【摘要】：劍門關(guān)地區(qū)位于四川省廣元市劍閣縣,是我國重要的旅游勝地,集全國重點文物保護單位、國家森林公園、國家自然與文化雙遺產(chǎn)等眾多頭銜于一身,尤其以丹霞地貌為特色的地質(zhì)景觀、遺跡深受游客喜愛。近年來地質(zhì)旅游的興起,在劍門關(guān)地區(qū)掀起一股以探索其形成過程為主的科研熱風,吸引了諸多國內(nèi)外學者來此考察。劍門關(guān)地區(qū)構(gòu)造活動主要受到來自西北方向的龍門山構(gòu)造帶的推覆隆升影響,導致該區(qū)沉積了一套巨厚的砂礫巖層,巖層的巖性特征、展布情況受構(gòu)造活動強弱的控制。沉積體系的各種特征標志著構(gòu)造活動的強弱,通過對劍門關(guān)地區(qū)沉積體系巖性特征分析,總結(jié)沉積韻律特征,能夠確定沉積動力特征,反映構(gòu)造活動特征、沉積動力場所和強弱變化規(guī)律。劍門關(guān)地區(qū)屬于龍門山構(gòu)造帶的前陸部分,其構(gòu)造活動受龍門山構(gòu)造帶的影響。地質(zhì)歷史中,龍門山構(gòu)造帶發(fā)生過多次的逆沖推覆活動,在推覆隆升過程中,龍門山構(gòu)造帶起到傳遞帶的作用,把來自西北地區(qū)壓應(yīng)力傳遞到劍門關(guān)地區(qū),使劍門關(guān)地區(qū)構(gòu)造活動發(fā)生相應(yīng)的變化,形成了一系列的小斷裂帶。龍門山構(gòu)造帶不斷隆升過程中,產(chǎn)生大量的巖石碎屑物質(zhì),通過傳遞帶的作用和外動力搬運作用,碎屑物被搬運到前陸地帶的劍門關(guān)地區(qū),經(jīng)過漫長時間,形成一套巨厚的沉積體系。劍門關(guān)地區(qū)屬于龍門山構(gòu)造帶的前陸部分,其構(gòu)造活動受龍門山構(gòu)造帶的影響。地質(zhì)歷史中,龍門山構(gòu)造帶發(fā)生過多次的逆沖推覆活動,在推覆隆升過程中,龍門山構(gòu)造帶起到傳遞帶的作用,把來自西北地區(qū)壓應(yīng)力傳遞到劍門關(guān)地區(qū),使劍門關(guān)地區(qū)構(gòu)造活動發(fā)生相應(yīng)的變化,形成了一系列的小斷裂帶。龍門山構(gòu)造帶不斷隆升過程中,產(chǎn)生大量的巖石碎屑物質(zhì),通過傳遞帶的作用和外動力搬運作用,碎屑物被搬運到前陸地帶的劍門關(guān)地區(qū),經(jīng)過漫長時間,形成一套巨厚的沉積體系。劍門關(guān)地區(qū)沉積體系的形成、發(fā)展和演化受龍門山構(gòu)造帶控制,來自龍門山構(gòu)造帶的碎屑沉積物在該區(qū)沉積、膠結(jié)并壓實成巖。劍門關(guān)地區(qū)以紅色丹霞地貌為特色,在地質(zhì)歷史的長期演化過程中,內(nèi)外營力共同作用,形成了造型獨特的景觀,又因為該區(qū)地處濕潤氣候區(qū),使成巖過程發(fā)生化學反應(yīng),形成獨特的紅層巖層。劍門關(guān)地區(qū)紅層分層明顯,主要包括劍門關(guān)組、蓮花口組、遂寧組和沙溪廟組,各層特點顯著,發(fā)育平行、交錯層理。劍門關(guān)地區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡分布眾多,巖層展布清晰,地質(zhì)露頭多且典型,是國內(nèi)地質(zhì)遺跡研究的重要研究區(qū)。根據(jù)成景動力和造型特征分為斷裂隆升懸崖、水蝕峽谷及溶洞、風蝕柱及峰林、崩塌痕跡四種景觀類型,并進行分類特征論述。通過對丹霞地貌構(gòu)造特征分析、巖石物源分析、節(jié)理產(chǎn)狀分析等,結(jié)合成景機制分析,確定丹霞地貌屬于發(fā)育階段的青年期,節(jié)理玫瑰圖表明巖層走向和龍門山構(gòu)造帶一致,區(qū)內(nèi)斷裂、節(jié)理受龍門山推覆褶皺帶控制。劍門關(guān)地區(qū)巨厚砂礫巖—砂泥巖互層沉積體系具有明顯的垂向韻律性和北西—南東向遞變性,龍門山構(gòu)造帶控制地層平面展布特征,水動力控制地層垂向韻律特征。三疊紀是四川盆地海陸轉(zhuǎn)換的重要時期,根據(jù)沉積物進積退積特征、河流演化過程沉積物變化特征、水陸過渡帶沉積物變化特征,劍門關(guān)地區(qū)中侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)沉積相類型分為沖積扇相、河流相、三角洲相、湖泊相,并向南東延伸。劍門關(guān)地區(qū)構(gòu)造活動控制沉積體系發(fā)展趨勢,沉積體系的變化規(guī)律反映構(gòu)造活動的強弱級次。通過對劍門關(guān)地區(qū)構(gòu)造活動和沉積體系的分析,建立兩者之間的耦合關(guān)系有三方面:沉積韻律、沉積過程和動力機制分別于構(gòu)造活動的耦合關(guān)系。(1)劍門關(guān)地區(qū)沉積韻律與構(gòu)造活動耦合概括為:晚侏羅世早期,龍門山處于隆升階段,表面巖屑碎裂,隨洪水流出山口,形成沖積扇相;晚侏羅世中晚期,龍門山構(gòu)造帶較活躍,在山前發(fā)育河流相,河流最終流向湖泊,形成湖泊相,在河湖交接處形成三角洲相;早白堊世,龍門山構(gòu)造帶相對穩(wěn)定,各種沉積相發(fā)育較好。(2)劍門關(guān)地區(qū)沉積過程與構(gòu)造活動耦合概括為:沉積過程是建立在以百萬年地質(zhì)時間單位基礎(chǔ)上形成的,在沉積體系上表現(xiàn)為厘米甚至毫米級別的沉積序列。構(gòu)造活動控制沉積體系的演變,沉積體系影響構(gòu)造活動的強弱。沉積物質(zhì)粒度的變化是構(gòu)造活動強弱最直接的證據(jù),粒度的由粗到細是構(gòu)造活動由強到弱的表現(xiàn),反之亦可成立。構(gòu)造活動在巖石圈中發(fā)生的級別、規(guī)模同樣受到沉積體系的影響,主要表現(xiàn)在沉積物物質(zhì)成分、膠結(jié)程度、巖性能夠影響構(gòu)造活動的強弱,例如膠結(jié)程度好、巖性強硬的巖層能夠削弱構(gòu)造活動強度。(3)劍門關(guān)地區(qū)動力機制與構(gòu)造活動耦合概括為:動力機制主要包括內(nèi)動力和外動力兩種類型,內(nèi)動力使地球表面變得起伏不平,外動力主要起到夷平作用。內(nèi)動力控制地貌地形的宏觀模式,外動力塑造景觀類型。沉積體系同樣反作用于動力機制,主要表現(xiàn)在沉積巖層成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征對構(gòu)造活動動力削弱、內(nèi)動力受到致密巖層的阻擋以及巖層表面力學性質(zhì)差異性使外動力作用不均勻等方面。隨著數(shù)字地球和數(shù)學地質(zhì)的發(fā)展,運用數(shù)學方法研究深埋地下的沉積體系成為必然趨勢。馬爾科夫鏈法的發(fā)展為定量探討沉積韻律及沉積旋回特征提供數(shù)學依據(jù)。馬爾科夫理論方法原理:將巖層剖面所測的全部巖性狀態(tài)數(shù)用簡單加法計算出各類總數(shù),通過轉(zhuǎn)移矩陣法,確立門坎值,建立馬爾科夫鏈式圖。本文運用馬爾科夫鏈數(shù)學模型分析劍門關(guān)地區(qū)沉積體系垂向巖性、粒度、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等的變化規(guī)律,結(jié)合構(gòu)造活動特征,建立構(gòu)造活動和沉積體系的耦合關(guān)系,進一步揭示劍門關(guān)地區(qū)沉積體系形成演化過程與龍門山構(gòu)造帶的關(guān)系。沉積相模型是沉積相巖性、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等各種特征性的組合形式,運用數(shù)學方法把復雜的沉積體系反應(yīng)在簡單的沉積模型中。通過馬爾科夫鏈法研究巖層沉積序列,建立沉積相模式,分析劍門關(guān)地區(qū)沉積體系的變化規(guī)律,反映龍門山構(gòu)造帶的活動過程。
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P542;P512.2
【圖文】：

