四川布拖地區(qū)小江斷裂帶構(gòu)造特征及其演化

張朝坤，韓倩，何龍

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都 610059）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)經(jīng)歷了自太古代以來的漫長(zhǎng)地質(zhì)發(fā)展歷史，保留下?lián)P子陸塊西緣形成發(fā)展的地質(zhì)記錄。揚(yáng)子陸塊由太古代-古元古代結(jié)晶基底、中-晚元古代褶皺基底雙層褶皺的基底巖系及沉積蓋層組成。但研究區(qū)僅出露有沉積蓋層，未見有基底，蓋層基本完整而穩(wěn)定，厚愈萬米。

新生代以來，受來自西側(cè)印度板塊俯沖產(chǎn)生的南東向構(gòu)造脫逸，研究區(qū)西部外分別產(chǎn)生木里、鹽源自北西向南東推覆，形成錦屏山前陸逆沖帶，在研究區(qū)的中東部產(chǎn)生南北向斷裂組[1]，自西而東依次黑水河斷裂、小江斷裂、甘洛－漢源斷裂，且自西而東，斷裂密度、規(guī)模變小、連續(xù)性變差，其間仍有北西向（則木河斷裂）和北東向（蓮峰斷裂）交織，形成條塊狀構(gòu)造格局[2]，見圖1。

區(qū)域上小江深大斷裂帶北起石棉安順場(chǎng)，往南經(jīng)普雄、布拖和交際河，延入云南境內(nèi)，南北縱貫全區(qū)，區(qū)域上四川境內(nèi)長(zhǎng)超過250km，為區(qū)內(nèi)構(gòu)造與地層分區(qū)斷裂帶。研究區(qū)位于小江斷裂帶中南段，出露寒武紀(jì)以來形成的各類地質(zhì)體，褶皺及斷裂發(fā)育。

2 宏觀特征

斷裂帶在研究區(qū)內(nèi)總體呈中部撒開、兩端收斂狀，次級(jí)斷層發(fā)育，主體由13條總體西傾、局部東傾的逆斷層組成，構(gòu)造帶寬11km～16km，單條斷層破碎帶寬8m～150m。主要構(gòu)造巖為斷層角礫巖、碎斑巖、碎粉巖及碎裂巖巖石、劈理化巖石，構(gòu)造透鏡體、構(gòu)造節(jié)理、牽引褶皺局部發(fā)育。斷面總體產(chǎn)狀70°～110°∠50°～70°，局部240°～265°∠60°～80°。據(jù)構(gòu)造透鏡體AB面、牽引褶皺軸線、節(jié)理、劈理與主斷面關(guān)系判斷，均顯逆斷層性質(zhì)。從宏觀組成結(jié)構(gòu)，可分為布拖—拖覺斷裂帶、交際河斷裂帶。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造剛要圖Fig.1 The study area constructs the map

2.1 布拖-拖覺斷裂帶

為小江深大斷裂帶東部斷裂組合帶，區(qū)內(nèi)主要貫穿布拖、拖覺鎮(zhèn)，沿布拖盆地產(chǎn)出，是布拖新近系-第四系盆地、拖覺第四系盆地的控制斷裂帶。

斷裂帶有7條傾向西，走向總體近南北并波狀彎曲的斷層帶分支復(fù)合組合而成，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度超過40km。北段在布拖鎮(zhèn)的覺莫-布拖、打堅(jiān)沙洛-菲土村一帶呈分支撒開狀，構(gòu)成寬度近4km～5km的強(qiáng)弱相間斷裂帶，向南至拖覺以西的阿比古逐漸收斂或復(fù)合至2km～3km強(qiáng)弱相間斷層帶。

單條斷層破碎帶寬10m～100m，帶內(nèi)各斷層以脆性變形為特征，斷層帶內(nèi)發(fā)育各類脆裂巖（碳酸鹽巖質(zhì)為主），亦可見構(gòu)造角礫巖，常夾構(gòu)造透鏡體，構(gòu)造巖上?？梢姷徒嵌炔梁?。構(gòu)造巖多具不對(duì)稱分帶特征，上盤構(gòu)造巖寬而變形強(qiáng)，下盤則窄而變形弱。斷面總體北段產(chǎn)狀為260°～280°∠50°～76°，向南傾向類似，傾角76°～80°，總體顯逆斷層特征。斷層帶總體沿拖覺-木耳背斜軸部產(chǎn)出，兩盤地層主要為寒武系、奧陶系、志留系、二疊系地層，北部可見切割三疊系-侏羅系地層產(chǎn)出，木耳鄉(xiāng)共家寨可見奧陶-志留地層逆沖于二疊系系地層之上，垂直斷距達(dá)數(shù)百米，次級(jí)斷層集中發(fā)育于主斷裂上盤，主體顯示疊瓦狀組合。

