四川炉霍-道孚构造带建造类型和构造混杂特征

杨　军，彭　东，张剑波，邓泽锦

四川炉霍-道孚构造带建造类型和构造混杂特征

杨军，彭东，张剑波，邓泽锦

（四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队， 成都610213）

四川炉霍县-道孚县一带发育一套基性火山岩与碳酸盐岩的岩石组合，对其地质构造性质有裂谷、裂陷槽、蛇绿混杂岩、火山喷发混杂岩等不同认识。通过1∶50 000区域地质调查和区域对比研究，现将其划分为裂陷槽建造和滨浅海建造两类，构造上归属于裂陷槽环境岩崩滑混和后期推覆构造混杂。鲜水河断裂则为炉霍-道孚构造带新构造期的复活和分化。

炉霍-道孚构造带；裂陷槽建造；滨浅海建造；构造混杂

炉霍-道孚构造带位于四川省甘孜州炉霍县至道孚县间的鲜水河谷两岸，呈北北西—北西向带状延伸。关于该构造单元的大地构造属性长期以来存在争议，但对于其异于两侧地质体的特性则有共识。四川省区域地质志［1］将该带解释为晚三叠世的裂陷海槽，邓永福［2］等认为是“从晚二叠世开始拉张形成的深海裂谷，王小春［3］则解释为二叠纪-三叠纪的古裂谷，于晚三叠世闭合”，潘桂棠等［4，5］认为是一个构造混杂岩带。王立全等［6］对前人资料进行了列述，并提到1∶250 000区域地质调查采集的含放射虫硅质岩地球化学特征分析表明其形成于大陆边缘-大洋盆地过渡环境。

通过最新的1∶50 000区域地质调查工作，进一步证实了炉霍-道孚构造带的实际存在，厘定了其内存在裂陷槽建造系列、滨浅海建造系列及碰撞建造系列。构造上，则存在造山带4大类型混杂类型［6］（俯冲刮削拼贴走滑混杂、推覆混杂、逆冲走滑混杂、岩崩滑混）中的岩崩滑混和推覆混杂两类构造混杂。

1　建造类型

1.1裂陷槽建造系列

1.1.1物质组成

主要由中—上三叠统如年各岩组组成。如年各岩组属于一套特殊的地层体，创名于1984年完成的炉霍幅1∶200 000区域地质调查工作，当时称“如年各组”，但已指出其与通常的岩石地层单位有所不同。四川省岩石地层清理工作[7]以1993年7月全国地层清理项目办公室下发的《造山带地层清理基本要求（试行）》为理论依据，对前人所划分的“道孚火山岩系”、“白崖子组”、“如年各组”等研究清理后统一称为“如年各组”，并将其归入“特殊岩石地层单位”。中国地质调查局实施开展的1∶250 000色达县幅区域地质调查根据地层清理成果，考虑概念的准确性，采用“如年各岩组”的名称，定义沿用；同时开展的1∶250 000炉霍县幅则将其称为“如年各岩群”（表1）。

表1　如年各岩组地层划分沿革表

如年各岩组主体发育有基性火山岩、滑塌灰岩沉积，少数地方发育有硅质灰岩、钙质硅质岩。以基性火山岩、大量灰岩滑塌块体等特殊指相（构造相）建造为特征。其中灰岩块的大小不同，形态各异，有古生代灰岩块，亦有中生代灰岩块，与基质接触关系既有沉积接触，也有断层接触（为后期鲜水河断裂叠加改造所致）。玄武岩岩石学、岩石化学、地球化学特征反映的构造环境为裂陷槽环境，与甘孜—理塘结合带内的较典型的具蛇绿岩特征的建造是有较大区别的。

