青藏高原东北缘新近纪晚期构造挤出:来自西秦岭地区安化—成县盆地的证据

西秦岭位于青藏高原东北缘由挤压走滑向走滑伸展构造的转换地带,成为研究青藏高原晚新生代构造扩展过程的重要构造部位。在西秦岭地区发育的一系列新近纪盆地作为高原物质向外扩展的载体,记录了扩展过程中不同阶段的构造活动和演化信息。文中选择位于成县—太白山断裂内的安化—成县盆地,通过对该盆地沉积过程与构造变形方面的详细研究,确定了盆地在新近纪晚期的两阶段构造演化历史。早期受迭部—白龙江、成县—太白山弧形断裂左行走滑的影响,在弧顶及以东位置发生走滑伸展,形成长条形的地堑半地堑盆地。同期沿青川断裂、西秦岭北缘断裂、礼县—罗家堡断裂以及西和断裂分别形成了汉中盆地、武山盆地、天水盆地以及西和盆地。这些走滑断裂向东扩展可能控制了渭河地堑约9 Ma以来的NW SE向伸展,并伴随华山、太白山以及西秦岭东段10～4Ma的快速隆升。在4.2～2.5Ma期间,受断裂运动学调整的影响,西秦岭地区新近纪盆地遭受挤压而发生构造反转。新近纪盆地的形成与反转历史清楚地记录了青藏高原东北缘新近纪晚期向东构造挤出的过程。

晚新生代青藏高原构造挤出及其对中国东部裂陷盆地晚期油气成藏的影响

基于青藏高原东部地区走滑 -冲断变形系统的运动学和年代学分析以及华北地区新构造变形特征研究 ,提出了青藏高原东部晚新生代 3阶段向东构造挤出的运动学模式 ,论述了每一个挤出阶段构造形变图像和块体运动方式 ,讨论了构造挤出对中国东部裂陷盆地油气晚期成藏的控制作用。研究结果表明 ,第一阶段构造挤出发生在中新世中晚期的 12～5Ma期间 ,最显著的构造形变特征是鲜水河断裂带强烈的左旋走滑运动、红河断裂右旋走滑运动和川滇地块向东挤出。这期构造挤出使整个华南地块发生逆时针旋转 ,在南海北部大陆架产生右旋拉伸剪切应力场 ,引起珠江口盆地近东西向伸展断裂系统的复活。第二阶段构造挤出发生在上新世 -早更新世的青藏运动时期 (约 4～ 0 8Ma) ,最显著的构造变形特征包括昆仑 -秦岭断裂系和海原断裂强烈的左旋走滑运动、华北地区次级地块的逆时针旋转、鄂尔多斯地块周缘地堑系的引张变形、大渤海湾盆地内部北北东向断裂右旋剪切活动和郯庐断裂右旋走滑活动等。这期构造挤出使华南地块发生顺时针旋转。第三阶段挤出作用发生在中晚更新世以来 ,川滇地块围绕喜马拉雅东构造带发生顺时针涡轮状旋转 ;岷山 -龙门山构造带以走滑运动为主 ,地壳缩短作用较弱 ;华南地块向东挤出作用减弱。新生代这 3期构?

青藏高原1990年以来的M_W≥6.5强震事件及活动构造体系控震效应

深入认识青藏高原陆陆碰撞-挤出构造体系作用下的强震活动特点及未来强震活动趋势,对于区域防震减灾具有重要科学意义。统计分析青藏高原及邻区1900年以来的M≥6.0强震活动发现,青藏高原自1950年西藏墨脱—察隅8.6级大地震以来正处于新一轮相对缓慢的地震能释放期,但1990年以来的强震发生率和地震释放能显示出逐步增高趋势,并可能预示下一轮地震能快速释放期的临近。活动构造体系控震分析表明,青藏高原陆陆碰撞-挤出构造体系中的“多层次挤出-旋转活动构造体系”构成了1990年以来新一轮M_W≥6.5强震活动的主要控震构造,尤其是其中的巴颜喀拉挤出构造单元的强震活动最为显著,指示其目前正处于构造活跃状态,而且这一状态可能仍将持续。综合研究认为,在区域强震活动趋势分析中,充分认识活动构造体系控震效应,将有助于更好地分析判断区域未来强震时空迁移过程及最可能出现的构造部位。考虑到当前强震活动过程中,青藏高原“多层次挤出-旋转活动构造体系”的未来强震活动趋势仍会持续,需要重点关注挤出块体边界上3条大型左旋走滑断裂带,阿尔金—祁连—海原断裂系、东昆仑断裂带和鲜水河—小江断裂带的未来强震危险性,其次是断块内部断裂。

