滇東北會(huì)澤地區(qū)疊加褶皺特征及構(gòu)造演化

劉 浪，李致偉，邵俊琦，黃錦山，劉德民*，呂曉春

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074； 2.廣東核力工程勘察院，廣東 廣州 510800；3.中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金第十支隊(duì)，云南 昆明 650001)

0 引 言

滇東北會(huì)澤地區(qū)位于揚(yáng)子板塊西南緣，是特提斯構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域的結(jié)合部位，發(fā)育復(fù)雜的構(gòu)造樣式。韓潤(rùn)生等研究認(rèn)為，震旦紀(jì)—三疊紀(jì)為揚(yáng)子板塊西南部的穩(wěn)定蓋層沉積時(shí)期，海西晚期滇東北地區(qū)整體表現(xiàn)為伸展環(huán)境，印支期表現(xiàn)為擠壓環(huán)境，構(gòu)造體制發(fā)生明顯轉(zhuǎn)換，為會(huì)澤地區(qū)鉛鋅礦的形成提供了良好的條件[1-4]。受燕山運(yùn)動(dòng)的影響，滇東北部分地區(qū)形成白堊系與古近系地層的角度不整合。新生代，受印度洋板塊和歐亞板塊匯聚及川滇菱形塊體向東擠出作用的影響，紅河斷裂從漸新世以來(lái)經(jīng)歷了由左行向右行的轉(zhuǎn)化及小江斷裂強(qiáng)烈的左行走滑運(yùn)動(dòng)[5-7]。另外，受東部太平洋板塊向西俯沖作用的影響，兩大構(gòu)造域的疊加導(dǎo)致滇東北地區(qū)構(gòu)造體系先后存在EW向、NE向、NW向的轉(zhuǎn)化，印支期之后滇東北地區(qū)經(jīng)過(guò)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了豐富的疊加變形系統(tǒng)[8-12]。通過(guò)對(duì)這些疊加構(gòu)造的研究，能很好地確定多期構(gòu)造變形和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期次，探討構(gòu)造演化史以及對(duì)內(nèi)、外生礦產(chǎn)和變質(zhì)礦床的控制[13]。另外，通過(guò)對(duì)疊加褶皺的研究來(lái)擬定某一地區(qū)的構(gòu)造演化及重要造山事件是一個(gè)有效方法[14-34]。

喜山期是滇東北會(huì)澤地區(qū)重要的變形期，對(duì)滇東北地區(qū)構(gòu)造演化具有重要意義，因此，對(duì)滇東北地區(qū)疊加構(gòu)造的研究顯得尤為重要。然而，前人對(duì)滇東北會(huì)澤地區(qū)的研究多集中在找礦和成礦模式上，對(duì)該地區(qū)新生代復(fù)雜變形及疊加褶皺的研究較為薄弱。本文基于前人有關(guān)滇東北地區(qū)控礦構(gòu)造等研究成果，通過(guò)對(duì)小米落疊加褶皺進(jìn)行解析，探討褶皺形成過(guò)程和演化歷史及滇東北會(huì)澤地區(qū)區(qū)域構(gòu)造演化過(guò)程，為滇東北地區(qū)構(gòu)造變形及構(gòu)造演化研究提供資料。

1 地質(zhì)背景

滇東北會(huì)澤地區(qū)處于地質(zhì)演化復(fù)雜、多期構(gòu)造疊加的重要構(gòu)造結(jié)合部位。區(qū)域上由SN向小江斷層、NE向師宗—彌勒斷層和NW向亞都—水城斷層形成了該地區(qū)的構(gòu)造格架，控制著滇東北地區(qū)褶皺、次級(jí)斷層的分布(圖1)。同時(shí)，區(qū)域上的大型斷裂控制著該地區(qū)巖漿作用及礦產(chǎn)的分布。二疊紀(jì)峨眉山玄武巖和滇東北地區(qū)鉛鋅礦床的分布受斷裂控制明顯。這些斷層經(jīng)歷多期活動(dòng)，其構(gòu)造性質(zhì)發(fā)生多期變化，會(huì)澤地區(qū)構(gòu)造形跡復(fù)雜多樣，呈現(xiàn)出SN向、NE向和NW向構(gòu)造形跡發(fā)育并相互影響以及多期疊加的特點(diǎn)[1-2,35]。喜山運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受印度洋板塊和歐亞板塊的匯聚及川滇菱形塊體擠出的影響，滇東北地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)特征發(fā)生變化，同時(shí)造就了該地區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造形跡。

