逆冲推覆构造概述.doc

逆冲推覆构造前言： 对逆冲推覆构造的研究自19世纪晚期以来已有100多年的历史，期间曾掀起过2次高潮，第一次在19世纪末期，以研究造山带内逆冲推覆构造为中心第二次在20世纪70-80年代，以研究前陆冲断带为中心，进入90年代，逆冲推覆构造研究已将造山带内结晶基底逆冲构造与造山带外带即前陆褶皱冲断带结合起来，不再区分成并不相关的2类构造带[1] 逆冲推覆构造对于矿床的形成具有重要的控制作用，以不同方式，从不同的构造部位控制了矿床主、次矿体的产出和分布，为成矿流体的运移、聚集、沉淀提供了空间，成为某些金、铜、铅、锌等矿床的重要控矿要素区域性逆冲推覆构造是成矿前、成矿期还是成矿后的构造，其精细程度如何，是否具有控矿作用，如果是破矿作用，是否造成矿体的重复增大或隐伏、缺失等问题，严重影响着地质找矿的效果[2]此外，逆冲推覆构造在前陆盆地（含油气盆地)中发育普遍，具有较好的油气聚集及保存条件，在生、储、盖层匹配较好的条件下有较好的油气显示，是我国未来的油气的勘探方向[3] 近些年，逆冲推覆构造在煤田勘探中应用日益广泛，相继在安徽、河北、福建、河南及其他一些地区发现，根据前人在辽西彰武-黑山区对逆冲推覆构造的研究发现，逆冲断层和伸展断层对煤层具有明显的控制作用，逆冲断层常将含煤地层压在老地层之下。

逆冲推覆构造与伸展构造的几何形态、分布规律和组合型式，对寻找新的煤炭资源具有重要意义[4]因此，逆冲推覆构造近年来已成为研究的重点，成为能源矿产找寻取得突破的关键，具有重要的经济意义1逆冲推覆构造的概念 逆冲推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型至巨大型挤压构造主要产于挤压构造背景下的大陆造山带与相邻沉积盆地的边界过渡地带，主动大路边缘弧前盆地构造带也发育逆冲推覆构造此外，压型沉积盆地内部也不同程度发育逆冲推覆构造，为挤压或压缩作用的结果逆冲推覆构造断层倾角较小（一般小于30º），位移在数千米以上 逆冲推覆构造是顺层拆离滑脱形成的大型的推覆构造，其形成主要包括了断裂的发生和断层的滑动，顺层拆离是岩石圈的基本构造属性，地表的逆冲推覆构造是岩石圈的圈层性在浅层次的表现在前陆冲断带，根据断层是否切入基底，分为基底卷入型（厚皮构造）和盖层滑脱型（薄皮构造）[5]2逆冲断层的组合型式 逆冲断层可以单条产出，更主要是以若干条逆冲断层呈组、呈束产出，根据一个构造单元中逆冲断层的排列组合及逆冲方位，逆冲断层可分为：单冲型、背冲型、对冲型、楔冲型4种组合型式，其中单冲型最具代表性。

2.1单冲型 由一套产状相近并向一个方向逆冲的若干条逆冲断层组成，通常表现为叠瓦状，断层面或其下伏岩系常常会出现一些伴生构造，如在井冈山逆冲推覆构造的主干逆冲断裂带断层面之下伏岩系中常发育两翼紧闭，轴面陡立或斜歪的小褶皱，构造定向明显[6]逆冲断层面呈低角度产出，剖面上表现为同一方向倾斜的犁式逆冲断裂，上陡下缓，如西藏谢通门斯弄多逆冲推覆构造2.2 背冲型 自一个构造单元的两侧分别向外缘逆冲的两套叠瓦式逆冲断层，如扬子板块北缘被动大陆边缘盆地内背冲型中两套向相反方向逆冲的逆冲断层通常是在统一构造应力场中形成的，但并不一定是在造山阶段或其晚期同时形成，只是构成型式上背冲2.3 对冲式 两套叠瓦式逆冲断层对着一个中心相向逆冲，如大巴山逆冲推覆构造带局部对冲型逆冲断层常与盆地伴生，自盆地两缘向盆地中心逆冲2.4楔冲式 产状相近的一套逆断层和一套正断层共同构成上宽下窄的楔状冲断体常发育于盆地内部或两盆地之间楔状冲断体本身由盆地基地较老地层组成，楔状冲断体的逆冲断层的下盘和正断层上盘由盆地内较新地层组成3逆冲推覆构造的模式 逆冲推覆构造的4种构造模式：台阶式逆冲推覆构造、双重逆冲构造、冲断褶隆、反冲断层[2]。