青藏高原东部晚新生代重大构造事件与挤出造山构造体系

文章系统梳理了青藏高原东部地区晚新生代重大构造事件的沉积记录、岩浆记录和构造变形响应，重新厘定了青藏运动或横断事件的起始时限，建立了青藏高原东部晚新生代构造演化序列与挤出造山构造体系。研究认为，发生在上新世之前的青藏运动是青藏高原东部最重要的构造作用阶段，起始于距今12~8Ma，并持续到上新世早期，持续时间达6~8Ma。在这个构造运动阶段，青藏高原东部地块（川滇地块、川青地块、西秦岭构造带和陇中地块等）有序地向东挤出，受到鲜水河、东昆仑、海原等WNW-ESE向大型断裂左旋走滑运动调节，构造挤出同时伴随地块内部逆冲褶皱变形，导致地壳增厚和高原东缘山脉快速崛起；构造挤出也超越了现今东缘地貌边界，向东扩展导致扬子地块盖层滑脱褶皱，形成龙泉山、大凉山等褶皱构造带。上新世出现的砾石层（东缘前陆地带的大邑砾石层、临夏盆地的积石砾石层、兰州盆地的五泉砾石层等）标志了青藏高原东部差异性构造地貌的形成。上新世晚期至早更新世时期（3.6~1.0Ma）对应一个构造松弛阶段，青藏高原东部整体进入冰冻时期，沿其东缘发育一系列受正断层控制的南北向伸展断陷盆地，如安宁河谷地、元谋盆地、盐源盆地、滇西北盆地群等，其中加积了以昔格达组为代表的稳定河湖相沉积。发生在早、中更新世之交（距今1.0~0.6Ma）的昆—黄运动或元谋事件使青藏高原东部地块进一步向东挤出、东缘地壳逆冲增厚和年轻山系加速隆升。晚更新世以来的构造运动称为共和运动或最新构造变动阶段，起始于距今约120ka，青藏高原东缘构造变形系统出现重大分化，南段川滇菱形地块发生绕喜玛拉雅东构造结的顺时针旋转运动，形成川滇双弧形旋扭构造体系；而中段川青地块的挤出伴随东缘龙门山断裂带的右旋走滑运动和秦岭山系的向东挤出。在这个最新构造变动阶段，青藏高原东部下地壳通道流可能是重要的深部构造驱动因素。

陕甘川邻接区滑脱挤出构造与金矿的关系

分析了陕甘川邻接区滑脱挤出构造与金矿床的空间关系、时间关系及其对地球化学元素活化迁移作用 .认为陕甘川邻接区的大型、特大型金矿主要受第二和第一次级滑脱带控制 ,为该区金矿远景区的预测提供了构造依据 .

造山带挤出构造

挤出构造模式已经从二维变形进入三维变形研究。在喜马拉雅造山带 ,高喜马拉雅结晶地体沿北倾的主中央逆冲断层和北倾的绒布寺正断层 ,表现为相对刚性体之间的韧性体的楔状挤出。非连续介质大变形有限元数值模拟结果为这一模式提供了力学依据。在前人工作的基础上 ,提出了东阿尔卑斯三维管状挤出模式。将上部脆性层划分出北部左行平移带 ,南部右行平移带和中部挤出楔。中部韧性层在南阿尔卑斯和欧洲前陆碰撞过程中 ,既有垂向挤出 ,也有侧向挤出。在平行缩短方向的剖面上 ,由箱状背形隆起演化成逆—逆断层组合的楔状挤出 ,形成三角断面的管状。在垂直缩短方向的剖面上 ,中部韧性层呈不均匀流动 ,形成管状层流——韧性层中心为纯剪切 ,上部和侧部为简单剪切。在陕甘川邻接区 ,由于祁连山—北秦岭加里东造山带向南的推挤和川西前陆的刚性阻挡 ,造成西秦岭和东松潘—甘孜复合造山体的三维滑脱挤出。以北西西向玛曲—略阳滑脱逆冲断裂和北东向青川—茂县滑脱逆冲断裂为界 ,将陕甘川邻接区的三维滑脱挤出复合造山体划分为西秦岭滑脱挤出带、摩天岭—若尔盖滑脱挤出楔和龙门山滑脱挤出逆冲推覆带。以近南北向岷江滑脱逆冲断裂为界将滑脱挤出楔进一步划分成摩天岭滑脱挤出体和若尔盖滑脱挤出体。除了不同构造单?

