅构造域交接转换部位,涉及印支期中国大陆主体拼合和新生代印-亚碰撞两次重大事件,其自身的动力学演化是研究中国南方中-新生代大陆构造的关键之一[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]。其二,龙门山构造带及其东侧的四川盆地是中国中西部冲断构造和前陆盆地发育的典型地区,关于其结构构造特征及前陆盆地的发育一直是龙门山地质构造研究中的基本内容和主要方向[12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22]。其三,龙门山构造带不仅是中国东西部地形分界线,同时处于贺兰-川滇重力梯度带上,是南北向地震带(构造带)的重要组成部分,有关青藏高原东扩和活动构造正成为龙门山构造研究中的一个重要方面[23,24,25,26,27,28]。2008年5月12日汶川8.0级大地震的发生使龙门山构造带成为世人瞩目的焦点,孕震机制以及天然地震分布与地质构造间的关系是人们普遍关注的两个核心问题。本文在区域地质调查和前人研究成果的基础上,结合笔者近年来开展的龙门山构造研究工作,对龙门山冲断带的构造分带性、分段性及各分段、分带的差异性变形特征进行初步探讨,以期为后续研究工作提供参考。1晚三叠世后冲断隆升期e龙门山冲断带位于华南地块西缘、四川盆地与松潘-甘孜褶皱带之间的过渡带上,西以茂县-汶川断裂为界,东以安县-都江堰断裂为界,向北东延入秦岭造山带后为勉略断裂所截,向南西与康滇南北构造带相接(图1)。龙门山自西向东发育有4条主干断裂:茂县-汶川断裂(后山断裂)、北川-映秀断裂(中央断裂)、安县-都江堰断裂(前山断裂)和广元-大邑(隐伏)断裂(山前断裂)。习惯上,以北川-映秀断裂为界,将其以西的部分称为龙门山后山带(后龙门山),以东的部分称为龙门山前山带(前龙门山)。沿走向大致以北川-安县一线和卧龙-怀远一线为界,可将龙门山冲断带由NE向SW分为三段,即龙门山北段、中段和南段。它们在变形样式、演化历史及相关的前陆沉积等方面存在明显差异。龙门山及邻区自中-新元古代由晋宁运动和澄江运动形成统一的基底以来,在显生宙期间经历了两大发展阶段,即震旦纪至中三叠世拉张背景下的差异升降和被动大陆边缘阶段与晚三叠世至今挤压背景下的冲断隆升和前陆盆地阶段,,;相应地发育两大地层序列,即震旦系-中三叠统海相碎屑岩及碳酸盐岩序列和上三叠统-第四系陆相碎屑岩序列(图2)。大致始于志留纪中晚期,沿着龙门山发生了强烈的裂陷活动,,,,,到晚二叠世时,裂陷活动达到巅峰,并一直持续到中三叠世,罗志立等称其为“峨眉地裂运动”。此次裂陷活动是龙门山地质历史中的一次重要事件,对其印支期以来的演化和构造格局具有重要影响。一方面,裂陷活动产生了一系列北东走向的同沉积断裂,形成后期龙门山主干断裂的雏形,,;另一方面,裂陷槽内堆积了数千米厚的志留系茂县群和泥盆系危关群(月里寨群)细屑岩,成为后期龙门山冲断带向松潘-甘孜褶皱带过渡的主要介质。晚三叠世以来,受印支期中国大陆主体拼合和喜马拉雅期印-亚碰撞两大地质事件影响,龙门山及其以西的松潘-甘孜地区发生强烈变形-变质和冲断隆升,并在其东侧形成川西前陆盆地,,[13,14,15,16,17,18],。