滇東北會(huì)澤地區(qū)地層發(fā)育，除奧陶系、志留系、下泥盆統(tǒng)、上三疊統(tǒng)及白堊系缺失外，自中元古界至第四系各層位的地層均有出露，尤以震旦系、泥盆系和三疊系分布最為廣泛。會(huì)澤地區(qū)構(gòu)造特征整體上呈現(xiàn)NE向向斜和背斜相間排列，構(gòu)成區(qū)域上侏羅山式褶皺形式。會(huì)澤斷裂、雨碌斷裂、待補(bǔ)斷裂和魯納斷裂均顯示多期活動(dòng)特征。會(huì)澤斷裂、雨碌斷裂和小江斷裂將小米落褶皺圍限在一個(gè)三角區(qū)內(nèi)，使得三角區(qū)內(nèi)部構(gòu)造變形特征與周?chē)鷺?gòu)造形跡產(chǎn)生明顯差異(圖2)。在新生代，小江斷裂發(fā)生多次活動(dòng)，形成滇東北地區(qū)重要的地震帶。震源機(jī)制解特征反映小江斷裂新生代主要表現(xiàn)為左行走滑。

圖1 揚(yáng)子板塊西南緣區(qū)域構(gòu)造格架Fig.1 Regional Tectonic Map of the Southwestern Yangtze Block

Af1為五星背斜；Af2為舍居河背斜；Af3為坪箐背斜；Af4為駕車(chē)背斜；Sf1為樂(lè)業(yè)向斜；Sf2為小米落向斜；Sf3為水槽子向斜；Sf4為水塘子向斜；F1為會(huì)澤斷裂；F2為雨碌斷裂；F3為待補(bǔ)斷裂；F4為魯納斷裂圖2 揚(yáng)子板塊西南緣會(huì)澤地區(qū)構(gòu)造概況Fig.2 Geological Map of Huize Area of the Southwestern Yangtze Block

圖3 揚(yáng)子板塊西南緣小米落褶皺剖面Fig.3 Section of Xiaomiluo Fold of the Southwestern Yangtze Block

2 疊加褶皺野外特征

在會(huì)澤斷裂、雨碌斷裂、小江斷裂所圍限的三角區(qū)內(nèi)，小米落向斜呈“弓”字形展布。北部毛家村—卡郎—新街一帶呈“Z”形連續(xù)分布，兩翼地層為上二疊統(tǒng)峨眉山組(P3e)—中侏羅統(tǒng)沙溪廟組(J2s)，核部地層為上侏羅統(tǒng)遂寧組(J3s)、上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)。褶皺樞紐呈波狀起伏，卷入褶皺的地層為二疊系—上侏羅統(tǒng)遂寧組。西北側(cè)地層傾向南、南東，產(chǎn)狀較陡，傾角40°～85°，局部地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，多發(fā)育次級(jí)逆斷層。東南側(cè)地層傾向北、北西，傾角較緩，產(chǎn)狀為330°∠(12°～20°)，核部地層變形較為強(qiáng)烈，發(fā)育一系列“M”形次級(jí)褶皺，劈理較為發(fā)育。褶皺整體為一軸面彎曲的不對(duì)稱(chēng)褶皺(圖3)。在高家村一帶，小米落疊加褶皺軸面發(fā)生彎曲變形(圖4)，在中侏羅統(tǒng)沙溪廟組砂巖中發(fā)育次級(jí)緊閉褶皺，變形強(qiáng)烈(圖5)。

N為產(chǎn)狀數(shù)量圖4 小米落疊加褶皺幾何特征Fig.4 Geometrical Characteristics of Xiaomiluo Superimposed Fold

圖5 高家村小米落褶皺特征Fig.5 Characteristics of Xiaomiluo Fold in Gaojiacun

圖6 臺(tái)子上地區(qū)小米落褶皺三維模式、極射赤平投影及褶皺π圖解Fig.6 3D Model, Stereographic Projection and Fold π Diagram of Xiaomiluo Fold in Taizishang Area

