大渡河斷裂帶主要構造特征及活動性分析

李鴻巍，吳德超

(成都理工大學地球科學學院，四川 成都 610059)

大渡河斷裂(帶)是指大致沿大渡河近南北向延伸的、分布于康滇地軸軸部的斷裂帶，也有學者將其作為安寧河斷裂帶的北延部分[1]。大渡河斷裂帶北起康定金湯附近，并被金湯弧形構造所覆，向南經(jīng)瀘定、冷磧、得妥，于石棉田灣花生棚子附近為鮮水河斷裂所切，全長約135km。大渡河斷裂帶分為3段，即南段(得妥斷裂帶)、中段(瀘定斷裂(韌性剪切)帶)和北段(昌昌斷裂帶)。雖然有不少學者進行了研究[2-5]，但對該斷裂帶的構造特征和活動性方面較少涉及。為此，筆者利用石英形貌掃描、ESR測年等方法對大渡河斷裂帶的構造特征及活動性進行了分析。

1 大渡河斷裂帶主要構造特征

1.1 得妥斷裂帶

得妥斷裂帶分布于瀘定韌性剪切帶東側1～2km的地段。北起瀘定冷磧大渡河右岸磨子溝北約500m，向南經(jīng)花石包、芝麻沱、于石棉大石包被磨西斷裂切錯，出露長度約40km。斷裂總體走向南北，西傾，傾角50～70°。在磨子溝-耳子場一帶，該斷裂帶長約11km，主要斷于澄江期黃草山花崗巖與混合質花崗巖中。在耳子場-象鼻子一帶，該斷裂帶長約15km，斷于三疊系白果灣組與巖漿巖體之間，前者呈斷層夾片消失，兩側邊界斷裂構成了得妥斷裂帶東支和西支。在象鼻子-大石包一帶，該斷裂帶長約14km，主要斷于混合巖與黃草山花崗巖之間。得妥斷裂帶主要表現(xiàn)為由西向東的脆性逆沖運動，構造變形強烈，內(nèi)部結構復雜，發(fā)育一系列次級斷層。此外，除發(fā)育SN向斷裂外，還發(fā)育NW、NE、NWW向斷裂，這是在統(tǒng)一近東西向擠壓應力場下形成的配套構造，其中NWW向斷裂為正斷層，后來SN向斷裂切割了其他方向斷裂。

1.2 瀘定韌性剪切帶

瀘定縣城一帶沿大渡河兩岸呈南北向分布的斷層稱為瀘定斷裂(帶)[2]，瀘定斷裂并非一般的斷裂，而是一條古老的、典型的韌性剪切帶。韌性剪切帶北起大渡河左岸的瀘定縣嵐安鄉(xiāng)的徐二梁子，經(jīng)瀘定縣城區(qū)北之后，斜跨大渡河到其右岸，并繼續(xù)向南延伸經(jīng)瀘定縣得妥在石棉縣田灣花生棚子一帶終止，全長約62km。剪切帶總體呈南北走向，大部分向西傾陡傾(傾角50～80°)。該剪切帶發(fā)育于早元古代康定群的變質火山巖和澄江期巖漿巖體之中，出露寬度較大，其東、西邊界稱之為瀘定斷裂帶西支、東支斷層[2]。經(jīng)實地調查分析，認為瀘定韌性剪切帶東、西邊界之間所夾持的是一套不同成分、不同類型、不同變形強度、具有強烈定向組構的糜棱巖系列斷層巖。瀘定韌性剪切帶發(fā)育在康定雜巖中，是揚子地臺西緣康滇地軸古老變質巖-巖漿巖系內(nèi)部的一條重要分界斷層，其控制了康滇地軸內(nèi)部的地質發(fā)展演化，也導致了康滇地軸內(nèi)地層、巖石的形成演化的分野。在韌性剪切帶的西側，主要發(fā)育早元古代康定群的變質基性-酸性火山巖以及澄江期斜長花崗巖及少量的澄江期鉀長花崗巖；在韌性剪切帶東側則主要發(fā)育澄江期巖漿巖。瀘定韌性剪切帶內(nèi)部結構復雜，由若干強變形帶(眼球狀、扁豆狀糜棱巖)及弱變形域(塊狀、深灰色斜長角閃巖或糜棱巖化斜長角閃巖)組成。該剪切帶總體表現(xiàn)為韌性正剪切(斷層)性質，即上(西)盤向西正向韌性滑動(落)。瀘定韌性剪切帶曾經(jīng)歷過3期不同性質的構造變形[6]：①晉寧-澄江期。韌性剪切作用，剪切帶內(nèi)發(fā)育斜長角閃質和長英質糜棱巖、斜長角閃質和長英質初糜棱巖、千糜巖和構造片巖。②印支期。受區(qū)域SN向逆沖推覆作用影響而疊加韌-脆性或脆-韌變形，后期脆性變形往往集中在早期韌性剪切帶的邊界發(fā)育，而韌性剪切帶內(nèi)則顯示強烈韌性變形的特征。例如，位于瀘定縣嵐安鄉(xiāng)的韌性剪切帶被后期昌昌斷裂切錯而出露寬度急劇變窄，瀘定紅軍橋一帶韌性剪切帶中的劈理-片理化帶，帶寬數(shù)十厘米至1m，與韌性剪切帶小角度相交，膠結緊密，不發(fā)育斷層構造巖。③燕山-喜山期。由于脆性疊加，在韌性剪切帶中發(fā)育規(guī)模不大的脆性破裂，通常表現(xiàn)為切層或順層的擠壓破碎帶，如瀘定水電站下壩址發(fā)育十條寬5cm至十多厘米的擠壓破碎帶。