1.1.2沉积-构造特征

详细的野外填图表明，炉霍-道孚构造带内大量碳酸盐岩与玄武岩共生（混杂），玄武岩的后期蚀变主要为碳酸盐化而非硅化、绿帘-绿泥石化，这一点也是与甘孜-理塘结合带异常显著的差异。从空间位置上分析，向南最终将归并于甘孜—理塘结合带。总体上，如年各岩组主要为一套沉积混杂（滑塌沉积混杂）产物，其内碳酸盐外来滑塌岩块、火山喷发混杂造成地层中新的砂泥质沉积与早期成岩的碳酸盐岩分属不同时代，但这属于沉积混杂，排除外来岩块，砂泥质基质仍然是成层有序的，无论是野外还是室内，均未发现砂泥质基质有类似佛朗西斯科混杂岩的剪切现象（后期鲜水河断裂的破坏不在此列），岩层层序完整，化石层序律与地层叠覆律并未失效。

砂岩成份成熟度明显高于西康群，灰岩与玄武岩为火山喷发混杂接触，即火山机构形成于灰岩基底上。玄武岩结构构造显示既有水上喷发，也有水下喷发。但总体海水水体不深。但局部可见灰绿色粉砂岩中发育有显示静水环境的虫迹：Helminthoida（图1），可能表明裂陷槽内微环境复杂，也存在狭窄的深水区。

1.1.3地质年代对比

在如年各岩组的变质粉砂岩内采获双壳化石，经鉴定包括Halobia convexaChen，Halobia cf. convexa Chen，Halobia cf. austriacaMajs，Halobia cf. cordillerana Smith，Halobia cf. superbescensKittl，Halobia sp.，?Halobiasp.等。鉴定者（成都理工大学苟宗海教授）认为，其中Posidonia一属主体时代多认为属中三叠世晚期，Halobia的2个种则为晚三叠世早期产物。露头上两个时代的化石在间隔仅10 cm的两层中产出。产出岩性为黄灰-绿灰色泥质粉砂岩，未见其他生物碎屑，岩性迥异于其上、下的深灰-灰黑色粉砂岩、粉砂质板岩。从化石特征看，为单调的弱牙型营半漂浮生活的薄壳双壳，且壳体小，多为幼体，可能主要是漂浮而来，死亡后沉入水底保存的。见1枚两瓣完全打开的Holobia化石平行层面完整保存，说明几乎无生物扰动。同时，虫迹（图1）属类沙蚕迹相，也说明水体较深，沉积环境能量弱。构造上，推测可能代表炉霍裂陷槽经历快速拉张后水体较深的一个相对平稳期，沉积物补偿相对不足的一个亚凝缩层。

根据化石证据，结合本次工作获得的玄武岩单颗粒锆石激光剥蚀定年（LA-ICP-MS）数据：241±14 Ma （95% conf. MSWD=6.6）；221.8±4.2 Ma（95% conf. MSWD=2.1）；218±24 Ma（95% conf. MSWD=8.6）（测试单位：西北大学大陆动力学研究开放实验室，2009年）及区域上构造活动时限和梁斌等采获的放射虫（属拉丁阶）[8]，如年各岩组基质（主要为砂泥质沉积）主体对比为拉丁阶-卡尼阶。如年各岩组年代地层最低层位不低于安尼阶顶部，最高层位不高于诺利阶底部。

1.2滨浅海建造系列

为格底村组较浅水环境的碎屑岩建造组合。从岩性组合、沉积构造、生物化石的组合特征分析，是时的沉积水体已明显变浅，并逐渐转为海陆交互环境。

图1　如年各岩组内的虫迹：Helminthoida

图2　格底村组与下伏地层关系据1∶200000炉霍幅区调报告（略有改动）

据1∶200000炉霍幅区调，炉霍县旦都乡格底弄巴及卡娘乡磨房沟尾等地，可见格底村组砾岩假整合于下伏如年各岩组的浅水生物碎屑灰岩、白云质灰岩之上，其他地方未见到二者的直接接触。以日拉沟剖面为例（图2）格底村组砾岩顺走向切割了下伏如年各岩组的块状生物碎屑灰岩的层理，二者接触面凸凹不平，凸处与凹处起伏度深1.2m左右，面上可见厚5～8cm的桔黄色风化物。下伏的如年各岩组灰岩在接触界线处有深约1～1.5cm的刀砍状风化棱，同时还可见如年各岩组角砾状灰岩的棱角状碎块与砾岩呈松散胶结。

