构造带分段性控制因素

一、构造带分段性控制因素

构造分段在造山带中为普遍特征。典型的如安第斯山（马宗晋，1984），由于板块被断层撕裂，形成多个板条，使得山前带、山前盆地的油气田分布、地震分布均表现出分段特征。庄培仁等（1996）将造山带分段特征控制因素归结为：介质差异，山前盆地、造山带冲断带差异均可以使得构造带分段，如构造带中存在刚性岩体，抗剪切强度的差异造成构造特征差异；其次是构造应力场差异，断层面显然不会是平面，断层面不同部位有不同的构造应力集中，由此造成不同部位的构造样式不同，构造运动中，应力场分布显然不一致。

图3-23　构造分段性控制因素及模拟试验（Juliano M. et al ，1999）

Juliano M. et al （1999）总结出6种造成分段性因素（如图3-23（左）所示）：①盆地控制性；② 前陆盆地内阻挡型；③ 撤离差异控制性；④ 边缘控制型；⑤ 断层控制型；⑥ 断层滑动方向差异控制型；且用砂箱模拟对弧形构造带的形成机理进行分析（如图3-23（右）所示）。

如图3-23所示，在盆地内、推覆带前方如果存在两个刚性阻挡地体，中间为坳陷盆地，则两个刚形体之间形成前陆盆地，中间将形成前渊，形成弧形造山带构造。这一模型可以解释龙门山推覆带机理：如图3-6、图3-13所示，安县山前存在印支期古隆起，在后期的推覆带前方必然形成阻挡；四川盆地西南侧为康滇古隆起，大邑山前海存在古生界古隆起，基底有火成岩地体，这是这个地体的阻挡作用，形成龙门山中段-南段的分带。

曲国胜（1998，2005，2008）认为，前陆冲断带前缘的前陆盆地基地构造是控制造山带前陆构造分段性的关键因素，前陆盆地中的基地隆起往往对应前陆薄皮推覆构造，而前陆坳陷区则对应反冲三角带构造，如塔里木盆地西南坳陷、西部坳陷及其与西昆仑-帕米尔、西南天山的构造分段性关系，准噶尔盆地前陆构造分段性等。

龙门山分段还和彭灌杂岩体有关。如果在推覆带内或者前方存在一个刚性地体，情况有所不同。F.O. Marques（2002）等用砂箱模拟描述了喜马拉雅山弧形构造带的形成机理（如图3-24所示）：喜马拉雅山弧形构造形成机理主要是刚性岩体，如火山岩体、高原等阻挡或冲顶形成的。如果推覆带基本上是均质的，推覆带基本上就是平直的。如果推覆带有非均质体存在，就可以产生弧形构造带。图3-24是两个模拟试验结果，和彭灌杂岩体性质相同：

①推覆带前方存在刚性岩体（如火山岩），其作用是阻挡，这种状况相当于米仓山-汉南地体的作用。在早期推覆带发育过程中，火山岩体后方形成弧形构造，这种情况既是前期对大巴山弧形构造带的认识（如黄陵、汉南地体阻挡）；如果推覆带进一步发展，在火山岩内部产生冲断层，前方也形成弧形构造带；②火山岩体、或者刚性高原位于推覆带附近，则在岩体前方形成弧形构造带。如米仓山造山带内的大两会弧形、碑坝弧形构造。碧口地体也有类似的作用。

图3-24　弧形构造带砂箱模拟试验（据F.O. Marques，2002）

一般而言地质体不可能是均质的，所以推覆带很少不是弧形构造带，典型的如喜马拉雅山、扎格罗斯山、塔里木盆地周缘山系、帕米尔弧形造山带（曲国胜，1996，1998）等。松潘-甘孜板块内的小金弧形构造（如图3-1所示）。

在推覆带发育过程中，刚性体前方的地层运移距离显然较大；在推覆带前方如果存在刚性体，形成的阻挡形成一个反方向的弧形构造；即使刚性体在地块内，随着推覆带的发育，刚性体前后都会发育弧形构造。这一因素对龙门山北端的构造动力学、运动学有重大影响，同时对米仓山的动力学、运动学也产生巨大影响。