滇西北劍川-虎跳峽大規(guī)模東向西逆沖推覆構(gòu)造——兼論滇西揚子陸塊區(qū)與西藏-三江造山系界線

沙紹禮，曾普勝，茍瑞濤，3，代艷娟，4，張子雄

(1.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊，云南大理671000;2.國家地質(zhì)實驗測試中心，北京100037;3.中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083;4.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，昆明650000;5.云南省地質(zhì)科學(xué)研究所，昆明650000)

云南西部，目前通行的大地構(gòu)造劃分方案是以哀牢山斷裂為界，西側(cè)為西藏-三江造山系，東側(cè)為揚子-華南陸塊區(qū)［1～8］，其北段的界線則是沿點蒼山西側(cè)，西洱河斷裂至喬后，轉(zhuǎn)西北順黑惠江至劍川，經(jīng)白漢場、石鼓東，沿金沙江，經(jīng)虎跳峽、小中甸轉(zhuǎn)東至洛吉、拉巴—木里，交于甘孜-理塘縫合帶［9］。早期，也有少數(shù)學(xué)者以紅河斷裂為界劃分［10］。本文主要根據(jù)劍川至虎跳峽一帶的區(qū)域地質(zhì)資料，論述劍川-虎跳峽斷裂的性質(zhì)，從而探討揚子-華南陸塊區(qū)與西藏-三江造山系的界線。

1 地層

研究區(qū)內(nèi)出露的地層有元古界石鼓群、古生界、中生界的三疊系及新生界。東部地層屬揚子地層區(qū)穩(wěn)定型沉積;中間為甘孜-理塘縫合帶內(nèi)的雙峰式火山巖組合，即流紋巖+玄武巖組合;西部地層屬西藏-三江造山系的巴顏喀拉活動型地層 (見圖1)。經(jīng)推覆構(gòu)造作用，東部的地層常被推覆到西部的地層之上，形成薄皮推覆構(gòu)造。

圖1 滇西北劍川—虎跳峽區(qū)域構(gòu)造 (a)和地質(zhì)簡圖 (b)Fig.1 Regional tectonics and geologic map of Jianchuan-Hutiaoxia area，northwestern Yunnan Province

1.1 揚子穩(wěn)定型地層系統(tǒng)

寒武系:出露于安樂一帶，與下伏地層之間為逆沖推覆斷裂分割。該組以灰色白云巖夾碎屑巖為特征。巖石組合為灰、淺灰色薄層、中厚層狀粉晶白云巖及少量中薄層狀白云質(zhì)粉砂巖、絹云粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖，下部夾薄—中層狀角礫狀白云巖，上部白云巖中見較多的硅質(zhì)條帶或團塊，厚度大于662 m。

奧陶系:出露于安樂、虎跳峽兩岸，平行不整合于下寒武統(tǒng)砂頁巖、藻紋層硅質(zhì)團塊砂質(zhì)白云巖之上。該組為紫紅色石英砂巖夾泥巖，含Cruziana(二葉石)。底部為紫紅色厚層塊狀鈣質(zhì)泥礫巖;中、下部為紫紅色—灰紫色中厚層狀細粒石英砂巖夾泥巖、砂質(zhì)白云巖;上部為黃綠色薄—中層狀含云母粉砂巖、頁巖?？偤?154 m。

志留系:與下伏奧陶系整合接觸。巖性為淺灰、灰紫色薄—中、厚層狀細粉晶白云巖、含石英白云質(zhì)大理巖、砂質(zhì)白云石大理巖，中上部夾深灰色薄—中層狀白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r。安樂一帶厚402 m。向東至虎跳峽僅見淺灰白色薄—厚層狀白云石灰理巖。本組產(chǎn)牙形刺、三葉蟲、珊瑚化石，發(fā)育水平層理。結(jié)合巖性分析，該組形成于潮坪、澙湖環(huán)境。