自北西向南东从青藏高原东部横穿龙门山至四川盆地,依次出现强烈褶皱-变质到褶皱冲断变形再到弱变形的构造特征,展现了一个从(松潘-甘孜)褶皱带到(龙门山)冲断带再到(川西)前陆盆地的完整变形序列,它们是相对独立却又密切联系的三个构造单元。1.1构造背景及构造由华北、华南和羌塘-昌都地块所围限的巨大三角形区域(图1),主体由复杂变形的中上三叠统复理石组成,仅在周边出露古生界,均已发生不同程度变质。松潘-甘孜褶皱带主体形成于印支运动,,,在上述三大地块的围限挤压作用下,发育NW、NE、S-N和E-W多个方向构造,它们相互叠加或联合形成多个向南凸出的弧形构造,这在其东缘向龙门山冲断带过渡的区域表现尤为突出。褶皱带内部总体以NW向为主,与龙门山构造带近于垂直,向南东逐渐转变为NE向与龙门山构造带平行。这种构造线走向的明显变化和二者的极不协调关系常被认为是印支期龙门山左旋走滑的结果。1.2冲断隆升期中三叠世末龙门山冲断带是由一系列走向NE、倾向NW的逆冲断裂及其所夹的逆冲岩片组成,这些逆冲岩片主要由前震旦纪基底杂岩和震旦系至三叠系海相地层组成,自北向南分布有轿子顶杂岩、彭灌杂岩和宝兴杂岩(图1)。龙门山褶皱-冲断变形始于中三叠世末的印支运动,整个燕山运动期间均有持续但明显减弱,新生代再次复活发生强烈冲断隆升,,,,现今仍有活动,。龙门山褶皱-冲断变形总体表现为自北西向南东的挤压逆冲,同时叠置滑覆构造,变形由北西向南东呈前展式扩展,变形强度逐渐减弱,韧性递减,层次渐浅,,,。关于龙门山冲断带形成演化的动力学机制,一般认为是由松潘-甘孜褶皱带向南东方向扩展而成,,,,将其作为松潘-甘孜褶皱带主体向扬子克拉通逆冲推覆的前缘过渡带,而其深部动力学背景则是华南地块向北西的陆内俯冲,,(图3),称为C型俯冲,或L型俯冲。而对于龙门山现今陡峻地形和快速隆升,源于青藏高原内部的下地壳流动机制给出了较为合理的解释,,。1.3龙门山冲积扇砾岩及构造中心的迁移四川盆地作为华南地块上最稳定的构造单元,晚三叠世以来随着龙门山的崛起,于其西部发生强烈沉降形成川西前陆盆地,沉积了厚度超过5km的陆相碎屑岩地层[13,14,15,16,17,18],。沿着龙门山前缘,从上三叠统须家河组至第四系几乎每个层位均出现冲积扇砾岩,反映了龙门山在整个中-新生代期间的持续冲断活动,,,。但是这种冲断活动沿着龙门山走向是不均衡的,受其影响,前陆盆地的沉降中心在地史上发生过3次明显的迁移,,即从晚三叠世的龙门山中段前缘,,向北迁移到晚侏罗世-早白垩世的龙门山北段前缘,于晚白垩世-新生代期间再次迁移到龙门山中-南段前缘。与此同时,东侧的前陆盆地沉积也不同程度地卷入了变形,成为龙门山前山带的重要组成部分,,。2龙门山冲断带构造的分带性特征构造分带是龙门山构造研究中一个基本内容,前人已做过大量的研究工作,出现了众多划分方案和构造带称谓,,,,,,。这一方面是由于采用的划分标准和侧重点不同所致,同时也足见龙门山冲断带的构造复杂性和多样性。另外,沿着龙门山走向,构造分带性特征具有不同的表现甚至差异显著。