斷層北段、中段，斷裂結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為構(gòu)造透鏡體、牽引褶皺，以及逆沖導(dǎo)致的地層斷失，可見二疊系逆沖于三疊系地層之上，見圖2、3，木耳鄉(xiāng)共家寨可見奧陶-志留地層逆沖于二疊系系地層之上，垂直斷距達(dá)數(shù)百米。布拖盆地一帶，斷裂喜馬拉雅期活動(dòng)特征明顯，斷裂帶的走滑拉張形成有上新世—早更新世拉分盆地，后期進(jìn)一步變形，盆地堆積物出現(xiàn)撓曲及逆斷層[3]。

南段的托覺一帶，斷裂兩盤主要為寒武-志留系碳酸鹽巖，斷層破碎帶結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造透鏡體、牽引褶皺等特征，并形成一系列高角度逆沖組合[4]，見圖4。

圖2 小江斷裂中段剖面結(jié)構(gòu)特征Fig.2 The section structure features of the middle section of xiajiang fault

圖3 小江斷裂北段剖面結(jié)構(gòu)特征Fig.3 The section structure features of the north section of xiaojiang fault

圖4 小江斷裂帶南段剖面特征（拖覺鎮(zhèn)）Fig.4 Section features of south section of xiaojiang fault zone

2.2 交際河斷裂帶

平行布拖斷層帶，呈南北向波狀貫穿研究區(qū)，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度超過65km。斷層帶總體由9條分支復(fù)合斷層組成3km～8km斷層帶，總體呈現(xiàn)兩端收斂、中段撒開的紡錘形結(jié)構(gòu)組合。斷層帶總體傾向東，局部?jī)A向西，傾角50°～67°，為逆斷層組合，與布拖斷裂帶成對(duì)沖組合。

斷裂帶北段，解放溝柳且鄉(xiāng)以北，由4條平行斷層組成3km左右斷裂組合帶，斷裂沿褶皺翼部產(chǎn)出，切割二疊系、三疊系、侏羅系地層產(chǎn)出，斷層傾向角260°，傾角56°～70°，為逆斷層組合。單條斷層破碎帶5m～130m，斷裂結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為碎裂巖、劈理化帶，見圖5。

圖5 交際河斷裂帶北段構(gòu)造剖面Fig.5 Structure section of the north section of the jiaoji river fault zone

斷裂帶中段，文壩一帶由9條規(guī)模不一斷層組成寬8km斷層帶，斷層傾向東，傾角53°～67°，斷層主要沿背斜、向斜核部產(chǎn)出，切割寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、侏羅系地層產(chǎn)出，可見寒武系地層逆沖于二疊系地層之上，垂直斷距數(shù)百米。單條斷層破碎帶寬5m～150m，斷裂結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為牽引褶皺、劈理化帶、碎裂巖化等,見圖6。

圖6 交際河斷裂帶中段構(gòu)造剖面Fig.6 Structure section of the middle section of the jiaoji river fault zone

斷裂帶南段，主要由5條斷層分支復(fù)合組合寬度4km～5km斷層帶。斷面波狀起伏，斷層傾向東或西，傾角50°～67°，均為逆斷層組合，斷層主要沿褶皺核部產(chǎn)出，切割寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系地層產(chǎn)出，可見寒武系-志留系地層逆沖于二疊系地層之上，單條斷層破碎帶寬8m～100m，斷裂結(jié)構(gòu)主要為牽引褶皺、碎裂巖、劈理化帶等，見圖7。

圖7 交際河斷裂帶南段構(gòu)造剖面Fig.7 Structure section of the south section of the jiaoji river fault zone

3 形成演化

小江斷裂帶是研究區(qū)內(nèi)最重要的構(gòu)造帶，它是康滇前陸逆沖帶和四川前陸盆地兩個(gè)Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元的邊界斷層，對(duì)研究區(qū)的地質(zhì)發(fā)展有重要影響，具多期活動(dòng)性，可分為以下幾個(gè)活動(dòng)期。

3.1 呂梁期

據(jù)區(qū)域資料，小江斷裂帶的活動(dòng)可以追溯到古元古代。斷裂帶的早期深切活動(dòng)誘發(fā)中酸性巖漿形成并沿其上升噴發(fā)，在區(qū)外南部形成湯丹群中酸性火山巖。