但从区域资料分析，格底村组与如年各岩组的原始接触关系可能为角度不整合，后因断裂的强烈破坏而大部缺失。这一不整合面的时限标志炉霍—道孚构造带业已闭合，从而开始其碰撞造山的演化历程。

图3　如年各岩组露头上的灰岩滑混块体（基质为变质砂岩）（炉霍县水文站）

2　构造混杂特征

殷鸿福等[9]提出了在造山带主要有4大混杂类型：俯冲刮削拼贴走滑混杂、推覆混杂、逆冲走滑混杂、岩崩滑混。通过系统填图，在炉霍-道孚构造带内可鉴别出两类构造混杂形式认为其内存中的岩崩滑混和推覆混杂两类混杂：

2.1混杂类型1—火山喷发混杂及沉积滑混（即岩崩滑混）

即火山岩与灰岩基底在火山喷发过程中的混杂，以及裂谷期早期灰岩块体崩塌进入砂板岩基质的现象。这是最早一期的构造，即炉霍裂陷槽的第一期构造。

火山喷发混杂在野外露头上表现为灰岩的产出状态类似于火山角砾岩中的不同尺度的灰岩“角砾”，不同成分“角砾”之间为火山胶结。图3和图4则显示了沉积滑混—灰岩块体崩塌落入砂泥质基质的现象，分别为露头素描剖面和实景素描。可见到滑塌褶皱（局部有后期重力垮塌）。

2.2混杂类型2—推覆混杂

在炉霍裂谷带闭合时及闭合后持续增压过程中，灰岩因其在构造应力下的特殊力学性质而从玄武岩、变质砂岩、板岩基质中挤压上升，最终形成高耸于基质上的如年各灰岩（格依日涅玛灰岩，图5），在其边界形成逆冲断层。

图4　如年各岩组露头上的灰岩滑混块体（地点同图2）

3　地质演化史

中三叠世前，炉霍-道孚一带可能还处于构造稳定的温暖浅海环境，沉积物以碳酸盐岩为主，如年各岩组内含化石的灰岩块体是这一段地质演化阶段的确切证据。从区域上大地构造演化来分析，其大地构造背景可能尚属于扬子陆块。

中三叠世至晚三叠世早期，开始了广义上的甘孜-理塘洋盆的演化历程。这一时期，炉霍-道孚一带基本实现了稳定地块向裂陷槽的转化，炉霍-道孚裂陷槽形成，沉积了如年各岩组裂陷盆地沉积滑塌地层体，其特征是大量陆壳性质的灰岩块体混杂其中，同时海水深度应在CCD面之上，如年各岩组内碳酸盐含量较高。同时伴有裂谷型基性岩浆活动。炉霍-道孚裂陷槽是在大陆地壳基础上逐渐发育而成的裂陷海盆，从岩石组合和发育程度来看，其扩张程度是非常有限的。

晚三叠世中晚期，构造体制由拉张转为挤压，开始了洋-陆转化。随着甘孜-理塘初始洋壳的俯冲、消减，炉霍-道孚裂陷槽也在相同的区域构造格局下关闭，开始了残余海盆地的演化，形成了炉霍-道孚构造带内的格底村组含粗碎屑岩的沉积，其本质上是具有磨拉斯性质的。其后，大致在中侏罗世后褶皱隆起成陆，完成了盆-山转化的历史。

