西藏江孜雅鲁藏布江结合带南缘断层带特征
2016-04-22王一伟谢启兴白富正
王一伟,谢启兴,白富正,梅 刚
(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川 绵阳 621000)
西藏江孜雅鲁藏布江结合带南缘断层带特征
王一伟,谢启兴,白富正,梅 刚
(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川 绵阳 621000)
摘要:雅鲁藏布江结合带南缘断层是雅鲁藏布江结合带与喜马拉雅地层区分区断层,大致呈东西向延伸。在西藏江孜县地区断层上盘为三叠系朗杰学群复理石沉积,表现为北东向褶皱和北东向逆冲断层组合;断层下盘为中生代地层褶皱冲带,以东西褶皱构造为主。断层带在江孜县白沙帕夏村以西出露宽约150m,划分出9个结构带,表现为强弱不等的韧脆性变形特征,断层面呈高角度“铲”式逆冲断层,断层倾向北西,走向北东东,断层性质为逆断层;断层微观运动方式以粘滑,断层最新的活动年龄中更新世。
关键词:断层带;喜马拉雅地层区;结合带;雅鲁藏布江
雅鲁藏布江结合带(王力全、潘桂棠等,2010.5)横跨青藏高原,沿噶尔河向西延出国境与印度河结合带相接,中东段沿雅鲁藏布江近东西展布,向东绕过雅鲁藏布江“大转弯”,延伸至缅甸境内,中国境内长度达2 000以上。雅鲁藏布江结合带作为喜马拉雅地层区与冈底斯-腾冲地层区的分界,该带北界与拉达克-冈底斯-察隅弧盆系相连,南界以汪丹-江孜北逆掩断层为界(1∶25万江孜县幅,2002),在西藏江孜县地区出露南部边界断层,相当于1∶100万日喀则幅区调中所称的雄如-勇拉断裂带,规模较大,断层北西为雅鲁藏布江结合带朗杰学增生楔(王力全、潘桂棠等,2010.5),与之对应的是雅鲁藏布江仁布-曲松地层小区,断层南东为北喜马拉雅特提斯沉积北带(1∶25万江孜幅,2002),现称喜马拉雅地块拉轨岗日被动陆缘盆地(王力全、潘桂棠等,2010.5),与之对应的是康马-隆子地层分区(图1)。
图1 大地构造单元分区简图及观测点、采样点
1 断层宏观特征
该断层通过江孜县西北角楚古一带,总体走向北东-南西向,大部分被第四系堆积物掩盖,在白沙以西和吾桐以东断裂在地表出露。
1.1断层上盘地质特征
最新的1∶5万区调资料表明,雅鲁藏布江结合带朗杰学增生楔是以构造混杂岩为主,江孜地区出露相当于基质的复理石沉积为主,地层出露为郎杰学群(T3l),均发生不同程度变质和强构造变形作用,高角度逆冲于中生代侏罗系、白垩系地层之上,朗杰学群上段板岩S1面里置换较强,大部分地区S0仍能识别,同时发育一些列的平卧褶皱、倒转褶皱等;朗杰学群下段石英砂岩主要发育宽缓褶皱;同时,发育大量的北东向逆冲断层组合(图2);中、新特提斯洋盆伸展作用产生大量中基性岩脉侵位于该地层中。
图2 雅鲁藏布江结合带朗杰学增生楔构造组合特征
1.2断层下盘地质特征
江孜地区北喜马拉雅地块拉轨岗日被动陆缘盆地,将其命名为康马-江孜褶冲带(1∶5万江孜县幅,2015),前人将其称为“拉轨岗日摺皱带”(辛洪波,2002)。主体为中生代侏罗-古近纪海相地层构成江孜盆地,由一系列低级至极低级变质岩系组成,其中1∶25万江孜幅(2002年)新建古近纪海相沉积“甲查拉组”主要产于该区,甲查拉组为江孜盆地迄今所知的最高海相层;以近东西向的宽缓褶皱、紧闭同斜倒转褶皱、扇状褶皱、不对称褶皱为特征(图3、图4),并在晚期叠加有南北向褶皱,叠加部位产状、枢纽、轴面等复杂多变,大体构成江孜-龙马复式背斜、卓嘎-涅如藏布复式向斜,其中夹多个次级复式背斜、向斜以及少量正常褶皱组成,每个次级复式褶皱又由一系列更低一级褶皱组成,轴面以倾向北、北北西、北北东为主,伴随着逆冲断裂构造形成,局部形成叠瓦构造,晚期叠加有南北向断层,突出了北喜马拉雅特提斯沉积褶冲带构造组合特征。同时,中、新特提斯洋盆消减伸展产生大量中基性岩脉侵位于中生代地层中。
图3 江孜县一带褶皱形态恢复
图4 康马县卓嘎-涅如藏布倒转向斜信手剖面
1.3断层带特征
