內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)中生代造山過程中逆沖作用特征

1、內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)中生代造山過程中逆沖作用特征        摘要: 文章依據(jù)近幾年的調(diào)研成果, 進(jìn)一步探討了內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)中生代造山過程中逆沖作用特征。     1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概況    研究區(qū)域位于內(nèi)蒙古陰山地區(qū), 隸屬華北等地臺北緣陰山斷隆、燕山陰山板內(nèi)中生代造山帶西段。 自治區(qū)內(nèi)主要由早前寒武紀(jì)變質(zhì)雜巖、顯生宙沉積地層和不同時(shí)代深成侵入體構(gòu)成。中生代強(qiáng)烈的板內(nèi)造山運(yùn)動, 不僅影響到顯生宙地層, 本論文由無憂論文網(wǎng)整理提供也強(qiáng)烈改造了早前寒武紀(jì)變質(zhì)雜巖, 形成了一

2、系列東西向展布的斷裂和褶皺構(gòu)造, 奠定了中生代造山帶的主要構(gòu)造格局。依據(jù)物質(zhì)組成、沉積作用、巖漿活動和地殼變形特征, 該中生代造山帶可劃分為3 個(gè)不同的構(gòu)造帶: 南部大青山構(gòu)造活動帶、中部隆起帶和北部營盤灣大老虎店構(gòu)造活動帶。     南部大青山構(gòu)造活動帶位于河灘溝公山灣逆沖斷層以南地帶, 由古生代沉積地層、變質(zhì)結(jié)晶逆沖巖席和發(fā)育在變質(zhì)結(jié)晶逆沖巖席之上的中生代沉積地層構(gòu)成。古生代地層呈構(gòu)造巖片夾持在兩條逆沖斷層之間, 被推覆到中生代侏羅紀(jì)煤系地層之上。變質(zhì)結(jié)晶逆沖巖席由早前寒武紀(jì)變質(zhì)地層和變質(zhì)深成侵入巖構(gòu)成, 是從南部推覆過來的外來巖片。本論文<S 

3、;       PAN style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋體; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman' mso-hansi-font-family: 'Times New Roman' mso-bidi-font-family: 'Times New Roman' mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast

4、-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA">由無憂論文網(wǎng)整理提供早白堊世沉積地層發(fā)育在變質(zhì)結(jié)晶逆沖巖席之上的同構(gòu)造伸展斷陷盆地中, 主要由碎屑沉積建造構(gòu)成。中生代強(qiáng)烈的地殼變形, 形成了一系列東西向展布的褶皺構(gòu)造、逆沖斷層和伸展滑覆斷層, 構(gòu)成了復(fù)雜的構(gòu)造樣式。大青山逆沖推覆體系發(fā)育在該構(gòu)造帶中, 由一系列疊瓦狀逆沖斷層構(gòu)成, 推覆體由南向北逆沖; 而滑覆斷層發(fā)育在逆沖巖席之上, 滑覆方向由北向南。     中部隆起帶位于營盤灣大老虎店斷裂(五原尚義斷裂的一部分) 和河灘溝公山灣逆沖斷層之間, 由太古宙變

5、質(zhì)雜巖和不整合在其上的侏羅系構(gòu)成。太古宙變質(zhì)雜巖為一套高級變質(zhì)麻粒巖系、孔茲巖系和變質(zhì)深成巖。其構(gòu)造樣式和物質(zhì)組成與南部巖片前寒武紀(jì)變質(zhì)雜巖明顯不同。該構(gòu)造帶在中生代時(shí)一直處于穩(wěn)定隆起狀態(tài), 除南北兩邊受活動構(gòu)造帶影響有部分巖漿活動和構(gòu)造變形外,其他部位地殼構(gòu)造變形、巖漿活動表現(xiàn)不明顯。北部構(gòu)造活動帶位于營盤灣大老虎店斷裂以北地區(qū), 由前寒武紀(jì)變質(zhì)地層、變質(zhì)深成侵入體,以及中生代沉積地層構(gòu)成。本論文由無憂論文網(wǎng)整理提供前寒武紀(jì)變質(zhì)地層主要有太古宙高級變質(zhì)烏拉山巖群和淺變質(zhì)色爾騰山巖群, 以及少量中元古代渣爾泰山巖群。它們呈逆沖推覆體被推覆到中生界侏羅系之上。下白堊統(tǒng)沉積在逆沖推覆體前緣和逆沖推

6、覆體之上同構(gòu)造沉積盆地中, 由碎屑巖構(gòu)成。該構(gòu)造帶內(nèi)中生代地殼構(gòu)造活動十分強(qiáng)烈, 形成了一些規(guī)模巨大的由北向南推覆的逆沖推覆斷層、由南向北伸展的拉伸斷層和伸展盆地等, 控制了該構(gòu)造帶內(nèi)主體構(gòu)造格架。 綜上所述, 在中生代板內(nèi)造山作用過程中地殼變形是不均勻的, 可以分為構(gòu)造活動帶和夾持在其間的穩(wěn)定隆起地塊。構(gòu)造變形作用主要發(fā)生在南北兩側(cè)構(gòu)造活動帶中, 具有多期擠壓和伸展變形的復(fù)雜演化歷史。     2中生代地殼逆沖推覆變形作用及其特征    逆沖擠壓作用是板內(nèi)造山過程中早期地殼變形的主要變形機(jī)制, 在南北兩側(cè)構(gòu)造活動帶中形成了向中部穩(wěn)定

