幕阜山及其邻区的构造特征与成因分析
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摘要
幕阜山-九岭位于赣西北,扬子板块中北部。震旦系-三叠系地层出现三种不同形式的褶皱变形。研究区南东向褶皱构造后期叠加于北东向褶皱,不协调褶皱产生的原因主要为各层岩体力学性质的差异,上构造层的炭质、硅质薄层灰岩脆性较强,易弯曲褶断,下构造层的厚层、中厚层碳酸盐岩弹塑性较强,形成宽缓褶皱。中间泥盆系和志留系的软弱岩层调节、中和上下层不同的缩短量,通过平衡剖面计算,实测罗田-修水剖面南坦湖段上下缩短量相差17.15km,缩短率上层为27.3%,下层为6.69%。FLAC模拟变形速率为0.05m/s时,变形情况与黄石地区野外现象吻合;速率低于0.005m/s时所有构造层在大尺度上呈现出复式褶皱的样式,上构造层要略为强烈,变形情况与九岭山地区较吻合。经推测,研究区很可能是经过了三次主要的构造期才形成这种不协调褶皱:初期的快速挤压、中期的变形回复以及后期的低速挤压。
Mufu-Jiuling mountain is located in the middle of Yangtze plate. There are three styles of folds since Sinian to Triassic. NE folds formed early were modified by the nearly SE folds, the original reason of disharmonic folds mainly due to the differences of mechanical properties of rock mass. The the composition of up-tectonic layer are thin carbonaceous limestone and thin siliceous limestone, which have obvious brittle property and easy-bending. The bottom layer of thick-medium thick carbonate which formed gently folds has the obvious plastic property. The weak rock mass of Devonian and Silurian in the middle play the role in adjusting the unequal shorten length. According to the method of balanced cross-section the shorten length between up and bottom layers in Nantan Lake part of Luotian-Xiushui section is 17.15km, the up-layer got the 27.3% rate of shortening, while the bottom layer got the 6.69% rate of shortening.
Based upon FLAC simulation, when the deformation rate is 0.05m/s, the deformation is coincide with Huangshi city; when the rate is lower than 0.005m/s, all the structural layers show the style of complex fold on large scale, and the deformation degree of upper layer is slightly strong, which are coincide with the Jiuling mountain. After that, the study area is likely to be gone through three major tectonic phase before the formation of such disharmonic folds: the initial rapid extrusion, the deformation of the mid-back and low-speed extrusion late.
Mufu-Jiuling mountain is located in the middle of Yangtze plate. There are three styles of folds since Sinian to Triassic. NE folds formed early were modified by the nearly SE folds, the original reason of disharmonic folds mainly due to the differences of mechanical properties of rock mass. The the composition of up-tectonic layer are thin carbonaceous limestone and thin siliceous limestone, which have obvious brittle property and easy-bending. The bottom layer of thick-medium thick carbonate which formed gently folds has the obvious plastic property. The weak rock mass of Devonian and Silurian in the middle play the role in adjusting the unequal shorten length. According to the method of balanced cross-section the shorten length between up and bottom layers in Nantan Lake part of Luotian-Xiushui section is 17.15km, the up-layer got the 27.3% rate of shortening, while the bottom layer got the 6.69% rate of shortening.
Based upon FLAC simulation, when the deformation rate is 0.05m/s, the deformation is coincide with Huangshi city; when the rate is lower than 0.005m/s, all the structural layers show the style of complex fold on large scale, and the deformation degree of upper layer is slightly strong, which are coincide with the Jiuling mountain. After that, the study area is likely to be gone through three major tectonic phase before the formation of such disharmonic folds: the initial rapid extrusion, the deformation of the mid-back and low-speed extrusion late.
引文
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