3.2 晉寧期

斷裂帶的早期深切活動(dòng)誘發(fā)中酸性巖漿形成并沿其上升噴發(fā)，形成天寶山組中酸性火山巖（金陽(yáng)對(duì)坪），深切活動(dòng)還使幔源基性巖漿沿?cái)嗔焉仙治?，形成變基性巖脈；晚期，斷裂繼續(xù)活動(dòng)，誘發(fā)重熔型跑馬二長(zhǎng)花崗巖的侵位，使其沿?cái)嗔褞媳毕驇罘植肌?/p>

3.3 澄江期

小江斷裂再度復(fù)活，再次誘發(fā)地殼部分重熔，形成鈣堿性中酸性巖漿，并控制其噴發(fā)形成沿?cái)嗔殉蕩罘植嫉奶K雄組，隨后斷裂帶東側(cè)地塊發(fā)生裂陷形成近南北向的裂陷盆地，斷裂帶則成為裂陷盆地的西界。斷裂帶在該期的活動(dòng)明顯具張性特征。

3.4 加里東-華力西期

研究區(qū)地殼以穩(wěn)定升降為主，至晚二疊世（裂谷拉伸裂陷期），伴隨峨眉地幔柱的快速隆升→破裂，小江斷裂發(fā)生大規(guī)模張裂活動(dòng)，并成為基性玄武巖漿噴溢通道，在研究區(qū)堆積了厚逾千米的峨眉山玄武巖組。

3.5 印支-燕山期

研究區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)改造階段，小江斷裂演化成為江舟-米市斷陷盆地（西側(cè)）和東川-巧家斷陷盆地（東側(cè)）的邊界斷裂，并持續(xù)活動(dòng)影響著兩盆地的沉積。早、中三疊世，斷裂東盤沉降形成東川-巧家斷陷盆地的，形成東川組陸相碎屑巖沉積；晚三疊世-早白堊世早期，斷裂東盤隆升，西盤則沉降形成江舟-米市斷陷盆地沉積了白果灣-飛天山組；早白堊世晚期，斷裂東盤再次沉降，沉積了夾關(guān)組，三疊-白堊紀(jì)的活動(dòng)階段，初步奠定了斷裂帶現(xiàn)今面貌。

3.6 喜馬拉雅期

喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以來，受西部青藏高原持續(xù)隆升影響，研究區(qū)整體抬升成山。小江斷裂帶在強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力下繼續(xù)活動(dòng)，以左行走滑活動(dòng)為特征，沿線形成線狀山間谷地、斷陷湖泊及溫泉等。全新世以來其活動(dòng)方式以粘滑活動(dòng)及其所觸發(fā)的強(qiáng)烈地震為特點(diǎn)[5]，1500年來7級(jí)以上地震即發(fā)生了5次之多，其平均走滑速率約為9.6mm/a。

4 結(jié)論

小江斷裂帶呈南北向縱貫圖區(qū)，由一組總體西傾、局部東傾的逆斷層組成。單條斷層破碎帶寬8m～150m。主要構(gòu)造巖為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎斑巖及炭化帶、劈理化巖石，構(gòu)造透鏡體、構(gòu)造節(jié)理、牽引褶皺局部發(fā)育。斷面總體產(chǎn)狀70°～110°∠50°～70°，局部240°～265°∠60°～80°。據(jù)構(gòu)造透鏡體AB面、牽引褶皺軸線、節(jié)理、劈理與主斷面關(guān)系判斷，為逆斷層性質(zhì)。該斷層明顯切穿第四系地層，為活動(dòng)斷層。該斷裂帶具有長(zhǎng)期和復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展與演化歷史，對(duì)南華紀(jì)和晚二疊世裂谷型巖漿建造、古生代至三疊紀(jì)海相沉積蓋層、對(duì)侏羅紀(jì)-古近紀(jì)陸內(nèi)斷陷構(gòu)造盆地和紅色復(fù)陸屑建造，以及新生代時(shí)期的陸內(nèi)造山、疊加改造、地?zé)岷偷卣鸹顒?dòng)等，均發(fā)揮了重要的控制作用。

[1]魏文薪.川滇塊體東邊界主要斷裂帶運(yùn)動(dòng)特性及動(dòng)力學(xué)機(jī)制研究[D].中國(guó)地震局地質(zhì)研究所,2012.

[2]韓竹軍,董紹鵬,毛澤斌,等.小江斷裂帶南段全新世活動(dòng)的地質(zhì)地貌證據(jù)與滑動(dòng)速率[J].地震地質(zhì),2017,39(01):1-19.

[3]劉峽,馬瑾,杜雪松,等.川滇主要斷裂帶近期運(yùn)動(dòng)變化及與地震活動(dòng)關(guān)聯(lián)性[J].中國(guó)科學(xué):地球科學(xué),2016,46(05):706-719.

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