論小構造研究在青海1∶5萬區調中的重要性

王維，劉正安

（四川省核工業地質局二八一大隊，四川 西昌 615000）

地殼運動是地質研究的重點和難點，作為研究地球科學的基礎，構造是其關鍵點之一，且構造形跡作為其運動產物[1]，也是分析巖石受力運動的關鍵點之一。小構造與大構造在成生關系上有一定聯系，在形成時間、力學關系及空間分布等方面與大構造緊密聯系。礦產的形成是構造運動的一種表現形式[2]，故而小構造研究是地質研究中必不可少的基礎。

實踐證明，在地質調查中，特別是在構造復雜區，小構造是研究大構造的有效方法。如尹國棟等通過上覆地層剪裂角特征，小構造特征，預測隱伏巖體的存在[3]。吳文金等通過小構造研究分析箱狀構造背斜的成因[4]；賈寶華研究變質巖中的小構造論證該處的四次主要變形[5]。

1 小構造概念及類型

小構造相對于大構造而言，又稱為小型、微型構造，系指在野外工作中經常見到，在形態大小、規模等方面與大構造存在明顯差異，且在中小比例尺，甚至某些大比例圖件中又不能表達出的一種構造形跡[6]。

圖1 青海區調河卡山地區小構造

小構造的主要類型包括受力及沉積、變質作用形成的小構造形跡，表現形式主要有小斷裂、褶皺、節理、裂隙、片理、劈理、脈巖、破碎帶、蝕變帶等。在青海1∶5萬區調河卡山地區洪水川組中常見的小構造有以下幾種：節理、小褶皺、波狀層理、交錯層理、發育鮑馬序列、小斷層、包卷層理等（圖1、2）。

2 小構造與大構造的關系

巖層在受力變形過程中，會伴生或派生許多次級小構造，它們有規律的發育于大構造、主構造的一定部位，與大構造呈一定的幾何關系，從不同側面反映出大構造的某些特征。野外看到的各種小構造，其生成時代可能與大構造相同，也可能是在大構造產生后經后期構造運動產生的，無論哪種情況，其兩者間必有聯系。如在地質學中，通過大量的節理測量統計、分析，可以恢復區域性古應力場；在斷層中牽引褶皺的彎曲的凸出方向指示本盤的運動方向；擦痕與階步能夠判斷斷層運動方向；在斷層兩盤或一盤中的羽狀節理及兩組剪節理，羽狀節理與斷層之銳夾角指示節理所在盤的運動方向，兩組剪節理與斷層呈銳角較小者的銳角指示本盤的運動方向，與斷層呈較大銳角者，其銳角指示對盤運動方向；斷層兩側受力形成的小褶皺的軸面與主斷層形成的銳夾角指示對盤的運動方向（圖3）；斷層角礫巖的分布及變形AB面等也可指示兩盤的相對位移方向[7]。

圖2 青海區調河卡山地區小構造

3 小構造在青海區調中確定大構造的應用實例

3.1 河卡山地質概況

河卡山行政區屬于海南州興?？h河卡鎮，位于祁連山造山帶與巴顏喀拉山造山帶之間，地處東昆侖東段、共和盆地西緣，構造上位于河卡山前陸逆沖斷陷帶，東臨苦海-興海蛇綠混雜帶。

3.1.1 地層

圖3 斷層及其派生節理和小褶皺示意圖

河卡山地層主要為三疊系洪水川組，巖性分四個段：一段為灰色中一厚層狀(含礫)變質細粒、不等粒長石巖屑雜砂巖，巖屑雜砂巖夾泥晶灰巖、泥鈣質、粉砂質板巖，砂巖中發育粒序層理、平行層理、色卷層理、波狀層理，砂巖底發育大量槽模，重荷模和溝模。二段巖性為灰色厚一巨厚層狀變質含礫不等粒一中細粒長石雜砂巖、長石砂巖、巖屑長石雜砂巖、粉砂巖夾深灰色粉砂質板巖、泥鈣質板巖，發育正粒序層理、大型包卷層理、波狀層理，砂巖底層而發育重荷模、槽模、溝模，以鮑馬序列abcd、ab、abc、acd段為主，見少量鮑馬序列bcd段。三下部為灰色厚一巨厚層狀變質含礫不等粒一中細粒長石雜砂巖、長石砂巖、巖屑長石雜砂巖、粉砂巖夾深灰色粉砂質板巖、泥鈣質板巖，發育正粒序層理、大型包卷層理，波狀層理，以鮑馬序列 abcd、ab、acd段為主，見少量鮑馬序列 bcd段。三段上部為淺灰綠色厚一巨厚層狀沉凝灰巖、沉凝灰質板巖、凝灰巖、砂巖夾灰色薄層變質鈣質含細粒長石巖屑粉砂巖及巨厚層狀英安質凝灰熔巖，偶見粘土質板巖、泥晶灰巖，發育粒序層理、平行層理、波狀層理及水平層理，砂巖底層面發育大型重荷模、槽模。四段巖性為灰色亮晶含假球粒鮞?；規r，含生物碎屑泥灰巖，巖屑長石砂巖、巖屑砂巖、粉砂巖偶夾硅質巖及流紋質凝灰熔巖。

