收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

龙泉山背斜的地壳缩短与隆升—来自河流阶地变形的证据

李康  
【摘要】:大陆动力学是当今地球科学研究的前沿课题,造山带及其毗邻盆地是研究大陆构造的两个最重要的构造单元,因此新的大陆构造科学理论必须建立在造山带与沉积盆地精细研究基础之上。龙门山造山带及其前陆盆地在我国众多中新生代盆山体系中占有重要地位,因其所处的构造位置而成为解决青藏高原隆升和周边造山带造山过程的关键地区。龙门山造山带、龙门山前陆盆地和龙泉山前陆隆起是一个三位一体的地质整体,龙泉山前陆隆起位于现今龙门山前陆盆地的东侧,主体构造为龙泉山背斜。理清龙门山与龙泉山构造变形的相互关系,对认识青藏高原东缘构造变形基本特征、运动的分配样式等意义重大。 龙门山造山带作为研究陆内造山带的热点地区,国内外地质学者对其进行了深入的研究,但是对作为地质整体一部分的龙泉山背斜的研究则相对较弱,特别是晚更新世以来龙泉山背斜的地壳缩短和抬升的定量研究还比较缺乏,而对龙泉山背斜的运动学研究可能有利于我们对青藏高原东缘变形模式的理解。 另外,对于龙泉山断裂带展布的认识也比较混乱。本课题通过对跨龙泉山背斜的几条石油剖面的解译、野外露头观测并结合前人的研究,获得了龙泉山构造带地下几何样式及伸展到地表的展布特征和变形机制方面的认识。龙泉山断裂带由龙泉山东坡断裂和龙泉山西坡断裂组成,分别展布于龙泉山背斜的东西两翼,其中西坡断裂为反冲断层,东坡断裂为正冲逆断层,均为深度约6km的滑脱层发育而来,彼此相向倾斜,向背斜核部延伸消失于下三叠统嘉陵江组的膏岩层之中。断裂带几何展布北起中江,南经金堂、龙泉驿、仁寿,直达乐山新桥镇附近,全长200km,总体走向NE20°-30°。 龙泉山背斜位于龙门山推覆构造带东侧,构成了四川前陆盆地的前陆隆起。前人研究结果显示与龙泉山背斜伴生的断裂更新世以来是活动的,那么背斜又是怎样活动的呢?这是本论文的主题研究工作,也是要回答的问题。该区水系发育,通过航片解译,获得了凯江、沱江、岷江跨龙泉山背斜段的地貌面分布,均发育多级阶地。野外考察发现实际与解译的结果不太相符,较高台地面没有河流相沉积物残余,估计由于泥岩砂岩产状较平缓,又有风化剥蚀和人工改造导致的可能,所以不能确定是阶地。考察发现,利用阶地变形量作为研究背斜地壳缩短量等参数比较好的地点为凯江,本文仅对沱江、岷江的阶地发育情况做一些简要介绍,重点是对凯江的阶地特征的研究。 凯江发育三级阶地,其中T1、T2为较连续的堆积阶地,T3为零星分布的基座阶地。 T1:拔河高度几米,主要堆积物具有明显的二元结构,顶部为耕作土;上部是粉砂质粘土、中间夹零星的砾石,~(14)C测年结果在1ka左右;下部为灰黄色的砂砾石层。 T2:拔河高度十几米,上部为砾石层,夹大量粉砂质粘土;中部为从上到下粒度从粉砂到粗砂的砂层、底部有交错层理,OSL测年结果为10-22ka,为晚更新世晚期的产物;下部为卵石层,夹细砂粉砂,胶结。 T3:拔河高度在十几到二十几米,上部为粉砂质粘土,下部为夹有粉砂质粘土的卵石层,基座为白垩纪棕红色粉砂岩。 用差分GPS Trimble5700测量了各级阶地的纵剖面高程,经过室内整理绘出了河流阶地的变形纵剖面图。通过对石油地震剖面解译揭示出龙泉山背斜北段为断层转折褶皱的认识,其地壳缩短和降升主要是通过褶皱膝折带迁移机制进行的,滑脱层的深度约6km,为下三叠统嘉陵江组的膏岩层。伴随着浅部滑脱层的活动,产生龙泉山背斜的生长以及河流阶地的明显变形。利用平衡剖面的面积守恒准则,计算了T1、T2和T3阶地面的超出面积分别为42000m~2、110000m~2和224000m~2,取滑脱层的深度为6km,由超出面积除以滑脱层的深度,获得与之对应的地壳缩短量分别为7.0m、18.3m和37.3m。另外,结合T1、T2和T3阶地的形成年龄为4.6a、11.7±0.4ka和30ka,拟合上述数据获得地壳缩短和隆升速率分别为1.36mm/a和0.7mm/a。运用断层转折褶皱模型隆升与缩短呈函数关系(l=u/sinΦ)计算了隆升速率为0.57mm/a,取上述两个隆升速率的平均值作为晚更新世以来龙泉山背斜北段的隆升速率约为0.64mm/a。 论文对误差做了初步的分析:1,四川盆地人类活动频繁,阶地受到很多后期的改造,阶地面空间信息作为研究构造运动学分析的对象,在拔河高度上会有所偏离形成的初始面以及所使用的仪器测量产生的误差约10%;2,阶地的形成年代受测年实验的准确度所限,测年的结果误差约为10%;3,求取超出面积A时存在误差及滑脱层的深度也存在误差,归为模型计算误差,估计约为10%。