云南巍山西窑地区构造特征及演化

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研究区位处特提斯三江造山带。该区域是研究东特提斯构造域结构构造特征和形成演化的重要地区,同时也是世界上研究巨型复合造山带的理想地段之一。因此,研究该地区的构造特征和构造演化具有重大的理论价值和实际意义。本文以板块构造观和大陆动力学探索研究为主导学术思想,以研究区内地质构造为重点,结合沉积岩石学、地层学等学科综合研究的方法,查明该区地质构造特征、组合特性及对地层的控制关系等内容。详细研究该区断裂、褶皱以及其他线理、面理等构造要素,查明断裂、褶皱等构造的几何学、运动学特征。对现今构造格架进行力学机制分析,从而探索该区构造的演化过程。研究区在大地构造单元上属冈瓦纳大陆与劳亚大陆之间的特体斯—喜马拉雅构造带(域)东南缘的扬子西缘多岛—弧盆系澜沧江造山带与昌都—思茅盆地分界处,北东侧为兰坪—思茅前陆盆地,南西侧为澜沧江造山带,澜沧江造山带从研究区西侧附近通过。从西往东横跨了冈底斯—念青唐古拉褶皱系的福贡—镇康褶皱带、昌宁—孟连褶皱带、唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系的兰坪—思茅坳陷和扬子准地台的丽江台缘褶皱带。研究区地层为华南地层大区——兰坪—思茅地层分区——景谷—漾濞小区。出露的地层由老到新为中生界三叠系上统歪古村组(T3w)、三合洞组(T3sh)、挖鲁八组(T3wl)和麦初箐组(T3m),以及侏罗系漾江组(J1y)、花开左组(J2h)、坝注路组(J3b)和白垩系下统景星组(K1j)、南新组(K1n)。该区域澜沧江断裂带以西的酸性岩浆活动较为强烈,阿邑寨花岗岩、新街岩体及大理岩脉侵入于澜沧江造山带的崇山群古老变质岩中。研究区澜沧江以东的兰坪盆地范围岩浆活动较弱,仅零星分布少量基性岩脉、煌斑岩脉。研究区位于前陆冲断—滑脱带,地处前陆冲断带以东地区,即水泄—耉街河断裂(F7)以东的耉街、鸡街、西窑幅区域,总体构造线为NNW—NW向,但在西窑幅南部变化较大,由NW向转为近EW,可能受区域澜沧江构造“S”形弯转有关。除NW向构造外,NE向构造也较发育,NE断层规模较大,但其密度较小,形成较晚,右行切错其他构造,NE向褶皱仅在变化地段发育,按构造线方向划分,有NNW—NW向、NE向及EW向。前陆冲断—滑脱带以黑惠江断裂(f7-16)、新民断裂(f7-28)为界进一步将其划分从岗断片、来龙佐断片及五印山断片。断片分界断裂变形强烈,且具控矿特征。西窑及其以南地区,存在第二期推覆构造—西窑东西向推覆构造,推覆断层呈北凸弧形,由南向北推覆到前陆冲断—滑脱带之上。该区域内的断裂方向有所不同,按照不同的走向可大致分成三大类:NNW—NW向构造、NE向构造、EW向构造。每一类断裂都有许多大小不一的断层组成,选取了一些具有其代表性的断层进行详细的描述。研究区位于耉河—诗礼断裂(F7)以东,该区域以滑脱变形为主,发育了隔档式褶皱的构造样式,主要为侏罗—白垩系地层的变形,形成了前陆滑脱带。喜马拉雅晚期,受公郎弧变形影响,西窑一带发育东西向由北向南的逆冲推覆构造。受此影响,研究区的褶皱构造较为发育,选取一些代表性的褶皱进行描述,如:黑惠江背斜⑤、宗家村向斜⑧、新民向斜⑨等对其特征进行了分析。根据沉积建造、岩浆活动、变质作用及变形特征综合分析,研究区推覆构造演化分为三期:印支期、燕山期、喜马拉雅期。研究区推覆构造始于昌宁—孟连洋盆关闭的印支期碰撞造山作用。印支期形成了中央推覆带雏型,燕山期推覆构造向盆地内部扩展,喜马拉雅早期奠定了推覆构造现今的构造格局。由推覆构造的三期变形可以看出,兰坪盆地西南缘推覆构造的扩展方式为前展式,从岩浆弧向盆地内部,构造活动的时间依次渐新,变形强度逐渐减弱,由断裂(冲断)变形为主演变为褶皱(滑脱)变形为主。研究区构造的形成、演化与新特提斯的形成、演化密切相关,其动力学成因也与之有关。对研究区29个NNW—NW向规模不等的褶皱进行构造解析,求得σ1为56°3′(236°3′)、σ2为326°11′(146°11′)、σ3为315°16′,即为北东东至南西西向的挤压构造应力场,亦代表该地区的推覆构造方向,且为侧向挤压类型。该应力场来自于印度板块侧向挤压。研究区经历了漫长的地质构造发展历史,发生过多期变形变质作用,地质构造格局发生过多次重大改变。本文以板块构造理论为指导思想,通过野外调查和系统总结前人的成果资料,以古特提斯洋俯冲阶段的大地构造格局为主要参照系,并考虑现今所呈现的构造结果,对研究区进行了大地构造单元划分。依据区域构造、沉积、岩浆活动、变质作用及同位素年龄,通过全面、深入构造解析,尤其是地质构造之间的切割、限制级叠加关系,以古特提斯发展、演化过程为主线,初步将本区构造演化分为6个阶段:第一阶段—基底形成阶段,古—中元古代变质结晶基底的形成逐步裂解拉开了原特提斯地质演化的序幕;第二阶段—华力西阶段,昌宁—孟连盆地在华力西阶段的扩张所发生的伸展和俯冲构造;第三阶段—印支阶段,碰撞造山过程所发生的一系列地质作用;第四阶段—燕山阶段,思茅—兰坪盆地生成;第五阶段—喜马拉雅早—中阶段与第六阶段—喜马拉雅晚期阶段的喜马拉雅阶段的内陆造山运动。
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