南部毛家村—臺(tái)子上—白楊溝一帶褶皺呈云朵狀，兩翼地層為上二疊統(tǒng)峨眉山組—下三疊統(tǒng)嘉陵江組(T1j)，核部地層為中三疊統(tǒng)關(guān)嶺組(T2gl)。臺(tái)子上地區(qū)褶皺兩翼優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀分別為147°∠6°和339°∠24°，樞紐產(chǎn)狀為189°∠4°(圖6)。褶皺西翼飛仙關(guān)組地層中發(fā)育小型斜歪背斜，兩翼產(chǎn)狀分別為70°∠58°和260°∠37°，樞紐產(chǎn)狀為343°∠5°，次級(jí)褶皺樞紐與小米落褶皺樞紐夾角為16°(圖7)。在毛家村水庫(kù)—大石巖一帶向斜核部發(fā)育中三疊統(tǒng)關(guān)嶺組地層，兩翼為上二疊統(tǒng)峨眉山組—下三疊統(tǒng)嘉陵江組地層，褶皺形態(tài)呈云朵狀分布，褶皺形跡由北向南呈NW→NNW→NNE向變化。大石巖地區(qū)兩翼優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀分別為339°∠24°和82°∠33°，樞紐優(yōu)選產(chǎn)狀為22°∠19°，該褶皺為近SN向直立褶皺(圖8)。褶皺東翼發(fā)育小型倒轉(zhuǎn)背斜，其兩翼產(chǎn)狀分別為30°∠30°和25°∠68°，樞紐產(chǎn)狀為113°∠5°，次級(jí)褶皺樞紐與小米落褶皺樞紐夾角為91°(圖9)。

北部樂(lè)業(yè)向斜呈NE向展布，長(zhǎng)約26 km，兩翼地層為上二疊統(tǒng)峨眉山組—中侏羅統(tǒng)沙溪廟組，核部地層為上侏羅統(tǒng)遂寧組、上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組。西北翼產(chǎn)狀為(75°～145°)∠(20°～65°)，平均產(chǎn)狀為117°∠42°；東南翼產(chǎn)狀為(280°～355°)∠(20°～50°)，平均產(chǎn)狀為289°∠26°，樞紐產(chǎn)狀為207°∠4°。由此可見(jiàn)，北部樂(lè)業(yè)向斜為一西北翼較陡、東南翼較緩、NE向揚(yáng)起的不對(duì)稱(chēng)向斜。該向斜在物質(zhì)組成上與三角區(qū)內(nèi)的小米落向斜北部存在物質(zhì)上的一致性(圖2、4)。

綜上所述，小米落褶皺被會(huì)澤斷層切割，并與會(huì)澤斷層呈斜交關(guān)系，造成了小米落向斜與樂(lè)業(yè)向斜構(gòu)造樣式的不一致。在褶皺東北緣，小米落向斜被卡郎斷層切割破壞，致使向斜核部發(fā)生右行平移。

圖7 小米落向斜西翼背斜三維模式及褶皺π圖解Fig.7 3D Model and Fold π Diagram of Anticline in the West Limb of Xiaomiluo Syncline

圖8 大石巖地區(qū)小米落向斜剖面褶皺三維模式及褶皺1π、2π圖解Fig.8 3D Fold Model, Fold 1π and 2π Diagrams of Xiaomiluo Syncline in Dashiyan Area

圖9 小米落向斜東翼倒轉(zhuǎn)背斜三維模式及褶皺π圖解Fig.9 3D Model and Fold π Diagram of Inverted Anticline in the East Limb of Xiaomiluo Syncline

圖10 會(huì)澤斷裂剖面Fig.10 Section of Huize Fault

圖11 會(huì)澤斷裂帶中構(gòu)造透鏡體野外特征Fig.11 Field Characteristics of Structural Lenses in Huize Fault Zone

圖12 雨碌斷裂剖面Fig.12 Section of Yulu Fault

圖13 雨碌斷裂野外特征Fig.13 Field Characteristics of Yulu Fault

σ2為中間應(yīng)力；σ3為最小主應(yīng)力圖14 斷層擦痕反演古應(yīng)力Fig.14 Paleostress Inversions of Fault Striation