泥盆系:區(qū)內(nèi)為冉家灣組 (D1r)，分布于冉家灣、虎跳峽等地。巖性為灰色砂巖、板巖夾灰?guī)r，厚145～786 m，與中泥盆統(tǒng)光頭坡組整合接觸。產(chǎn)腕足類 Euryspirifer sp.Acrospirifer sp.等。

石炭系:

二疊系:包括下統(tǒng)的陽新組 (P1y)和上統(tǒng)的峨眉山組 (P2e)。陽新組為淺灰色厚層塊狀角礫狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r;峨眉山組為玄武巖。被逆沖推覆后常覆蓋于三疊系的雙峰式火山巖和元古界石鼓群片巖之上。

三疊系:揚子穩(wěn)定型的三疊系分布于九河、白漢場、石鼓至虎跳峽一帶，金沙江以東。有下三疊統(tǒng)臘美組 (T1l)、中三疊統(tǒng)北衙組 (T2b)、和上三疊統(tǒng)中窩組 (T3z)。臘美組巖性為紫紅色砂巖、泥巖互層，底部礫巖，厚115～316 m。產(chǎn)雙殼類Claria stachei等。北衙組巖性為灰色白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，夾少量砂巖和粉砂巖，厚125～804 m，產(chǎn)雙殼類Costatoria goldfssi mansuyi等。上三疊統(tǒng)下段名中窩組，上段名松桂組。中窩組巖性為灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r夾頁巖，厚65～292 m，產(chǎn)雙殼類Halobia suppeba等;松桂組巖性為長石石英砂巖，頁巖夾煤層或煤線，底部礫巖，厚1068 m，產(chǎn)雙殼類Myophoria nappengensis。揚子型的三疊紀(jì)地層，巖性及所含古生物化石均可與麗江、大理地區(qū)的三疊紀(jì)地層對比［11］。

1.2 三江造山系的巴顏喀拉活動型地層

分布于格咱-鴻文斷裂帶以西。主要有元古界石鼓群、泥盆系冉家灣組和三疊系。

元古界石鼓群 (Pt s):石鼓巖群起源于石鼓片巖，由德國人米士于1947年創(chuàng)名于麗江縣石鼓鎮(zhèn)，系指麗江縣塔城—石鼓一帶的淺變質(zhì)巖系。主要巖性為含石榴子石、矽線石、藍晶石等的黑云斜長片麻巖，斜長角閃巖-角閃綠泥片巖和少量大理巖［12］。

----------------角度不整合---------------

泥盆系 (D):分布于三江羊坡—石鼓北部，稱為冉家灣組 (D1r)。巖性以灰質(zhì)白云質(zhì)板巖為主，夾薄層狀或透鏡狀灰?guī)r。中甸縣冉家灣組厚315 m。該組總體表現(xiàn)出向北 (東)厚度增大、粒度變細的特點，南圖外麗江縣羊坡、新聞紙廠一帶厚147～200 m。

三疊系 (T):最早德國人米士稱“虎跳澗綠色片巖層”，時代為二疊紀(jì)［13～14］。1∶1000000下關(guān)幅命名虎跳澗群，時代仍為二疊紀(jì)［15］。1∶200000麗江幅、維西幅區(qū)調(diào)報告將其定位中三疊世，分上、下兩段，分別以T2a、T2

b表示。下段以灰色板巖為主，夾結(jié)晶灰?guī)r、綠泥片巖、變質(zhì)玄武巖，厚度大于1700 m;李興振等［3］于虎跳峽鎮(zhèn)南4 km、金沙江邊變質(zhì)玄武巖的灰?guī)r透鏡體中，獲得早三疊世奧倫期牙形石Pachycladina sp.，下段的時代應(yīng)屬早三疊世 (T1a)。上段巖性為灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、絹云板巖夾少量變質(zhì)流紋巖，厚度大于1600 m。1∶200000麗江幅、維西幅分別于虎跳峽和淰渣洛見到中三疊世安尼期的帶化石Costatoria goldfussi mansuyi及菊石Balatonites?sp.。