我国的一些造山带的侧向挤出构造

尽管大陆只占地球表面的三分之一,但是人类生活在大陆上,大部分资源也来自于大陆,因此大陆构造研究有特别的意义,我国的地质前辈们为此做出了重要的贡献。然而,陆壳具有高度的非均质性,因此大陆构造要比大洋构造复杂的多,认识其演化规律极其困难,但是人类正在通过不同的途径朝这个目标前进。地块的侧向挤出是大陆构造的主要形式。尽管大规模的地块侧向挤出是否发生在青藏高原主体存在很大的争议,但是有证据显示地块的侧向挤出广泛地发生在青藏高原周边以及我国其它的一些造山带内,呈现出不同的规模、位移量和变形特征。位于滇西三江断裂带内的兰坪—思茅盆地在印度和华南第三纪的压扭性相互作用下向南挤出;沿喜马拉雅西构造结发生的地块侧向挤出形成于早第三纪印度与欧亚大陆之间的南北向碰撞,最新的挤出地体是塔里木盆地;雪峰地块向南的侧向挤出受控于华南地区北西—南东向区域性扭性构造作用;沿扬子地块北缘发生的地块侧向挤出形成于扬子地块与秦岭造山带中生代晚期的南北向挤压,造成四川盆地发生向西的侧向挤出;沿秦岭—大别山发生的地块侧向挤出发生在中生代,经历了超高压变质作用的下地壳随扬子地块的挤入向东运动,最后在桐柏—大别山隆升到地表,而中上地壳包括留风关复理石沉积和碧口地块向西挤出。桐柏—大别山和青藏高原均形成于大陆的碰撞,地壳都曾发生过大规模的增厚。因此,有理由相信青藏高原的下地壳和桐柏—大别山的下地壳结构和构造是一样的,要研究两者物质组成和赋存状态以及运动和变形特征可以互相参考和借鉴。例如:5·12汶川大地震的发生引发了对高原下地壳流变的关注和争论。上述桐柏—大别山中生代下地壳的侧向挤出就是通道流,由此证明青藏高原下地壳通道流是存在的;而青藏高原下地壳和桐柏—大别山一样,一定是由壳内花岗岩、活化的前寒武结晶基底、变质核杂岩以及混入的上地幔物质组成。

造山带挤出构造与高压-超高压岩石剥露机制:以大别山为例

造山带挤出构造阐述了被边界断裂所围限的造山带深变质块体,在造山带内部垂向和(或)侧向应力的作用下折返变形的过程。研究主要集中在挤出块体的几何形态及其内部变形样式、边界断裂特征、挤出路径以及挤出动力来源等4个方面,其研究目的主要是为了解决造山带深变质岩石折返剥露的机制问题。依据挤出块体的挤出方向与造山带主体走向之间的关系,在三维球形坐标系Lx-Ly-Lz中,将造山带挤出构造大致分为7个端员类型(Ⅰ型～Ⅶ型)。其中Lx为造山带或俯冲带的主体走向;Ly呈水平方向并与Lx相垂直;Lz垂直于Lx和Ly所构成的平面。这些基本端员类型的组合及其之间的过渡类型可以详尽地诠释大别山印支期高压-超高压岩石的挤出过程。其中榴辉岩相挤出阶段介于Ⅳ型与Ⅶ型挤出构造之间,角闪岩相挤出阶段介于Ⅱ型与Ⅵ型挤出构造之间并可能具有渠道流挤出模式,而绿片岩相挤出阶段类似于Ⅴ型挤出构造。