圖15 共軛剪節(jié)理反演古應(yīng)力Fig.15 Paleostress Inversions of Conjugate Shear Joint

圖16 褶皺反演古應(yīng)力Fig.16 Paleostress Inversions of Fold

3 斷層及應(yīng)力場(chǎng)特征

3.1 斷層特征

疊加褶皺發(fā)育地區(qū)如果發(fā)育區(qū)域性大型斷層，在不同方向的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)作用下及地質(zhì)體的不均一，就會(huì)在不同區(qū)塊內(nèi)形成更為復(fù)雜的疊加褶皺與構(gòu)造組合。楊坤光等在研究武陵復(fù)雜斷褶帶時(shí)，提出武陵復(fù)雜斷褶帶為早期形成近SN向褶皺構(gòu)造，之后受晚期NE—SW向應(yīng)力場(chǎng)的斜跨疊加，早期形成的NE—SW向斷裂將該區(qū)域近SN向褶皺左行剪切或錯(cuò)斷，致使其呈“S”形展布[33]。

三角區(qū)內(nèi)部應(yīng)力變化主要受小江斷裂、會(huì)澤斷裂和雨碌斷裂的影響，使得其構(gòu)造變形復(fù)雜多樣。由于小江斷裂、會(huì)澤斷裂和雨碌斷裂存在多期活動(dòng)，使得三角區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)多期構(gòu)造疊加現(xiàn)象進(jìn)而形成疊加褶皺。

選取會(huì)澤地區(qū)顏家店一帶(圖10)對(duì)會(huì)澤斷裂進(jìn)行詳細(xì)實(shí)測(cè)解析。該地區(qū)由一系列向南傾斜的疊瓦狀逆斷層組成，產(chǎn)狀為(134°～163°)∠(31°～79°)，傾角由北至南逐漸減小，斷層帶寬約100 m，下盤(pán)為下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組一段，上盤(pán)主要為上二疊統(tǒng)峨眉山組四段、上二疊統(tǒng)宣威組、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組二段(圖10)。

在斷層帶前緣，斷層下盤(pán)靠近斷層帶處受斷層影響產(chǎn)生地層倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并發(fā)育次級(jí)牽引褶皺、碎裂巖化帶及劈理化帶；斷層上盤(pán)發(fā)育構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎裂巖化泥巖，構(gòu)造角礫巖可見(jiàn)被斷層后期活動(dòng)改造而發(fā)育的擦痕；斷層帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)老地層上二疊統(tǒng)宣威組壓蓋在新地層下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組之上，上二疊統(tǒng)峨眉山組四段壓蓋于宣威組之上(圖10)。

在斷層帶的后緣，斷層下盤(pán)為上二疊統(tǒng)峨眉山組四段，斷層上盤(pán)為上二疊統(tǒng)宣威組，斷層由斷層泥、構(gòu)造透鏡體、碎裂巖組成，寬3～5 m，在近平行于斷層走向的平面內(nèi)發(fā)育透鏡體，長(zhǎng)約1.50 m，寬約0.75 m，長(zhǎng)軸產(chǎn)狀為165°∠64°，透鏡體指示對(duì)盤(pán)向左運(yùn)動(dòng)，透鏡體上發(fā)育窗棱構(gòu)造，線理產(chǎn)狀為112°∠50°。在近垂直斷層的平面內(nèi)發(fā)育指示斷層上盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)的透鏡體，透鏡體長(zhǎng)5～20 cm，寬3～10 cm，長(zhǎng)軸產(chǎn)狀為155°∠55°(圖11)。

會(huì)澤斷層表現(xiàn)出兩期平移特征。早期表現(xiàn)為右行平移特征，切割了早期小米落向斜，形成斷層北部樂(lè)業(yè)向斜和南部小米落向斜。隨后，會(huì)澤斷層表現(xiàn)出左行平移特征，致使樂(lè)業(yè)向斜產(chǎn)生左行牽引變形，進(jìn)而在局部形成“S”形變形，同時(shí)還形成了會(huì)澤“Z”形拉分盆地及者海斷陷盆地。

