塔西南铁克里克逆冲推覆构造的变形特征

2010-11-15 08:36龚文平长江大学地球科学学院湖北荆州434023
石油天然气学报 2010年5期
关键词:克里克元古界中带

龚文平(长江大学地球科学学院,湖北 荆州434023)

塔西南铁克里克逆冲推覆构造的变形特征

龚文平(长江大学地球科学学院,湖北 荆州434023)

塔西南铁克里克构造是发育于昆仑山前的一逆冲推覆构造,该构造在组成结构、构造变形特征和变形强度方面均有明显的分带性,可分为锋带、中带、根带及后缘带、前缘带。锋带以一系列逆冲断层束组成叠瓦扇为主要变形特征,局部发育双冲构造和飞来峰;中带以发育透入性板劈理和斜歪、倒转褶皱为其主要特征,局部见滑劈理和无根褶皱及石香肠构造;根带发育宽达1km的韧性剪切带,其内发育糜棱面理和伴生的A褶皱、鞘褶皱。研究表明,铁克里克逆冲推覆构造是由于志留纪-泥盆纪古中昆仑岛弧与塔里木地体南缘的碰撞拼接作用,造成塔西南的南向A型俯冲,于泥盆纪-石炭纪开始发育形成的。

塔西南;铁克里克;逆冲推覆构造;A型俯冲;泥盆纪-石炭纪

铁克里克逆冲推覆构造位于塔里木盆地西南缘的铁克里克地区,前人对其构造属性进行了一系列的讨论[1~4]。该地区存在着多条构造缝合线,它们将这一地区分隔成若干地体,相互近平行排列[5,6],从南到北依次为:喀喇昆仑地体、康西瓦缝合带、西昆仑地体、库地缝合带、塔里木地体。铁克里克逆冲推覆构造是介于西昆仑地体和塔里木地体间的构造块体(图1)。笔者试图通过对该地区的十几条路线观察,对该逆冲推覆构造进行构造变形分析。

图1 新疆西部构造分区略图

1 构造变形特征

铁克里克逆冲推覆构造在组成结构、构造变形特征和变形强度等方面有明显的分带性,可分为锋带、中带、根带、后缘带以及前缘带(图2)。

1.1 锋带

锋带主体由杜瓦-阿卡孜逆冲韧性剪切断裂带组成,断裂带主体位于皮山县杜瓦煤矿,向东延至洛浦县阿其克,然后为新生界所掩盖。向西经桑株抵达阿卡孜达坂北坡,总体呈EW向展布,全长近400km。断层面倾向南,倾角较陡(尤其地表),具有自南向北逆冲性质的推覆剪切带,构成了塔西南新生代山前坳陷的南界,即为铁克里克推覆隆起带与塔里木盆地界线。其构造样式平面上为一系列逆冲断层呈平行或发辫状展布,剖面上为由一系列逆冲断层束组成的叠瓦扇,其断面上陡下缓呈铲状或勺状,有时呈双冲构造或形成飞来峰景观。在考库亚地区可见石炭系碳酸盐岩近水平逆冲于白垩系红层之上,在桑株可见古元古界变质岩和古生界泥盆系、石炭系、二叠系地层依次前展式逆冲于第三系之上,局部发育双冲构造和构造飞来峰(图3)。夹在逆冲叠瓦扇之间的岩片常形成轴面倒向前陆的不对称褶皱或倒转褶皱,且近前陆一翼产状陡,近腹陆一翼产状缓,陡翼常被逆冲断层剪断。

图2 铁克里克逆冲推覆构造剖面图(据文献[3],有改动)

图3 桑株推覆构造剖面图

丁道桂等[3]对 杜瓦-阿卡孜逆冲韧性剪切带中的新元古界塞拉加兹塔格群石英斑岩、霏细石英斑岩、钠长斑岩所构成的糜棱岩所进行的C组构测量,表明剪切带运动方向是由南向北的。

1.2 中带

指锋带与根带之间的铁克里克推覆席状体,主要由古元古界基底岩系埃连卡特群和中、新元古界盖层浅变质岩系、不变质或基本不变质的古生界及不同时期的侵入岩岩体组成。中带变形相对较弱。其变形样式在垂直走向的剖面上均有变化。在邻近根带的地段,广泛发育透入性的板劈理,其构造置换很强烈,另见滑劈理和剪切褶皱,局部见无根褶皱和石香肠。有时演变为小型逆冲断层。中带中的褶皱构造,由中元古界至上古生界台地相岩系组成,为斜歪、倒转等厚褶皱。成因机制上属纵向挤压引起顺层滑动而产生的弯滑褶皱。这里层面滑动起决定性作用,这是浅层次变形特征。

中带由南向北(即由根带至锋带)的横向变形特征大体可归纳为,近根带为向南倾斜的高角度透入性板劈理带及伴生的中小型高角度逆冲断层。然后,板劈理向北逐渐变平缓甚至水平而逐渐减弱消失,出现逆冲叠瓦扇,斜歪倒转乃至平卧褶皱及节理等小型脆性破裂。

