茂汶斷裂帶的時(shí)空結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征及其對沉積作用的控制研究

■劉海永　曾強(qiáng)　楊劍紅

（1四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)　四川　成都　610213；2成都理工大學(xué)　四川　成都　610059）

茂汶斷裂帶的時(shí)空結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征及其對沉積作用的控制研究

■劉海永1，2曾強(qiáng)1楊劍紅1

（1四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)四川成都610213；2成都理工大學(xué)四川成都610059）

茂汶斷裂帶位處龍門山后山斷裂帶的重要構(gòu)造部位,呈北東-南西走向，傾向北西，傾角在50°～80°，被認(rèn)為是龍門山構(gòu)造帶中韌性特征最顯著的一條大斷裂帶。該斷裂是松潘-甘孜褶皺帶與龍門山?jīng)_斷帶的分界斷裂。在汶川-茂縣一帶，志留系通化組和茂縣群碰面，二者是同一巖石地層單位或是不同地層小區(qū)不同的巖石地層單位，二者之間是整合接觸或斷層接觸，這關(guān)系到九頂山小區(qū)和金川小區(qū)的分界問題，二者之間是否就是茂汶斷裂的位置所在？故研究茂汶斷裂帶的時(shí)空結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、及其兩側(cè)地層的物質(zhì)組成，從而進(jìn)一步研究其對沉積作用的控制有著重要意義。

茂汶斷裂通化組茂縣群時(shí)空結(jié)構(gòu)

1　茂汶斷裂帶及其空間展布特征

本次研究對汶川縣至理縣公路沿線的志留系茂縣群進(jìn)行了調(diào)查，認(rèn)為汶川—下莊一帶的以綠片巖為主的地層不應(yīng)屬茂縣群的范疇，極有可能為元古宇黃水河群。下莊以西出露的一套以灰色絹云石英片巖，二云石英片巖、白云石英片巖為主夾石英片巖的變質(zhì)地層應(yīng)為通化組，下莊灰?guī)r極有可能為志留系通化組中夾層或透鏡體，時(shí)代應(yīng)在下莊灰?guī)r中著力解決。黃水河群與通化組之間存在一大型韌性剪切帶，該斷裂向北東與渭門韌性剪切帶相連，即大致在雪龍包北緣—下莊—神仙水—渭門一線波狀延伸，它是分劃九頂山地層小區(qū)與金川地層小區(qū)的分界斷裂。

2　茂汶斷裂帶的構(gòu)造變形特征

該斷裂帶兩側(cè)地層及巖體構(gòu)造變形較強(qiáng)烈，構(gòu)成了寬達(dá)十幾公里的構(gòu)造變形帶。主要由絹云母石英微晶構(gòu)造片巖及同構(gòu)造分泌的石英組成，石英脈發(fā)育無根褶皺、腫縮構(gòu)造及透鏡化。帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈，變形復(fù)雜，發(fā)生疊加褶皺，巖石的原生層理多被軸面片理和劈理破壞,并且沿此帶發(fā)育斷裂帶。原來順層發(fā)育延伸的石英脈被強(qiáng)烈改造，形成規(guī)模不大的無根褶皺,在斷裂帶中心則轉(zhuǎn)變?yōu)橥哥R狀或串珠狀，透鏡體順片理帶發(fā)育，各透鏡體之間有明顯的相互疊置現(xiàn)象。石灰?guī)r和石英巖也常呈現(xiàn)為透鏡體或香腸狀構(gòu)造[1]。

斷層泥礫巖和斷層泥在茂汶斷裂帶中段較為發(fā)育，系一類具有明顯脆性特征的構(gòu)造巖,規(guī)模一般不大，有的為斷層泥和斷層角礫混雜的斷層角礫巖，有的全為細(xì)、粉末狀的斷層泥,基本上并未完全固結(jié)成巖。破碎巖石中的礦物顆?；旧蠠o明顯定向、拉長現(xiàn)象,展布寬度也一般不大,多數(shù)為數(shù)十厘米,個別達(dá)數(shù)米1，但在角礫內(nèi)部仍保留原來韌性變形組構(gòu)，因此茂汶斷裂是早期韌性變形被后期脆性構(gòu)造疊加改造、形成于較深層次的韌性斷裂,是一條以韌性變形為主的逆沖推覆擠壓剪切帶,并經(jīng)歷了引張、擠壓推覆、后期疊加改造的活動歷史[2]。

斷裂帶在變形組合方面，在晚印支期以韌性逆沖剪切變形構(gòu)造組合為特征，在測區(qū)內(nèi)，主要由發(fā)育于斷裂帶內(nèi)的一組韌性剪切糜棱巖帶及間夾其中的不同時(shí)代、大小不等弱應(yīng)變構(gòu)造透鏡體或構(gòu)造巖片組合而成。在糜棱巖帶中緊相伴生有大量的同構(gòu)造分泌石英細(xì)脈和方解石-石英細(xì)脈、透入性流劈理、S-C面理組構(gòu)、拉伸線理、石英脈旋轉(zhuǎn)布丁和礦物不對稱壓力影等韌性剪切變形組構(gòu)。各種指向標(biāo)志所指示的運(yùn)動方向皆表明為自北西往南東方向的逆沖性質(zhì)。