鉴于以上原因,本文在此仅给出构造分带的总体变形特征,而对北段、中段和南段详细的构造分带性特征将在后面的构造分段性部分进行讨论。2.1南北西向南东变形特征分析龙门山冲断带由数条走向北东、倾向北西的逆冲断裂所分隔而显示出明显的分带性变形特征,自北西向南东依次有茂县-汶川断裂(F1)、北川-映秀断裂(F2)、安县-都江堰断裂(F3)和广元-大邑(隐伏)断裂(F4)(图1,图4)。断裂两侧在物质组成、构造层次和变形样式等方面具有明显的差异。2.1.1逆冲构造及断裂活动特点龙门山后山断裂自北向南由青川断裂、茂县-汶川断裂和陇东断裂组成,简称茂县-汶川断裂。该断裂是松潘-甘孜褶皱带与龙门山冲断带的分界断裂,主要沿着志留系茂县群发育。断裂以西发育弧形构造,变质程度相对较深,同时发育巨厚三叠系复理石;以东无弧形构造,变质程度相对较浅。断裂在龙门山中南段连续性较好,南起泸定,表现为前震旦纪花岗岩逆冲于泥盆系之上,向北东延伸经陇东至耿达间主要表现为上古生界与志留系呈断层接触。由耿达向北东经草坡至汶川之间,主要表现为志留系与前震旦纪彭灌基底杂岩间呈断层接触,在汶川与茂县之间,前震旦纪花岗岩和震旦系-奥陶系逆冲于志留系或泥盆系之上。茂县-汶川断裂向北东延入志留系茂县群内部,地表无明显错断,这时通常将其与青川断裂相连,继续向北东延伸进入陕西省境内称为阳平关断裂,表现为前震旦纪碧口群逆冲于志留系茂县群之上。茂县-汶川断裂向下切割深达中下地壳(图3),自形成以来具有多期活动的特点。印支期,该断裂具有强烈的韧性变形特征,青川、汶川、耿达等地断裂带内糜棱岩、强劈理化、强烈揉皱、脉石英透镜体等发育,总体表现为由北西向南东的逆冲剪切和左旋走滑,,,,局部见有右旋走滑(图5-A)。新生代期间断裂再次复活,沿断裂带大量发育断层角砾岩(图5-B)、碎裂岩等,总体显示逆冲兼右旋走滑的脆性变形特征,,,。2.1.2北洋-映射断裂—中央断裂——北川-映秀断裂龙门山中央断裂自北向南由凉水-南坝断裂、北川-映秀断裂和五龙-盐井断裂组成,简称北川-映秀断裂。该断裂是龙门山后山带和前山带的分界断裂,断裂西侧变形层次较深,由前震旦纪基底杂岩和下古生界组成,多已变质;断裂东侧变形层次较浅,主要由上古生界和三叠系组成,均未变质。该断裂南起泸定,向北东经五龙、盐井坪至三江口附近,表现为前震旦纪基底杂岩及变质的志留系-泥盆系逆冲于未变质的志留系-泥盆系之上。由三江口向北东延伸经映秀至清平间,前震旦纪彭灌杂岩直接逆冲于上三叠统须家河组之上。清平至北川间,该断裂连续性变差,总体表现为震旦系和下古生界逆冲于上古生界-中三叠统之上。由北川向北东延伸,断裂经南坝、凉水、茶坝、林庵寺等地后连续性变差,最终进入陕西省境内,总体表现为变质的寒武系和震旦系逆冲于未变质的志留系之上。北川-映秀断裂向下切割达下地壳(图3),地表表现为脆-韧性过渡的变形特征,,,,,断裂带内主要发育劈理化、构造透镜体、断层泥砾岩、碎裂化等,部分地段发育糜棱岩带(图5-C),主要表现为由北西向南东的逆冲,兼有右旋走滑(图5-D)。北川-映秀断裂是龙门山冲断带内最重要的逆冲断裂,一般将其作为扬子地台的西界,,不仅对其两侧早期的沉积建造具有明显的控制作用,,而且在后期挤压变形过程中发生过大规模的冲断隆升,构成晚三叠世川西前陆盆地的西部边界。