1.3 昌昌斷裂帶

昌昌斷裂帶由昌昌斷裂、瓜達溝斷裂和樓上斷裂組成，是揚子地臺西緣康滇地軸內(nèi)部的次級斷裂帶。該斷裂帶北起康定縣金湯大火地，向南經(jīng)邊壩、苦白梁子到康定縣麥崩鄉(xiāng)，止于瀘定縣嵐安鄉(xiāng)以東的徐二梁子，總長約43km。斷裂總體向東傾斜，傾角較陡，界于60～80°之間。該斷裂帶主要切割元古帶-古生代地層，定型于印支-燕山期，表現(xiàn)為由東向西的脆性逆沖推覆變形。

2 大渡河斷裂帶活動性分析

2.1 得妥斷裂帶

得妥斷裂帶主要形成于印支期。綜合研究表明，該斷裂帶不具活動性，具體表現(xiàn)如下：斷層構造巖固結良好，斷層泥不發(fā)育；地震活動微弱；無地熱活動顯示；該斷裂帶石英形貌類型中，除極少數(shù)次貝殼狀石英外，絕大部分為強烈侵蝕的石英形貌(見圖1)，這說明斷層活動時代較早[8]。另外，斷層巖ESR測年成果均大于15×104a(見表1)，同樣說明該斷裂帶不具活動性。

圖1 硬梁包磨子溝得妥斷裂帶石英形貌類型圖

2.2 瀘定韌性剪切帶

瀘定韌性剪切帶中更新世中期以來活動性不明顯，主要表現(xiàn)如下：瀘定韌性剪切帶主體部分定型于澄江期，雖然印支期、燕山-喜山期疊加有韌脆性及脆性破裂，但其規(guī)模不大，糜棱巖未遭受明顯破壞；不發(fā)育斷層泥；韌性剪切帶通過處，未見切割階地和第四系堆積物，且地震、地熱活動不明顯；瀘定水電站壩址區(qū)中小型錯動帶石英形貌主要為強烈侵蝕的鱗片狀、苔蘚狀、窩穴狀及珊瑚狀等形態(tài)；小型擠壓破碎最新活動年齡為23×104a左右。綜上所述，瀘定斷裂帶的主體部分為澄江期定型的韌性剪切帶，雖然印支期、燕山-喜山期疊加有韌脆性及脆性破裂，但其規(guī)模不大，最新活動時期為中更新世中期，中更新世晚期以來無明顯活動性。

表1 得妥斷裂帶ESR測年結果表

表2 昌昌、瓜達溝斷裂ESR測年結果表

2.3 昌昌斷裂帶

昌昌斷裂與其產(chǎn)狀一致的瓜達溝斷裂、樓上斷裂等共同組成昌昌斷裂帶，是大渡河斷裂帶的重要組成部分。昌昌斷裂帶中更新世晚期以來活動性不明顯，具體表現(xiàn)如下：昌昌斷裂帶沿大渡河左岸發(fā)育，無斷錯地貌現(xiàn)象，斷裂帶通過處差異性活動不明顯；除局部有冷泉分布以外，無其它地熱活動；斷裂通過處未見切割階地和第四系堆積物，而是被其覆蓋；斷裂帶石英形貌以桔皮狀、鱗片狀為主，貝殼狀、次貝殼狀不發(fā)育[7]；斷裂帶最后一次活動的ESR測年顯示其介于(12～23)×104a(見表2)，因而該斷裂帶為中更新世活動斷層。

3 結論

1)得妥斷裂帶總體呈南北走向，西傾，主要表現(xiàn)為由西向東的脆性逆沖運動，構造變形強烈，內(nèi)部結構復雜，發(fā)育一系列次級斷層，且不具有活動性。

2)瀘定韌性剪切帶總體呈南北走向，大部分向西傾斜，傾角較陡(50～80°)，該剪切帶總體表現(xiàn)為韌性正剪切(斷層)性質，即上(西)盤向西正向韌性滑動(落)，曾經(jīng)歷過3期不同性質的構造變形，最新活動時期為中更新世中期，中更新世晚期以來無明顯活動性。

3)昌昌斷裂帶由昌昌斷裂、瓜達溝斷裂和樓上斷裂等組成，其總體向東傾斜，傾角較陡(60～80°)，該斷裂帶主要切割元古帶-古生代地層，定型于印支-燕山期，表現(xiàn)為由東向西的脆性逆沖推覆變形，中更新世以來活動性不明顯。

[參考文獻]

[1]四川省地質礦產(chǎn)局，四川省區(qū)域地質志[M].北京：地質出版社，1982.

[2]許志琴，候立瑋，王宗秀，等.中國松潘-甘孜造山帶的造山過程[M].北京：地質出版社，1992.

[3]許志琴,張建新，徐惠芬，等.中國主要大陸山鏈韌性剪切帶及動力學[M]. 北京：地質出版社，1997.

[4]陳智梁，劉宇平，魏少青，等.康定大渡河兩岸主要金礦區(qū)礦田構造研究[M].北京：地質出版社，1997.

[5]李興唐.活動斷裂研究與工程評價[M].北京：地質出版社，1991.

[6]中國地震局.中國地震活動斷層探測技術系統(tǒng)技術規(guī)程[M].北京：地震出版社，2005.

[7]唐榮昌，韓渭賓.四川活動斷裂與地震[M].北京：地震出版社，1993.

[8]楊主恩，胡碧茹，洪漢凈.活斷層中斷層泥的石英碎屑礫的顯微特征及其意義[J].科學通報，1984，29 (8): 484-486.