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北大巴山逆冲推覆构造带是秦岭南缘多层次逆冲推覆构造体系的重要组成部分。该构造单元的变形特征、成因机制和演化历史对于揭示秦岭造山带和川东北前陆盆地之间的盆山耦合关系至关重要。
本文基于详细的构造解析,梳理了研究区内各部分的变形特征。研究发现,北大巴山逆冲推覆构造带(安康断裂以南部分)可以以红椿坝和高桥断裂为界划分为三个次级构造单元--南西向逆冲体系、准原地系和双向-北东向逆冲体系。这三个次级构造单元在运动趋向、变形强度、滑脱深度、变形性状以及代表性构造上都存在较大差异;并且各个次级构造单元沿其走向和倾向也都表现出不同程度的构造特征的差异。分析认为,上述差异是这样几个因素影响的结果--复杂的大地构造环境、斜向俯冲碰撞造山过程、复杂的断裂体系、多层次滑脱运动及多期次构造活动的复合、改造。
论文最大的创新点在于厘定了推覆体前缘的双向-北东向逆冲体系,建立了北大巴山逆冲推覆构造带深部南西向逆冲、浅部北东向逆冲的双层滑脱模式,更新了其为一叠瓦式构造的传统认识。这套双向-北东向逆冲体系在剖面上表现出“冲起构造”的几何样式,西段为对称式背冲形成的“正花状”,东段为不对称背冲形成的“半花状”。文中对低角度反向逆冲断裂及反向逆冲体系产生的原因进行了深入的探讨,认为关键在于推覆体南西方向强烈逆冲扩展过程中,东、南、西三面受阻,物质只能向北逃逸。利用同构造绢云母40Ar/39Ar测年技术,笔者对城口断裂及这套反向逆冲体系的活动时间进行了限定。测年结果显示,这期构造活动大约发生于中燕山期后半段(~143Ma)。
在文章的最后一部分,通过构造期次的梳理,并结合断裂体系的活动历史,对整个研究区内的构造演化历史进行了探讨。笔者认为,NDTB(安康断裂以南部分)现今构造格架的形成主要经历了这样几个阶段:印支期碰撞造山环境下的强烈褶皱变形及南西向的前展式扩张(240~220Ma)、中燕山期前半段左旋走滑性质的逆冲扩展(160~145Ma)和中燕山期后半段右旋走滑性质的逆冲扩展(145~130Ma)。