科学研究

鲁国:川东北与大巴山褶皱冲断带交汇区的构造几何学和运动学特征:(U-Th)/He年代学和地震数据约束【GSA Bulletin,2021】
2021-04-19 阅读:5556

关于华北板块与华南板块的时空结构和演化历史是地质研究的热点问题随着秦岭古特提斯分支洋盆在三叠纪的闭合,华北和华南板块完成了最终的碰撞拼贴,而洋壳闭合后造山活动及其过程仍存在一定争议。在川东与大巴山交汇区发育的系列褶皱冲断带是在华北板块和华南板块碰撞后形成的陆内弧形构造带(图1,研究该区构造变形特征、年代学分析及运动学过程能为揭示华南-华北后造山过程提供重要依据

针对上述科学问题,我校能源学院硕士研究生鲁国在“化石能源勘探理论与开发技术”求真群体成员李传新副教授的指导下,在川东北和大巴山褶皱冲断带交汇区野外地质调查油田地震数据精细解析基础上开展(U-Th/He年代学、热历史反演及区域剖面平衡恢复等研究,取得以下主要认识:

1川东北和大巴山交汇区整体呈复向斜的构造样式,研究区发育的三套区域性滑脱层(下寒武统泥页岩、志留系泥页岩以及下三叠统膏盐岩),将该区地层划分为基底、深部、中部和浅部四个构造层(图2),深浅层表现为差异构造变形特征,其中中部构造层的平均缩短率为10%,浅部和深部构造层的缩短率分别为6%7%

2)滑脱层对研究区的构造变形及形成演化起到关键控制作用,东-西向和南-北向的差异构造变形特征揭示了华北和华南板块自中生代以来的后造山活动。

3)锆石和磷灰石(U-Th/He定年结果分别指示了180-130Ma50-20Ma两幕构造活动,样品年龄分布具有自东向西逐渐减小的趋势(图3,图4)。结合前人研究,认为研究区后造山阶段经历了从早三叠世至早侏罗世稳定沉积阶段,晚侏罗世至古新世早期持续逆冲推覆阶段以及古新世到现今的整体抬升阶段。

1 川东北与大巴山褶皱冲断带交汇区构造纲要图

2 川东北与大巴山褶皱冲断带交汇区地质结构和构造变形特征

3 川东北与大巴山褶皱冲断带交汇区U-Th)/He定年年龄分布图

4锆石和磷灰石(U-Th)/He定年年龄分布直方图

上述研究成果发表在国际地质学领域著名期刊《GSA Bulletin》,Guo Lu, Chuanxin Li*, Wenzheng Li, Shang Deng, Jianyong Zhang2021. Structural geometry and kinematics of thrust belts between the Dabashan and eastern Sichuan Basin, South China block: Constraints from (U-Th)/He dating and seismic data. GSA Bulletin. DOI:10.1130/B35781.1.

全文链接:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article/doi/10.1130/B35781.1/593776/Structural-geometry-and-kinematics-of-thrust-belts