3.1台阶式逆冲推覆构造 台阶式是逆冲推覆构造的基本格架，由长而平的断坪与其间连接的短而陡的断坡交替构成断坪顺层发育，产于岩性较弱的岩层之中或岩性差异显著的界面之上断坡切层发育，产于较强硬的岩层中总体上构成下缓上陡，凹面向上的铲状 台阶式是逆冲断层发育之初，岩层处于水平产状的表现型式在进一步的构造变形中，其初始的台阶式会发生变化所以断坪与断坡的确定主要是根据上、下盘岩层产状与逆冲断层产状之间的关系上、下盘岩层产状与逆冲断层产状一致的区段，为断坪；上、下盘岩层产状与逆冲断层产状交切，其断层切层部位，为断坡 根据断坡与上、下两盘岩层产状的关系，断坡可分为上盘断坡和下盘断坡在断坡部位，断层面与下盘岩层产状一致而斜切上盘岩层处，为上盘断坡；与上盘岩层产状一致而斜切下盘岩层处，为下盘断坡 根据断坡走向与逆冲断层位移方位的关系，断坡可分为前断坡、侧断坡和斜断坡前断坡位于逆冲岩席前侧，是断坡走向与逆冲方向直交的断坡，表现为逆倾向滑动，处于挤压应力状态；侧断坡是断坡走向与逆冲方向一致的断坡，表现为走向滑动，处于剪切应力状态；斜断坡是断坡走向与逆冲方向斜交的断坡，兼具走向滑动与倾向滑动，处于压剪性应力状态。

3.2双重逆冲构造 双重逆冲构造简称双冲构造，由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成双重逆冲构造中的次级叠瓦式断层向上相互趋近并且相互连接，共同构成顶板逆冲断层；各次级逆冲断层向下相互连接，构成各次级逆冲断层向下相互连接，构成底板逆冲断层各次级逆冲断层围限的断块叫断夹块双重逆冲构造中的顶板逆冲断层和底板逆冲断层在前锋与后缘汇合，构成一个封闭的断块如果一套叠瓦式逆冲断层向上没有连接成顶板逆冲断层，则称其为叠瓦扇 在鄂尔多斯西缘，逆冲推覆构造中发育有典型的双重逆冲构造，主要表现为被上、下两个平缓的主滑动面所限制，为由相对强硬的岩层的断片所组成，断片之间出现大体平行的一组次级剪切破裂面，次级剪切面的性质与主滑脱面一致[7] 另外，对金窝子矿田大型逆冲推覆构造的控矿系统的研究发现，顶、底板逆冲主断裂面发育的次级叠瓦状逆断层具有屏蔽控矿的作用[8]3.3冲断褶隆 冲断褶隆简称冲隆，主要指在整个逆冲推覆系中在规模或结构上具穹状特色的隆起，也指叠瓦式逆冲系经变形而形成的穹状弯曲和逆冲岩席的穹状褶皱根据冲隆各翼部与逆冲指向的关系，冲断褶隆饿各翼可划分为冲隆前翼、冲隆侧翼、冲隆后翼和冲隆斜翼，一般均为单斜形式。

冲断褶隆易受侵蚀，经侵蚀后往往显示深部隐伏构造、下伏岩系以及逆冲断层系的复杂结构 3.4反冲断层 在向一定方向逆冲的逆冲断层系中，往往出现与总体逆冲方向相反的逆冲断层，这种反向的逆冲断层称为反冲断层反冲断层主要逆冲断层的前锋部位和断坡后侧在应变较弱的断坪上也发育反冲断层由于反冲作用，会形成冲起构造和构造三角带 反冲断层是因逆冲滑动过程中受断坡或锋缘前侧阻抗反向逆冲而形成4逆冲推覆构造的扩展方式 逆冲推覆构造的扩展方式：①前展式或背驮式，自腹陆向前陆扩展；②后展式或上叠式，自前陆向腹陆扩展 前展式中每一新的逆冲断层发育在先存逆冲断层的下面，各逆冲岩席依次向逆冲方向或前陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的前锋如龙门山中段推覆构造呈现前展式扩展方式 后展式中每一新的逆冲断层发育在先存逆冲断层的上面，各逆冲岩席依次向逆冲来源方向或腹陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的后缘 在前展式扩展形成的逆冲推覆构造中，越早形成的逆冲断层变形也越强烈早先的台阶式结构被一次次的后期逆冲作用所变形或破坏 研究表明，绝大多数逆冲推覆构造以前展式扩展5.逆冲推覆构造的主要特征 与区域构造单元相关的逆冲推覆构造带可划分为：①与B型俯冲和A型俯冲有关的逆冲推覆构造；②与碰撞造山作用和地体拼贴相关的逆冲推覆构造；③地台盖层中的逆冲推覆构造④地台基地中韧性逆冲推覆构造。

