龐國濤(長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,西安 710054)
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柴北緣沙柳泉地區(qū)新構(gòu)造運動的研究
龐國濤
(長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,西安 710054)
摘 要:青海省柴達木盆地北緣地處青藏高原北部秦嶺、祁連及昆侖三大山系的交匯部位,構(gòu)造類型豐富。本文主要研究柴北緣沙柳泉地區(qū)三疊紀(jì)以來的地殼的構(gòu)造演化。研究區(qū)的新構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為多級夷平面(Ⅲ級)的發(fā)育、河流階地、地震、活動性斷裂、沖洪積扇的發(fā)育等內(nèi)動力的地質(zhì)作用現(xiàn)象。通過對這些構(gòu)造現(xiàn)象的研究表明青藏高原構(gòu)造運動以垂直運動為主的特點。
關(guān)鍵詞:柴北緣;新構(gòu)造運動;沙柳泉
柴達木盆地北緣(即柴北緣)地處青藏高原北部阿爾金山、祁連山與昆侖山斷褶帶的交匯部位,其東側(cè)被哇洪山- 溫泉斷裂切割,西側(cè)被阿爾金斷裂所圍限[1]。由于喜馬拉雅運動第三幕以來的新構(gòu)造運動,造成了中國地貌的現(xiàn)今態(tài)勢,柴達木盆地區(qū)域的地貌系2.0 Ma的產(chǎn)物[2-4]。本文研究區(qū)地處柴達木地塊與祁連地塊的交匯部位,東南與西秦嶺造山帶相鄰。由于處于構(gòu)造活動較頻繁的位置,研究區(qū)先后經(jīng)歷了構(gòu)造體制的變化和地殼抬升作用等地質(zhì)事件,構(gòu)成了研究區(qū)多期次、多樣式的復(fù)雜構(gòu)造演化過程[5]。
新構(gòu)造運動指新近系以來的大陸地殼的構(gòu)造運動,在研究區(qū)主要表現(xiàn)為強烈的地殼不均衡抬升導(dǎo)致的地殼厚度的變化斷裂的重新活動、Ⅲ級夷平面的形成、多級河流階地、活動性斷裂、地震頻發(fā)、沖洪積扇及斷陷盆地的發(fā)育等。
2.1 夷平面
夷平面是在各種夷平作用下形成的陸地表面,屬于較大規(guī)模的殘留地貌。是地殼處于長期相對穩(wěn)定和氣候比較濕潤的條件下,風(fēng)化剝蝕作用的結(jié)果,致使地質(zhì)構(gòu)造的地貌差異逐漸縮小,形成向海洋水準(zhǔn)面趨近的平緩(或波狀)地形。
從研究區(qū)地形、地貌并結(jié)合地表的堆積物,可將研究區(qū)的夷平面劃分為三個等級。不同地區(qū)夷平面的保存完整程度和分布范圍大小不一,可能保存完整,分布廣,也可能被切割,只能從高度相近的峰頂反應(yīng)出來。
(1)Ⅰ級夷平面。主要分布于研究區(qū)中高山一帶變質(zhì)砂巖、片麻巖、硅酸鹽巖區(qū),夷平面邊緣殘留有冰臺、冰蝕谷冰川等地貌。海拔高度在4700—4300m,夷平面向北傾,地貌上,山頂呈平臺狀,無沉積物,為就地的變砂巖、片麻巖、碳酸鹽等碎塊組成的殘積物,推斷該級夷平面抬升受切導(dǎo)致的。
(2)Ⅱ級夷平面。主要分布于研究區(qū)Ⅰ級夷平面外圍,老虎口斷陷盆地南部,海拔4300—3600m,其上有各種片巖、板巖碎屑、變質(zhì)砂巖等經(jīng)風(fēng)化作用形成的殘、坡積物,山頂常呈平頂狀、渾圓狀,山頂表面常覆蓋有寒凍風(fēng)化殘留的巖屑等。推斷該夷平面形成于新近紀(jì)晚期的抬升受切。
(3)Ⅲ級夷平面。主要分布于烏蘭斷陷盆地的南北邊緣,在現(xiàn)代寬谷盆地的兩側(cè)也有發(fā)育,海拔3600—2400m,該夷平面分異作用比較明顯,其表面被新近紀(jì)碎屑巖系及晚更新系的沖洪積物所覆蓋,推斷該夷平面形成于更新世晚期抬升受切作用。
2.2 階地