2 劍川-虎跳峽構(gòu)造特征

目前滇西的大地構(gòu)造劃分將劍川—虎跳峽一帶作為揚子-華南陸塊區(qū)與西藏-三江造山系的界線。實際上，這一帶不是一條簡單的斷層，而是揚子華南陸塊區(qū)的古生代和中生代三疊紀(jì)地層，大規(guī)模從東向西逆沖推覆到西藏-三江造山系中的甘孜-理塘構(gòu)造帶之上，后期經(jīng)河流剝蝕，形成一條狹長的構(gòu)造窗。

圖2是白漢場南2 km的一條東西向路線剖面，外來系統(tǒng)為揚子地層區(qū)穩(wěn)定型的三疊紀(jì)地層，包括下三疊統(tǒng)臘美組 (T1l)、中三疊統(tǒng)北衙組 (T2b)，原地系統(tǒng)為甘孜-理塘構(gòu)造帶中活動型的中三疊統(tǒng) (T2b)。巖性為絹云千板巖、變質(zhì)灰?guī)r、綠泥片巖、陽起片巖，夾多層變質(zhì)流紋巖和變質(zhì)玄武巖。

圖2 麗江汝寒坪圖切剖面 (剖面Ⅰ-Ⅰ'位置見圖1)Fig.2 Geologic section of the Upper Member of Middle Triassic in Ruhanping，Lijiang

圖3中，金沙江以東為1∶200000麗江幅的一條路線剖面，西段為圖切剖面。外來系統(tǒng)為揚子地層區(qū)，晚二疊世峨眉山玄武巖，原地系統(tǒng)為甘孜-理塘帶中三疊世的千板巖、變質(zhì)玄武巖及變質(zhì)灰?guī)r。變質(zhì)灰?guī)r中產(chǎn)菊石Balatonites?sp.及雙殼類Nuculana?sp.，Lopha?sp.。

圖3 麗江縣忠義T2a-T2b路線剖面 (剖面Ⅱ-Ⅱ'位置見圖1)Fig.3 Geologic section of the Upper and Lower Member of Middle Triassic in Zhongyi，Lijiang

圖4是從哈巴雪山向西，經(jīng)虎跳峽、安樂的圖切剖面。外來系統(tǒng)為揚子地層區(qū)的中、上寒武統(tǒng)、奧陶系、志留系、石炭系和二疊系，原地系統(tǒng)為元古界石鼓群及活動型的中三疊統(tǒng)T2a、T2b。石鼓群巖性為片麻巖、變粒巖、斜長角閃巖、云母片巖、千板巖，夾變質(zhì)玄武巖。中三疊統(tǒng) (T2a、T2b)巖性為千枚巖、板巖，夾結(jié)晶灰?guī)r及變質(zhì)玄武巖?；⑻鴯{的石鼓群巖性為絹云千枚巖、白云石英片巖、白云片巖及大理巖。巖石大多糜棱巖化［3］。1∶200000麗江幅地質(zhì)報告列為“時代不明變質(zhì)巖”，地質(zhì)圖上以“M”表示。

圖4 哈巴雪山—虎跳峽鎮(zhèn)—安樂剖面 (剖面Ⅲ-Ⅲ'位置見圖1)Fig.4 Geologic section of Haba Snow Mountain-Hutiaoxia-Anle

