四川石渠地区第四系厚度特征
2022-07-08白宪洲秦宇龙熊昌利李名则王玉婷
白宪洲,秦宇龙,熊昌利,李名则,王玉婷
四川石渠地区第四系厚度特征
白宪洲,秦宇龙,熊昌利,李名则,王玉婷
(四川省地质调查院,成都 610081)
通过对四川石渠地区钻孔数据的研究,绘制了石渠地区第四系厚度等值线图,总结了石渠地区第四系厚度特征,得出石渠地区第四系厚度总体在0.47~46.4m,大部分在20~40m之间,蒙沙寺附近第四系地层厚度最大,达46.4m。第四系等厚线总体走向呈NW向,相对的沉积中心主要分布于呷衣南西、宋恰呷马北西、西区、德荣马、长沙贡马、格孟、石渠-蒙宜、蒙格寺-新荣、长沙干马等地。这些沉积中心总体上呈现为北西-南东走向,显示为可能受构造控制的线性特征,为第四纪环境演化和活动构造研究提供基础资料。
石渠地区;第四系;厚度特征;活动构造
据中国地震台网测定,2020年4月1日20时23分在四川甘孜州石渠县(33.04°N,98.92°E)发生5.6级地震,震源深度10km(解孟雨等,2021)。震源机制显示,该地震为左旋走滑型地震(杨彦明等,2021)。而在2020年1月23日22时26分,四川省石渠县(32.97°N,98.87°E)也曾发生Ms4.3地震,震源深度13km(杨彦明,2021)。这次地震虽然造成的危害不大,但引起了科学界对其发震断裂五道梁-长沙贡玛断裂的重视。近来研究发现五道梁-长沙贡玛断裂可能为全新世以来的活动断裂。解孟雨等(2021)系统梳理2020年4月1日四川石渠5.6级地震震前地震活动异常特征、地球物理观测异常以及区域构造情况,综合分析认为,对于历史弱震区,可以通过分析地球物理观测异常和地震活跃时段的b值,为区域地震危险性评估提供依据,同时可利用地震序列参数h值和b值,对震后余震水平进行有效评估。
图1 石渠地区第四系结构(ZK27)
作为最能有效反映活动断裂的载体—第四系的沉积物特征,是地质工作者的关注点之一(唐屹等,2018)。四川石渠地区的第四系堆积物较为发育,多集中分布于雅砻江河谷两侧,主要成因类型有冲积、洪积、冰积三种。但对于本区第四系厚度特征,前人研究较少。特别是还没有编制一幅对研究新构造运动有重要意义(任镇寰等,2010)的第四系厚度分布图。在第四系厚度等值线图上,数值最大的闭合线表示埋藏古地形的洼地,可能为新构造的沉降中心;等值线密集的地带,埋藏地形为陡坎,可能是新构造期活动的隐伏断裂所在。
本次工作收集了四川省石渠地区的63口钻孔资料,对其第四系沉积特征,特别是厚度特征,进行了系统研究,绘制了石渠地区第四系厚度等值线图,以期对本区第四系古环境和活动构造研究提供基础资料。
1 第四系钻孔收集情况
为了研究石渠地区第四系厚度特征,本次工作收集了甘孜州石渠县包虫病区地下水调查与打井供水工程项目的63口钻孔资料,工作单位为四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心,工作时间2014~2015年,地点主要位于德荣玛乡、呷衣乡、格孟乡、长沙贡马乡、温波乡、长沙干马乡、阿日扎镇、俄多马乡、蒙沙寺等地。
其中厚度最大的为位于蒙沙寺附近的ZK27钻孔(图1)。其第四系厚度可达46.40m,最上部为厚约0.90m的粉质粘土,灰色,软塑,上部0~30mm含植物根系,含有机质局部夹砾石,含量约占25%,粒径20~30mm。中部0.90~25.90m为卵石层,灰—青灰色,上部松散,3.00m稍密,饱和,磨圆度次圆—圆状,成分以板岩,石英砂岩,砂岩为主,卵石含量约70%,其中2~5cm占10%,5~10cm占20%,10~20cm占20%,充填圆砾,细砂,富含砂层透镜体,卵、漂石母岩为砂岩、板岩和花岗岩。最下部25.90~46.40m为卵石层,灰—青灰色,粒径2~60mm,其中大于50mm的占40%,充填圆砾,细砂,富含砂层透镜体,卵、漂石母岩为砂岩,板岩和花岗岩。46.40m以下为三叠系砂板岩,以板岩为主与砂岩互层,偶夹灰黑色砂岩透镜体,呈中—厚层状构造。
2 石渠地区第四系厚度特征
表1为收集石渠地区的63口钻孔的坐标及第四系厚度表。
表1 石渠地区钻孔坐标及第四系厚度表
对石渠地区钻孔数据进行统计分析,最大值为46.4 m,最小值为0.47 m,平均值为29.51 m。对其厚度范围进行统计发现:厚度在30~40 m的有25个钻孔,占总数的39.7%。其次为20~30 m,有16个钻孔,约占总量的25.4%。厚度在40~50m的钻孔有11个,约占总量的17.5%。也就是说,石渠地区的第四系厚度大多在20~40m,约占总量的65.1%。而厚度在40~50m的11个点可作为沉积中心。这些沉积中心可能是埋藏古地形的洼地,也可能为新构造的沉降中心。
应用Mapgis的空间分析模块,结合石渠地区的地质背景,绘制了石渠地区第四系厚度等值线图(刘胜利等,2014)(图2)。
图2 石渠地区第四系厚度等值线图
石渠地区第四系厚度总体在0.47~46.4m,大部分在20~40m之间,蒙沙寺附近第四系地层厚度最大,达46.4m。最薄的地方多位于盆地边缘的山边。第四系等厚线总体走向呈NW向,相对的沉积中心主要分布于呷衣南西、宋恰呷马北西、西区、德荣马、长沙贡马、格孟、石渠-蒙宜、蒙格寺-新荣、长沙干马等地。这些沉积中心总体上呈现为北西-南东走向,与区域构造线方向一致,显示为明显的线性特征。
3 第四系厚度分布与构造的关系研究