鄂尔多斯盆地西缘具限制性边界的侧向挤出构造

在鄂尔多斯盆地西缘及邻区各构造带侏罗纪变形样式和组合规律研究的基础上，提出了一种新的构造模式，即具限制性边界的侧向挤出构造。指出了该类构造的结构组成、物质运动方向和动力作用过程。

挤出构造对凤县八卦庙金矿床的控制

八卦庙金矿床的控矿构造为脆-韧性剪切带,其变形从早至晚经历了变形分解阶段、构造挤出阶段与倾竖褶皱阶段。在变形分解阶段,剪切带内形成线性强变形带与透镜状弱变形域,并在强变形带中发育一系列"顺层"石英脉,且递进剪切为一系列A型褶曲;在构造挤出阶段,剪切带产状由缓变陡,构造体制逐渐由非共轴剪切转变为近共轴挤压,形成挤出构造控制的构造蚀变岩型成矿构造;在倾竖褶皱阶段,剪切带叠加了顺层非共轴右行剪切,形成八卦庙倾竖褶皱,并在挤出构造体中形成一组NE向剪裂控制的构造脉型成矿构造。挤出构造主要包括:剪切带边部呈叠瓦状分布的内倾弧形逆冲断层系;剪切带内条带状构造大理岩与构造千枚岩间的滑动构造;构造千枚岩带中发育一系列呈倒水滴状、平面上呈不对称"鱼状"的挤出构造体;挤出构造体中含炭泥砾-角砾岩脉。蚀变岩型金矿体发育于挤出构造体中,其空间排布规律及挤出构造结构完全受控于构造挤出时的动力学机制。单个蚀变岩型金矿体向西侧伏,侧伏角约65°;而南、中、北矿带则整体向东侧伏,侧伏角约25°。

安徽张八岭隆起东缘基底走滑韧性剪切带的发现及其构造意义

张八岭隆起位于华南地块与华北地块碰撞拼接的构造转换部位,其西界为著名的郯庐断裂带,东缘属于扬子地块盖层前陆逆冲褶皱构造带。在张八岭隆起东缘来安地区基底变质岩中发现了一条宽达2.5km的走滑韧性剪切带,对其进行了详细的野外测量和岩石学、显微组构、变形运动学分析。结果显示,韧性剪切带由初糜棱岩带、糜棱岩带和超糜棱岩带组成;糜棱岩叶理近直立,叶理面上的拉伸线理向SW缓倾(倾伏角为10～30°);S-C组构和不对称旋转碎斑指示以左旋剪切为主。根据石英位错密度估算的差应力为65～75MPa。糜棱岩矿物成分和显微组构特征分析显示基底韧性剪切带的形成温度在250～400℃之间,形成深度为10～20km。该基底走滑剪切带的发现为张八岭地块的斜向走滑折返机制提供了重要的构造地质学制约。

四川康定—磨西断裂强震危险背景研究

本文对四川西部鲜水河断裂带上的康定—磨西断裂的强震危险性作了分析探讨。该断裂位于川西—滇东第Ⅲ弧形挤出构造带的弧顶转折部位,这里应力高度集中,块体左旋大幅度滑移,断裂两侧垂直差异运动幅度达1000~2000 m,为大陆板块内部断裂活动性较高的地震区。鲜水河断裂带是我国地震活动性和重复性都很高的一条左旋走滑断裂带,自1725年至今接近300年的时间里,鲜水河断裂带上重复出现了2期地震活动,地震重复周期为100~200年。康定—磨西断裂于1786年发生过7¾级大地震,此地震发生迄今已237年,断裂一直处于能量积累的相对平静期。近期地震活跃起来,2022年9月6.8级四川沪定磨西地震以后5.6级以下的中小震频繁发生,并沿着磨西断裂成带分布,是否预示着该断裂又重新活动起来,进入新的地震活动期?这些特征表明康定—磨西断裂具有大地震孕育发生的背景条件。