需要指出的是,对于北川-映秀断裂的向南延伸,一般将其与小关子断裂相连,,本文基于以下事实将其厘定为五龙断裂。五龙断裂两侧无论是地层系统、变质情况还是后期变形特征等显示出明显的差异。断裂西侧所有地层均已发生了不同程度的变质,而东侧无明显变质。西侧无震旦系,奥陶系、志留系、泥盆系沉积厚度大且含基性火山岩,直接覆于前震旦纪基底杂岩之上;而东侧震旦系碳酸盐岩发育,奥陶系、志留系、泥盆系沉积厚度小且部分缺失。断裂西侧总体具有韧性变形特征,前震旦纪五龙岩体发生糜棱岩化,而东侧主要为脆性变形。这些现象说明,整个古生代期间,五龙断裂两侧的部分都不是作为一个整体存在的,五龙断裂是一条重要的分界断裂。因此,将北川-映秀断裂和五龙断裂相连作为扬子地台的西界是合理的。至于宝兴杂岩,则是在后期冲断运动向前陆扩展的过程中由于基底破裂才卷入变形的,与五龙杂岩和彭灌杂岩的出露不可同日而语。2.1.3前侏罗系-构造演化龙门山前山断裂是由众多逆冲断层组成的断裂带,单条断层往往延伸范围有限,自北向南由马角坝断裂、安县-都江堰断裂、大川-双石断裂组成,简称安县-都江堰断裂。该断裂是龙门山冲断带和四川盆地的现今分界断裂,主要沿上三叠统须家河组碎屑岩发育。断裂以西主要由前侏罗纪地层组成,变形相对较强,断层发育;以东主要为侏罗系及其以上地层,变形相对较弱。断裂南起天全,向北东延伸分为两支,北支小关子断裂最终并入北川-映秀断裂,表现为震旦系和志留系-二叠系逆冲于三叠系之上;南支大川-双石断裂表现为上三叠统及更老地层逆冲于侏罗系-白垩系之上。断裂向北东延伸经过都江堰二王庙、通济场、八角场、金花、汉旺、晓坝等地,直至江油让水,总体表现为三叠系逆冲于侏罗系之上。自江油向北东,由于被侏罗系不整合覆盖,断裂断续出露,至马角坝一带由数条平行的断层组成叠瓦断层带,主要沿中下三叠统内部发育。再向北东至广元宝轮,断裂多隐伏于地下,地表错断不明显。安县-都江堰断裂向下切割相对较浅,并可能向下合并于北川-映秀断裂(图3);地表表现出明显的浅层次脆性变形特征,断裂附近碎裂化发育(图5-E),总体表现为由北西向南东的逆冲。2.1.4逆冲活动加强和规范地层发育龙门山山前断裂由南西向北东断续出露于雅安、大邑灌口、彭州关口一带,其余地方大多隐伏于地下,简称广元-大邑(隐伏)断裂。该断裂发育于四川盆地内部,是逆冲活动进一步向前陆扩展的结果,主要沿侏罗纪以来的陆相碎屑岩地层发育。断裂以西地层不同程度卷入变形,以东地区变形微弱,大多数地段表现为岩层倾角的快速变缓。广元-大邑(隐伏)断裂是一条浅层次脆性断裂,以逆冲为主,向下切割较浅,主要发育在中生代盖层内部。上述4条主干断裂现今仍具有较强的活动性,表现为线性地貌和地形陡坎、河流和阶地错断、地震活动等,总体显示为由北西向南东的逆冲,同时具有明显的右旋走滑,。2.2龙门山冲断带及邻区自北西南西南北西南北地区构造带划分以上述厘定的4条主干断裂为界,按照物质组成、变质情况、构造层次、变形样式等,将龙门山冲断带及邻区自北西向南东依次划分为如下5个构造带(图4)。