总误差估计约为30%,那么龙泉山背斜晚更新世以来的地壳缩短速率约为(1.36±0.41)mm/a和隆升速率为(0.64±0.19) mm/a。 欧亚板块的碰撞,造成巴颜喀拉地块朝E-SEE向的挤出受到华南地块强烈阻挡,大部分水平运动在龙门山区转换为抬升,剩余部分通过滑脱层传递到龙泉山,形成龙泉山背斜。发生在龙门山推覆构造带的5·12汶川地震是青藏高原东缘持续抬升的过程,地震之后龙泉山断裂北段应力减少、南段应力增加,说明龙门山与龙泉山背斜构造上的整体性,对我们理解龙门山推覆构造带与龙泉山背斜的关系提供了最直观的理解。本文的研究结果对于理解青藏高原东缘变形模式的逆断层推覆地壳缩短造山学说提供些许证据。 通过本论文工作的开展,取得了一些认识,但还存在一些问题:1,如果阶地受到后期的改造,可能会增加或者减少阶地的拔河高度,从而影响计算结果,如果能够在阶地剖面中找到河流沉积的同一砾石层或者砂层顶部,以此高程对比研究,会更为可靠;2,阶地面的形成年龄也是一个重要参数,年龄的可靠性取决于测年样品和手段,当前~(14)C测年精度较为准确,如果能取到有代表性的碳样,其数据结果也会较为可靠;3,本论文仅获得了龙泉山背斜北段较短时间尺度的数据,中、南段缺失资料,通过本文的研究可知中、南段利用阶地为对象展开研究很困难,如果更深入的研究,利用钻孔作业对生长地层的识别,获得不同段落较长时间尺度的数据,龙门山断裂的分段活动性特征得以揭露,能够更深入的讨论科学问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑彬涛;郭建春;邓燕;;背斜构造油气藏构造应力计算方法[J];新疆石油天然气;2010年01期
2 李军生;林春明;;反转背斜构造自生自储油藏成藏模式[J];石油学报;2006年02期
3 贾青牛;;综放工作面在突破背斜构造过程的技术应用[J];科技资讯;2006年22期
4 冯世军;;篦子沟铜矿床的背斜构造与控矿作用[J];山西冶金;2007年01期
5 王伟涛;贾东;李传友;郑文俊;魏占玉;;四川龙泉山断裂带变形特征及其活动性初步研究[J];地震地质;2008年04期
6 钟延秋;李勇;郭洪金;钟建华;;济阳坳陷古近系同沉积背斜构造及其与油气的关系[J];大地构造与成矿学;2006年01期
7 ;渤海湾油区潜山背斜构造油藏分布规律[J];石油勘探与开发;1977年01期
8 周进松;童小兰;冯永宏;;柴窝堡背斜储层构造裂缝发育特征及控制因素[J];石油学报;2006年03期
9 丁文龙,王燮培,李衍达,郑求根;柴西地区尕斯断陷同生逆断裂构造特征与形成演化[J];石油与天然气地质;2004年06期
10 徐小明;史大年;;双差分定位法在柴达木西部油田微地震定位中的应用研究[J];高原地震;2008年03期
11 朱伶俐;牟中海;李清;夏近杰;;南八仙构造特征及其对油气的控制作用[J];西部探矿工程;2009年11期
12 姜德凤,刘国华,赵耀五;费尔干纳盆地南部下部构造岩性层的含油气前景的实现方法[J];国外油田工程;2005年07期
13 张奋轩;曹新领;;地震勘探在地层倾角较大地区的应用初探[J];中国煤炭地质;2008年02期
14 烏家达;;矿床构造等高线图的编制方法及其应用[J];地质与勘探;1959年23期
15 吴凤鸣;石油地质学百年历史回顾与展望——从1859年德瑞克“世界第一口油井”140年谈起[J];石油科技论坛;1999年05期
16 刘贵和,佟凤兰,张振岭,曾庆红;辽河盆地构造特征及活动性分析[J];东北地震研究;2003年04期
17 陈竹新;贾东;魏国齐;李本亮;雷永良;李跃刚;;龙门山北段冲断前锋构造带特征[J];石油学报;2008年05期
18 王纲道;;砾岩及砾石发育地区的重力勘探工作[J];地球物理勘探;1957年01期
19 ;几个通过稀井拿下大油田的有关数据表[J];石油勘探与开发;1976年02期
20 李东北;;邓关背斜构造卤(黑)水富集条件初步认识[J];中国井矿盐;1979年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段毅;;柴达木盆尕斯库勒油田原油中含氮化合物的油气运移示踪意义[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
2 陈正乐;王小凤;陈宣华;Cowgill Erich;An Yin;;西昆仑山北坡新生代的地壳缩短[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年
