川西合兴场地区构造发育史研究

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[摘要]川西凹陷近南北展布的合兴场构造带的发育史分为四个阶段：安县构造事件时期、中侏罗统千佛崖组时期（早燕山期）、古新世、第四纪，分别形成近EW向、近SN向、NNE向、NNW向四个方向的断裂带。其中古新世形成的EW向断裂较多，为该区的主期构造，后期形成的断裂对主期构造有一定的破坏或改造，因此该区构造形态是四期构造相互叠加演化的结果。

[关键词]断裂 形成时期 延伸方向

[中图分类号] P642.22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-81-1

1前言

川西坳陷北界为米仑山推覆构造带，南界大致在雅安至乐山一线，北西以龙门山推覆构造带为界，东界为龙泉山断褶构造带[1]。本文研究区地处川西坳陷近南北向展布的合兴场―石泉场构造带。研究区构造线总体呈北东向，与龙门山走向总体一致，南北部为北东东向构造带切截分割[2]；在研究区东南部，川西坳陷的构造线受近南北向构造带的影响与上述两区域极不谐调。

该区断裂特别发育，具有多方向、多期次的断裂特征。主要断层均为逆断层。主要断裂的延伸方向可分为四组：即NNE-NE向、近SN向、近EW向、NW向。

2深层与浅层构造的差异性

深层与浅层的断裂系统不一致。深层的断层倾角相对陡，垂向断距大，水平断距较小，延伸长度短，对地层褶皱变形的控制面积小，主要发育近SN向、近EW向断层。

浅层断裂以NNE向为主，同时发育延伸长度较短的NW向断裂。NNE-NE向断层倾角相对缓，垂向断距小，水平断距较大，延伸长度长，对地层褶皱变形的控制面积大。

3主要延伸方向的断裂形成时期

3.1EW向构造形成时期

须家河组四段时期（安县构造事件），EW向构造带是该区内形成时间较早的构造带[3]。构造运动的早期由于邻区构造运动影响，本区受近SN方向的应力场的挤压，雷口坡组膏岩层这个底滑层发生粘滑运动，其上覆地层发生褶皱、拱曲，形成了EW向的构造带，在这个构造运动时期地层以褶皱、拱曲为主。安县运动由于运动时间较早、构造运动不够强烈或后期构造运动对其覆盖和改造，对于本区内的构造格局影响较小，此期形成的构造主要发育在底滑层附近的构造层，在中、浅层很难发现其痕迹。

由于安县运动发生于须家河组四段时期，所以该区内EW向断裂主要发育在须四段以下，强烈的挤压使得工区内发育的断裂以逆断层为主。

3.2SN向构造形成时期

中侏罗统千佛崖组时期（早燕山构造事件），该区应力场方向发生了根本性的改变，产生了近EW方向的应力场，雷口坡组膏岩层作为底滑层，由于受到近EW方向的挤压，使上覆地层从西向东滑动，并收缩上拱，产生一系列的褶皱，使合兴场构造初具规模，随着应力的积累，上覆地层受到的应力超过其抗剪强度时，产生一系列的逆冲断裂及相关褶皱，形成了一系列叠瓦式逆冲断裂，完成了推覆的初步过程。随着逆冲的继续，构造应力的突然加强，滑脱层锁闭，使上覆地层产生一系列的逆冲断裂。该期构造运动强烈，EW向构造带遭受改造，其痕迹己被掩盖。表现为SN向的断展褶皱，仅在深层保留着良好的EW向断裂。该期构造运动发育于中侏罗统，因此，研究区内SN向构造及断层发育于中侏罗以下。

3.3NNE向构造形成时期

古新世（四川构造事件）。川西坳陷晚期具一定规模的构造运动是四川运动，该次运动对本区影响巨大。四川运动晚期，由于深、浅层的两个滑脱面存在，对深、浅层的影响存在较大差异，深层以NNE向断裂为特征，浅层形成NNE向的与断裂相配套的挠曲褶皱，并对原来的构造进行了强烈的改造。

该次运动对断裂三角带的影响很大，早期形成的断裂三角带由于受正、反逆冲断裂的反复强烈挤压，三角带内形成一定的裂缝网络，这些网络因受强烈挤压，缝隙很小，加之基质冲填，很难形成有效的缝隙。由于该次运动方向与前两个时期不同，两次挤压势必使原有的小断裂断裂面重新开启，并伴随产生一些SN向撕裂性的小断裂，从而形成一系列的、有效的裂缝网络。古新世时期，四川地区的剪应力值为27～33MPa，这一期应力对于该区的影响最大，可作为本区的主期构造，工区范围内从第三系至须四段都受到这期应力的改造，形成了一系列NNE向的断裂带。

3.4NNW向构造形成时期

第四纪（喜山期构造事件），在喜山期，该区受到NEE向应力场的挤压作用，地层沿沙溪庙组滑脱层滑脱，当对冲应力相聚于东泰地区时，形成东泰构造并形成对冲断裂。研究区受到来自北北西方向的挤压应力作用，应力分别沿雷口坡组和沙溪庙组内的滑脱面传递，在沙溪庙组滑脱面上传递的应力在其上的地层中以形成北北西向的宽缓背斜及少数沿剖面“X"剪节理发生位移形成逆断层而得以释放；沿雷口坡组滑脱面传递的应力，则以沿平面“X"剪节理走滑形成一系列高角度压扭性断裂而得以释放。

此期形成的新断裂很少，主要发育在上部地层中，延伸长度小，由于这一期构造差应力为10-15MPa，相对四川期小，区内存在的中期构造运动形成的SN向断裂和NNE向断裂在受到此期构造应力作用时利用了这组老断裂，构造呈继承性发展。因此对原有的老断裂进一步加强和改造，使原有的NNE向断裂略微西偏。

工区内的断裂为幕式变化，大体分为以上四个期次各期次切割关系明确。

4结论

研究区内主要断裂形成时期由早到晚分别为须家河组四段时期、中侏罗统千佛崖组时期（早燕山期）、古新世、第四纪，断裂对应的延伸方向分别是近EW向、近SN向、NNE向、NNW向。其中古新世形成的EW向断裂较多，为该区的主期构造，在构造格局的建立上起着承前启后的作用；须家河组四段时期、中侏罗统千佛崖组时期形成的断裂为先期构造，受到后来主期构造的改造；第四纪形成的NNW向断裂很少，主要发育在上部地层中，断裂延伸长度都比较小对主期构造有一定的改造或破坏，但又受到主期构造的制约，因此研究区构造形态是四期构造相互叠加演化的结果。

参考文献

[1]郭正吾，邓康龄等，《四川盆地形成与演化》，地质出版社，1996.

[2]蔡立国，刘和甫.四川前陆盆地演化及构造样式.见：曹佑功主编.全球构造带，超大陆的形成与裂解[M].北京：地质出版社，1998，70～83.

[3]古俊林，郑荣才，罗平，等.川西坳陷中-南段须家河组层序地层格架与生储盖组合[J].成都理工大学学报（自然科学版），2004， 31（3）：282～290.