2.2.1性变形特征东以茂县-汶川断裂为界,是松潘-甘孜褶皱带向龙门山冲断带过渡的前锋变形带,主要由志留系-三叠系变质岩系组成,以发育弧形构造和韧性变形为典型特征。特别是茂县、汶川一带以西25km宽的范围,经历了强烈的韧性剪切和变质作用,,相关的微构造记录了至少2～3期韧性变形,,,即早期NE-SW向挤压、中期左旋剪切和晚期NW-SE向挤压,它们均为晚三叠世印支期变形产物。现今所见构造线自西向东发生北西-东西-北东的连续变化,带内褶皱样式复杂多变,主要为相似褶皱,既有紧闭直立-同斜褶皱,也有倾竖褶皱和平卧褶皱(图5-F)。2.2.2基底杂岩中同urg变形介于茂县-汶川断裂与北川-映秀断裂之间,习称龙门山后山带,主要由前震旦纪基底杂岩和震旦系-泥盆系浅变质岩组成。该带以基底卷入冲断变形和发育同劈理褶皱为典型特征,褶皱较断裂发育。自北向南依次出露有轿子顶、彭灌和五龙基底杂岩,在这些基底杂岩的外围,则是一系列轴面倾向北西的紧闭同斜褶皱,以平行褶皱向相似褶皱的过渡类型为主,透入性劈理(S1)发育,在褶皱翼部S1多平行S0,而在褶皱转折端S1多斜切甚至置换S0。由茂县-汶川断裂向南东,变形强度和变形层次总体呈递减趋势。2.2.3龙门山前山带介于北川-映秀断裂和安县-都江堰断裂之间,习称龙门山前山带,主要由志留系碎屑岩、泥盆系-中下三叠统碳酸盐岩和上三叠统须家河组碎屑岩组成,南段出露宝兴基底杂岩,总体变形特征表现为断裂较褶皱发育(中南段)或同等发育(北段)。叠瓦状冲断层系的发育是龙门山前山带最典型的构造特征,无论是北段、中段还是南段,表现都十分明显,,,。该带内地表所见褶皱以北段较为发育,并且主要为同心褶皱(图5-G),显示变形层次较中南段相对要深。龙门山前山带另一个典型的构造特征是发育众多飞来峰,,,,,并且以中南段最为典型。2.2.4逆冲作用下的整体变形介于安县-都江堰断裂和广元-大邑(隐伏)断裂之间,习称龙门山山前带,主要由侏罗系-古近系陆相红层组成,是四川盆地在逆冲作用向前陆扩展过程中卷入变形的部分,南段变形强于中北段。构造变形较上述各带明显减弱,主要为平缓-开阔褶皱或单斜构造,前者在背斜核部常伴有规模不大的逆断层,后者主要表现为岩层产状向盆地内部迅速变缓。地腹主要发育断层相关褶皱、II型三角带以及与反冲断层相关的小型冲起构造和I型三角带,,。2.2.5露白垩系红覆盖部分位于广元-大邑(隐伏)断裂以东的四川盆地部分,北段出露白垩系红层,中南段多为第四系覆盖。构造变形微弱,地层平缓或波状起伏,中南段同时还受到南东向北西逆冲作用的影响。3龙门山中段构造格局龙门山冲断带的走向差异性早已为许多学者所注意,,,,但少有专门的讨论。这些差异性主要表现在基底性质及展布、地层发育特征及演化历史、构造变形特征、沉降与隆升特征以及活动构造等多个方面。本文基于下述几个方面的依据,将龙门山冲断带自北向南以北川-安县一线和卧龙-怀远一线为界划分为三段,即龙门山北段、中段和南段(图4)。a.基底、地层发育特征及演化历史。龙门山南段、中段和北段分别以宝兴杂岩、彭灌杂岩和轿子顶杂岩体为核心,它们之间为古生界盖层所分隔,且宝兴杂岩和彭灌杂岩分别位于北川-映秀断裂的两侧,显示它们是3个相对独立的杂岩体。