3.1.2 構造

河卡山地區構造發育，為一系列斷層、斜臥褶皺及小型背斜、向斜構造組成。斷裂多為東西向、北北西向。褶皺軸面總體北傾，樞紐起伏明顯，北翼傾角10°～55°，南翼傾角為45°～60°，且產狀倒轉，單個褶曲發育寬度5～8m不等，斜臥褶皺前鋒發育一系列軸面產狀與主軸面一致的反“Z”型頂厚褶皺，褶皺核部劈理較為發育，兩翼強劈理化，薄層砂巖，灰巖夾層強烈透鏡化，香腸化，并呈“多米諾”骨牌狀排列（圖4）。

3.2 青海區調實例

3.2.1 扭曲確定斷層

在河卡山青康公路 PM11前段，于一負地形處見大量扭曲構造、破碎帶（圖5），經現場判斷并參考遙感解譯圖，初步認定此處為一斷層。研究、分析破碎帶中扭曲構造及破碎帶褶皺等小構造，判定該斷層為一逆斷層，在垂直斷層走向方向上存在擠壓作用（圖6）。

3.2.2 小構造確定斷層

在河卡山地區進行地質路線調查，在路線L6631前段見有一斷層，起初無法判斷其性質，后經過觀察和分析小構造（圖7），結合其力學關系，確定該斷層為逆斷層，具體依據如下：

1）上盤離斷層面處有一扭曲小構造，根據其形態并結合其他特征，初步確定為受向下力的作用而使其發生彎曲；

2）在斷層兩側均存在透鏡狀的張節理，且被石英脈填充；

圖4 河卡山隧道上出露石香腸構造

圖5 剖面PM11斷層附近小構造

圖6 剖面PM11斷層綜合圖

3）斷層面中存在及較多的片理化粉砂巖，且極為破碎，周圍巖石也多呈破碎狀；

綜合以上現象，并應用力學分析，得出綜合圖（圖8），確定為一逆斷層。

圖7 斷裂帶小構造

4 結論

構造是地質勘查研究的重要內容之一，它是地質運動的痕跡，通過力學分析及相關對比，結合巖石、蝕變等可以很好的恢復古應力場，對成礦預測及地質運動分析有很大作用。在很多情況下，特別在區調中，大構造難以判斷、確認，所以小構造無疑是恢復、研究大構造的重要著入點，區調中應注意研究小構造資料的收集、研究。同時，在應用小構造時，應力求多種方法，相互應證、配合，全面仔細地觀察典型現象，這樣效果會更好。

圖8 斷層綜合示意圖

[1] 曾慶豐. 構造礦床學簡論[J]. 地質科學, 1984, 10, (4): 461～463.

[2] 王根厚, 胡玲. 第 32屆國際地質大會構造地質研究進展綜述[J]. 現代地質, 2004, 12, 18(4): 421～428.

[3] 尹國棟. 栗木隱伏巖體上覆地層中的小型構造特征[J]. 桂林冶金地質學院學報, 1987, 4, 7(1-2): 57～65.

[4] 吳文金, 范春雪, 楊嶺. 小構造分析箱狀背斜成因[J]. 西部探礦工程, 2006, (3): 119～120.

[5] 賈寶華. 湘贛邊界文家市一帶冷家溪群淺變質巖小構造特征[J]. 江西地質, 1992, 9(3): 169～176.

[6] 欒保榮, 王連根, 林秦安. 野外應用小構造的一點體會[J]. 青海地質.

[7] 徐開禮, 朱志澄. 構造地質學[M]. 北京: 地質出版社, 1989. 3.