四川布拖地区区域地质发展史浅析

2019-03-26

福建质量管理 2019年14期

(成都理工大学地球科学学院四川成都 610059)

引言

研究区位于四川攀西地区中部，行政区划隶属四川省凉山彝族自治州布拖县所辖。区内无高速公路和铁路相通，省道有西昌—布拖、布拖—普格、布拖—昭觉、布拖—金阳相通，县、乡间有少量简易公路相通，大部分地区因地广人稀，中高山峡谷纵横，交通较为不便。地处青藏高原的东缘，系青藏高原与云贵高原的接合部位。位于横断山脉东北段和沙鲁里山系南延交接区。研究区平均海拔高度在2000m以上，最高处为布拖县菲石崖南侧，海拔3832.4m。最低海拔为图幅北东角的金沙江流域，在1300m左右。区内大部分为构造剥蚀脊状高山区，河谷切割深，地形高差悬殊，地势险峻。研究区由长江流域上游的几个分支水系组成，大部水域由金沙江及其支流构成。

一、区域概况

研究区地处扬子陆块区上扬子陆块西缘，跨康滇前陆逆冲带的峨眉-昭觉断陷盆地带和四川前陆盆地的叙永-筠连叠加褶皱带。晚三叠世—白垩纪，区内构造活动以陆内改造为主。新生代以来，受来自西侧印度板块俯冲产生的南东向构造脱逸，区内西部外分别产生木里、盐源自北西向南东推覆，形成锦屏山前陆逆冲带，在区内的中东部产生南北向断裂组，自西而东依次黑水河断裂、小江断裂、甘洛-汉源断裂，且自西而东，断裂密度、规模变小、连续性变差，其间仍有北西向和北东向交织，形成条块状构造格局[1]。

二、区域地质背景

(一)地层。区内地层区划属华南地层大区扬子地层区，区内横跨康定地层分区及上扬子地层分区峨眉小区，其中区内西部约四分之三的面积为康定地层分区，东部四分之一的面积为峨眉小区。其中康定地层分区以稳定型陆相碎屑岩为主夹有碳酸盐岩及火山岩建造，该区内古生代-新生代地层均有发育，地层厚度不一，其中古生代地层厚度较薄，新生代地层较厚，主要出露陆相的侏罗系及白垩系红层；峨眉地层小区以碎屑岩为主夹及火山岩建造碳酸盐岩建造，发育古生代-中生代，地层厚度较薄，区内地层层序发育不完整，以奥陶系、志留系、三叠系地层最发育[2]。

(二)构造。研究区经历了自太古代以来的漫长地质发展历史，保留下扬子陆块西缘形成发展的地质记录。晚三叠世—白垩纪，区内构造活动以陆内改造为主。新生代以来，受来自西侧印度板块俯冲产生的南东向构造脱逸，区内西部外分别产生木里、盐源自北西向南东推覆，形成锦屏山前陆逆冲带，在区内的中东部产生南北向断裂组，自西而东依次黑水河断裂、小江断裂、甘洛-汉源断裂，且自西而东，断裂密度、规模变小、连续性变差，其间仍有北西向和北东向交织，形成条块状构造格局[3-4]。

(三)侵入岩。研究区岩浆岩较为发育，但无区域性侵入岩分布，仅有零星脉岩分布，岩浆岩广泛分布的为晚二叠世火山岩，即峨眉山玄武岩。

(四)变质岩。研究区变质岩仅见脆性动力变质岩。产于区内各向脆性断层带中。可分为碎裂岩、初碎裂岩、碎裂岩化岩石和构造角砾岩、断层泥等五种。岩石具碎裂结构、角砾结构、碎粉结构，块状、局部弱定向构造，由不同比例的碎基和碎斑状组成。岩性随断层两侧岩石不同而各异，固结程度弱—中等。脆性动力变质岩沿区内浅表层次的脆性断裂带呈带状分布，岩石以碎裂作用为主要变形，形成的变质岩石类型有构造角砾岩，碎裂岩，断层泥等。

三、区域地质发展史

研究区地处扬子陆块西侧，西跨邻西藏—三江造山系，区内现今地质构造面貌是历次地质构造运动的产物[5]。根据沉积建造、区域变质、岩浆活动、构造变形及不整合面等特征，结合区域资料，将区内划分为四个地质发展演化阶段。

(一)震旦纪-早中三叠世稳定发展阶段。在前震旦纪基底形成之后，扬子陆块区全面进入稳定的陆表海盆发展阶段，并可按照地壳升降和海陆变迁的多旋回演化规律，进一步划分为下列三个不同的旋回发展时期：

1.寒武纪-志留纪加里东旋回发展时期。在川西南地区，下震旦统观音崖组以其稳定分布的底砾岩层超覆不整合于前震旦纪陆相火山岩-冰碛层、褶皱基底和结晶基底不同层位之上的澄江构造运动面也即海侵面为标志，掀开了加里东旋回的序幕。在寒武纪至志留纪时期，康滇地区已明显地抬升成陆，形成为一南北向延伸的长条形古隆起带。

2.泥盆纪-二叠纪华力西旋回发展时期。在晚加里东期上扬子古陆台的基础上，始自泥盆纪的华力西旋回先后经历了两起裂陷-隆升与海侵-海退的周期性交替演变事件，直至晚二叠世大规模的峨眉山陆相玄武质岩浆喷溢事件结束为止。

3.三叠纪印支旋回发展时期。研究区及相邻地区，三叠纪印支旋回发展过程中反映出来的间歇性块断差异升降造陆运动，相依而存的康滇古陆与上扬子陆表海，往复海侵与海退，以及最终实现的我国南北大陆与东西台槽之间的大拼合等地质事件，在我国区域地质发展史上具有划时代的重要意义。

(二)晚三叠世晚期-上新世内陆大型盆地形成阶段。在晚印支Ⅱ幕造陆运动全面结束上扬子古陆块海相沉积历史，始自晚三叠世晚期(瑞替期)、结束于古近纪始新世的燕山旋回又主要以间歇性块断差异垂直升降运动方式，区内进入了断陷盆发展阶段。

(三)上新世晚期-第四纪陆内复合造山阶段。在川西南及相邻地区，发育于震旦系-上新世系海相-陆相盖层中的纵弯褶皱、逆冲或斜冲断裂等构造组合，都成于喜马拉雅旋回早期-中期多幕次双向极性收缩造山体制和水平挤压构造机制作用下的产物；而稍后形成的盆岭相间的断块构造则为晚期差异性块断垂直升降运动所致成。结合构造形成机制和区域应力场综合分析结果，区域上在喜马拉雅旋回中划分出下列四幕构造运动，而区内出现三幕构造表现：

喜Ⅰ：是一起南北向地壳收缩造山运动，运动方式以自北往南的逆冲推覆和南北向水平挤压作用为主。喜Ⅱ：是一起东西向地壳收缩造山运动，运动方向以自西往东的逆冲推覆和东西向水平挤压作用为主。喜Ⅲ：为Ⅱ幕造山运动的继承和发展，构造变形强度明显增强，影响范围已东扩至四川盆地区。喜Ⅳ：转化为间歇性差异块断垂直升降运动，形成断谷盆地与构造山岭相间排列而成的断块构造-地貌景观，运动时期为中更新世至今。