华南多层推滑构造系的物理模拟实验.pdf

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1、卷(Volume)35，期(Number)2，总(SUM)129页(Pages)198—206，2011，5(May，2011)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia华南多层推滑构造系的物理模拟实验彭美丽I2'。，易金，姚蓉，吴川，朱江建，S_E-军，孙珍，林舸(1．中国科学院广州地球化学研究所边缘海地质重点实验室，广东广州510640；2．华东有色金属地质勘查局资源调查与评价研究院，江苏南-g．210007；3．中国科学院研究生院，北京100049；4．重庆市地质矿产研究院，重庆400042；5．中国科学院广州地球化学研

2、究所同位素年代学和地球化学重点实验室，广东广州510640；6．中国科学院南海海洋研究所边缘海地质重点实验室，广东广州510301)摘要：利用物理模拟的方法，研究华南多层推滑构造系的变形特征、变形过程和力学机制。在实验室条件下，根据实际地质条件，物理模拟实验再现了多层推滑构造系的形成和演化过程；论证了岩石能干性差异和岩系能干性结构对变形产生的影响。在挤压应力背景下，岩石发生逆冲推覆，能干性层在非能干性层上滑脱、变形，形成断坪一断坡逆冲推覆变形构造。由于非能干性层易发生塑性流变，具有很好的调节变形的作用，使得滑脱面上下的能干性层的变形各具特色。关键词：物

3、理模拟实验；多层推滑构造系；滑脱面；华南中图分类号：P548；P554文献标志码：A文章编号：1001—1552(2011)02~198-090引言形成有着重要控制作用(Meissner，1989；Merle，1998)。陆缘碰撞作用强烈影响陆块内部先存构造滑脱构造是陆内变形构造中常见的一种构造变格架的破坏与改造，其影响距离可达1600km以上形样式，最早由Lugeon(1900，转引自张逸昆和杜定(Tricart，1984；CooperandWilliams，1989；deGra—全，1989)提出，是指由于变形所引起的沿一个(或iansky，l98

4、9；CarrerasandDruguet，1994；Klein—几个)地层层面的脱离，脱离面两侧的变形是各自schrodtandVoll，1994；Zieglereta1．，1995；Keith独立的或部分独立的。形成滑脱带的地层基本上都andWhitney，1997)；陆块内部的变形与陆内先存构是由非能干性岩石构成(比如盐岩)，由于其特殊的造弱化带(如断层、裂谷等)关系密切，特别是构造高流动性，在构造运动的过程中极易发生流动；滑脱弱化带的多期活动将影响岩石圈强度的改变，从而带常为一条断层或断层系统。根据深度的不同可以显著影响陆内岩浆作用及其形变响应(

5、Cooperand确定不同的滑脱带，而且不同深度的滑脱带表现出Williams，1989；Dalyeta1．，1989；ThomasandCow—不同的构造变形样式(汤良杰等，2008)。ard，1995；Holdswortheta1．，1997；Sandifordand陆内造山带不仅发育逆冲断裂体系、断层相关Hand，1998，2001；HandandSandiford，1999；San—褶皱及不同尺度的挤压和滑脱褶皱(Grahameta1．，diford，2002)。1993；Lowell，1985)，而且普遍发育多层次拆离构华南内陆发育逾万米的碳

6、酸盐岩、膏盐岩、砂岩造，不同构造层问的相互拆离与推滑对陆内造山带与泥页岩沉积地层，地层软硬相间，滑脱面发育收稿日期：20l0-04—12；改回日期：2010-09-06项目资助：中国科学院知识创新工程重要方向项目：华南中生代构造变形系统及其动力学机理研究(KZCX2．Yw-128-4)资助。第一作者简介：彭美丽(1984一)，女，硕士，构造地质学专业。Email：meilimeixiou@163．COB通讯作者：易金(1984一)，博士研究生，构造地质学专业。Email：yijin-2002@126．corn第2期彭美丽等：华南多层推滑构造系的物理模拟

7、实验199(Wangeta1．，2005，2007)，而且陆块内发育多种多脱构造现象变形特征、成因机制。借助物理类比实期多层次穿时推滑和冲褶构造、多层推滑构造，并以验模拟技术，再现多层滑脱面影响下华南多层推滑上地壳的多层滑脱和中地壳层次的流变构造为其特构造系形成的构造样式及其力学机制。征(贾宝华，1992；陈海弘等，1993；唐晓珊等，1994；丘元禧等，1998；孟宪刚等，1999；柏道远1地质背景等，2005，2006，2007；李先福等，2001；徐政语和华南陆块中生代构造格局是在具古老基底情况林舸，2001；汤加富等，2003；舒良树等，200

8、4；丁下、经历多期构造变革、受其北缘、南缘和西缘限制道桂等，2007；丁道桂和刘光祥，2007