川东地区方斗山构造特征及形成演化研究

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方斗山构造位于四川盆地东缘,构造主体为南东翼陡(50°-70°),北西翼缓(45°-60°)的NE-NEE向狭长的斜歪背斜。川东地区是油气勘探的有利区带,由于地震资料品质较差,同相轴杂乱,又经历了多期次的构造运动,构造特征无法准确的落实,使勘探工作受到限制。因此,本文结合前人研究成果及区域地质资料、钻井资料、二维地震资料,通过对地震剖面的精细解释、剖面演化史分析、构造物理模拟实验研究,对方斗山构造的几何学特征、运动学特征及动力学特征进行综合性的研究分析。取得了以下几点认识:方斗山构造呈西北向凸出的弧形构造,轴面倾向北西,方斗山构造分为南、中、北三段。分水岭-李家坪为方斗山南段,是方斗山构造主体,走向为NE向,与石柱向斜、齐岳山背斜南段汇聚;李家坪至金子坪为方斗山中段,轴线从北40°东弯转成北70°东,为突向北西的弧形;下三叠统嘉陵江组在羊子嵌一带封闭,金子坪到羊子嵌为方斗山北段,与齐岳山北段汇聚。南段核部出露下二叠统,北段-中段核部出露下三叠统嘉陵江组。方斗山构造主要发育有中寒武统高台组膏岩和下三叠统嘉陵江膏岩两套主要滑脱层及一套志留系泥页岩的次要滑脱层。主要滑脱层上下地层构造特征差异明显,依此划分为上、中、下三个构造变形层。下构造层是中寒武统高台组膏岩层之下(Z-?1l)的变形层,基底未卷入变形,是挤压背景下形成的宽缓褶皱;中构造层是中寒武统高台组膏岩层-下三叠统嘉陵江组膏岩层之间(?2-3x-T1f)的变形层,该层变形最为复杂,主要发育逆冲断层及其相关褶皱,表现为复杂断褶带,是多期构造叠加的结果;上构造层是下三叠统嘉陵江组膏岩层之上(T2l-J)的变形层,构造特征以褶皱变形为主,断裂极少发育。方斗山构造形成演化可划分为四个阶段:(1)加里东-海西期伸张拉张环境下发育同沉积正断层;(2)印支期差异隆升,构造反转;(3)燕山晚期-喜山早期挤压构造成型;(4)喜山晚期的挤压改造定型。在构造几何学、运动学研究基础上,通过物理模拟实验对其动力学进行了研究。通过两组对比模拟实验,对其动力来源、影响构造样式的边界条件及其演化过程进行了构造物理模拟研究,揭示了方斗山构造是在燕山晚期受到江南-雪峰隆起SE-NW向挤压应力和先存断裂的控制下形成的。
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