图5　格依日涅玛灰岩与下伏地层接触关系

4　结语

炉霍-道孚构造带的研究，最早是在1980年代的区域地质调查工作中识别出了滑塌沉积，认识到其有异于一般地层。之后不同学者从不同角度开展了研究，但均将其厘定为特殊地质背景下的产物。本次工作通过1∶50 000区域地质调查，整合前人调查、研究成果，将其放在区域大背景下进行对比研究，确定其大地构造属性为裂陷槽性质，如年各岩组代表炉霍-道孚裂陷槽的物质记录，格底村组则是裂陷槽闭合后的磨拉斯建造。这一观点，与尚有部分人坚持的认为格底村组是两河口组的相变体不同。在新构造期，沿炉霍-道孚构造带发生构造复活，成为著名的鲜水河地震带，活动断裂的构造碎裂岩形成壮美的地质遗迹景观如八美石林、旦都土林[10]等，具有旅游和科学研究双重价值。但这一新的断裂带在炉霍县旦都以西不再与古构造带重合，而是径直向北西方向（炉霍-道孚构造带则为北北西向），其原因将另文探讨。

致谢：侯立玮教授、付小方教授、李庆祥教授级高级工程师对本文涉及的工作进行了悉心指导，在此谨表谢意。此外，在野外付出了辛勤工作的还有徐刚、余旭辉、袁兆平、邵志伟、侯宝平、周雨辰、秦永超等同事，在此一并致谢。

[1] 四川省地质矿产局．四川省区域地质志[M]．北京：地质出版社，1991.

[2] 邓永福．川西高原炉霍地带海底裂谷火山混杂堆积特征及时代探讨[C]．青藏高原地质文集[M]．北京：地质出版社，1984.

[3] 王小春．论川西炉霍裂谷的沉积建造特征[J]．沉积学报，1999，17（增刊）：798～804.

[4] 潘桂棠，陈智梁，李兴振，等．东特提斯地质构造形成演化[M]．北京：地质出版社，1997.

[5] 潘桂棠，王立全，朱弟成．青藏高原区域地质调查中几个重大科学问题的思考[M]．地质通报，2004，23（1）：12～19.

[6] 王立全，潘桂棠，丁俊，等，编著．青藏高原及邻区地质图及说明书[M]．北京：地质出版社，2013.

[7] 四川省地质矿产局．四川省地层多重划分对比研究报告[M]．武汉：中国地质大学出版社，1995.

[8] 梁斌，王全伟，等．川西鲜水河断裂带三叠系如年各组放射虫硅质岩的地球化学特征[J]．地质科技情报，23（1）：16～20.

[9] 殷鸿福，等．中华人民共和国区域地质调查报告：冬给措纳湖幅（I47C001002·比例尺1：250000）[M]．武汉：中国地质大学出版社，2003.

[10] 彭东，范晓，王兆成，徐刚，等．鲜水河断裂带炉霍旦都土林构造初步研究[J]．四川地质学报，2012，32（1）：6～9.

Sedimentary Formation and Tectonic Mélange in the Luhuo-Dawu Structural Zone

YANG Jun PENG Dong ZHANG Jian-bo DENG Ze-jin
（Regional Geological Surveying Team， BGEEMRSP， Chengdu610213）

This paper divided the rock association of basic volcanic rock and carbonate rock in the Luhuo-Dawu structural zone into aulacogen formation and littoral-neritic formation belonging to rockfall slide mixed and late nappe tectonic mélange in an aulacogen environment on the basis of 1:50000 regional geological survey.

Luhuo-Dawu structural zone； aulacogen formation； littoral-neritic formation； tectonic mélange

P548

A

1006-0995（2015）03-0330-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.03.003

2014-08-28

中国地质调查局国土资源大调查1212010880405及四川省地矿局2013[57]；

四川省国土资源厅“木里县德工牛场斑岩型铜矿找矿方法研究”项目联合资助

杨军（1958-），男，四川夹江人，高级工程师，主要从事地质矿产调查、勘查工作