3 討論

3.1 滇西揚子-華南陸塊區(qū)與西藏-三江造山系的界線

自20世紀(jì)80年代段興華等［1］提出哀牢山斷裂為古板塊俯沖帶以來，學(xué)術(shù)界一直以它作為揚子-華南陸塊區(qū)與西藏-三江造山系的界線。但上述區(qū)域地質(zhì)資料說明，該劃分方案中的劍川—虎跳峽—香格里拉一帶的斷裂實屬逆沖推覆斷裂產(chǎn)生的構(gòu)造窗，而不是兩大板塊的邊界。真正的邊界在哪里?有學(xué)者指出，通?？梢园训卣饚М?dāng)作板塊劃分的首要標(biāo)志［16～17］。不同板塊之間的結(jié)合部位，表現(xiàn)為持續(xù)活動的火山帶，是全球地質(zhì)作用最為活躍的地區(qū)［18］。后來的研究證實，哀牢山斷裂是一條喜馬拉雅期的逆沖推覆斷裂［19］，既不是地震活動帶，也不是巖漿活動帶。而紅河斷裂，則完全具備上述板塊邊界的特征。沿紅河斷裂有較多較強的地震活動，尤其是北段的彌渡、大理、洱源、劍川、麗江是全國知名的地震活動帶［20～21］。沿紅河斷裂有大量喜馬拉雅期的巖漿活動，自南向北有金寶山基性、超基性巖，彌渡縣城邊的玄武巖，大理海東的基性、超基性巖，洱源牛街的超基性巖、玄武巖，劍川縣城東的玄武巖和超基性巖等。地球物理資料顯示，紅河斷裂位于低重力與高重力的過渡帶上，正負航磁異常的分界線上［22］。這些資料說明，滇西揚子陸塊區(qū)與西藏-三江造山系的界線，應(yīng)是沿紅河斷裂至下關(guān)，向北經(jīng)洱海、洱源、劍川，轉(zhuǎn)麗江、鳴音、木里，接甘孜-理塘斷裂。北部的木里斷裂，1∶200000永寧幅稱安家村斷裂［23］。早期也有學(xué)者認為紅河斷裂向北經(jīng)麗江—寧蒗—木里，與龍門山斷裂帶相接。北段稱麗江-箐河斷裂，并認為是一條被推覆體掩蓋了的晉寧期斷裂［6，24］。因此，兩大板塊的分界斷裂是洱海-劍川-麗江-木里斷裂。

3.2 逆沖推覆時期探討

劍川—虎跳峽一帶的逆沖推覆構(gòu)造，只是滇西北大規(guī)模逆沖推覆構(gòu)造中的一小部分。該逆沖推覆構(gòu)造南起大理，北至香格里拉，長約240 km。東起麗江-木里斷裂，西止魯?shù)榛◢弾r東側(cè)，寬約90 km。大理地區(qū)可見古元古界蒼山群推覆在白堊系景星組和新近系三營組之上，中三疊統(tǒng)北衙組推覆在新近系三營組之上［25］。說明逆沖推覆的時期應(yīng)是喜馬拉雅期。謝明儒等［26］在研究哈巴雪山麻花坪鎢鈹?shù)V時，因礦區(qū)及周邊均未見花崗巖，僅有少量綠泥石化輝綠巖和煌斑巖，故將礦床成因定為以熱液成礦為主的高、中溫?zé)嵋函B加改造層控礦床;并于麻花坪礦區(qū)圍巖的白云母中，獲得Rb-Sr等時線，等時線年齡39.1～39.7 Ma。筆者認為，該礦床的成因應(yīng)與虎跳峽的逆沖推覆構(gòu)造密切相關(guān)。Lacassin等對虎跳峽大理巖順層剪切的金云母內(nèi)部Rb-Sr等時線定年為35.9±0.3 Ma。鐘康惠等［27］在研究麻花坪鎢鈹?shù)V時，獲得19.70 Ma的礦石單階段鉛模式年齡和46.14 Ma的圍巖單階段鉛模式年齡，以及13.7 Ma和21.5 Ma的石英脈型黑鎢礦和脈型鈹?shù)V的ESR年齡。上述資料說明，區(qū)域地質(zhì)顯示的逆沖推覆時期與同位素年齡大體相同，揚子-華南陸塊區(qū)從東向西推覆在西藏-三江造山系上，應(yīng)是喜馬拉雅期。

4 結(jié)論

劍川—虎跳峽一帶的大規(guī)模東向西逆沖推覆構(gòu)造將揚子穩(wěn)定型地塊推覆到三江活動型地塊之上，形成長距離的薄皮推覆構(gòu)造。經(jīng)沖江河和金沙江剝蝕，下伏的三江活動型地層呈構(gòu)造窗出露，將揚子穩(wěn)定型地塊與活動型地層的分界線掩蓋。兩者真正的分界線應(yīng)為麗江-劍川斷裂。

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