该断层破碎带在江孜县白沙帕夏村以西出露最宽,主要表现为韧脆性强劈理化特征,在江孜县吾桐以东同样表现为强劈理化、板理化等特征,局部叠加有晚期脆性断层特征。江孜县白沙帕夏村以西出露出露宽约150m,共划分出9个结构带(图5):①强劈理化带,主体岩性为硅质板岩夹中厚层石英砂岩,岩石经历强烈构造变形,具强劈理化特征,板岩微劈石大小一般小于2mm,劈理间隔小于0.5mm,砂岩微劈石大小一般1~2cm,劈理间隔0.5~2mm不等,局部可见有砂岩布丁体带,出露宽度10~40cm,劈理切穿砂岩布丁体。该带中石英砂岩层劈理化特征发育最强,断层下盘发育有入字形构造,指示断层性质为逆断层。②透镜体带:出露宽度约0.8m,透镜体成分为石英砂岩,最小a轴为5~8cm,最大a轴为15~20cm,透镜体长轴和劈理、断层一致,透镜体间为强劈理化硅质板岩③强劈理化带,主体岩性为硅质板岩夹中厚层石英砂岩,板岩经历强烈构造变形,具强劈理化特征,中厚层砂岩劈理特征发育较差,板岩微劈石大小一般2~3mm,劈理间隔小于2mm,砂岩微劈石大小一,长度大于1.5m,b轴长度0.5~1m不等,该带中砂岩受到劈理影像较弱。⑥劈理化带、脉石英变形带,岩性为深灰色硅质板岩,偶见有石英砂岩透镜体,板岩具强劈理化特征,微劈石大小一般2~3cm,劈理间隔1~2mm,该带中发育较多派生脉石英条带、透镜体,偶见有雁列状脉石英条带,脉石英均具强褐铁矿化信息,强烈构造变形,一般形成Z型,指示断层性质为逆冲,该带受到重力垮塌影响,劈理面呈小型平卧褶曲。⑦劈理化带、砂岩条带变形带,岩性为深灰色硅质板岩夹薄层石英砂岩条带,板岩具强劈理化特征,板理置换层理较透彻,微劈石大小一般2~4cm,劈理间隔1~3mm,该带中发育较多的薄层石英砂岩,砂岩条带一般呈N型、S型,指示逆冲性质,劈理切穿变形砂岩转折端。⑧弱劈理化带,岩性为深灰色泥质板岩和薄层灰岩互层,岩石具弱劈理化特征,在板岩中劈理特征相对较发育,灰岩地层中见少量劈理化特征。⑨板理带,岩性为深灰色泥质板岩和薄层灰岩互层,属断裂带边缘,构造变形较弱,逐渐趋向于正常层序,仅板岩中具有少量弱劈理化。断层呈弧形,高角度逆冲于侏罗系陆热组地层之上,倾角在68°~75°间,倾向北,断层走向近东西向。
图5 雅鲁藏布江结合带南缘断裂结构分带图(江孜县地区)
断层早期表现为韧脆性变形特征,晚期表现为继承性的脆性活动,晚期脆性叠加在江孜县白沙村帕夏地区最为明显,断裂出露宽度宽约50m,破碎带表现为碎裂岩化、断层泥、强劈理化、透镜体带、牵引褶皱带(图6、7),断层面总体倾向北西,断层产状为315°∠68°,断层性质为逆断层。
图6 江孜北逆断层素描图(江孜县萨拉乡)
图7 江孜北逆断裂
2 微观特征
断层泥石英碎屑(SEM)显微形貌特征是应用扫描电镜观察断层泥石英碎屑表面风化刻蚀显微形貌,用来判断断层活动的相对年代,其原理是:断层活动形成的石英碎屑表面随着时间的流失,不断受到风化刻蚀,其刻蚀速率在一般地质环境中是不变的。因此石英碎屑表面风化刻蚀程度的差异则表明石英碎屑形成时间的长短,即表明断层活动的相对年代(Kanaorie Y,1983;Kanaorie Y,1985)。
本次在晚期脆性断裂带内,对断层泥采集相关测年样品,应用扫描电镜观察断层泥石英碎屑表面风化刻蚀显微形貌,用来判断断层活动的相对年代。断层泥石英碎屑表面风化刻蚀显微形貌特征结构经统计:IB浅桔皮状占22%(照D1-1,-2),IC深桔皮状占35%(照D1-3,-4),Ⅱ类鳞片状(照D1-5)占37%,Ⅲ类虫蛀状、钟乳状结构(照D1-6)占6%。结合统计直方图综合分析(如图8),最新活动时代为Q2中期,属中更新世。反映断层运动方式的显微构造,发育有断层快速滑动形成放射状断口(照D1-2)、阶步状断口、平直擦痕(D1-3)等占88%,缓慢运动弯曲擦痕(D1-4)、裂而不破现象、研磨沟(D1-1)等(图9)占12%,推测该断层所经历的运动方式以粘滑为主兼有蠕滑。
图8 江孜北分区断裂微扫描电镜断层泥石英碎屑微观特征
图9 断层石英碎屑图显微形貌直方图
3 结语