雪峰陆内构造系统燕山期构造变形特征和动力学

通过分析雪峰陆内构造系统燕山期褶皱-断裂的构造特征和时空演化,得出研究区雪峰山西侧构造样式具有明显的块断效应,各次级构造单元的边界断裂对构造样式具有强烈的控制作用。时序上,燕山期有两期褶皱变形,早期褶皱轴向总体为NE向,晚期褶皱轴向为S—N向或NNE向;动力学上,雪峰陆内构造系统在NW—SE向的缩短作用下,其中的雪峰山隆升带的前寒武纪基底垂向推挤隆升,且不同块体平面上表现为复杂的走滑逃逸:以怀化-新晃断裂为界,以南的块体向SW向挤出。结合古太平洋板块在燕山期的俯冲规律,古太平洋板块NW向和W向的两次俯冲可能控制了燕山期两幕褶皱和逆冲作用。

对中国大陆构造格架的讨论

大陆动力学的理论与研究开启了人们一个新的思路:在确认中国大陆构造格架、划分构造单元时,除了前寒武纪基底、南华—印支期生物地层格架以外,不能不考虑中-新生代以来重大的陆内变形事件所产生的陆内变形(大型走滑断裂、推覆构造、挤出构造)对印支与前印支期所形成大陆构造格架大幅度的改造,因此对前印支期构造单元的性质需要通过构造复位来重新认识。通过构造复位认为:阿拉善、中祁连—柴达木、北羌塘等微陆块和塔里木板块是一个整体的克拉通——西域板块,不存在整体的昆(仑)—祁(连)—秦(岭)海洋板块,早古生代满加尔—北祁连坳拉槽-小洋盆和晚古生代东昆仑—阿尼玛卿—金沙江裂陷洋盆可能是由古特提斯洋脊楔入所引起的,类似于现今的红海—亚丁湾。本文拟从阿拉善、北羌塘地块的构造归属、西域板块的确认;中国境内北亚构造域的构造划分和晚侏罗—早白垩世陆内变形、中亚挤出构造;中朝与扬子—华南板块划分和南北黄海、朝鲜半岛的构造归属等方面,来讨论有关中国及邻区大陆构造格架的一些争议问题。

西秦岭断裂走滑与盆地的耦合——西秦岭—松甘块体新生代向东走滑挤出的证据

新生代西秦岭—松甘块体向东挤出是印度—欧亚大陆碰撞后青藏东北部一种主要应变响应形式 ,它构成青藏高原东部走滑调节带的北支 ,并与南部印支挤出构造一起共同调节和吸收大陆碰撞后青藏东部的变形。西秦岭岷县—宕昌断裂的走滑与新生代盆地在时空上的耦合 ,明显展示出西秦岭—松甘块体向东走滑挤出历程并提供了走滑作用的定量标尺。古近纪岷县—宕昌断裂的走滑位移量为 36km ,而新近纪则为 76km ,相应的平均走滑速率分别为 0 .0 86mm/a和 0 .37mm/a ,表明新生代西秦岭—松甘块体向东挤出的幅度至少为 112km。西秦岭新生代幔源岩浆活动是在块体挤出背景下 ,块体旋转停止、断裂面弯曲和走滑加速等诸事件耦合的结果 ,同时也是断裂走滑的物质和时间记录器 ,表明岷县—宕昌断裂新生代的走滑波及到了岩石圈底部 ,记录了青藏东北部变形响应的动力学机制从以块体旋转为主向快速走滑为转变的时间 ,即西秦岭—松甘块体向东快速挤出的可能时间为 2 1.1～ 2 5 .4Ma。

有关我国新构造运动起始时间的探讨

几十年来许多研究者从地貌、最新沉积和构造等方面,对中国的新构造运动进行了大量研究,但至今大家对新构造运动的含义却有着非常不同的认识。其关键问题是对新构造运动起始时间的看法差异很大,时间跨度从始新世晚期(40Ma)到中更新世(0.73Ma),因此严重影响了新构造运动研究的深入和发展。现拟从动力条件方面探讨中国新构造运动的起始时间。通过分析中国现今地壳水平运动和现代构造应力场压应力轴的分布特征及其形成的动力条件,得出它们具有连续性和统一性,而二者分布方向较好的一致性表明,印度板块与欧亚板块碰撞推挤是形成中国现今地壳运动和现代构造应力场的主要动力。然而在古近纪时中国东部和西部处于两种截然不同的大地构造环境,西部挤压、东部拉张。直到中新世中期青藏高原东部的川滇、巴颜喀拉—松潘等地块被侧向挤出,它们自北而南往北东—南东方向滑移并推挤中国大陆东部的地壳块体向前运动,才开始把中国西部和东部逐渐联成一个构造运动的统一体。这不仅得到中国东部一系列相应构造事件的印证,而且还从导致中国新生代地质构造发育的动力学环境变化方面进行了讨论。中国新构造运动开始于中新世中期,即距今约15～10Ma.

