内蒙古自治区内中生代造山过程中逆冲作用特征

1、内蒙古自治区内中生代造山过程中逆冲作用特征        摘要: 文章依据近几年的调研成果, 进一步探讨了内蒙古自治区内中生代造山过程中逆冲作用特征。     1区域地质构造概况    研究区域位于内蒙古阴山地区, 隶属华北等地台北缘阴山断隆、燕山阴山板内中生代造山带西段。 自治区内主要由早前寒武纪变质杂岩、显生宙沉积地层和不同时代深成侵入体构成。中生代强烈的板内造山运动, 不仅影响到显生宙地层, 本论文由无忧论文网整理提供也强烈改造了早前寒武纪变质杂岩, 形成了一

2、系列东西向展布的断裂和褶皱构造, 奠定了中生代造山带的主要构造格局。依据物质组成、沉积作用、岩浆活动和地壳变形特征, 该中生代造山带可划分为3 个不同的构造带: 南部大青山构造活动带、中部隆起带和北部营盘湾大老虎店构造活动带。     南部大青山构造活动带位于河滩沟公山湾逆冲断层以南地带, 由古生代沉积地层、变质结晶逆冲岩席和发育在变质结晶逆冲岩席之上的中生代沉积地层构成。古生代地层呈构造岩片夹持在两条逆冲断层之间, 被推覆到中生代侏罗纪煤系地层之上。变质结晶逆冲岩席由早前寒武纪变质地层和变质深成侵入岩构成, 是从南部推覆过来的外来岩片。本论文<S 

3、;       PAN style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; 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">由无忧论文网整理提供早白垩世沉积地层发育在变质结晶逆冲岩席之上的同构造伸展断陷盆地中, 主要由碎屑沉积建造构成。中生代强烈的地壳变形, 形成了一系列东西向展布的褶皱构造、逆冲断层和伸展滑覆断层, 构成了复杂的构造样式。大青山逆冲推覆体系发育在该构造带中, 由一系列叠瓦状逆冲断层构成, 推覆体由南向北逆冲; 而滑覆断层发育在逆冲岩席之上, 滑覆方向由北向南。     中部隆起带位于营盘湾大老虎店断裂(五原尚义断裂的一部分) 和河滩沟公山湾逆冲断层之间, 由太古宙变

5、质杂岩和不整合在其上的侏罗系构成。太古宙变质杂岩为一套高级变质麻粒岩系、孔兹岩系和变质深成岩。其构造样式和物质组成与南部岩片前寒武纪变质杂岩明显不同。该构造带在中生代时一直处于稳定隆起状态, 除南北两边受活动构造带影响有部分岩浆活动和构造变形外,其他部位地壳构造变形、岩浆活动表现不明显。北部构造活动带位于营盘湾大老虎店断裂以北地区, 由前寒武纪变质地层、变质深成侵入体,以及中生代沉积地层构成。本论文由无忧论文网整理提供前寒武纪变质地层主要有太古宙高级变质乌拉山岩群和浅变质色尔腾山岩群, 以及少量中元古代渣尔泰山岩群。它们呈逆冲推覆体被推覆到中生界侏罗系之上。下白垩统沉积在逆冲推覆体前缘和逆冲推

6、覆体之上同构造沉积盆地中, 由碎屑岩构成。该构造带内中生代地壳构造活动十分强烈, 形成了一些规模巨大的由北向南推覆的逆冲推覆断层、由南向北伸展的拉伸断层和伸展盆地等, 控制了该构造带内主体构造格架。 综上所述, 在中生代板内造山作用过程中地壳变形是不均匀的, 可以分为构造活动带和夹持在其间的稳定隆起地块。构造变形作用主要发生在南北两侧构造活动带中, 具有多期挤压和伸展变形的复杂演化历史。     2中生代地壳逆冲推覆变形作用及其特征    逆冲挤压作用是板内造山过程中早期地壳变形的主要变形机制, 在南北两侧构造活动带中形成了向中部稳定