1.3 根带

由赫拉斯坦河-柯岗韧性推覆剪切带、他龙-库尔浪断层组成。赫拉斯坦河-柯岗一带韧性推覆剪切带叠加在新太古界-元古界变质岩之上,由钙质糜棱岩及眼球状花岗质糜棱岩组成,后期叠加了脆性断裂及碎裂岩。剪切带中的糜棱岩面理南倾,高角度(60°以上)甚至直立产出,带宽大于1km。其变形样式为早期变质变形的片岩、片麻岩和大理岩之上叠加糜棱面理及其伴生的A褶皱、鞘褶皱,为高强度韧性变形带。

1.4 后缘带和前缘带

赛力亚克达坂一带为铁克里克推覆构造和西昆仑北带逆冲岩席的后缘拉张带。形成侏罗纪断陷盆地,沉积了下、中侏罗统叶尔羌群和上侏罗统库孜贡苏组一套复杂成分砂砾岩、泥页岩含煤建造,顶、底均为断层接触。其下部砾岩不仅成分复杂,分选性极差,而且大小混杂(几厘米至数十厘米),无层理,总厚度大于1350m,代表一种快速堆积环境,为拉张强烈期断陷盆地边界断裂层崖下扇相沉积。杜瓦-阿卡孜断裂带和喀拉斯坦河-柯南断裂带以北为该逆冲推覆构造的前缘带。该带绝大部分地区被第四系覆盖。但地质、地震资料仍显示强烈的构造变形,发育3~4个近东西向延伸的褶皱构造带,它们多为南缓北陡的斜歪褶皱,局部见冲断超覆(图4),在和日以东的于田河地震地质解释剖面图上,可见基底拆离断裂使元古宇地层向北逆掩于古生界之上(图5)。

图4 克里阳地区和田逆冲断层构造剖面图

图5 于田河地震地质解释剖面

2 形成时代探讨

志留纪-泥盆纪是塔里木盆地南缘活动大陆边界发展期,主要表现为古中昆仑岛弧与塔里木地体南缘的碰撞拼接,形成南向A型俯冲,贾承造等[7]在塔里木南部覆盖区发现了志留-泥盆纪古逆冲构造带,陈毓遂等1992年在皮山县桑株原古元古界埃连卡特群或中元古界长城系浅变质砂岩地层中组成的双冲构造夹块中发现泥盆纪斜方薄皮木标准化石(图3),表明铁克里克逆冲推覆构造与塔南逆冲构造为同一构造背景下的产物,其形成时间稍晚,于泥盆纪-石炭纪开始发育形成。丁道桂等[3]对逆冲推覆构造内的韧性剪切带的同位素资料和刘学锋等[8]对塔西南坳陷新生代沉降史分析,表明晚二叠世和新生代为逆冲推覆的两次高潮期,导致推覆构造前缘下盘发育前陆挤压盆地,后缘则出现拉张断陷盆地。

[1]新疆地质局第二地质大队.新疆南疆西部地质图、矿产图说明书[M].喀什:新疆喀什日报社,1985.10~56.

[2]张或丹.铁克里克山前逆冲带及其找油前景[J].江汉石油学院学报,1988,10(2):1~10.

[3]丁道桂.西昆仑造山带与盆地[M].北京:地质出版社,1996.15~30.

[4]周少康.塔里木南缘铁克里克铁矿成矿地质条件与找矿前景分析[J].陕西地质,2009,27(1):27~36.

[5]潘裕生.喀喇昆仑山-昆仑山综合科学考察导论[M].北京:气象出版社,1992.155~167.

[6]潘裕生.西昆仑构造特征与演化[J].地质科学,1990,(3):224~232.

[7]贾承造.塔南志留-泥盆纪古逆冲构造带地质构造特征[M].北京:石油工业出版社,1990.127~195.

[8]刘学锋.塔西南坳陷北缘新生代构造变形特征[J].石油与天然气地质,1995,16(3):234~239.

The Deformational Characteristics of the Tekilik Thrust-nappe Structures in Southwest Tarim Basin

GONG Wen-ping(College of Geosciences,Yangtze University,Jingzhou434023,Hubei,China)

The Tekilik thrust-nappe structures in southwest Tarim Basin were developed in the piedmont of the Kunlun Mountain.The zonation of the structures was clearly displayed with regard to the structural components,its deformational characteristics and intensity,it could be divided into frontal zone,middle zone,and root zone,as well as the frontal boundary and back boundary zones.The frontal zone was deformationally characterized by the imbricate structures composed of a series of splay thrust faults,along with the duplexes and klippes locally;and in the middle zone the penetrative slaty cleavages,the inclined and overturned folds were grown locally with the slip cleavages,the rootless folds and boutin structures.In the root zone a ductile shear zone was developed with 1km wide,the mylonitic foliations,the associated A-folds and sheath folds were developed within the zone.The investigations show that the studied thrust-nappe structures began to form during the Devonian-Carboniferous periods,as a result of the southward Type A subduction zone is caused by collision of the Middle Kunlun Islands and the southern boundary of Tarim Block.

southwest Tarim;Tiekelike;thrust-nappe structure;type A subduction;Devonian-Carboniferous period

TE121.2

A

1000-9752(2010)05-0046-03

2010-04-29

国家自然科学基金项目(40972019)。

龚文平(1963-),男,1983年北京大学毕业,硕士,副教授,现主要从事构造地质学方面的科研与教学工作。

[编辑] 宋换新

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