龙门山中段盆山耦合关系分析

时间：2022-01-26 历史故事版权反馈

【摘要】：龙门山中段具有这两个地质条件，由此形成前陆盆地。

龙门山中段盆山耦合关系分析_龙门山-米仓山褶

四、龙门山中段盆山耦合关系分析

根据模拟实验，前陆盆地形成有两个原因：推升带内、或者附近有刚性地块，山前有深大坳陷。龙门山中段具有这两个地质条件，由此形成前陆盆地。

龙门山中段的动力来自松潘甘孜块体的推挤。据模拟试验，向斜更容易发育前陆盆地，而背斜、高部位，发育薄皮推覆带（如图3-22所示），印支期古坳陷的存在以及雷口坡组膏岩的共同控制作用（如图3-20所示）是喜山期前陆盆地形成的必要条件，印支期鸭子河地区形成向斜，容易形成前陆推覆带（如图3-13所示）。图3-23模拟实验表明，推覆带内部如果有刚性地体，其前方容易形成前陆盆地，因此，彭灌杂岩体受到松潘-甘孜板块挤压向东推覆，成为喜山期前陆盆地主要动力。

1.龙门山中段前陆盆地动力学机制

关于龙门山造山带的动力学过程和模式（如图3-25所示），罗志立（2003）称为C-型俯冲模式，刘树根称为L型俯冲模式（2003）。然而该模式仍不能很好的解释川西坳陷前陆盆地的形成机理。川西前陆盆地的形成动力来自松潘-甘孜板块挤压，其前端的彭灌杂岩体为应力传导地体，由此在彭灌杂岩体前方形成前陆盆地（如图3-29（a）所示）。

图3-29　龙门山中段推覆构造演化模式图

松潘-甘孜板块对彭灌杂岩体挤压，动力向盆地传递，在彭灌杂岩体推覆带前方形成前陆盆地；两侧为古隆起。

砂箱模拟试验表明（如图3-24所示），如果推覆带内存在一个刚性体，该刚性体必然推动其前方的地层向前移动，在刚性体前端的物质运动距离要大得多，该部位显然更容易形成前陆盆地。松潘-甘孜块体是一个古的刚性块体，而川西坳陷前陆盆地正好在该刚性块体运动的前方。据王鸿帧（1985）等研究成果，松潘-甘孜地块在早震旦纪就已经存在，寒武纪、奥陶纪为古陆，晚奥陶古陆面积最大，此后一直存在，直到中三叠纪才淹没在特提斯海中（如图3-29（b）所示）；据任纪舜（1999）编制的中国及邻区大地构造图，松潘-甘孜板块在构造运动中被强烈卷入。川西坳陷前陆盆地的动力学过程如下：

当特提斯洋-松潘甘孜海关闭时，松潘-甘孜板块向东逃逸（如图2-13、图2-14、图2-15所示），松潘-甘孜板块被强烈卷入构造运动中（任纪舜，1999），在刚性块体前端，往往易于形成推覆带，期间龙门山古断裂发生反转断层，下盘地层推覆到扬子板块上（如图3-29（a）所示），构造负载作用形成深大坳陷；尤其是在已经存在的古坳陷部位（如图3-13所示），前陆盆地更容易发育。由此在川西坳陷部位发育喜山期前陆盆地，并且前隆也只发育在中段、南段（如图3-16所示）。

龙门山中段和北段动力对比：北段碧口地体在松潘甘孜地块推动下，向东挤压；或者看作扬子板块继续俯冲。在松潘甘孜地块推动下碧口地体向东推覆，在缝合线上产生NE向挤压应力；同时米仓山地体也产生向南的挤压应力，复合应力场方向为NNW方向。中段：松潘甘-孜板块从根部向东挤压，龙门山西侧地块被推覆在扬子板块之上，挤压动力较大，震旦系地层被推出地表（如图3-2、图3-8、图3-18所示）；盆地内由于雷口坡组膏岩作用（如图3-20所示），形成喜山期前隆。

实际上，北段是碧口地体和米仓山-汉南地体的拼接过程，在俯冲盘上的刚性地体形成阻挡，刚性地体形成冲起构造；龙门山中段推覆带后方地体成为强大的动力源，在其前方必然形成更加明显的推覆带，由此发育龙门山前陆盆地。

南段的动力来自新生代三江造山带的关闭，动力方向为W→NE挤压。

2.龙门山中段山前古坳陷作用机理分析

松潘-甘孜地块的向南推覆、龙门山前盆地坳陷的存在，是龙门山前构造带和前陆盆地体系形成的主要控制因素。结合古地理平面图特征，对这一机理详细描述。

根据模拟试验（如图3-23所示），推覆带内部有刚性体容易形成前陆盆地，可以形成推覆带差异；同样，盆地内部差异也控制造山带的差异，在盆地坳陷部位，更容易形成较大的推覆带（如图3-24所示）。两者结合，就是龙门山前陆盆地、造山带构造样式的控制因素。

龙门山南段康滇古隆起形成时间早（如图2-4所示），在加里东期成型，早三叠飞仙关为古陆，在早、中三叠世该古陆一直存在（如图3-30所示），地震剖面可以清晰的识别该古陆（如图3-13、图3-14所示）。龙门山中段在早三叠世之前已经存在坳陷，后期的前陆盆地正是在这个坳陷上形成的。

由此分析，中段古坳陷（如图3-30所示）、彭灌杂岩体这两个原因的结合，由此形成川西坳陷前陆盆地（如图3-31所示）：①动力来自特提斯海关闭，作为刚性板块的松潘-甘孜板块向东逃逸（张家声，2003；钟家猷，1998），在其前端形成推覆带；②推覆带前方盆地内存在早期坳陷，是前陆盆地发育部位（如图3-31右下所示）。

由于彭灌杂岩体形成较大的冲断带，印支期古坳陷也发育在中段，所以喜山期前陆盆地以中段最为明显。喜山期前隆也以中段最发育。