7、地块对冲的两个不同的逆冲推覆体系。南部为由南向北逆冲推覆的大青山逆冲推覆体系,北部为由北向南推覆的色尔腾山逆冲推覆体系。     2.1大青山逆冲推覆体系     20 世纪80 90 年代, 许多学者从不同角度和研究方向对该逆冲推覆构造的组合样式、形成时间、推覆距离和形成的动力学机制等方面进行了探讨。近年来作者在野外区域地质调查工作中, 在详细研究了构造样式和构造要素组合的基础上, 结合中生代沉积盆地形成发展演化特征, 分析了逆冲推覆体系的形成演化历史和变形特点。大青山逆冲推覆体系实际上是从三叠纪中后期至白垩纪的漫长的脉动式造山过程

8、中形成的一套完整的逆冲推覆系统, 本论文由无忧论文网整理提供是由多期逆冲变形作用形成的, 由一系列由南向北逆冲推覆的逆冲变形作用形成的, 由一系列由南向北逆冲推覆的逆冲构造岩片相互叠置构成的逆冲推覆体系。从结构上看它是以3 条主干断层分割、由4 个构造带(或4 个构造岩片) 所组成的一个完整构造系统, 即外缘构造带。在组成上它涉及到了前寒武纪变质杂岩、古生代沉积地层和中生代沉积地层, 以及印支期侵入体。在变形旋回上表现为多期和多阶段的脉动式, 即造山挤压变形期及其间较为平静的剥蚀、沉积堆积期。在构造样式和变形机制方面, 印支期表现为褶皱逆冲作用, 并伴随岩浆活动, 由南向北推覆。燕山期表现为大

9、型逆冲推覆构造及伴生的褶皱系统和劈理系统, 由南南东向北北西推覆        。     2.2色尔腾山逆冲推覆体系     色尔腾山逆冲推覆体系位于营盘湾大老虎店断裂带以北的小佘太川、大佘太川、营盘湾和下湿壕一带, 受后期断裂带改造和破坏, 出露不全。20 世纪70 年代120 万区域地质调查过程中发现了这些逆冲断层, 在近年来15 万区域地质调查中对它们的几何形态、规模、形成时代和形成的动力学机制等方面进行了探讨。从组合几何形态上看, 这一复杂逆冲推

10、覆体系由一系列逆冲岩片相互叠置构成。主干逆冲断层为白彦花召沟逆冲断层。本论文由无忧论文网整理提供发育在侏罗纪盆地北缘, 西起白彦花, 向东延伸至召沟和下湿壕一带, 在中部营盘湾至固阳带被第四系覆盖, 出露长度近100km。断层面向北倾斜, 倾角0° 30°, 呈波状起伏。上盘岩系由外来的早前寒武纪变质岩、中元古代渣尔泰山群、寒武系奥陶系以及元古宙侵入岩构成, 被推覆到原地侏罗系之上。推覆体由北北东向南南西方向推覆, 与南部大青山区地区推覆方向相对, 形成了许多飞来峰和构造窗, 最大推覆距离15km 20km。由于受强烈逆冲挤压作用改造, 下盘侏罗纪地层发生了强烈变形, 形成

11、许多紧闭同斜倒转褶皱和不对称流动褶皱, 反映了由北向南的推覆特征。在主干逆冲推覆断层北侧的上盘逆冲推覆体中, 发育一系列向北倾的逆冲断层, 构成单冲型的叠瓦状推覆构造。     上述情况表明了阴山地区逆冲推覆构造发育在大青山稳定地块两侧构造活动带中, 并以中央隆起带为中心形成了对冲型逆冲推覆体系。它们的构造几何样式相似, 是由多个逆冲岩片相互叠置构成的。不同的是南部大青山逆冲推覆体系形成得早, 并具有多期活动的长期发展演化历史, 可以划分为两期3个阶段。早期逆冲推覆变形作用发生在印支期, 以南北向收缩挤压变形作用为主, 伴随有强烈岩浆活动。晚期逆冲推覆作用发生在燕山期, 第一阶段发生在晚侏罗世, 从南西向北东方向推覆, 第二阶段发生在早白垩世晚期或之后, 以楔形逆冲变形作用为主。北部构造活动带中印支期逆冲推覆变形作用证据不明显, 有待今后进一