大渡河断裂带主要构造特征及活动性分析

2014-09-10李鸿巍吴德超

长江大学学报(自科版) 2014年10期

李鸿巍，吴德超

(成都理工大学地球科学学院，四川成都 610059)

大渡河断裂(带)是指大致沿大渡河近南北向延伸的、分布于康滇地轴轴部的断裂带，也有学者将其作为安宁河断裂带的北延部分[1]。大渡河断裂带北起康定金汤附近，并被金汤弧形构造所覆，向南经泸定、冷碛、得妥，于石棉田湾花生棚子附近为鲜水河断裂所切，全长约135km。大渡河断裂带分为3段，即南段(得妥断裂带)、中段(泸定断裂(韧性剪切)带)和北段(昌昌断裂带)。虽然有不少学者进行了研究[2-5]，但对该断裂带的构造特征和活动性方面较少涉及。为此，笔者利用石英形貌扫描、ESR测年等方法对大渡河断裂带的构造特征及活动性进行了分析。

1 大渡河断裂带主要构造特征

1.1 得妥断裂带

得妥断裂带分布于泸定韧性剪切带东侧1～2km的地段。北起泸定冷碛大渡河右岸磨子沟北约500m，向南经花石包、芝麻沱、于石棉大石包被磨西断裂切错，出露长度约40km。断裂总体走向南北，西倾，倾角50～70°。在磨子沟-耳子场一带，该断裂带长约11km，主要断于澄江期黄草山花岗岩与混合质花岗岩中。在耳子场-象鼻子一带，该断裂带长约15km，断于三叠系白果湾组与岩浆岩体之间，前者呈断层夹片消失，两侧边界断裂构成了得妥断裂带东支和西支。在象鼻子-大石包一带，该断裂带长约14km，主要断于混合岩与黄草山花岗岩之间。得妥断裂带主要表现为由西向东的脆性逆冲运动，构造变形强烈，内部结构复杂，发育一系列次级断层。此外，除发育SN向断裂外，还发育NW、NE、NWW向断裂，这是在统一近东西向挤压应力场下形成的配套构造，其中NWW向断裂为正断层，后来SN向断裂切割了其他方向断裂。

1.2 泸定韧性剪切带

泸定县城一带沿大渡河两岸呈南北向分布的断层称为泸定断裂(带)[2]，泸定断裂并非一般的断裂，而是一条古老的、典型的韧性剪切带。韧性剪切带北起大渡河左岸的泸定县岚安乡的徐二梁子，经泸定县城区北之后，斜跨大渡河到其右岸，并继续向南延伸经泸定县得妥在石棉县田湾花生棚子一带终止，全长约62km。剪切带总体呈南北走向，大部分向西倾陡倾(倾角50～80°)。该剪切带发育于早元古代康定群的变质火山岩和澄江期岩浆岩体之中，出露宽度较大，其东、西边界称之为泸定断裂带西支、东支断层[2]。经实地调查分析，认为泸定韧性剪切带东、西边界之间所夹持的是一套不同成分、不同类型、不同变形强度、具有强烈定向组构的糜棱岩系列断层岩。泸定韧性剪切带发育在康定杂岩中，是扬子地台西缘康滇地轴古老变质岩-岩浆岩系内部的一条重要分界断层，其控制了康滇地轴内部的地质发展演化，也导致了康滇地轴内地层、岩石的形成演化的分野。在韧性剪切带的西侧，主要发育早元古代康定群的变质基性-酸性火山岩以及澄江期斜长花岗岩及少量的澄江期钾长花岗岩；在韧性剪切带东侧则主要发育澄江期岩浆岩。泸定韧性剪切带内部结构复杂，由若干强变形带(眼球状、扁豆状糜棱岩)及弱变形域(块状、深灰色斜长角闪岩或糜棱岩化斜长角闪岩)组成。该剪切带总体表现为韧性正剪切(断层)性质，即上(西)盘向西正向韧性滑动(落)。泸定韧性剪切带曾经历过3期不同性质的构造变形[6]：①晋宁-澄江期。韧性剪切作用，剪切带内发育斜长角闪质和长英质糜棱岩、斜长角闪质和长英质初糜棱岩、千糜岩和构造片岩。②印支期。受区域SN向逆冲推覆作用影响而叠加韧-脆性或脆-韧变形，后期脆性变形往往集中在早期韧性剪切带的边界发育，而韧性剪切带内则显示强烈韧性变形的特征。例如，位于泸定县岚安乡的韧性剪切带被后期昌昌断裂切错而出露宽度急剧变窄，泸定红军桥一带韧性剪切带中的劈理-片理化带，带宽数十厘米至1m，与韧性剪切带小角度相交，胶结紧密，不发育断层构造岩。③燕山-喜山期。由于脆性叠加，在韧性剪切带中发育规模不大的脆性破裂，通常表现为切层或顺层的挤压破碎带，如泸定水电站下坝址发育十条宽5cm至十多厘米的挤压破碎带。