雨碌斷裂整體呈NNE向展布，延伸方向約為35°，在剖面上整體呈現(xiàn)疊瓦狀特征(圖12)。選取雨碌地區(qū)進(jìn)行實(shí)測(cè)構(gòu)造剖面調(diào)查，斷層在剖面上表現(xiàn)強(qiáng)烈破碎，破碎帶寬度為750 m。斷層破碎帶中發(fā)育已固結(jié)的斷層角礫巖被后期斷層壓碎，說(shuō)明雨碌斷裂具有多期活動(dòng)的特征[圖13(a)、(b)]。斷層帶內(nèi)構(gòu)造透鏡體指示斷層上盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)，且發(fā)育明顯碳化現(xiàn)象[圖13(c)]，表明雨碌斷層具有強(qiáng)烈的壓性特征。

在白馬場(chǎng)地區(qū)的構(gòu)造觀察點(diǎn)上，可見(jiàn)在斷層面附近地層發(fā)生牽引變形。從地層牽引褶皺可以判斷出雨碌斷層具有明顯的右行走滑特征[圖13(d)]，因此，該斷層具有強(qiáng)烈的右行平移特征。

綜上所述，會(huì)澤斷層為一壓扭性斷層，早期以右行逆斷為主，晚期以左行逆斷為主；雨碌斷層是一條多期活動(dòng)、以右行逆斷性質(zhì)為主的壓扭性斷層。

3.2 應(yīng)力場(chǎng)特征

為了探討會(huì)澤地區(qū)應(yīng)力特征及動(dòng)力來(lái)源，對(duì)野外共軛“X”形節(jié)理、斷層擦痕、褶皺露頭等構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力分析。

對(duì)會(huì)澤地區(qū)雨碌斷裂、會(huì)澤斷裂、待補(bǔ)斷裂、魯納斷裂進(jìn)行擦痕數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，將會(huì)澤地區(qū)不同部位應(yīng)力狀況投影在構(gòu)造綱要圖上，應(yīng)力特征反映滇東北會(huì)澤地區(qū)整體受近EW向、近NW向、近NE向3期擠壓應(yīng)力作用(圖14)。其中在小米夏地區(qū)，魯納斷裂擦痕應(yīng)力顯示，該地區(qū)受近NW向擠壓應(yīng)力和近NE向擠壓應(yīng)力作用，表明魯納斷裂經(jīng)歷了多期活動(dòng)。結(jié)合野外特征，可將兩期應(yīng)力分為早期近NW向擠壓和晚期近NE向擠壓(圖2)。

會(huì)澤地區(qū)野外共軛“X”形節(jié)理顯示，在毛家村水庫(kù)南部臺(tái)子上地區(qū)最大主應(yīng)力(σ1)方向?yàn)榻麰W向，與小米落向斜軸面近垂直[圖15(a)]?？ɡ傻貐^(qū)會(huì)澤斷裂帶中，共軛剪節(jié)理指示最大主應(yīng)力方向?yàn)镹E向[圖15(g)]，與會(huì)澤斷裂走向近一致，反映在區(qū)域擠壓應(yīng)力作用下，由于會(huì)澤斷裂發(fā)生走滑運(yùn)動(dòng)，對(duì)會(huì)澤斷裂周?chē)鷳?yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，使得最大主應(yīng)力方向沿著會(huì)澤斷裂走向。在雨碌斷裂與會(huì)澤斷裂相交部位，最大主應(yīng)力方向?yàn)镹E向，與雨碌斷裂走向近于平行[圖15(d)]。在雨碌斷裂南部待補(bǔ)鎮(zhèn)附近，最大主應(yīng)力方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為NW向和近EW向[圖15(b)、(c)]。在魯納斷裂南部小米夏地區(qū)，最大主應(yīng)力方向?yàn)榻麰W向[圖15(j)]。

褶皺是地層中反映巖石受力變形的重要現(xiàn)象，可利用褶皺恢復(fù)巖石變形時(shí)所受的應(yīng)力狀態(tài)。通過(guò)對(duì)會(huì)澤地區(qū)小型褶皺的解析，反映在小米落褶皺南部毛家村水庫(kù)地區(qū)褶皺兩翼最大主應(yīng)力存在NWW向[圖15(h)]、近NE向[圖16(d)]和近EW向[圖16(a)]3個(gè)方向?？ɡ傻貐^(qū)最大主應(yīng)力方向?yàn)榻麼W向[圖16(e)]。在會(huì)澤地區(qū)東南部小米夏地區(qū)，最大主應(yīng)力方向?yàn)镋W向[圖16(g)]。

