昭觉盆地新构造运动特征及意义

贺飞，张芹贵，陈敏，张君，江永富

昭觉盆地新构造运动特征及意义

贺飞，张芹贵，陈敏，张君，江永富

（四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队，四川 乐山 614000）

通过对昭觉断陷盆地边界活动断层、阶地发育阶次、夷平面发育特征调查分析；对盆内记录地震的发育特征统计研究。获得认识：①昭觉断陷盆地存在新构造运动，边界断层现今表现为弱逆错断和地热；②盆内至少经历了四次构造抬升作用，中更新世构造抬升幅度最大、频次最高；③盆内构造应力分布特征与区域构造应力分布一致，均为北西向强于南东向；④区内新构造运动主要表现为构造抬升、掀斜，左旋走滑；⑤昭觉县需加强边界断裂附近地震监测。

活动断层；新构造运动；昭觉断陷盆地；构造抬升；构造应力

1 区域地质构造背景

大凉山次级地块位于青藏高原东南缘，川滇块体、巴颜喀拉块体与滇东地块的接合部位。受青藏高原东南缘多时期、多旋回构造变形的影响，大凉山地区构造变形复杂，构造形态多样，区内发育众多NNW向的断裂带，大凉山断裂带便是其中之一。昭觉断陷盆地是位于大凉山断裂带东侧热克断裂（属普雄断裂次级断裂）与木佛山断裂（属布拖断裂次级断裂）之间的一个断陷盆地，其形成大致经过了两个阶段，印支期-燕山期以构造抬升为主，这一时期，盆地雏形基本形成；进入新生代以来，受青藏高原南下逆冲挤压作用，鲜水河-小江断裂受NWW向构造应力挤压作用被“裁弯取直”，形成大凉山断裂带[1]，次级断裂在南东向的构造应力作用下产生差异性升降，昭觉断陷盆地完全成型。区内主要沉积志留系-第四系地层，其中，第四系和侏罗系地层分布于盆内广大地区，志留系至三叠系地层则处于盆缘。

图1 区域构造简图

2 新构造运动研究

2.1 边界断层活动性研究

昭觉盆地内发育断层十余条（图1、图2、图3），其中，具有较大影响的断层主要有木佛山断层和热克断层，该两条断层作为盆地的边界断层控制着盆地的形成和演化。

图2 木佛山断层上盘冲积物堆积

图3 竹核温泉

1）木佛山断层（F1）

位于昭觉县城北西侧木佛山，属布拖断裂次级断裂，是昭觉断陷盆地西边界断层。断层发育于峨眉山玄武岩组地层，总体呈近南北向展布，略微弯曲呈“S”型。北段东倾，南段西倾，倾角32°~85°。断层两侧岩石较破碎，发育破劈理，多处有泉水出露，两侧岩层产状变化大，常发育揉皱现象，偶见断层角砾、断层三角面，破碎带宽约5~50m，半固结-弱固结，属逆断层。在高出昭觉河700余米的木佛山断层上盘至今仍然可见第四系河流冲积物，说明断层自早更新世以来一直处于活动状态，并且以构造抬升为主，抬升发生在当地水系形成之后。为了进一步探究断层现今活动性，在木佛山断层上盘开挖探槽揭露一条更新世以来的断层，断层面产状为243°∠34°，测年表明断层形成年代为中更新世，这表明木佛山断层并非晚更新世以来的活动断层。

2）热克断层（F2）

位于昭觉县东侧，为大凉山断裂带中段普雄河断裂昭觉段，区内长约25.2km，为昭觉断陷盆地东边界断层。断层整体向东倾，倾角大于61°，属高角度逆断层。区域物探资料显示沿热克断层有明显的航磁线性异常、串珠状异常，属深大断层，且具多期活动特点。[2,3,4]断层附近的竹核乡有温泉出露，在长15km范围内的断层沿线曾有4个地震点，震级3.5~4.3，反映该断层可能一直处于活动状态。据高伟等[15]研究表明该断层自更新世以来表现为强烈的左旋走滑特征，竹核盆地便是其次级断裂热克断层和竹核断层共同控制形成的走滑盆地。周荣军[16]、陈桂华[7]等根据断层错断位移量进一步计算推测普雄断裂晚更新世以来水平滑动速率为3.1~4.3mm/a。

2.2 河流阶地研究

河流阶地作为河流演化产物，对于研究构造抬升和基准面变化具有不可忽视的意义。[8,9,10]区内共发育有4级河流阶地（图4），I级阶地为堆积阶地，II、III、IV级阶地为基底阶地。

图4 昭觉盆地阶地示意图

注：I、II、III、IV分别为I级、II级、III级、IV级阶地；a、b、c、d分别表示I级阶地、II级阶地、III级阶地、IV级阶地综合柱状简图

I级阶地主要发育于昭觉河及其支流两侧，一般高出现代河床1~3m，具有明显的二元结构，主要由冲洪积物堆积形成，砾石以次圆状为主。

II级阶地形成于晚更新世，广泛分布于昭觉河北西岸，一般高出现代河床10~15m，与I级阶地形成3~7m高度陡坎，由黏土和磨圆中等的砾石组成，中等胶结，基座为沙溪庙组粉砂质黏土岩。该阶地是昭觉县主要建筑承载地基。

Ⅲ级阶地形成于中更新世，分布于昭觉河北西岸，高出河床20~50m，与II级阶地形成4~10m高度的陡坎，由黏土和次棱角-次圆状砾石、漂砾组成，中等胶结。基座为沙溪庙组粉砂质黏土岩。

IV级阶地零星分布，形成于中更新世，为基底阶地。一般高出河床30~50m，分布于Ⅲ级阶地之上，与之形成7~15m左右高度陡坎。主要由黏土和次棱角-次圆状砾石组成。基座为沙溪庙组粉砂质黏土岩。

