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慈利-保靖断裂带属于扬子板块内二级构造单元、江南隆起带北缘的边界断裂,主要发育在湘黔境内,总体呈北东或北东东向展布。其构造属性、成生时代及演化等长期存在不同认识。本文在对断裂带主干剖面的野外宏观构造观察和室内显微构造研究的基础上,结合石英脉ESR定年、原生流体包裹体均一温度测定和方解石机械双晶差异应力测量,通过对现有区域资料的收集、融合吸收,得到以下基本认识:
1.慈利-保靖断裂带主要由多条近平行、不同级别或规模的断褶系及其破碎带所组成,以强变形带与弱变形带交替呈非均匀分布为其总体形变特征,主断面沿倾向或走向呈舒缓波状,总体向南东陡倾,反映自南东向北西逆冲。
2.根据区域地层角度不整合定义造山运动,断裂带发育在加里东运动和印支运动前锋带之北西,地质证据表明断裂作用始于燕山期,并持续至喜山期,ESR测年结果佐证了这一结论。
断裂带演化经历了沉积建造期的改造和成岩后的形变两大阶段,早震旦纪-志留纪属于沉积建造阶段,表现为同沉积断裂;燕山期-喜山期属于成岩后的形变阶段,大致经历了四次主要变形:燕山早期(D1),断裂带由南东向北西逆冲,与区域性南北向挤压应力场相对应,并伴随有大规模的左行走滑。保靖一带192.8Ma(ESR年龄)、近300℃均一温度应属于这一时期断裂作用的信息;大约在131.3-120Ma(ESR年龄)区域应力场由挤压向伸展转换,至燕山晚期(D2)断裂带转向以正断伸展为主,兼有右行走滑,形成了一系列陆相红盆,以及北西侧右旋排列的桑植—石门褶皱带,对应于100-150℃均一温度环境;喜山期断裂带再次活动,构造正(D3)、负(D4)反转。陆相红盆内记录了早期逆冲,其后转向伸展的演化历史。47Ma(ESR年龄)与大约200℃均一温度应属于红盆成盆后构造正反转的信息。
3.断裂作用总体处于脆性、低温、浅层低差异应力构造环境。断裂带构造岩原生流体包裹体测温显示均一温度的众数值主要集中在100-150℃和170-250℃两个区间,局部可达300℃,断裂带中心向边缘,温度呈递降变化规律。断裂作用时的差异应力主要集中在30-40MPa,属较低差异应力构造环境。沿断裂走向,花垣-保靖段断裂变形温、压环境较高,显示断裂活动性可能较为强烈一些。