龙门山南段缺失寒武系和石炭系,二叠系普含玄武岩;而中北段地层相对发育较全,二叠系也无玄武岩,说明它们在古生代期间的演化就是非同步的。晚三叠世以来,这种差异演化变得十分明显。龙门山中、北段的后山带无须家河组,而须家河组在整个龙门山南段都有分布。从须家河组砾岩发育来看,从北段向南段大套砾岩所在的层位依次抬高,且中、北段砾岩较南段发育,,。三叠纪末的印支晚期运动中,龙门山北段变形强烈,侏罗系角度不整合覆于三叠系及更老层位之上,向中、南段,这种接触关系逐渐变为平行不整合和整合。这些都说明印支期龙门山的构造变形是从北向南逐渐推进的。晚侏罗世至早白垩世,龙门山北段沉积厚度超过3km,且发育大套冲积扇砾岩,而同期龙门山中、南段无论地层厚度还是砾岩体规模都较小。与此形成鲜明对照的是,早白垩世晚期以来,龙门山北段隆升,结束沉积;而龙门山南段(包括中段的南端)沉积厚度超过3km,且发育巨厚多套砾岩层,同时新近系-第四系与下伏层位间的角度不整合及其本身的变形表明南段受到了喜马拉雅运动的强烈影响,。这些事实说明龙门山北段在燕山期就基本定型;而南段在喜马拉雅期才基本定型,直至现今仍在发育;中段则介于二者之间。b.构造变形特征。主要体现在前山带和山前带。前山带,北段以同心褶皱和冲断叠瓦扇为典型特征,构造层次相对较深;中、南段则主要发育叠瓦冲断层系,脆性较强、层次较浅。另外,在南段的前山带,前震旦纪基底杂岩也卷入了变形。飞来峰是中、南段前山带的另一主要特色,如彭灌飞来峰群和白石-苟家、中林-金台山飞来峰等,而北段则不典型。山前带,北段变形较弱,以单斜为主;南段变形则较强,侏罗系-古近系甚至新近系-第四系都不同程度地卷入了断褶变形。c.前陆盆地沉降特征。川西前陆盆地作为龙门山冲断构造载荷的挠曲响应,较好地记录了其中-新生代构造活动性。晚三叠世川西前陆盆地的沉降中心主要位于中段前缘,,,,晚侏罗世-早白垩世主要位于北段前缘,,而晚白垩世-新生代期间主要位于南段前缘,。d.隆升特征。经过完全退火的锆石和磷灰石裂变径迹年龄分布(另文讨论)具有自北向南锆石年龄增加而磷灰石年龄减小的趋势,表明印支期北段较中、南段抬升更快,而喜马拉雅期中、南段较北段抬升更快。同时,裂变径迹年龄还显示上述主干断裂两侧具有明显的差异隆升特征,而且这种差异隆升在中、南段表现更为明显。e.现今活动性。上述龙门山主干断裂的新构造活动表现出明显的分段性,,,其分段界线为北川-安县一线。北川以北的龙门山北段自第四纪以来活动性较弱,晚更新世趋于停息,小震活动微弱;北川以南的龙门山中、南段则是晚更新世以来的强烈活动段,历史上发生过多次中强地震,现代小震成带分布。需要说明的是,龙门山中、南段的划分是相对的,没有明显的界线;而中、北段界线明显。以前的文献将中、北段界线置于绵竹汉旺附近;但从地层展布特点来看,彭灌杂岩与其北东侧的千佛山背斜是一个从基底到盖层连续发育的一个整体,不应从中分开,而真正的界线位于北川-擂鼓-安县一线。3.1地表逆冲断层—龙门山北段龙门山北段是指位于北川-安县一线之北东的部分,以出露轿子顶基底杂岩和发育唐王寨向斜为典型特征(图6)。