1.3 昌昌断裂带

昌昌断裂带由昌昌断裂、瓜达沟断裂和楼上断裂组成，是扬子地台西缘康滇地轴内部的次级断裂带。该断裂带北起康定县金汤大火地，向南经边坝、苦白梁子到康定县麦崩乡，止于泸定县岚安乡以东的徐二梁子，总长约43km。断裂总体向东倾斜，倾角较陡，界于60～80°之间。该断裂带主要切割元古带-古生代地层，定型于印支-燕山期，表现为由东向西的脆性逆冲推覆变形。

2 大渡河断裂带活动性分析

2.1 得妥断裂带

得妥断裂带主要形成于印支期。综合研究表明，该断裂带不具活动性，具体表现如下：断层构造岩固结良好，断层泥不发育；地震活动微弱；无地热活动显示；该断裂带石英形貌类型中，除极少数次贝壳状石英外，绝大部分为强烈侵蚀的石英形貌(见图1)，这说明断层活动时代较早[8]。另外，断层岩ESR测年成果均大于15×104a(见表1)，同样说明该断裂带不具活动性。

图1 硬梁包磨子沟得妥断裂带石英形貌类型图

2.2 泸定韧性剪切带

泸定韧性剪切带中更新世中期以来活动性不明显，主要表现如下：泸定韧性剪切带主体部分定型于澄江期，虽然印支期、燕山-喜山期叠加有韧脆性及脆性破裂，但其规模不大，糜棱岩未遭受明显破坏；不发育断层泥；韧性剪切带通过处，未见切割阶地和第四系堆积物，且地震、地热活动不明显；泸定水电站坝址区中小型错动带石英形貌主要为强烈侵蚀的鳞片状、苔藓状、窝穴状及珊瑚状等形态；小型挤压破碎最新活动年龄为23×104a左右。综上所述，泸定断裂带的主体部分为澄江期定型的韧性剪切带，虽然印支期、燕山-喜山期叠加有韧脆性及脆性破裂，但其规模不大，最新活动时期为中更新世中期，中更新世晚期以来无明显活动性。

表1 得妥断裂带ESR测年结果表

表2 昌昌、瓜达沟断裂ESR测年结果表

2.3 昌昌断裂带

昌昌断裂与其产状一致的瓜达沟断裂、楼上断裂等共同组成昌昌断裂带，是大渡河断裂带的重要组成部分。昌昌断裂带中更新世晚期以来活动性不明显，具体表现如下：昌昌断裂带沿大渡河左岸发育，无断错地貌现象，断裂带通过处差异性活动不明显；除局部有冷泉分布以外，无其它地热活动；断裂通过处未见切割阶地和第四系堆积物，而是被其覆盖；断裂带石英形貌以桔皮状、鳞片状为主，贝壳状、次贝壳状不发育[7]；断裂带最后一次活动的ESR测年显示其介于(12～23)×104a(见表2)，因而该断裂带为中更新世活动断层。