青海南山地区古构造应力及构造演化研究

摘要

南山地区位于青藏高原东北缘，大地构造上属秦祁昆造山系，跨中南祁连弧盆系和秦岭弧盆系，次一级构造单元由北到南属宗务隆山—夏河甘加裂谷、泽库前陆盆地。作为盆地界山，南山的隆起对于青海湖盆地-共和盆地的形成和演化具有控制作用。但是长期以来，由于研究区所处构造位置的特殊性和复杂性，该区研究重点多集中在西秦岭、南祁连、东昆仑等造山带，而对于三区结合部位的构造运动的相互影响、古构造应力场等尚未得到系统的研究，本文的研究对于清楚的了解南山地区的构造特征、古构造应力场及其演化、青藏高原隆升在南山地区的反映以及在共和盆地和青海湖盆地的形成过程中的作用有着重要的意义。本文以板块构造与大陆动力学的理论为指导，利用已有的地质研究成果、数字地质调查、构造应力分析、GIS等手段，基于Envi、Arcgis、Mapgis、Dips、Win-Tensor、Google earth等软件，结合野外地质调查和室内分析研究，编制研究区的构造纲要图、遥感构造解译图、不同时期的构造应力解译图，最后得到研究区的古构造应力场特征以及南山、共和盆地、青海湖盆地三者的构造演化过程。
　　本研究主要内容包括：⑴通过野外路线调查和实测构造剖面重点对褶皱、断层、共轭节理、岩墙以及反映构造特征的构造进行统计和分析，得出研究区构造线西部为北西向向东过渡到近西东向，褶皱轴线走向主要为北西向、近东西向、北北东向。广泛发育多种特征样式如复式背斜和复式向斜，连续背斜谷和向斜山，平卧褶皱，断层相关褶皱，在高变质作用地区大量发育柔流褶皱。断裂构造以北西向为主，次为北东向、近东西向断裂，早期断裂多被后期断裂错开，部分发生较大平移。⑵基于共轭节理、断层滑动矢量和岩墙数据的综合分析发现研究区早中三叠世处于拉张应力环境，以北北东向、北东向、北北西向的拉张为主要特征，总体反映了早中三叠世隆务河组沉积后到晚三叠世挤压环境开始之间的应力环境特征。该期持续较短，形成Ⅰ型花岗岩和然去乎沟南部岩墙群，滑塌构造。早中三叠世残余海相沉积后，在玛勒岗区域水平地层受到北东向的挤压应力环境，加吾陇区域水平地层受到北北东向的挤压应力，加吾陇区域在南山弧形构造转角处。而在地层发生倾斜后由于褶皱、断裂等局部应力场的影响挤压应力方向出现局部范围的北西、东西、北北西、南北向的挤压应力。上新世-现今挤压应力环境，以北东向、北北东向的应力场特征。⑶南山地区构造演化特征为“两期五阶段”：晚古生代早期三叉型裂谷构造，深部支地幔柱的上隆形成三叉型裂谷构造，一支形成共和坳拉谷盆地，另外两支发生闭合；晚古生代晚期裂谷动力背景转换:古构造应力场由早期的拉张转为收缩，晚古生代晚期时南部大区域东古特提斯洋盆发生强烈的伸展扩张的构造背景下，共和坳拉谷南段洋盆向北发生俯冲收缩；早中三叠世持续碰撞:华南板块向北的继续俯冲，洋壳消失，宗务隆洋壳俯冲闭合，进一步碰撞形成宗务隆-南山褶皱带，南山的Ⅰ型花岗岩岩体侵入；晚三叠世碰撞造山:西秦岭板块的强烈挤压，中生代开始持续隆升剥蚀，造成研究区广泛缺乏中生代地层；上新世南山隆起:青藏地区快速隆升，研究区表现出差异隆升的特点，最终南山隆升较快成山，联合盆地分解为青海湖断陷盆地和共和断陷盆地两个独立的盆地单元，形成现今构造格局。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外研究现状及进展

1．2．1 造山带的研究现状

1．2．2 古构造应力场的研究现状

1．2．3 研究区的研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法及技术路线

1．3．3 主要工作量

1．4 主要难点及创新点

第2章 区域地质概况

2．1 大地构造特征

2．2 区域地层特征

2．3 区域岩浆岩特征

2．4 区域变质岩特征

第3章 南山地区构造地质特征

3．1 遥感构造解译特征

3．1．1 遥感图像增强处理

3．1．2 遥感解译标志

3．1．3 遥感解译与分析

3．2 褶皱构造特征

3．3 断裂构造特征

第4章 南山地区古构造应力分析

4．1 以脆性变形为主的古构造应力分析

4．1．1 断裂构造应力分析

4．1．2 节理构造应力分析

4．2 以韧性变形为主的古构造应力分析

4．2．1 褶皱构造应力分析

第5章 南山构造应力演化模式

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果