桐柏山L构造岩的构造特征与形成环境探讨

桐柏山太白顶、殷店和天河口一带,发育有大量的L构造岩,拉伸线理极其发育,面理较弱,线理产状向南东东倾伏,倾伏角为1＆#176;～20＆#176;.桐柏山L构造岩具有以下主要特征：在三维空间上,L构造岩强烈发育杆状构造,这种“杆”状构造是由大量沿X轴方向定向排列连在一起的椭球体矿物构成的;其变形机制主要为石英的颗粒边界迁移和长石的位错蠕变;形成的平均压力为0.59GPa,平均温度为550℃～600℃,形成于中-高温—中压环境,变质相为高绿片岩相到低角闪岩相,形成深度大致在15～ 20 km,属于中地壳的产物.L构造岩在桐柏山的发现可能反映了桐柏山造山带中桐柏杂岩岩块相对两侧榴辉岩岩片具有近东西向挤出构造的特征.

碧口地块麻山、木皮岩体岩石地球化学与地质年代学:对构造属性的指示意义

对侵位于康县断层南侧青川-平武断层北侧碧口地块中的麻山和木皮岩体进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分析表明木皮岩体的形成时代为226±2Ma。麻山和木皮岩体分别由二长花岗岩和花岗闪长岩组成,岩石为过铝质,主量元素特征为SiO2≥56%,Al2O3≥15%和MgO<3%。岩石具有较高的Sr(578×10-6～1146×10-6)和较低的Yb(0.4×10-6～0.9×10-6)含量,Sr/Y比值介于69～139之间。岩石显示右倾的REE配分型式和弱的负Eu异常,(La/Yb)N比值为12～36。这些地球化学特征表明麻山和木皮岩体可能主要是由埃达克质岩石组成。岩石较高的ISr(0.706～0.705)和较低的εNd值(-6.5～-9.4)表明这些埃达克质岩石可能是加厚下地壳物质部分熔融的结果。麻山和木皮岩体的地球化学特征及年龄与勉-略缝合带北侧光头山等岩体一致,表明这些岩体可能代表了秦岭造山带南部晚三叠世造山加厚地壳条件下的产物,因此碧口地块可能属于南秦岭造山带,并推测麻山和木皮岩体及所在的碧口地块可能是印支期加厚的下地壳韧性流壳层向SW方向斜向挤出的结果。

莺歌海—琼东南盆地构造-地层格架及南海动力变形分区

通过对盆地地震剖面构造-地层的详细解释,在莺歌海盆地和琼东南盆地(简称莺-琼盆地)古近纪同裂陷充填序列中识别出一条区域性的构造变革界而T70,该界面在地震剖面上表现为显著的下削上超的地震反射结构特征,发育的时代为32～30 Ma,与南海海底扩张起始和红河断裂带左旋走滑的时间一致;T70界面将莺-琼盆地的同裂陷期地层分隔为断陷层和断坳层(琼东南盆地)或坳陷层(莺歌海盆地)两个构造-地层单元,这些构造地层单元和构造变革界面是南海及其周缘区域板块构造重组事件在莺-琼盆地的响应.论文结合前人成果,论述了以红河—越东—Lupar线断层为界,可以将南海及其周缘地区划分为结构构造、演化特征和动力学背景有显著区别的两个构造变形区:挤出-逃逸构造区和古南海俯冲拖曳构造区.以此构造变形分区为基础,确定了莺-琼盆地的动力学机制,建立了其构造演化模式.本研究有助于从整体上理解南海周缘盆地的发育演化过程及主要控制机制,并对大陆边缘动力学研究和陆缘盆地区的油气勘探有重要意义.