本文所提及階地均指河流階地,多是由地殼的上升,導(dǎo)致河流下切作用增強形成的階梯狀地貌,從而使原先寬廣的谷底凸出在河床上,形成的階梯狀地形,主要由階面、階坡(侵蝕陡坎)、前緣、后緣等要素組成。
研究區(qū)內(nèi)多級河流階地十分發(fā)育,主要沿北部野馬灘及中部烏蘭斷陷盆地兩側(cè)分布,晚更新世以來,由于分布有巨厚的的沖洪積層,使該區(qū)形成多個Ⅲ級及以上階地,并在其表面上堆積了由礫石碎屑巖系組成的晚更新世沖積層,這種階地被稱為上疊階地,階地由不同時代沖積物上疊組成,新階地置于老階地之上,且分布于老階地內(nèi)。這種階地發(fā)育在新構(gòu)造運動升降過渡帶,下降期沉積較厚沖積層,上升時河流未切穿老地層。
2.3 洪積扇
洪積扇多是由快速的物理風(fēng)化物經(jīng)短途多營力的搬運形成的。研究區(qū)的沖、洪積扇分布十分廣泛,由于新構(gòu)造運動地殼的抬升,使沖洪積扇在一定程度上發(fā)生變形、疊置等現(xiàn)象十分普遍,常表現(xiàn)為晚期的沖洪積扇由上向下遷移疊置穿插早先形成的沖洪積扇的現(xiàn)象,區(qū)內(nèi)Ⅱ梯級沖洪積扇也很發(fā)育。Ⅰ梯級、Ⅱ梯級沖洪積扇的垂直高差可達38m,可以看出三疊紀(jì)以來研究區(qū)曾發(fā)生過相對間歇性的地殼抬升。
2.4 活動性斷裂
活動性斷裂的發(fā)育是研究區(qū)新構(gòu)造運動的直接證據(jù),研究區(qū)的活動性斷裂具有明顯的繼承性,具體表現(xiàn)為先成的斷裂被后成的斷裂所破壞,山脊水系被其錯斷或使山脊水系直角狀拐彎。并伴隨有斷層角礫巖、斷層泥的出現(xiàn)。研究區(qū)烏蘭斷陷盆地內(nèi)部差異性斷塊運動明顯,斷裂的復(fù)活,導(dǎo)致沉降,從而在盆地內(nèi)部形成了一些疊置洪沖積扇和多階地。
2.5 地震
地震是構(gòu)造運動的直接表現(xiàn)形式之一,研究區(qū)的地震活動頻繁,且常成群分布,震源一般在15km左右,屬于淺源地震。
地震的分布與地質(zhì)和所處的構(gòu)造環(huán)境有關(guān),研究區(qū)地震活動主要分布在活動性斷裂附近 及斷陷盆地邊緣,自由地震記錄以來,研究區(qū)三級以上的地震發(fā)生有46起[6],說明全新世以來研究區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造活動仍然比較活躍。同時也表明地殼內(nèi)部的應(yīng)力場在不斷調(diào)整和演進。
綜上可以看出研究區(qū)的新構(gòu)造運動較為發(fā)育,且具有間歇性的特點。多級夷平面及河流階梯多是由強烈的新構(gòu)造運動及其相對寧靜的震蕩性交替所形成的。從沖洪積物的韻律性可以看出地殼的多次上升。而地震和斷層的發(fā)育可以看出研究區(qū)新構(gòu)造運動呈現(xiàn)出活動-平靜-再活動的循環(huán)性。
通過上述各單元構(gòu)造變形形跡特征可以看出,區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形較發(fā)育,具有多層次,多次疊加演化的特點,從深部構(gòu)造相至表部構(gòu)造相變形為一個依次疊加的演化序列,具不同構(gòu)造相變形組成了不同的構(gòu)造變形形跡群落。
參考文獻:
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[2]郭占謙,師繼紅.新構(gòu)造運動活躍的柴達木盆地含油氣系統(tǒng)特征[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2001(01):9-12.
[3]張正剛,楊剛,茍迎春等.柴達木盆地北緣燕山期古構(gòu)造行跡追蹤探討[J].青海石油,2013(04):6-10.
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.202