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西藏堆龙德庆地区位于冈底斯构造内,挟持于青藏高原中部的班公湖-怒江结合带和雅鲁藏布江结合带之间。研究区经历晚古生代以来长期的构造演变,特别是受侏罗世以来喜马拉雅新特提斯洋盆的消减、闭合以及陆-陆碰撞造山和大规模的隆升作用影响,造就了研究区独具特色的构造变形特征和构造演化特点。通过大量野外调查、室内分析,以及综合分析前人资料的基础上,结合构造变形分析和岩石组构研究,对西藏堆龙德庆地区构造变形特征进行了详细的剖析,并讨论了堆龙德庆地区构造演化。论文取得了以下几个方面的重要进展和结论:
1.根据地层接触关系、构造背景及变形特征可以将研究区大致划分为海西-印支构造层、燕山构造层和喜马拉雅构造层三个构造层。
2.通过对西藏堆龙德庆地区构造变形的研究,建立了研究区变形序列,研究表明自二叠世以来该区经历了三期主要的构造变形:第一期变形发生在燕山晚期,为近南北向挤压体制下产生褶皱变形;第二期变形发生在喜山早-中期,以挤压体制下形成大规模近EW走向逆冲断层和推覆构造为主;第三期变形为喜山晚期伸展机制下的正断层活动,发育一系列SN走向正断层系统和地堑构造。其中第一期变形为研究区主导构造样式,且褶皱构造形态好、规模大。
3.研究区主要的褶皱变形发生在燕山构造层内,变形强烈,褶皱两翼紧闭,形态多样,总体来说,在研究区中部多发育直立褶皱,而北部和南部多发育倒转褶皱和平卧褶皱,且北部褶皱轴面多北倾,南部褶皱轴面多南倾,总体上呈现为一个轴面近东西向的大规模扇形复向斜构造;喜山构造层褶皱变形不强,褶皱类型多为开阔宽缓褶皱,褶皱轴面近直立,转折端为圆弧状,两翼交角较大,规模以大中型为主。从研究区褶皱形成的机制上看,以浅表层次的纵弯褶皱作用为主,为近南北向挤压体制下产生褶皱变形。
4.研究区内断层多为浅表层次的脆性断层,断层方向以东西向和南北向为主,另外有少数北东向和北西向断层。东西向断层为逆断层,断层面多向北倾,且倾角较大,反映区域上南北向挤压的主应力状态。北东向和北西向断层以逆冲兼平移为主。南北向断层多为正断层,形成南北向展布的断陷盆地。研究区断层发育时间较晚,除少数断裂为燕山期发育外,其余多为喜马拉雅构造期发育,其中以南北向的正断层发育最晚,为喜马拉雅运动后期区内伸展作用产物。
5.石英C轴组构研究显示,岩石组构图上极密主要分布在投影区边部,石英晶内主导滑移系为底面(c)<a>滑移系,变形的温度较低(小于400℃)。结合样品的主应变面的产状分析,研究区经历过多方向的挤压应力作用,其中以南北向挤压作用最为显著,局部地区可见NNW-SSE和NE-SW挤压应力。从岩组分布特点与应变主轴之间的关系可以看出,部分样品小圆环带的轴向与最小应变轴Z轴呈小角度相交,反映局部地区经历过不同程度的剪切变形。
6.初步探讨了研究区构造演化,将其划分为离散陆缘阶段(P-T)、陆缘岛弧阶段(J-K1)、陆缘山弧阶段(K2)、碰撞造山阶段(E1-E3)和后造山伸展阶段(N1以来)几个阶段。