北西界的青川断裂将其北西侧的碧口群变质火山岩系和南东侧的志留系茂县群千枚岩截然分开。南东界与四川盆地以单斜层逐渐变缓而过渡,地表无明显断裂分隔。后山带是以轿子顶杂岩为核心的大型背隆,外围盖层由震旦系、寒武系和志留系变质砂岩、千枚岩、板岩和结晶灰岩组成,它们以北川断裂为主冲断面逆冲于南东侧未明显变质的志留系泥页岩和砂岩之上(图6-A)。轿子顶背隆沿走向向两侧延伸转变为以志留系茂县群为主体的复式背向斜带,主要为轴面倾向北西的紧闭同斜褶皱(图6-C),地表所见S1多平行于S0且翼部具韧性变形的“S”形小型层间褶皱发育。前山带主要由志留系-下泥盆统泥页岩、砂岩和中泥盆统-中下三叠统碳酸盐岩组成,局部出露寒武系、奥陶系和上三叠统须家河组,侏罗系角度不整合覆于不同层位之上。主要构造包括唐王寨向斜及其前缘叠瓦冲断系及天井山、矿山梁等背斜构造。唐王寨向斜及其前缘叠瓦冲断系由毛垭断层、通口断层、黄莲桥断层和香水断层所分隔的4个(滑覆-)逆冲岩片构成,它们依次自北向南逆冲叠置于下一岩片之上,并最终逆冲于侏罗系之上,在剖面上呈现叠瓦状(图6-B)。每个逆冲岩片均为向斜构造,最上部的两个岩片,即唐王寨向斜本身,由志留系-石炭系组成,中部岩片由二叠系和中下三叠统组成,下部岩片由中下三叠统组成。另一个发育典型叠瓦冲断系的地带是马角坝-雁门坝一带(图6-C),志留系逆冲于泥盆系之上,再逆冲于石炭系-二叠系之上,又逆冲于中下三叠统之上。即使在中下三叠统内部也发育叠瓦扇,造成飞仙关组上部和下部地层的多次重复。当然,这些叠瓦冲断系也可能是顶部被剥蚀的双重构造。在这些叠瓦冲断系的前缘,则是天井山、矿山梁等背斜构造,地表表现为短轴-线性背斜,地腹主要为双重构造,,,。山前带主要由侏罗系碎屑岩组成,地表主要为单斜构造,岩层由中高倾向盆地内逐渐变为缓倾,地腹发育叠瓦状盲冲断层、断层相关褶皱、三角带和冲起构造等,。总的来看,龙门山北段褶皱较为发育,逆冲断层只是在前山带和山前带的过渡部位才明显占优,总体表现出韧性相对较强、层次相对较深的变形特点,且变形层次自北西向南东呈逐渐变浅的特点,如凉水-竹园剖面上靠近北川断裂的志留系仍有较强烈的褶皱变形,轴面劈理发育。侏罗系与下伏层位间的角度不整合接触、侏罗系自身发生褶皱变形并被逆冲掩盖以及缺少晚白垩世以来的沉积,说明龙门山北段至少经历了印支期和燕山期两次强烈的冲断变形。3.2晚三叠世沉积型前山带龙门山中段是指位于北川-安县一线与卧龙-怀远一线之间的部分,以出露彭灌基底杂岩及其前缘发育飞来峰为典型特征(图7)。北西以茂县-汶川断裂与松潘-甘孜褶皱带东缘较场-理县一带的弧形构造分开,南东以安县-都江堰断裂与四川盆地西部弱变形带分开。后山带包括彭灌冲断体、千佛山背斜和九顶山冲断席3个次级构造单元。彭灌冲断体由前震旦纪基底杂岩和上覆的震旦系、上古生界碳酸盐岩组成,沿北川-映秀断裂向南东逆冲于上三叠统须家河组之上。千佛山背斜位于彭灌杂岩的北东侧,呈近东西向延伸,由核部向翼部依次出露震旦系碳酸盐岩-磷质页岩-硅质岩、寒武系碎屑岩-磷块岩、奥陶系灰岩和志留系泥页岩夹灰岩,背斜总体较为开阔,受岩性差异控制,软弱层如志留系内变形强烈,露头构造显示明显受到NE-SW向挤压作用的影响。