阶地的发育表明，自更新世以来，昭觉盆地至少经历了四次构造抬升作用，并且在中更新世经历了两次。

图5 夷平面发育示意图

2.3 夷平面研究

夷平面的形成标志着构造运动由相对稳定阶段过渡为升降运动剧烈阶段[11,12]。川西南的古夷平面于上新世末和早更新世初抬升并发生解体[13]，现存夷平面为第四纪以来形成。区内可划分三级夷平面，反映了从第四纪以来经历了三次间歇抬升夷平面。第一级分布在盆地西缘木佛山一带，海拔高程3 400~3 600m；第二级在盆地内分布较普遍，体现为同一级夷平面北西方向抬升高度高于南东方向的特征，海拔高程 2 600~2 700m；第三级在盆地中部的河谷一带，同样也体现出同一级夷平面北西方向抬升高度高于南东方向，海拔高程2 000~2 300m。夷平面分布范围和同一级夷平面海拔高度的差异特征表明，第四纪以来北西方向的抬升作用强于南东方向，这与前人[14,15,16]研究得出大凉山次级地块最大主应力优势方向为NW-NNW向是一致的。

2.4 地震活动及温泉

作为应力释放的一种表现，地震活动与新构造运动密切相关[11,12]，通过地震发生有无和地震发生时间是确定目标区内是否具有新构造运动特征的有效手段。根据已有地质资料[17]显示1972年至今，昭觉县无5级以上地震发生，3.0~4.8级地震达13次，其中，南部发育8次之多（见统计表），这些说明研究区新构造活动频繁，且南部尤为活跃，从地震分布来看沿主断裂分布的特征明显（图6）。在竹核乡一带有温泉出露，水温50°左右，属高温热泉。温泉发育于热克断层附近，体现出受断层控制的特征，这说明全新世以来断层依然处于活动状态。

图6 昭觉县南部历史地震分布图

测区1972~2015年3级以上地震统计表

日期纬度/经度深度(km)震级（MS） 1988.08.1327.89/102.75°113.0 1990.06.1127.89/102.95°113.5 1992.09.0227.96/102.95°124.3 1993.11.0328.01/102.99°23.0 1995.06.0327.93/102.94°144.0 2013.08.3127.88/102.85°123.0 2013.10.1427.97/102.79°194.3 2013.10.1527.97/102.78°153.6

3 昭觉新构造运动特征分析及启示

昭觉断陷盆地新构造运动既表现出受同一构造应力场驱动的特征，也体现出应力场分布不均匀带来的差异。同一性体现在地壳间歇性抬升、夷平等方面，阶地和夷平面便是表现之一。差异性在断裂、阶地、夷平面、地震及地热方面都有体现。阶地和夷平面的分布特征体现出北西方向抬升作用强于南东向，这与区域构造应力场方向吻合；昭觉断陷盆地的最终形成是断层差异升降的结果，同样也体现出构造应力分布不均匀的特点；木佛山附近地层出现倒转，倾角40°~60°之间，向盆内延伸地层关系逐渐正常，倾向南东，倾角3°~15°，体现出构造应力由北西向南东减弱的趋势。地层发育特征和断层空间特征说明区内新构造运动具有掀斜的特点。由热克断层和竹核断层共同作用形成的竹核走滑盆地显示出了热克断层走滑运动的性质。

无论是边界断层特征，还是地震发育特征都表明：昭觉断陷盆地自新生代开始就一直处于活动状态，这种活动状态既有有利的一面，比如，带来了温泉资源，但是也有不利的一面，地震的活动性对昭觉县的新城规划带来了新挑战。从目前地震发生位置来看规划区内尚属于强震空白区，但是盆地东边界断裂热克断裂为活动断裂，具备发生地震的构造背景，因此，加强边界断层的监测非常有必要。

4 结论

1）昭觉断陷盆地边界断层自新生代以来一直处于活动状态，现今表现为弱逆错断和地热。

2）阶地发育表明盆内至少经历了四次构造抬升作用，中更新世构造抬升幅度最大、频次最高。

3）阶地和夷平面均表现出北西向抬升强于南东向，这一特征说明北西向构造应力强于南东向，与区域构造应力分布一致。

4）区内新构造运动主要表现为构造抬升、掀斜，左旋走滑。

5）活动断层的发育既带来了丰富的地热资源，也造成了地震的频发，昭觉县西边界断裂热克断裂为活动断裂，具备发生地震的构造条件，因此，加强边界断裂的地震监测对于新城建设是必要的。

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Characteristics and Significance of Neotectonic Movement in the Zhaojue Basin

HE Fei ZHANG Qin-gui CHEN Min ZHANG Jun JIANG Yong-fu

(No. 207 Geological Team, BGEEMRSP, Leshan, Sichuan 614000)

A study of boundary active fault, terrace development order, and planation surface development characteristics of the Zhaojue Rift Basin indicates that there is neotectonic movement in the Rift Basin with the boundary active fault as weak reverse fault and geothermal activity. The basin underwent at least four times of tectonic uplift with the largest amplitude and the highest frequency during the Middle Pleistocene. The tectonic stress distribution in the basin is consistent with the regional tectonic stress distribution. The neotectonic movement in the area is characterized by tectonic uplift, tilting and sinistral strike-slip. Zhaojue County needs to strengthen seismic monitoring near boundary faults.

Zhaojue Rift Basin active fault; neotectonic movement; tectonic uplift; tectonic stress

2019-09-25

贺飞（1989-），男，四川乐山人，工程师，研究方向地质调查与矿产勘查

P546

A

1006-0995（2020）04-0540-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.003