(成都理工大學地球科學學院 四川 成都 610059)
研究區位于四川攀西地區中部,行政區劃隸屬四川省涼山彝族自治州布拖縣所轄。區內無高速公路和鐵路相通,省道有西昌—布拖、布拖—普格、布拖—昭覺、布拖—金陽相通,縣、鄉間有少量簡易公路相通,大部分地區因地廣人稀,中高山峽谷縱橫,交通較為不便。地處青藏高原的東緣,系青藏高原與云貴高原的接合部位。位于橫斷山脈東北段和沙魯里山系南延交接區。研究區平均海拔高度在2000m以上,最高處為布拖縣菲石崖南側,海拔3832.4m。最低海拔為圖幅北東角的金沙江流域,在1300m左右。區內大部分為構造剝蝕脊狀高山區,河谷切割深,地形高差懸殊,地勢險峻。研究區由長江流域上游的幾個分支水系組成,大部水域由金沙江及其支流構成。
研究區地處揚子陸塊區上揚子陸塊西緣,跨康滇前陸逆沖帶的峨眉-昭覺斷陷盆地帶和四川前陸盆地的敘永-筠連疊加褶皺帶。晚三疊世—白堊紀,區內構造活動以陸內改造為主。新生代以來,受來自西側印度板塊俯沖產生的南東向構造脫逸,區內西部外分別產生木里、鹽源自北西向南東推覆,形成錦屏山前陸逆沖帶,在區內的中東部產生南北向斷裂組,自西而東依次黑水河斷裂、小江斷裂、甘洛-漢源斷裂,且自西而東,斷裂密度、規模變小、連續性變差,其間仍有北西向和北東向交織,形成條塊狀構造格局[1]。
(一)地層。區內地層區劃屬華南地層大區揚子地層區,區內橫跨康定地層分區及上揚子地層分區峨眉小區,其中區內西部約四分之三的面積為康定地層分區,東部四分之一的面積為峨眉小區。其中康定地層分區以穩定型陸相碎屑巖為主夾有碳酸鹽巖及火山巖建造,該區內古生代-新生代地層均有發育,地層厚度不一,其中古生代地層厚度較薄,新生代地層較厚,主要出露陸相的侏羅系及白堊系紅層;峨眉地層小區以碎屑巖為主夾及火山巖建造碳酸鹽巖建造,發育古生代-中生代,地層厚度較薄,區內地層層序發育不完整,以奧陶系、志留系、三疊系地層最發育[2]。
(二)構造。研究區經歷了自太古代以來的漫長地質發展歷史,保留下揚子陸塊西緣形成發展的地質記錄。晚三疊世—白堊紀,區內構造活動以陸內改造為主。新生代以來,受來自西側印度板塊俯沖產生的南東向構造脫逸,區內西部外分別產生木里、鹽源自北西向南東推覆,形成錦屏山前陸逆沖帶,在區內的中東部產生南北向斷裂組,自西而東依次黑水河斷裂、小江斷裂、甘洛-漢源斷裂,且自西而東,斷裂密度、規模變小、連續性變差,其間仍有北西向和北東向交織,形成條塊狀構造格局[3-4]。
(三)侵入巖。研究區巖漿巖較為發育,但無區域性侵入巖分布,僅有零星脈巖分布,巖漿巖廣泛分布的為晚二疊世火山巖,即峨眉山玄武巖。
(四)變質巖。研究區變質巖僅見脆性動力變質巖。產于區內各向脆性斷層帶中。可分為碎裂巖、初碎裂巖、碎裂巖化巖石和構造角礫巖、斷層泥等五種。巖石具碎裂結構、角礫結構、碎粉結構,塊狀、局部弱定向構造,由不同比例的碎基和碎斑狀組成。巖性隨斷層兩側巖石不同而各異,固結程度弱—中等。脆性動力變質巖沿區內淺表層次的脆性斷裂帶呈帶狀分布,巖石以碎裂作用為主要變形,形成的變質巖石類型有構造角礫巖,碎裂巖,斷層泥等。