在燕山期以脆性正向剪切變形構(gòu)造組合為特征，疊加于晚印支期韌性剪切變形構(gòu)造之上，在汶川板橋及七盤溝等地的“彭灌雜巖”與震旦系薄層碳酸鹽巖及茂縣群石榴石-黑云母片巖的斷裂接觸帶中，可見早期韌性剪切逆沖變形組構(gòu)清楚地被晚期斜列式花崗質(zhì)-角閃質(zhì)布丁構(gòu)造、黑云母-石榴石變斑晶的不對稱旋轉(zhuǎn)碎斑系等運(yùn)動指向北西的正向剪切滑移組構(gòu)疊加改造?；蛏媳P薄層碳酸鹽巖呈不對稱透鏡體。

3　茂汶斷裂帶的對沉積作用控制

茂汶斷裂帶為龍門山的后山斷裂帶,是松潘—甘孜褶皺帶與龍門山?jīng)_斷帶的分界斷裂。其中段在本測區(qū)中是兩個地層小區(qū)的分界斷裂，斷裂帶以西為金川地層小區(qū)，以東為九頂山地層小區(qū)，故查明該斷裂帶中段在測區(qū)內(nèi)的時(shí)空結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，對恢復(fù)斷層兩側(cè)地層沉積環(huán)境有重要意義。

斷裂帶兩側(cè)地層沉積和構(gòu)造變形差異顯著，在其北西側(cè)古生代地層層序完整,志留系通化組廣泛出露,三疊系西康群亦有出露，缺失三疊系以上地層,在地層分區(qū)上屬于金川地層分區(qū),地層沉積時(shí)水體較深,并且所有地層均遭受了相當(dāng)強(qiáng)烈的變形和變質(zhì)作用。其南東側(cè)出露有元古界—古生界地層[3]，主要為志留系茂縣群地層，缺失志留系以上地層，上古生界與下覆震旦系或元古界地層呈逆斷層接觸，地層分區(qū)上屬于九頂山地層小區(qū)，地層沉積于淺海或陸相環(huán)境中，變質(zhì)作用較淺，但變形作用較為強(qiáng)烈，其中尤以不同尺度、不同形態(tài)、不同類型的褶皺及間隔性順層剪切帶最為發(fā)育。

通過調(diào)查研究基本查明了兩側(cè)地層（主要對比志留系通化組和茂縣群）的物質(zhì)組成和構(gòu)造變形特征。茂縣群巖性單調(diào)，與金川小區(qū)的通化組相比存在如下差別：①巖性組合上，通化組主要為灰色絹云母片巖、絹云石英片巖、白云石英片巖、二云石英片巖或千枚巖為主夾少量極薄層狀結(jié)晶灰?guī)r或大理巖化灰?guī)r，其中含大量的鐵白云石變斑晶；而茂縣群主要為深色調(diào)的板巖類、千枚巖類夾薄至中厚層狀的結(jié)晶灰?guī)r或變質(zhì)巖屑石英粉細(xì)砂巖，幾乎不見或很少見有鐵白云石變斑晶；②巖石色調(diào)上茂縣群較通化組深，茂縣群以深灰、灰黑色夾灰綠色調(diào)為主，通化組多呈灰、淺灰色調(diào)；③構(gòu)造變形方面，通化組較茂縣群強(qiáng)烈，通化組以發(fā)育順層剪切帶和石英脈為主，而茂縣群以褶皺變形為主，僅局部發(fā)育間隔性順層剪切帶和石英脈；④構(gòu)造置換作用通化組較茂縣群強(qiáng)烈，通化組的原始層理全部被區(qū)域片理置換，主變形面為片、劈理面；而茂縣群雖然仍發(fā)育區(qū)域劈、片理，但部分地段仍可見原始層理面。

4　結(jié)論

（1）茂汶斷裂帶大致在雪龍包北緣—下莊—神仙水—渭門一線波狀延伸，它是分劃九頂山地層小區(qū)與金川地層小區(qū)的分界斷裂。

（2）該斷裂明顯表現(xiàn)出韌性逆沖斷層的特點(diǎn)，并具有多期活動特征。從斷裂帶中保存的構(gòu)造巖特征結(jié)合區(qū)域構(gòu)造分析，第一次活動可能為南東向的逆沖形成糜棱巖化類等韌性斷裂構(gòu)造巖；第二次可能為燕山期末至喜山期初的逆沖推覆形成碎裂巖類及逆沖推覆構(gòu)造組合；第三次活動為右行走滑，形成近水平方向的線理。除此而外，印支期前還應(yīng)存在一次張裂環(huán)境形成的構(gòu)造形跡，但由于后期的強(qiáng)烈的構(gòu)造改造而消失貽盡，局部地方偶見上盤下滑的正斷層活動遺跡，可能為早期斷裂活動的殘跡。

[1]茂汶韌性斷裂帶（耿達(dá)-汶川段）的基本特征 林茂炳等《成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)》1997.4.30

[2]龍門山中段推覆構(gòu)造的變形特征 馬永旺等 《成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)》 2001.7.30

[3]龍門山中段推覆構(gòu)造帶及相關(guān)構(gòu)造的演化歷史和變形機(jī)制陳社發(fā)等 《地震地質(zhì)》1994.1.30

[4]《四川省巖石地層》 中國地質(zhì)大學(xué)出版社辜學(xué)達(dá)等 1997.2

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-49-1