雪峰山構造帶深部結構研究

《雪峰山構造帶深部結構研究》是依託河海大學，由蘇金寶擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：雪峰山構造帶深部結構研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蘇金寶
• 依託單位：河海大學

項目摘要

雪峰山構造帶深、淺結構耦合關係與成因機制一直存在爭議，最關鍵的問題是缺少深部結構證據。本項目選擇穿過雪峰山構造帶的Sinoprobe地震深反射剖面，對雪峰山構帶進行系統的深部結構研究。圍繞關鍵地質問題在地表選取典型的構造部位進行精細構造解析，分析其可能的運動學機制。明確雪峰山從東向西、從基底隆升到薄皮隔槽與隔檔褶皺變化特徵。結合地表構造樣式組合及構造運動學分析對地震深反射剖面進行精細解釋,對比國際上典型造山帶的深部結構與造山樣式，檢驗雪峰山已有的構造模型和觀點。分析淺層構造樣式及斷層相關褶皺的深部走向，刻劃深部結構。對主要斷裂、揚子塊體與華夏塊可能的邊界進行追蹤，對深部可能出現的斷層進行刻畫，確定雪峰山的深部結構及有無深部根帶，分析反射剖面深部的殼、幔結構。結合深反射剖面的解釋，確定雪峰山深、淺結構樣式耦合關係，結合前人的研究成果，揭示雪峰山構造帶的陸內造山構造性質、隆升機制、成因機制。

結題摘要

雪峰山構造帶地理位置特殊，恰位於華南大陸南北向重力梯度帶上，兩側岩石圈厚度差異顯著雪峰山構造帶深、淺結構耦合關係與成因機制一直存在爭議，最關鍵的問題是缺少深部結構證據。本文繪製了川東至雪峰山550公里地質剖面，結合穿過雪峰山構造帶的Sinoprobe地震深反射剖面，對雪峰山構帶進行系統的深、淺結構詳細分析。通過碎屑鋯石年代學研究，討論了華南大陸的拼合過程。華南地區構造複雜，中生代動力體制經歷了從特提斯構造域向濱太平洋構造域的轉換。對雪峰山及其鄰區古應力場研究，為華南大陸構造演化動力機制提供了依據。 研究區可劃分四個不同的構造帶，包括川東隔檔式褶皺帶、川黔隔槽式褶皺、雪峰山隆起帶、湘桂褶皺帶。雪峰山隆起帶基底為一個花狀結構，與川黔隔槽式褶皺帶構成一個整體，為一個厚皮結構。雪峰山基底隆升在沅麻盆地隆升最高，表現為壓扭性構造特點。板塊受擠壓，中、上地殼與下地殼存在不同的耦合方式，對此本文分析了研究區下地殼的變形過程，雪峰山下地殼向下存在對沖，形成山根,但並沒有俯衝至地幔。隨地殼加厚，岩石圈發生彎曲，下地殼與上地幔發生瑞利—泰勒不穩定性，並下沉至軟流圈地幔。晚中生代，伸展背景下的軟流圈上涌使雪峰山以東岩石圈發生拆沉，致使兩側岩石圈厚度的差異。 古應力反演顯示，中生代以來，研究區受到NE向、近SN向、NW向、NNE向四期的構造擠壓。NE向與近SN向是華南塊體印支期順時針旋轉以及古特提斯洋閉合的結果，NW向擠壓是古太平洋板塊俯衝作用導致，而NNE向擠壓則與印、藏碰撞的遠程效應有關。 雪峰山構造帶是揚子與華夏塊體的縫合帶，一般讓為研究區形成於四堡造山事件，然而這次造山與格林威爾造山帶的關係存在較大爭議。地震深反射剖面揭示了四堡造山的結構圖像，中上地殼新元古冷家溪群與板溪群顯示較弱的反射層，其下為彎曲的強反射層。地震反射圖像表明存在一個埋藏的造山帶形成早於四堡造山之前。這些發現是對華南元古構造帶的重新解釋，埋藏的造山可能代表了揚子與華夏塊體的最初拼合，可能是發生在中元古格林威爾造山帶的一部分，或者是發生在18億年北澳與西澳碰撞拼合的延伸帶。同時，地震反射剖面顯示埋藏造山帶之後顯示較厚的新元古沉積，為裂谷系統，可能是由於Rodinia大陸的裂解引起。四堡造山實際上是發生新元古中期的一次構造擠壓事件。