第 1 章 緒論合導師講解及采樣分析，獲得劍門關(guān)地區(qū)的實地考察數(shù)據(jù)；第三，室內(nèi)分析及撰寫論文對實地考察采樣數(shù)據(jù)進行分析、整理，從而為撰寫論文奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，開始撰寫論文基于上述步驟設(shè)計本文路線圖（圖 1.1）。

第二章 區(qū)域地質(zhì)概況2.1 研究區(qū)概況劍 門 關(guān) 地 區(qū) 位 于 四 川 省 廣 元 市 內(nèi) , 隸 屬 劍 閣 縣 管 轄 范 圍 ， 地 理 坐 標32°08′10"-32°16′35″N,105°26′40″-105°37′54″E,面積大約 142 平方千米（圖 2.1）。198年，劍門關(guān)地區(qū)確定為劍門關(guān)地質(zhì)公園，地質(zhì)遺跡資源豐富，地質(zhì)景觀獨特，丹霞地貌類型是公園內(nèi)獨特的自然地貌景觀。劍門關(guān)地區(qū)包括整個劍閣縣地區(qū)以及周邊山區(qū)，以東到達元壩區(qū)的邊界，以西是牛角石和臺兒山中間的山脊，以北以涼水溝西邊的懸崖，以南是里槽溝到土地關(guān)的界線[21]。劍門關(guān)地區(qū)不僅具有優(yōu)美的自然景觀、獨特的丹霞地貌和造型獨特的地質(zhì)遺跡，還具有豐富的歷史人文資源，蜀門棧道在三國時期就名揚海內(nèi)外，天府之國也是對該區(qū)氣候、資源景觀、文化內(nèi)涵的獨到解釋，使其具有深厚的自然、文化內(nèi)涵。

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本文編號：2795439