鄧曉強
(成都理工大學 地球科學學院,四川 成都 610059)
武功山位于中國江西省中西部。屬羅霄山脈北支,地理坐標介于東經114°10’~114°17’和北緯27°25’~27°35’之間,山體呈東北—西南走向。
武功山地質成因。武功山主要由加里東期、燕山期花崗巖組成,經喜山期構造的抬升和風化剝蝕、重力滑脫作用,形成典型奇特的花崗巖峰穹、峰林地貌景觀。武功山的地殼演化史就是揚子板塊與華夏板塊的裂解、碰撞、對接的復雜演變史,是地殼縮短、拉伸和隆起、拗陷變化機制,在歷次形成的斷裂、裂隙的基礎上,形成了武功山今天挺拔雄偉、渾厚秀麗的花崗核雜巖構造峰崖地貌和水文地質遺跡。
武功山主要地質發展階段經歷了:①晉寧期裂谷活動階段;②加里東期碰撞造山階段;③華力西期沉降階段;④印支期——燕山期陸內伸展造山階段;⑤喜山期重力滑脫階段;青白口紀早世,區內處于揚子與華夏古陸之間的裂谷海槽,由于海槽的擴張,沉積了含硅鐵質砂泥復理石、火山碎屑沉積及深海一次深海沉積。早古生代的奧陶紀、受加里東運動影響,古海盆褶皺閉合,武功山地區晚元古代基底產生褶皺,并伴隨巖漿侵入,形成同位素年齡值為462Ma、409Ma的凌上、嚴合花崗巖巖體,由于構造和熱作用,出現低綠片巖相區域變質及低角閃巖額接觸變質,形成變形—變質—巖漿帶。中三疊世末,因為華南板塊向北西方向與揚子板塊碰撞作用,致使泥盆紀—中三疊紀地層產生褶皺。華南板塊前緣的武功山地區,形成近東西向褶皺隆起。晚三疊紀—白堊紀,在燕山構造運動的作用下,處于活動大陸邊緣的武功山地區,巖漿活動非常活躍,形成了地質年齡值分別為161Ma、145Ma、130Ma、126Ma池浦、大窩里、銀子嶺、板坑花崗巖體、基底巖層和沉積蓋層中形成另外伸展拆離斷層、剪切拆離帶、剪切褶皺裙等構造形跡。
由于印度板塊與歐亞板塊的相互碰撞,使華南陸塊再一次拉張裂解為一系列不同方向的不同規模的斷塊隆起和斷裂凹陷。武功山體也再度上隆,同時,在重力勢能作用下,重力滑脫的發生,使得山體周邊形成一系列與山體走向一致的滑脫構造。也形成了武功山目前的地形地貌。
武功山位于揚子板塊與華夏板塊聚斂帶的南側,屬于華夏板塊北緣贛中構造碰撞帶,次級苑坑—神山倒轉背斜的南西翼—倒轉翼。從加里東運動以來,受到多期次構造運動的疊加改造,具有復雜造山帶的一般特征。既存在與俯沖—碰撞造山帶有關的壓縮構造體系,也有多期次巖漿體構造作用引起的多層次、多序次伸展構造系統。致使武功山形成了錯綜復雜的構造圖案。
武功山地區經歷了多期次、多階段的巖漿侵入和造山運動,斷裂構造比較發育,不同時代、不同層次、不同類型的斷裂散布于區內巖石、地層中,按其變形性質及特點分為脆性斷裂和韌性剪切兩類。
發育于花崗巖體與圍巖的接觸界面上,為武功山北側主下拆離斷裂帶。帶內由于巖性的差異反映其變形程度也不同,帶南側即拆離帶下盤花崗巖質巖石中為花崗質麋棱巖,寬50m~150m,長英質脈褶曲發育,長石呈豆莢狀、眼球狀,暗色包體壓扁拉長,麋棱理面發育;帶北側即拆離帶上盤變質巖中為(麋棱巖)片理帶,寬100m~180m,其發育強度愈遠離主滑脫面愈弱,表現為強烈平行化的變質巖和花崗巖細脈向發育剪切褶皺、S-C組構方向過渡,顯示本期韌性剪切由南向北滑覆性質。

圖1 第一組脆性斷裂

圖2 第二組韌性剪切帶
武功山花崗巖之節理,以剪節理為主,其次還有垂直節理、水平節理,并且有由兩組共軛剪節理構成的“X”型節理。在成因上,一種是由于巖漿冷卻凝結時形成的原生張節理,另外一種是巖體凝固后受動力作用產生的次生節理以及因為溫差、重力滑動等作用形成的次生節理,羊獅幕花崗巖體,就是密集垂直節理切割花崗巖體的結果。其內部節理的發育程度和特征亦各不相同:燕山期侵入的花崗巖以一組向北緩傾斜的節理為主,加里東花崗巖以斜節理為主,同時也有垂直的和水平的節理發育,垂直節理的走向在不同地點常有變化,并具有放射狀展布特征,在斷層帶附近,還見一組密集的破劈理。

圖3 節理構造圖
武功山巖體自形成以來,地殼一直處于持續強烈的抬升之中,花崗巖中的節理構造,由于氣候等作用,造成節理的上部具有不同程度的張開性,有的甚至出現崩塌,造就了花崗巖的地貌奇觀。武功山節理的發育程度、發育型式,因不同的侵入巖體而有較大的差異。