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《秦嶺洛南—欒川斷裂帶運動學特征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章緒論在一些實際研究中并非都是板塊間運動的垂直俯沖碰撞,它們或多或少并不是這樣的,而是有一定角度的斜向匯聚發(fā)生。由此在幾何學和運動學方面就有了很多可以研究的方面。在斜向匯聚中如何運動?造成如何的結果?等等。二十世紀九十年代以來。圍繞板塊閫的斜向匯聚(Obliqueconvergence)和壓剪性變形帶(Transpressioalzones)的研究,逐步確定了構造塊體間斜向擠壓的變形分解作用運動學模型,同時對變形機制的變形分解作用等也有不少研究。Bell(1986)等在微觀尺度研究深變質(zhì)巖的變質(zhì)變形作用時認為,巖石內(nèi)由于結構的不均一性,在遞進變形過程中,不均一
2、的各個不同部分變形機制和變形量不同,并提出變形分解作用(DeformationPartitionirIg)的概念。Ramsay(1983)等在研究巖石應變時認為有限應變分解可分解成不同變形機制的應變分量,并稱之為應變分解作用(StrainPartitioning):Lister(1983)等研究巖石塑性流動變形時,將巖石由于不均勻性和(或)流變的不穩(wěn)定性而使瞬間的速度場分解為平移、應變和旋轉分量的現(xiàn)象稱為變形分解作用(DeformationPartitioning)。從某種角度上來講,地球上的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物間都是具有一定聯(lián)系的。變形分解作用就是描述構造變形相互聯(lián)
3、系的一個運動學模型。Fitch在研究蘇門答臘地區(qū)澳洲板塊和太平洋板塊間的俯沖帶時認識到,板塊間的斜向匯聚變形。該地區(qū)后來被作為典型的滑移分解現(xiàn)象.1.1國外研究現(xiàn)狀對于其中的具體理解,首先提出變形分解作用概念的Bell等人認為在顯微構造下變形可分解為遞進縮短變形分量和遞進剪切變形分量等,從而在空間上形成強應變帶和弱應變域。Gutierrez—Alonso、Davis等、Solar等在研究同一期次的統(tǒng)一變形在空間的不同分布時,用變形分解作用的運動學模型來闡述構造組合樣式和應變形式(收縮型、壓扁型和平面應變型)在空閥發(fā)生的規(guī)律性交化等。變形分解其中的一個應用是分析構造
4、塊體間的斜向相對滑移運動(ObliqueS1ip)如何被其間的構造變形帶吸收,變形通常是分解到相互平行的走滑構造帶和擠壓構造帶上,兩者在空間上分離,即形成空問上不同力學性質(zhì)的構造,而很少出現(xiàn)單一的逆走滑構造。典型的塊體間斜向相對滑移現(xiàn)象包括構造板塊的斜向匯聚作用(ObliqueConvergence)和壓剪性構造帶(TranspressionalZone)等,如板塊的斜向俯沖作用通常分解為板塊接觸帶的正向俯沖和仰沖板塊前弧的走滑作用。這方面的研究是近年來變形分解作用相關研究的重點,尤其是現(xiàn)今板塊斜向匯聚和活動構造帶。變形分解作用可以具有不同構造尺度。Bell等提出
5、變形分解作用就是基于在微觀尺度對深變質(zhì)巖的變質(zhì)變形作用研究。在后來的研究中發(fā)現(xiàn),這種變形分解作用形式還可以存在于不同的宏觀尺度。對壓剪性構造帶及造山帶的變形分解作用研究則屬于區(qū)域構造尺度。典型的研究如圣安德烈顛斷裂系、阿爾金一祁連山斷裂系、北阿巴拉阡造山帶、Holdsworth等對蘇格蘭南部高地的變形模式與變形分解作用的研究等。更大尺度則是板塊構造尺度,主要是板塊間的斜向匯聚。板塊的斜向匯聚運動分解到板塊間接觸的俯沖帶和仰沖板塊前弧的走滑斷裂帶。變形分解作用可以發(fā)生在各種不同的構造層次,表現(xiàn)在脆性、脆韌性和韌性構造上。對現(xiàn)今構造和活動構造的應變分解研究一般屬于比較
6、淺層次的脆性構造域。而古構造的變形分解研究主要依賴于現(xiàn)今出蘼的老地質(zhì)體,當時一般處于比較深的構造層次。新構造可以表現(xiàn)在地殼淺部,以構造地貌快速構造事件等形式出現(xiàn)??梢酝ㄟ^現(xiàn)代儀器觀測進行定量化研究,如地震觀測、大地測量、定量地貌學等。正是由于研究手段的多樣性,基于新構造的變形分解作用,即較淺構造層次的變形分解作用研究進展較大。但是在較深構造層次同樣可以發(fā)生構造分解作用,Lister等研究了巖石塑性流動變形的分解作用,巖石的不均勻性和(或)流變的不穩(wěn)定性使瞬間的速度場分解為平移、形變和旋轉分量。Bell等的變形分解研究則更是集中于深變質(zhì)構造帶。Gutierrez—A
7、lonso、Davis等、Solar等的研究亦是基于老地質(zhì)體內(nèi)具有韌性性質(zhì)的變形。分析構造塊體間的斜向相對滑移運動(壓剪性運動)如何被其問的構造變形帶吸收是變形分解作用研究的一個重點。塊體間的斜向相對滑移運動通常分解到以走滑運動為主的構造帶和以擠壓逆沖運動為主的構造帶.兩者在空間上分離且相互近于平行,而很少出現(xiàn)單一的逆走滑構造,但是在不同的的構造層,構造變形樣式有所不同。在中深構造層次,地質(zhì)體處于比較高的溫度、壓力條件.巖石以韌性流變變形為主。同一期次的構造變形在空間上表現(xiàn)為收縮型、壓扁型、平面應變型等不同的應變類型以及相應的不同構造組合的帶狀分布。這些相關的構造
8、組合和應變