研究區地處揚子陸塊西側,西跨鄰西藏—三江造山系,區內現今地質構造面貌是歷次地質構造運動的產物[5]。根據沉積建造、區域變質、巖漿活動、構造變形及不整合面等特征,結合區域資料,將區內劃分為四個地質發展演化階段。
(一)震旦紀-早中三疊世穩定發展階段。在前震旦紀基底形成之后,揚子陸塊區全面進入穩定的陸表海盆發展階段,并可按照地殼升降和海陸變遷的多旋回演化規律,進一步劃分為下列三個不同的旋回發展時期:
1.寒武紀-志留紀加里東旋回發展時期。在川西南地區,下震旦統觀音崖組以其穩定分布的底礫巖層超覆不整合于前震旦紀陸相火山巖-冰磧層、褶皺基底和結晶基底不同層位之上的澄江構造運動面也即海侵面為標志,掀開了加里東旋回的序幕。在寒武紀至志留紀時期,康滇地區已明顯地抬升成陸,形成為一南北向延伸的長條形古隆起帶。
2.泥盆紀-二疊紀華力西旋回發展時期。在晚加里東期上揚子古陸臺的基礎上,始自泥盆紀的華力西旋回先后經歷了兩起裂陷-隆升與海侵-海退的周期性交替演變事件,直至晚二疊世大規模的峨眉山陸相玄武質巖漿噴溢事件結束為止。
3.三疊紀印支旋回發展時期。研究區及相鄰地區,三疊紀印支旋回發展過程中反映出來的間歇性塊斷差異升降造陸運動,相依而存的康滇古陸與上揚子陸表海,往復海侵與海退,以及最終實現的我國南北大陸與東西臺槽之間的大拼合等地質事件,在我國區域地質發展史上具有劃時代的重要意義。
(二)晚三疊世晚期-上新世內陸大型盆地形成階段。在晚印支Ⅱ幕造陸運動全面結束上揚子古陸塊海相沉積歷史,始自晚三疊世晚期(瑞替期)、結束于古近紀始新世的燕山旋回又主要以間歇性塊斷差異垂直升降運動方式,區內進入了斷陷盆發展階段。
(三)上新世晚期-第四紀陸內復合造山階段。在川西南及相鄰地區,發育于震旦系-上新世系海相-陸相蓋層中的縱彎褶皺、逆沖或斜沖斷裂等構造組合,都成于喜馬拉雅旋回早期-中期多幕次雙向極性收縮造山體制和水平擠壓構造機制作用下的產物;而稍后形成的盆嶺相間的斷塊構造則為晚期差異性塊斷垂直升降運動所致成。結合構造形成機制和區域應力場綜合分析結果,區域上在喜馬拉雅旋回中劃分出下列四幕構造運動,而區內出現三幕構造表現:
喜Ⅰ:是一起南北向地殼收縮造山運動,運動方式以自北往南的逆沖推覆和南北向水平擠壓作用為主。喜Ⅱ:是一起東西向地殼收縮造山運動,運動方向以自西往東的逆沖推覆和東西向水平擠壓作用為主。喜Ⅲ:為Ⅱ幕造山運動的繼承和發展,構造變形強度明顯增強,影響范圍已東擴至四川盆地區。喜Ⅳ:轉化為間歇性差異塊斷垂直升降運動,形成斷谷盆地與構造山嶺相間排列而成的斷塊構造-地貌景觀,運動時期為中更新世至今。
四川布拖地區經歷了震旦紀-早中三疊世穩定發展階段,晚三疊世晚期-上新世內陸大型盆地形成階段,上新世晚期-第四紀陸內復合造山階段,3個階段的發展和演化才逐步形成斷谷盆地與構造山嶺相間排列而成的斷塊構造-地貌景觀。