雅鲁藏布江结合带南缘断层在西藏江孜县地区呈北东东向、东西向延伸;断层上盘为三叠系朗杰学群复理石沉积,表现为一些列的北东向平卧褶皱、倒转褶皱、宽缓褶皱和北东向逆冲断层组合;断层下盘为中生代地层褶皱冲带,以褶皱构造为主,表现为近东西向的宽缓褶皱、紧闭同斜倒转褶皱、扇状褶皱、不对称褶皱为特征等。断层带在江孜县白沙帕夏村以西出露宽约150m,划分出9个结构带,主要表现为强弱不等的韧脆性变形特征,晚期表现为继承性的脆性活动,断层面呈高角度“铲”式断层,断层倾向北西,走向北东、北东东,断层性质为逆断层;断层微观运动方式以粘滑为主兼有蠕滑;断层最新的活动年龄为Q2中期,属中更新世。
参考文献:
[1]西藏地质局区调队.1∶100万日喀则幅、亚东幅区域地质调查报告[R].1983.
[2]王立全,潘桂棠,等.青藏高原及邻区1∶1500000地质图及说明书[M].北京:地质出版社,2010.
[3]四川省地矿局川西北地质队.西藏1∶5万江孜县等4幅区域地质矿产调查报告[R].2015.
[4]中国地质大学(北京)地质调查研究院.1∶25万江孜县幅、亚东幅区域地质调查报告[R].2002.
[5]辛洪波.西藏康马地区构造特征与构造演化初探[D].中国地质大学(北京),2002.
[6]Kanaorie Y.,Fracturing mode analysis and relative age dation of faults by surface textures of quartz grains from fault gouges 1983 Engineering geology 19(3).
[7]Kanaorie Y.,Tanaka K,Miyakoshi K.further studies on the use of quarty grains from fault gouges to establish the age of faulting.1985.Engineering geology 21(1-2).
The Fault Zone on the Southern Margin of the Yarlungzangbojiang Juncture
WANG Yi-wei XIE Qi-xing BAI Fu-zheng MEI Gang
(Northwest Sichuan Geological Party,BGEEMRSP,Mianyang,Sichuan,621000)
Abstract:The Fault on the southern margin of the Yarlungzangbojiang juncture lies between the Yarlungzangbojiang Juncture and the Himalayan stratigraphic division.In the Gyangzê region,the fault zone occurs as NE-trending fold and thrust association with the hanging side composed of flysch formation of the Triassic Namgyaixoi Group and the heading wall composed of the EW-trending Mesozoic fold-thrust zone.At Baishapaxia Village,Gyangzê,the fault zone is a high-angle thrust fault characterized by ductile-brittle deformation with a width of 150 m.The last faulting activity took place during Miocene-Pleistocene.
Key words:fault zone; Himalayan stratigraphic division; juncture; Yarlungzangbo River
作者简介:王一伟(1985-),男,四川射洪人,硕士,工程师,研究方向:成矿规律和成矿预测
收稿日期:2015-03-07
DOI:10.3969/j.issn.1006-0995.2016.01.001
中图分类号:P548
文献标识码:A
文章编号:1006-0995(2016)01-0003-04