雪峰山构造带深部结构研究

There is an ongoing debate on the coupling relationship between deep and shallow structures and origin mechanism of the Xuefengshan tectonic belt (XTB) due to insufficient evidence from deep structures. The deep seismic reflection profile (from Sinopobe) across the XTB is chosen as the main object of this project, and then the deep structures of XTB are systematically researched. Typical structural styles on the surface will be chosen and analyzed for their kinematical mechanism. The structural characters will be realized from uplift of basement of XTB to fold-thrust fault zone along the seismic line from east to west. Combining the structural styles of surface and kinematical analysis, the deep seismic profile will be interpreted detailedly. Comparing with the typital orogens around the world, the structural models of the XTB will be verified. The deep splying of structural styles of shallow and fault-related folds will be analyzed, and then the deep structures will be portrayed. The major faults, bounder between Yangtze and Cathysia blocks, and probable faults in deep will be traced. The root of XTB and structures between crust and mantle will be identified. Based on the interpretation of deep reflection profile, the coupling relationship between deep and shallow structures will be ascertained. Combining all the above research, we will reveal the tectonic property of intra-plate deformation, uplift and origin mechanisms of XTB.

雪峰山构造带深、浅结构耦合关系与成因机制一直存在争议，最关键的问题是缺少深部结构证据。本项目选择穿过雪峰山构造带的Sinoprobe地震深反射剖面，对雪峰山构带进行系统的深部结构研究。围绕关键地质问题在地表选取典型的构造部位进行精细构造解析，分析其可能的运动学机制。明确雪峰山从东向西、从基底隆升到薄皮隔槽与隔档褶皱变化特征。结合地表构造样式组合及构造运动学分析对地震深反射剖面进行精细解释,对比国际上典型造山带的深部结构与造山样式，检验雪峰山已有的构造模型和观点。分析浅层构造样式及断层相关褶皱的深部走向，刻划深部结构。对主要断裂、扬子块体与华夏块可能的边界进行追踪，对深部可能出现的断层进行刻画，确定雪峰山的深部结构及有无深部根带，分析反射剖面深部的壳、幔结构。结合深反射剖面的解释，确定雪峰山深、浅结构样式耦合关系，结合前人的研究成果，揭示雪峰山构造带的陆内造山构造性质、隆升机制、成因机制。

雪峰山构造带地理位置特殊，恰位于华南大陆南北向重力梯度带上，两侧岩石圈厚度差异显著雪峰山构造带深、浅结构耦合关系与成因机制一直存在争议，最关键的问题是缺少深部结构证据。本文绘制了川东至雪峰山550公里地质剖面，结合穿过雪峰山构造带的Sinoprobe地震深反射剖面，对雪峰山构带进行系统的深、浅结构详细分析。通过碎屑锆石年代学研究，讨论了华南大陆的拼合过程。华南地区构造复杂，中生代动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换。对雪峰山及其邻区古应力场研究，为华南大陆构造演化动力机制提供了依据。.研究区可划分四个不同的构造带，包括川东隔档式褶皱带、川黔隔槽式褶皱、雪峰山隆起带、湘桂褶皱带。雪峰山隆起带基底为一个花状结构，与川黔隔槽式褶皱带构成一个整体，为一个厚皮结构。雪峰山基底隆升在沅麻盆地隆升最高，表现为压扭性构造特点。板块受挤压，中、上地壳与下地壳存在不同的耦合方式，对此本文分析了研究区下地壳的变形过程，雪峰山下地壳向下存在对冲，形成山根,但并没有俯冲至地幔。随地壳加厚，岩石圈发生弯曲，下地壳与上地幔发生瑞利—泰勒不稳定性，并下沉至软流圈地幔。晚中生代，伸展背景下的软流圈上涌使雪峰山以东岩石圈发生拆沉，致使两侧岩石圈厚度的差异。.古应力反演显示，中生代以来，研究区受到NE向、近SN向、NW向、NNE向四期的构造挤压。NE向与近SN向是华南块体印支期顺时针旋转以及古特提斯洋闭合的结果，NW向挤压是古太平洋板块俯冲作用导致，而NNE向挤压则与印、藏碰撞的远程效应有关。.雪峰山构造带是扬子与华夏块体的缝合带，一般让为研究区形成于四堡造山事件，然而这次造山与格林威尔造山带的关系存在较大争议。地震深反射剖面揭示了四堡造山的结构图像，中上地壳新元古冷家溪群与板溪群显示较弱的反射层，其下为弯曲的强反射层。地震反射图像表明存在一个埋藏的造山带形成早于四堡造山之前。这些发现是对华南元古构造带的重新解释，埋藏的造山可能代表了扬子与华夏块体的最初拼合，可能是发生在中元古格林威尔造山带的一部分，或者是发生在18亿年北澳与西澳碰撞拼合的延伸带。同时，地震反射剖面显示埋藏造山带之后显示较厚的新元古沉积，为裂谷系统，可能是由于Rodinia大陆的裂解引起。四堡造山实际上是发生新元古中期的一次构造挤压事件。