九顶山冲断席由志留系茂县群和泥盆系月里寨群千枚岩-板岩-变质砂岩夹结晶灰岩组成,沿九顶山断裂向南东逆冲于彭灌冲断体和千佛山背斜之上,带内总体以轴面倾向北西的紧闭倒转-同斜褶皱为主(图7-A),变质-变形强度自北西向南东逐渐降低,在茂县-汶川断裂以东附近至少可识别出两期面理。前山带的北半段主要由泥盆系-中下三叠统碳酸盐岩构成,局部出露震旦系碳酸盐岩和寒武系碎屑岩。由于处于龙门山中段和北段间的过渡-转换部位,构造显得十分复杂,但总体仍表现出明显叠瓦冲断系变形样式。如在茶坪-晓坝一带,由泥盆系至中下三叠统组成的4个逆冲岩片自北西向南东以西逆冲叠置于下一岩片之上(图7-B)。前山带的南半段主要由上三叠统须家河组碎屑岩构成,内部发育一系列叠瓦状逆冲断层及其相关的褶皱,。该带另一个鲜明的特点是发育一系列由泥盆系至下三叠统碳酸盐岩构成的飞来峰(图7-C),绝大多数坐落于已发生变形的须家河组之上,少数覆于变形的侏罗系之上,一般将其解释为强烈冲断后进一步发生滑覆的结果,,,,,,。各飞来峰呈NE-SW向展布,与龙门山的构造走向一致,飞来峰内部构造线也总体呈NE-SW向走向,褶皱和断裂均较发育。山前带总体与北段类似,主要为岩层向盆地内部变缓的单斜构造,地腹发育断层相关褶皱、三角带和冲起构造等,但其南端已明显卷入逆冲变形,地表可见沿背斜核部常有逆断层发育。龙门山中段前山带总体表现出脆性为主的变形特点,且这种脆性变形由北向南增强。侏罗系与下伏层位间的角度不整合至平行不整合接触、飞来峰覆于已发生变形的侏罗系之上、白垩系至新近系卷入变形、新近系与古近系间以及第四系与新近系间的角度不整合接触,说明龙门山中段至少经历了印支期一次和燕山期以来的四次变形事件,其中至少两次发生在新生代。3.3个新的地层主体龙门山南段是指位于卧龙-怀远一线之南西的部分,以出露五龙、宝兴基底杂岩及其前缘发育飞来峰为典型特征(图8)。西北以五龙断裂与松潘-甘孜褶皱带东缘的金汤弧形构造分开,南东侧以较宽的断褶带向四川盆地过渡。后山带由前震旦纪基底杂岩(五龙杂岩)及其上覆的奥陶系至泥盆系碳酸盐岩和碎屑岩组成,均已发生不同程度变质,沿五龙断裂向南东逆冲于前山带宝兴背斜北西翼的泥盆系之上。地表所见S1面理均以中高角度倾向北西,总体以单斜为主,内部发育次级紧闭同斜褶皱。前山带以小关子断裂为界,北西侧发育厚皮构造,南东侧发育薄皮构造。厚皮构造亚带以前震旦纪基底杂岩(宝兴杂岩)为主体,依次上覆震旦系碳酸盐岩、奥陶系-志留系碎屑岩夹灰岩、泥盆系碎屑岩和碳酸盐岩、二叠系灰岩夹玄武岩和中下三叠统碳酸盐岩,构造变形相对较弱,总体构成宽缓的背斜。与彭灌杂岩不同,宝兴杂岩并非直接逆冲于其他较新的层位之上,而且上述各地层单元间的平行不整合或整合接触关系、一致的变形以及小关子断裂有限的断距,说明宝兴杂岩是扬子地台的一部分,只是在印支期以来逆冲作用向前陆扩展的过程中才卷入变形的。小关子断裂的南东,须家河组碎屑岩大片出露且以中高倾为主,使我们有理由推测地层的大量重复,其中除褶皱重复外,更主要的是叠瓦状逆冲断层所造成的重复。与龙门山中段类似,前山带大量飞来