3 刘崧;徐建华;;用广频谱复电阻率法在新疆塔里木盆地北部托库地区直接探测油气藏[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
4 王立志;;加篷G4-188区块油气地质及勘探潜力认识[A];第二届中国石油地质年会——中国油气勘探潜力及可持续发展论文集[C];2006年
5 张雷;;地球物理新技术在DF1-1气田气藏描述中的应用[A];地球物理与中国建设——庆祝中国地球物理学会成立50周年文集[C];1997年
6 孙尚如;刘斌;黄郑;徐军;龙国清;;焉耆盆地宝北高陡背斜构造特征研究在早期滚动开发中的应用[A];“九五”全国地质科技重要成果论文集[C];2000年
7 翁金桃;罗贵荣;;桂林附近中泥盆统东岗岭组发现生物礁[A];中国地质科学院文集(5)[C];1983年
8 王云智;王东;;新疆沙湾县西戈壁镇地下水赋存条件[A];中国水利学会第三届青年科技论坛论文集[C];2007年
9 钟志洪;张建培;孙珍;夏斌;;西湖凹陷黄岩区地质演化及断层对油气运聚的影响[A];第五次东海石油地质研讨会论文集[C];2004年
10 王二七;樊春;王刚;石许华;;青藏高原—喜马拉雅造山带中部新生代地壳缩短及其成因[A];构造地质学新理论与新方法学术研讨会论文摘要集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王孔伟;塔里木盆地巴楚—阿瓦提地区构造特征与构造演化[D];吉林大学;2007年
2 白斌;准噶尔南缘构造沉积演化及其控制下的基本油气地质条件[D];西北大学;2008年
3 李文学;贝尔凹陷布达特群潜山油气成藏机理及主控因素研究[D];大庆石油大学;2006年
4 吴光大;柴达木盆地构造特征及其对油气分布的控制[D];吉林大学;2007年
5 袁道阳;青藏高原东北缘晚新生代以来的构造变形特征与时空演化[D];中国地震局地质研究所;2003年
6 韩喜;油田地震地质综合研究方法[D];中国地质大学(北京);2007年
7 肖晖;塔东北孔雀河地区构造热演化及其与油气关系研究[D];西北大学;2008年
8 曾庆才;南阳凹陷油气成藏规律及勘探目标评价[D];中国地质大学(北京);2008年
9 叶登胜;降低油气储层异常破裂压力理论与技术研究[D];西南石油大学;2009年
10 陈三明;锡矿山锑矿田多元地学综合信息成矿预测研究[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李康;龙泉山背斜的地壳缩短与隆升—来自河流阶地变形的证据[D];中国地震局地质研究所;2012年
2 刘璞;新龙泉山瓦斯隧道施工危险评估研究[D];西南交通大学;2012年
3 高伟;草地农业治理四川龙泉山地极度石漠化的实证研究[D];兰州大学;2012年
4 高铁;重力归一化总梯度法研究及其应用[D];吉林大学;2007年
5 王菁菁;柴北缘鱼卡—红山断陷构造特征及其对油气成藏的控制[D];西安科技大学;2009年
6 罗贤辉;柴达木盆地油泉子油田油气成藏与聚集规律研究[D];长安大学;2005年
7 党胜国;准噶尔盆地南缘山前带构造—沉积演化与油气聚集关系[D];西北大学;2007年
8 黎鹏;马井气田蓬二气藏储层特征研究[D];成都理工大学;2009年
9 马正恒;焦坪矿区4~(-2)号煤层瓦斯赋存规律研究[D];西安科技大学;2010年
10 罗敏;岩溶蓄水构造区隧道涌突水量计算探析[D];成都理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 戴吉国;龙泉山生态工业园区规划通过评审[N];玉溪日报;2010年
2 本报通讯员 贾庆东 叶久状 姚光辉;花映翠绕“龙泉山”[N];济宁日报;2011年
3 本报记者 陈泳;打穿龙泉山 引来都江水[N];成都日报;2011年
4 本报记者 唐文霖;龙泉山下重铸江川工业辉煌[N];玉溪日报;2011年
5 记者 李凌翌;绿了荒山 富了农民[N];成都日报;2011年
6 记者 邓其锋 鄢鸣;龙泉山村四季豆实行竞价销售[N];丽水日报;2010年
7 王代林;四川将基本建成西部综合交通枢纽[N];西部时报;2011年
8 记者 廖婧;设施建好运行要达标[N];柳州日报;2010年
9 本报通讯员 麻碧华 刘海英;为“龙泉模式”注入气象内涵[N];中国气象报;2011年
10 主笔 章夫 刘琴;一幅美丽的三维画卷[N];成都日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978