由图2可见,石渠地区的第四系分布区北部有一条经过长沙贡马-阿日扎呈北西南东走向的前第四纪断裂,与区内第四系展布方向一致。再往北为著名的五道梁-长沙贡玛断裂,研究表明:五道梁-长沙贡玛断裂为一条晚更新世以来活动的左行走滑性质的断裂(杨彦明,2021)。断裂的南侧有大面积的古近纪红盆沉积(戴紧根等,2013;魏永峰和罗森林,2005a;魏永峰和罗森林,2005b),长沙贡玛盆地古近纪沉积物主要来自其周围的三叠纪地层;古近纪盆地呈现了明显的北西-南东走向,显示受构造控盆的沉积特点。长沙贡玛盆地在渐新世晚期—中新世早期发生了隆升和剥蚀(戴紧根,2013)。而本区的第四系盆地盆地呈现北西-南东向,沉积中心也呈现北西-南东向,这说明第四系沉积也可能受该断裂控制,这一系列北西-南东走向的沉积中心可能为断塞塘沉积所致。
4 结论
(1)石渠地区第四系厚度总体在0.47~46.4m,大部分在20~40m之间,蒙沙寺附近第四系地层厚度最大,达46.4m。第四系等厚线总体走向呈NW向,相对的沉积中心总体上呈现为北西-南东走向,与区域构造线方向一致,显示为明显的线性特征。
(2)石渠地区第四系的南北两侧有北西南东向的断裂,断裂展布方向为北西南东走向,五道梁-长沙贡玛断裂左行走滑性质的断裂南侧长沙贡玛盆地古近纪沉积物呈现了明显的北西-南东走向,显示受构造控盆的沉积特点。本区的第四系盆地盆地呈现北西-南东向,沉积中心也呈现北西-南东向,说明第四系沉积也可能受该断裂控制,这一系列北西-南东走向的沉积中心可能为断塞塘沉积所致。
戴紧根,李亚林,葛玉魁.2013.松潘甘孜长沙贡玛盆地古近纪地层碎屑锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及碎屑磷灰石(U-Th)/He年龄的地质意义[J].岩石学报,29(03):1003-1016.
解孟雨,马亚伟,张小涛,等.2021.2020年4月1日四川石渠5.6级地震总结[J].地震地磁观测与研究,42(01):139-154.
刘胜利,吕玲,施晓莺.2014.应用MAPGIS数字高程模型制作第四系地层厚度等值线图[J].科技传播,6(01):148-150.
任镇寰,杨廉法,李春初,等.2010.南海北部第四系厚度分布图的编制与简要说明[J].华南地震,30(03):37-41.
唐屹,付小方,梁斌,等.2018.成都市天府新区成都直管区第四系地层特征[J].四川地质学报,38(04):569-575.
魏永峰,罗森林.2005.四川石渠县沙尔木盆地始新世孢粉的发现[J].沉积与特提斯地质.2005b(04):42-45.
魏永峰,罗森林.2005.四川石渠县沙尔木一带始新世孢粉的发现及地质意义——兼论古近系热鲁组层序地层特征[J].四川地质学报.2005a(04):193-197.
杨彦明,胡博,戴勇,等.2021.2020-01-23四川石渠M_S4.3地震震源机制及发震构造研究[J].大地测量与地球动力学,41(02):167-172.
Thickness of the Quaternary in Sêrxü, Sichuan
BAI Xian-zhou QIN Yu-long XIONG Chang-li LI Ming-ze WANG Yu-ting
(Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081)
Based on the study of drilling data in Sêrxü, Sichuan, a thickness contour map of the Quaternary in the Sêrxü area is drawn, and the thickness characteristics of the Quaternary in the Sêrxü area are summarized. From these it is concluded that the total thickness of the Quaternary in the Sêrxü area is 0.47-46.4 m, mostly ranging from 20 m to 40 m. The thickness of the Quaternary near the Mengsha Temple is the largest, up to 46.4 m. The Quaternary isopach strike is NW-trending, and the relative sedimentary centers are mainly located in the southwest of Gayi, the northwest of Songqiagama, West District, Derongma, Changshagongma, Gemeng, Sêrxü-Mengyi, Mengge Temple-Xinrong and Changshaganma, etc. These sedimentary centers are generally NW-trending, showing a linear feature that may be controlled by the structure which provides basic data for the study of Quaternary environmental evolution and active structures.
Sêrxü area; Quaternary; thickness characteristics; active structure
P534.63
A
1006-0995(2022)02-0194-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2022.02.003
2021-06-28
甘孜州1∶25万活动断层普查项目资助
白宪洲(1975— ),男,河北枣强人,博士,高级工程师,从事活动构造调查、区域地质调查和地球化学研究工作