7、地塊對沖的兩個(gè)不同的逆沖推覆體系。南部為由南向北逆沖推覆的大青山逆沖推覆體系,北部為由北向南推覆的色爾騰山逆沖推覆體系。     2.1大青山逆沖推覆體系     20 世紀(jì)80 90 年代, 許多學(xué)者從不同角度和研究方向?qū)υ撃鏇_推覆構(gòu)造的組合樣式、形成時(shí)間、推覆距離和形成的動力學(xué)機(jī)制等方面進(jìn)行了探討。近年來作者在野外區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中, 在詳細(xì)研究了構(gòu)造樣式和構(gòu)造要素組合的基礎(chǔ)上, 結(jié)合中生代沉積盆地形成發(fā)展演化特征, 分析了逆沖推覆體系的形成演化歷史和變形特點(diǎn)。大青山逆沖推覆體系實(shí)際上是從三疊紀(jì)中后期至白堊紀(jì)的漫長的脈動式造山過程

8、中形成的一套完整的逆沖推覆系統(tǒng), 本論文由無憂論文網(wǎng)整理提供是由多期逆沖變形作用形成的, 由一系列由南向北逆沖推覆的逆沖變形作用形成的, 由一系列由南向北逆沖推覆的逆沖構(gòu)造巖片相互疊置構(gòu)成的逆沖推覆體系。從結(jié)構(gòu)上看它是以3 條主干斷層分割、由4 個(gè)構(gòu)造帶(或4 個(gè)構(gòu)造巖片) 所組成的一個(gè)完整構(gòu)造系統(tǒng), 即外緣構(gòu)造帶。在組成上它涉及到了前寒武紀(jì)變質(zhì)雜巖、古生代沉積地層和中生代沉積地層, 以及印支期侵入體。在變形旋回上表現(xiàn)為多期和多階段的脈動式, 即造山擠壓變形期及其間較為平靜的剝蝕、沉積堆積期。在構(gòu)造樣式和變形機(jī)制方面, 印支期表現(xiàn)為褶皺逆沖作用, 并伴隨巖漿活動, 由南向北推覆。燕山期表現(xiàn)為大

9、型逆沖推覆構(gòu)造及伴生的褶皺系統(tǒng)和劈理系統(tǒng), 由南南東向北北西推覆        。     2.2色爾騰山逆沖推覆體系     色爾騰山逆沖推覆體系位于營盤灣大老虎店斷裂帶以北的小佘太川、大佘太川、營盤灣和下濕壕一帶, 受后期斷裂帶改造和破壞, 出露不全。20 世紀(jì)70 年代120 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)了這些逆沖斷層, 在近年來15 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中對它們的幾何形態(tài)、規(guī)模、形成時(shí)代和形成的動力學(xué)機(jī)制等方面進(jìn)行了探討。從組合幾何形態(tài)上看, 這一復(fù)雜逆沖推

10、覆體系由一系列逆沖巖片相互疊置構(gòu)成。主干逆沖斷層為白彥花召溝逆沖斷層。本論文由無憂論文網(wǎng)整理提供發(fā)育在侏羅紀(jì)盆地北緣, 西起白彥花, 向東延伸至召溝和下濕壕一帶, 在中部營盤灣至固陽帶被第四系覆蓋, 出露長度近100km。斷層面向北傾斜, 傾角0° 30°, 呈波狀起伏。上盤巖系由外來的早前寒武紀(jì)變質(zhì)巖、中元古代渣爾泰山群、寒武系奧陶系以及元古宙侵入巖構(gòu)成, 被推覆到原地侏羅系之上。推覆體由北北東向南南西方向推覆, 與南部大青山區(qū)地區(qū)推覆方向相對, 形成了許多飛來峰和構(gòu)造窗, 最大推覆距離15km 20km。由于受強(qiáng)烈逆沖擠壓作用改造, 下盤侏羅紀(jì)地層發(fā)生了強(qiáng)烈變形, 形成

11、許多緊閉同斜倒轉(zhuǎn)褶皺和不對稱流動褶皺, 反映了由北向南的推覆特征。在主干逆沖推覆斷層北側(cè)的上盤逆沖推覆體中, 發(fā)育一系列向北傾的逆沖斷層, 構(gòu)成單沖型的疊瓦狀推覆構(gòu)造。     上述情況表明了陰山地區(qū)逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育在大青山穩(wěn)定地塊兩側(cè)構(gòu)造活動帶中, 并以中央隆起帶為中心形成了對沖型逆沖推覆體系。它們的構(gòu)造幾何樣式相似, 是由多個(gè)逆沖巖片相互疊置構(gòu)成的。不同的是南部大青山逆沖推覆體系形成得早, 并具有多期活動的長期發(fā)展演化歷史, 可以劃分為兩期3個(gè)階段。早期逆沖推覆變形作用發(fā)生在印支期, 以南北向收縮擠壓變形作用為主, 伴隨有強(qiáng)烈?guī)r漿活動。晚期逆沖推覆作用發(fā)生在燕山期, 第一階段發(fā)生在晚侏羅世, 從南西向北東方向推覆, 第二階段發(fā)生在早白堊世晚期或之后, 以楔形逆沖變形作用為主。北部構(gòu)造活動帶中印支期逆沖推覆變形作用證據(jù)不明顯, 有待今后進(jìn)一