龙门山造山带构造及其演化特征

第三章　龙门山造山带构造及其演化特征

龙门山研究程度较高，早在20世纪30年代，黄汲清、李春星、朱森、叶连俊等老一辈地质学家首先在龙门山的前山带从事以找煤为中心的区域地质考查，对于前山带煤矿资源的开发和地层划分进行了开创性的工作，并首先在彭灌地区发现了众多的飞来峰构造。新中国成立后，先后有中国科学院、大渡河地质队、温江队、阿坝队、地质矿产部、冶金部、建材部、石油部、成都地质学院、中国地质大学、南京大学等单位在区内开展了不同比例尺的科学研究和矿产普查工作，对龙门山基础地质研究提出了较多新认识。在构造运动构造样式研究方面取得进展（李春昱，1950；尹赞勋等，1965；吴承业等，1985）。以刘树根、罗志立、赵锡奎为代表学者群，对龙门山造山带的形成与演化、造山运动动力学做过深入研究，在龙门山推覆构造及其与前陆盆地的耦合关系、动力学成因等方面取得突出进展（刘树根，1993，1995，2003；刘和甫等，1994；李勇等，1994，1995，1998；LiYong et al.，2001，2003，2005）。王金琪提出四川盆地安县构造运动（1990）。总体上龙门山前的基础地质研究相对较为深入，如：陈社发等（1994）；王德新等（1999）；李勇等（1995）；西南石油地质局（1996）；郭正吾等（1996）；刘少峰（1995）；刘树根（1991，2001）。徐旭辉（1993）对龙门山前构造建立了犁式断层、阶状断层、波状断层、官背式断层和平移断层等5种断裂模型，并在上震旦统底、志留系、下三叠统和上三叠统划分出4个构造层次上滑脱层。

龙门山横向上由三大断裂带控制，刘和甫（1994）在研究川西前陆盆地构造过程中，将前陆盆地划分为6个带，即强烈变形推覆带、后缘楔冲构造带、双冲构造带、反冲构造带及三角带、平缓褶皱带和前缘隆起带，这种划分包括了前陆盆地的后期变形阶段，反映的是周缘前陆盆地期的分带及喜马拉雅期的改造作用。走向上分南北两大块，北段构造复杂，中南段相对简单。山前盆地分块：四个复背斜、三个复向斜组成（何天华，1982； 蔡远松等，1985）。山前前陆盆地经历了早中生代、晚新生代两期前陆盆地演化过程，两期前陆盆地的南、北两段在新生代构造、沉积作用等方面均存在诸多差异（贾东等，2003）。差异具体表现为（钟锴等，2004）：

（1）在推覆构造带构造特征方面：龙门山推覆构造带北段叠瓦状冲断层发育，飞来峰不发育；而南段不仅前锋褶皱冲断构造表现复杂，而且在其上叠置了20 多个大大小小的飞来峰构造，新生代变形范围较广大（林茂柄等，1991；龙学明等，1994）。

（2）在盆地沉积响应方面：盆地中普遍沉积了很厚的侏罗系和下白垩统地层，新生代沉积仅局限在盆地南段，而在北段缺乏。

（3）在前陆盆地各构造单元发育程度方面：北段表现为典型前陆盆地的结构与构造特征，从龙门山向扬子克拉通方向，前陆盆地的冲断带、前渊、前缘斜坡和前缘隆起发育完整；南段主要表现为新生代的构造变形，褶皱冲断带发育，前渊坳陷、前缘斜坡等构造单元均不明显。

总体上看，盆地南、北两段的界线大致位于安县-三台一线。北段表现为典型的前陆盆地结构和构造演化特征，冲断构造主要形成于三叠纪晚期，后期以总体隆升为主；南段在三叠纪晚期冲断构造形成后，新生代表现为强烈的构造活动性，但目前对这些差异的大陆动力学机制尚不清楚（贾东，2003），相关的研究也比较少。钟锴（2004）根据川西地区及邻区的重磁场特征，分析了川西地区基底性质及主要断裂带分布，认为：德阳-绵阳一带刚性基底对由南向北新生代变形的传播起了阻挡作用，奠定了新生代变形南强北弱的格局；一系列北西向走滑断裂带的存在进一步削弱了新生代变形作用。基底性质的差异和北西向走滑断裂带的存在是造成川西前陆盆地南、北两段差异的主要制约因素，直接造成了南、北两段新生代变形的差异。但基底如何控制构造差异、机理如何，仍然缺乏研究。

总体而言，龙门山构造动力学、运动学的研究较为深入（郭振吾，1994；罗志立，1994，2004），对构造带的分带性认识程度较高（刘和甫，1994），对分段性有较详细的描述（魏国齐，2008），但对分段性的机理、不同部位不同的盆山耦合关系缺乏必要的研究。由于地层差异、受力条件差异都可能造成前陆盆地构造样式差异、造成构造演化史的不同，在前陆盆地内的沉积也会不同（贾承造等，2000）。对此的研究在Rocky 山，阿尔卑斯、侏罗山褶皱带、西昆仑北缘、塔里木盆地和准噶尔盆地周缘都有深刻的认识。天然气气藏发育总体上受构造格局控制，不同的构造演化决定了成藏条件的不同。构造带分段差异导致了南北两段天然气的分布、聚集规律和勘探对象都有所不同。深入研究龙门山南北两端的动力学差异，不但能够探索龙门山前油气富集规律，对龙门山、秦岭、米仓山造山带的形成机理、过程也能有更加深入的结论。龙门山北端是米仓山、秦岭、龙门山三个造山带的交汇点，而南端是三江造山带与龙门山的交汇点，具有构造结（张国伟，2004）或者复合构造（马宗晋，2003）特征，而中段是典型的前陆盆地。龙门山造山带分段特征是在不同的动力学背景下形成的。