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本文聚焦吉拉斯河地区地质构造,为揭示苏门答腊岛晚白垩世至第三纪构造,通过 DEMNas 分析、露头观察等,发现该区域经历三叠纪至新近纪多期构造变形,对研究区域构造演化有重要意义。
地球的地质演化如同一场跨越亿万年的宏伟史诗,岩层间的每一道褶皱、每一条断层都是岁月刻下的神秘密码。位于苏门答腊南部的 Garba 山地区,因处于西苏门答腊地块与 Woyla 地块的交汇地带,地质结构复杂异常,宛如一个巨大的地质谜题等待破解。长期以来,该区域在三叠纪至第三纪期间经历了怎样的构造运动?不同时期的构造变形如何相互作用?这些问题一直困扰着地质学界。而吉拉斯河作为该区域展现独特地质构造的典型区域,成为揭开这一谜题的关键窗口。为了深入探究苏门答腊岛晚白垩世至第三纪的构造演化,相关研究人员以吉拉斯河地区的布丁花岗岩和微褶皱千枚岩为研究对象,开展了一系列地质构造研究。此项研究成果发表在《Geosystems and Geoenvironment》,为揭示该区域的地质历史提供了重要的科学依据。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。首先利用国家数字高程模型(DEMNas)分析区域地形地貌,通过对山脊、山谷等地形特征的解读,初步勾勒出区域构造的轮廓。同时进行野外露头观察,详细记录岩石的 lithology(岩性)、断层平面、擦痕方向等地质结构数据。对于采集到的岩石样本,进行了岩石薄片的岩相学分析,以确定矿物成分和微观结构。此外,运用 Dips 软件进行赤平极射分析,获取地质结构的产状和应变数据,还借助 PCI Geomatica 程序和 Arc - Gis 进行线理分析,通过玫瑰图(Geo - Rose)分析线理的长度和方向,将 DEMNas 分析与野外分析相结合,构建区域构造演化模型。
3.1 结果
3.1.1 研究区岩性
研究区位于 Garba 山西侧,吉拉斯河下游可见千枚岩和花岗岩的褶皱及断层接触。千枚岩强烈褶皱,花岗岩露头呈现断裂带。岩石由 Garba 地块的花岗岩、千枚岩以及西苏门答腊地块的变质花岗岩和片麻岩组成,接触边界受多条走滑断层控制。在吉拉斯河北部和南部发现不同走向的断层,北部断层导致河流流向偏转,南部断层带有明显的运动特征。在三个观测点(IWD 3、IWD 4、IWD 5)进行结构观测,IWD 3 处千枚岩走向变化反映了变形阶段的转变,线理分析和玫瑰图也印证了这一点,不同构造类型与变形阶段的对应关系清晰(见表 1)。
3.1.2 吉拉斯河花岗岩和千枚岩的宏观变形特征
通过对 IWD 样本的岩相学分析,花岗岩具有特定的矿物组成和独特的结构特征,如条纹长石纹理、文象结构等,这些特征反映了花岗岩的形成过程和变形历史。千枚岩的薄片显示出 Phyllite 结构和特定的矿物组成,剪切带的存在表明其经历了强烈的构造变形。IWD 4 处的露头以片麻岩的布丁构造为主,其方向与当地水平断层系统一致,受剪切变形控制。IWD 5 处的显微结构显示变质花岗岩填充千枚岩裂隙,形成透镜体和石英脉,接触带的微褶皱体现了压缩控制。综合分析表明,布丁花岗岩和微褶皱的形成与俯冲构造运动有关,共轭剪切的发现则揭示了不同时期的构造方向变化。
3.2 讨论
研究表明,吉拉斯河区域经历了多期构造事件。三叠纪的第一次变形形成了千枚岩中的叶理(foliation)。晚白垩世的第二次变形产生了北北东 - 南南西走向的右旋吉拉斯断层(S2),同时造就了 IWD 4 的微褶皱和 IWD 5 的布丁构造,吉拉斯右旋水平断层还引发了东西向的左旋反向断层(S2′)。新近纪的第三次变形(D3)在 IWD 3 处形成了共轭剪切断层,主断层方向为南北向。这些构造事件的揭示,清晰地勾勒出该区域从三叠纪到第三纪的构造演化脉络。
综上所述,该项研究通过对吉拉斯河地区的深入调查,系统地揭示了该区域在三叠纪至第三纪期间经历的多期构造变形事件。研究结果不仅明确了不同时期构造运动的特征和相互关系,还为理解苏门答腊岛的地质演化提供了关键的实证依据。特别是对布丁构造和微褶皱形成机制的研究,深化了我们对板块碰撞带构造变形过程的认识,对于区域地质资源勘探、地质灾害预测等领域具有重要的指导意义。同时,研究中采用的多种技术方法的综合应用,为类似复杂地质区域的研究提供了有益的借鉴。