將會(huì)澤地區(qū)最大主應(yīng)力產(chǎn)狀投影在極射赤平圖上(圖17)，極點(diǎn)集中區(qū)域反映滇東北會(huì)澤地區(qū)主要存在近EW向、近NW向和近NE向3個(gè)最大主應(yīng)力方向，結(jié)合野外斷層切割關(guān)系和野外節(jié)理特征，將3期最大主應(yīng)力從早至晚依次劃分為近EW向、近NW向和近NE向。

4 討 論

4.1 疊加褶皺變形時(shí)代

綜合會(huì)澤地區(qū)主要斷層運(yùn)動(dòng)特征、小米落褶皺特征、應(yīng)力場(chǎng)特征等信息，小米落向斜經(jīng)歷了早期形成和之后兩期改造，共3個(gè)演化階段。本文通過(guò)對(duì)會(huì)澤地區(qū)地層接觸關(guān)系進(jìn)行研究，對(duì)比揚(yáng)子板塊西南緣地層接觸關(guān)系，確定了小米落向斜形成和改造時(shí)代。

小米落向斜卷入最晚地層為晚侏羅世地層。會(huì)澤地區(qū)地層接觸關(guān)系顯示，晚古生代—晚侏羅世地層均為整合接觸和平行不整合接觸，缺失白堊紀(jì)和第三紀(jì)地層，表明晚古生代—晚侏羅世會(huì)澤地區(qū)相對(duì)穩(wěn)定，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以垂直運(yùn)動(dòng)為主，沒(méi)有區(qū)域上的擠壓造山作用，即小米落向斜形成于晚侏羅世之后。

揚(yáng)子板塊西南緣區(qū)域地層柱狀圖[圖18(a)]顯示，區(qū)域上印支運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)對(duì)滇東北地區(qū)影響均不明顯，三疊系與侏羅系地層及白堊系地層與古近系地層整體呈整合接觸。 在始新世中晚期和漸新世晚期，會(huì)澤地區(qū)地層界面存在角度不整合接觸[圖18(b)]，表明滇東北會(huì)澤地區(qū)在始新世中晚期和漸新世晚期受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響明顯，為該地區(qū)構(gòu)造變形和改造的主要時(shí)期。

圖17 最大主應(yīng)力投影圖Fig.17 Projection of Maximum Principal Stress

在會(huì)澤斷裂及雨碌斷裂控制的第四系盆地中，10件松散砂礫層樣品石英電子自旋共振(ESR)年齡為(17.8±1.7)Ma，顯示中新世兩斷裂活動(dòng)引起局部沉降作用；新生代盆地中5件松散粗砂礫層樣品石英電子自旋共振年齡為0.75～1.05 Ma，指示了喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)晚期會(huì)澤地區(qū)又一次盆地沉降周邊山體快速隆升。綜合年代學(xué)數(shù)據(jù)，將滇東北會(huì)澤地區(qū)構(gòu)造事件的時(shí)間和小米落向斜確定為始新世晚期(25～38 Ma)、漸新世晚期((17.8±1.7)Ma)和更新世(0.75～1.05 Ma)。

圖件引自文獻(xiàn)[36]圖18 會(huì)澤地區(qū)及周緣地層特征Fig.18 Stratigraphic Characteristics of Huize Area and Its Peripheral

4.2 疊加褶皺演化過(guò)程

結(jié)合區(qū)域動(dòng)力背景認(rèn)為，會(huì)澤地區(qū)主要經(jīng)歷了3期構(gòu)造演化，對(duì)應(yīng)會(huì)澤地區(qū)3期構(gòu)造變形。

第一期變形發(fā)生在始新世晚期(25～38 Ma)，受喜山運(yùn)動(dòng)影響形成近SN向?qū)捑忨薨?。其?dòng)力來(lái)源于印度板塊向北運(yùn)動(dòng)，川滇菱形塊體被右旋式擠出[37-38]。受小江斷裂壓性兼具左行走滑和師宗—彌勒斷裂右行走滑運(yùn)動(dòng)的影響，滇東北地區(qū)表現(xiàn)為近NWW向[39]。會(huì)澤地區(qū)局部應(yīng)力調(diào)整為近EW向擠壓作用(圖11)，形成了軸向SN向背向斜系統(tǒng)。這一階段，小米落向斜基本形成，并與樂(lè)業(yè)向斜相互連接，物質(zhì)建造相同。整個(gè)滇東北會(huì)澤地區(qū)在壓縮為主導(dǎo)的構(gòu)造背景下發(fā)生強(qiáng)烈褶皺造山運(yùn)動(dòng)，使得下伏地層發(fā)生變形形成侏羅山式褶皺，奠定了會(huì)澤地區(qū)的基本構(gòu)造格架[圖19(a)]。