5.1 B型俯冲及其相关的逆冲推覆构造 B型俯冲是大洋板块在岛弧或山弧外侧的海沟中向大陆板块中的俯冲作用其表现为从海沟向岛弧或大陆下震源深度的增加,构成一条面状震源倾斜带,即贝尼奥夫带,在构造上是一条巨大的俯冲断裂带相应地自大陆板块向大洋板块的逆冲,可称为仰冲或仰冲作用当两板块相向移动俯冲和仰冲时,海沟中的浊积岩和蛇绿岩套等不同性质、不同时代的岩石混杂在一起,构成混杂堆积与B型俯冲有关的逆冲推覆构造的主要特点是逆冲岩片中夹有洋壳组成的蛇绿岩套5.2 A型俯冲及相关的逆冲推覆构造 A型俯冲是指大陆板块内的地台向褶皱造山带俯冲,褶皱造山带向地台仰冲而形成的前陆逆冲推覆构造A型俯冲引起的前陆褶皱逆冲带，是全球逆冲推覆构造系中最典型的构造型式与A型俯冲有关的逆冲推覆构造的主要特点是断层面呈上陡下缓凹面向上的铲状，构造上以挤压变形为主,主要包括层间滑脱、背斜以及逆冲推覆构，逆冲推覆作用是在造山后的陆壳上进行的,属陆内构造作用5.3 与碰撞造山作用和地体拼贴相关的逆冲推覆构造5.3.1碰撞造山带的逆冲推覆构造 大陆-大陆碰撞是造山作用之一,碰撞型造山构造的特点表现为大型至巨型逆冲推覆构造主要逆冲推覆构造包括刚性基底推覆体以及根带活化的基底推覆体、盖层逆冲推覆体以及盖层与基底的滑脱带。

喜马拉雅造山带是碰撞的典型，其主要特征是形成一条宽阔复杂的构造带，具体表现为一套大规模的逆冲推覆构造自造山带内部向前陆自北向南一次发展，由活化基底韧性逆冲推覆构造带转变成脆性盖层逆冲推覆构造带 5.3.2地体拼贴的逆冲推覆构造 地体是一些海山、岛弧、海底高原、微大陆块和各种板块碎片，经过漂移等构造运移，最终到达某一大路边缘，并与大陆板块拼贴粘连在一起在地体拼贴过程中,总是发生不同程度的水平挤压,以致地体之间不仅存在断层,而且一般表现为逆冲推覆有时逆冲推覆规模巨大,使一个地体或地体的一部分推覆到另一地体之上在已经拼贴的地体外侧,如果又有新地体到来再拼贴时,不仅新来地体与已拼贴的地体之间会因碰撞而发生挤压逆冲推覆,而且已经拼贴了的地体接触带也会再活动,并进一步挤压,地体之间以逆冲断层为界地体间逆冲构造的特点为:①规模大、变形强、形态复杂甚至卷曲；②逆冲指向不像前陆逆冲推覆构造具有稳定的方向；③产状上一般上陡下缓5.4地台盖层中的逆冲推覆构造5.4.1盆缘型逆冲推覆构造 地台盖层中常有一些断裂控制的大型断陷槽在断陷槽形成和发育过程中,尤其在早期和中期,主控断裂常常是高角度的正断层但在晚期或断陷槽形成后,主控断裂有时甚至常常转化为指向坳陷中心的逆断层。

5.4.2隆缘型逆冲推覆构造 隆缘型逆冲推覆构造是发育于隆起边缘,并向隆起外侧逆冲的推覆构造,隆起一侧的沉降区并不是一条带状断陷槽5.4.3隆侧滑覆构造 大型隆起在伸展作用的影响下,常发生拆离滑脱,形成滑覆构造江汉盆地东南侧为幕阜山—九岭隆起,北侧为大别山—桐柏山隆起在中生代时期,幕阜山—九岭隆起北侧盖层和大别山—桐柏山隆起南侧盖层,分别自南、北向盆地蠕滑,并在纸坊—大冶以褶皱式对接,向东南至黄石—广济一带以对冲式断层对接5.4.4盆内型楔冲构造 大型盆地内的楔状冲断体,或产于一个盆地之内,或夹在两个盆地之间前者如衡阳盆地内的楔状冲断体,后者如江苏茅山楔状冲断体楔状冲断体是在基底断裂控制下发生的基底断裂在挤压作用下活化并迫使被其切割的断块上冲如上冲到地表（显露式）,则推覆在盆地中年轻地层之上,如未达地表（隐伏式）,则插在盆地岩层之中,成为年轻地层中的一大夹块5.4.5隆内断陷盆缘的逆冲断层 地台隆起单元上常因伸展形成一些中小型盆地这类中小型盆地边缘,常常产出指向盆地中心的逆。