圖19 始新世中晚期、漸新世晚期和更新世疊加褶皺構(gòu)造演化Fig.19 Tectonic Evolution of Superimposed Fold in Middle-Late Eocene, Late Oligocene and Pleistocene

第二期變形發(fā)生在漸新世晚期((17.8±1.7)Ma)，會(huì)澤地區(qū)主要表現(xiàn)為差異性的升降運(yùn)動(dòng)及輕度褶皺、較強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)。其動(dòng)力來(lái)源于印度板塊與歐亞板塊匯聚擠壓，川滇菱形塊體向SE旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)[37-38]。侯宇光等認(rèn)為在區(qū)域應(yīng)力作用下，師宗—彌勒斷裂帶和宣威斷裂帶發(fā)生擠壓兼右行走滑活動(dòng)，導(dǎo)致滇東北曲靖盆地最大主應(yīng)力方向?yàn)榻麼W向，同時(shí)使得盆地內(nèi)部NE向斷裂發(fā)生右行走滑活動(dòng)[39]。此時(shí)，會(huì)澤地區(qū)同樣表現(xiàn)為近NW向擠壓作用(圖11)。

雖然在會(huì)澤地區(qū)這一幕運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較低，但其在已形成的構(gòu)造格架基礎(chǔ)上對(duì)會(huì)澤地區(qū)早期形成的構(gòu)造進(jìn)行了改造，這一期活動(dòng)使很多已穩(wěn)定的斷裂再次激活產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并且發(fā)揮斷層的協(xié)調(diào)作用。NE向會(huì)澤斷裂以及雨碌斷裂的右行平移逆斷作用明顯，受到這兩條斷裂平移作用產(chǎn)生高應(yīng)力局部集中，先期形成的小米落褶皺發(fā)生遞進(jìn)變形，導(dǎo)致小米落褶皺軸面連續(xù)變形及褶皺軸線發(fā)生彎曲、偏轉(zhuǎn)遷移[圖19(b)]。

第三期變形發(fā)生在更新世(0.75～1.05 Ma)，會(huì)澤地區(qū)主要表現(xiàn)為差異性的升降運(yùn)動(dòng)、較強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)和輕微的褶皺作用。其動(dòng)力來(lái)源于印度板塊與歐亞板塊匯聚擠壓，川滇菱形塊體向南運(yùn)動(dòng)。滇東北地區(qū)表現(xiàn)為NNW向擠壓作用[40]。此時(shí)，會(huì)澤斷裂表現(xiàn)出強(qiáng)烈的左行平移，而雨碌斷裂以逆沖為主，在會(huì)澤地區(qū)形成了以NE向?yàn)橹鞯木植繎?yīng)力(圖11)，小米落褶皺軸跡進(jìn)一步偏轉(zhuǎn)遷移，形成了平面上呈“弓”字形的褶皺[圖19(c)]；同時(shí)，形成的近NW向斷裂切割了會(huì)澤斷裂、雨碌斷裂和小米落向斜。至此，會(huì)澤地區(qū)如今的構(gòu)造格局、現(xiàn)代地貌最終定型。

5 結(jié) 語(yǔ)

(1)滇東北會(huì)澤地區(qū)在始新世晚期(25～38 Ma)、漸新世晚期((17.8±1.7)Ma)和更新世(0.75～1.05 Ma)經(jīng)歷了3期重要的構(gòu)造變形作用。

(2)小米落疊加褶皺是由會(huì)澤斷裂、雨碌斷裂和小江斷裂在新生代多期構(gòu)造活動(dòng)相互協(xié)調(diào)形成的。

(3)滇東北地區(qū)受新生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響明顯，受喜山運(yùn)動(dòng)作用可在沉積巖分布區(qū)形成復(fù)雜疊加褶皺。