馬邊-雷波峨邊-金陽大斷裂構造特征及活動性

張芹貴，彭向輝，祝建華

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馬邊-雷波峨邊-金陽大斷裂構造特征及活動性

張芹貴，彭向輝，祝建華

（四川省地質礦產勘查開發局二零七地質隊，四川 樂山 614000）

地質調查中，利用斷層泥石英顆粒形貌掃描分析及石英電子自旋共振（ESR）測年等方法對四川馬邊-雷波地區峨邊-金陽大斷裂的構造特征及活動性進行分析，認為該大斷裂形成于燕山期后，總體呈南北走向，西傾，主體為由西向東脆性逆沖運動，是在區域隔擋式褶皺基礎上進一步構造變形形成的走向斷裂，由多條近于平行的逆沖斷層呈疊瓦狀組成。該斷裂可劃分出三個構造期次：第一期為由西向東逆沖運動，主斷裂形成，第二期為右行剪切運動，第三期為左行拉張運動。該斷裂中更新世以來活動性明顯。

峨邊-金陽大斷裂；石英形貌；ESR；活動性

峨邊-金陽大斷裂位于四川盆地南部，從金陽向北經馬邊、剎水壩止于峨邊，長約220km[1]。大斷裂走向近南北，主要斷于古生界至中生界中，在剖面上呈疊瓦狀，沿斷裂帶巖層擠壓破碎強烈，屬逆沖斷裂。在馬邊-雷波地區，沿大斷裂密集分布著磷、鉛鋅礦床或礦（化）點，包括馬邊老河壩磷礦、馬邊麥子坪磷礦、雷波馬頸子磷礦、雷波牛牛寨磷礦、雷波小溝磷礦等大型或超大型磷礦床，以及馬邊山水溝鉛鋅礦、馬邊銅廠埂鉛鋅礦、雷波居普鉛鋅礦、雷波龍頭山鉛鋅礦等中型或大型鉛鋅礦床，斷裂與礦產的關系密切。峨邊-金陽大斷裂是一條南北走向的活動大斷裂[2]。喜馬拉雅期，斷裂對馬邊、雷波一帶的地震活動起著明顯的控制作用，沿斷裂分布的溫泉可能與該斷裂的近期活動有關[1,3]。但前人對峨邊-金陽大斷裂的研究較少，缺乏對大斷裂的構造特征、活動性方面的研究。通過野外調查，運用斷層泥石英顆粒形貌掃描、石英電子自旋共振（ESR）測年等手段研究分析峨邊-金陽大斷裂的構造特征與活動性，對該區地質研究及地質勘查及找礦具有重要意義。

圖1 研究區（馬邊-雷波地區）所處的區域構造位置

1 地質背景

馬邊、雷波地區位于四川盆地西南邊緣小涼山區，大地構造位置分區屬上揚子陸塊西緣四川前陸盆地敘永-筠連疊加褶皺帶。南華紀中晚期-早中三疊世，陸塊趨于穩定，廣泛接受陸表海淺海碳酸鹽巖、碎屑巖沉積；至中三疊世末，受西部印支運動影響，盆地抬升，結束海相沉積歷史；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，產生南北向斷裂、褶皺，壓性斷裂較發育，以較緊密線狀褶皺為主，主體構造線近南北向。

2 峨邊-金陽大斷裂構造特征

峨邊-金陽大斷裂在馬邊、雷波地區延伸長度約103.3km，Spot6遙感影像呈線性負地形影紋，構造形跡呈波狀彎曲，呈近南北走向，斷裂帶一般寬約0.9~3.5km，由2~6條近于平行的逆沖斷層組成，地表測得斷面產狀250°~314°∠45°~80°，沿斷裂帶巖層擠壓破碎，多發育斷層碎裂巖、構造透鏡體，局部發育斷層泥，主要表現為由西向東的脆性逆沖運動。據調查，該地區內峨邊-金陽大斷裂的構造特征在縱向上呈現明顯的分段差異：

1）北段：即馬邊沙腔至大院子段，斷裂發育于老河壩背斜、陳子巖-沙腔背斜核部，次級斷層較發育，斷裂帶主要由老河壩斷層、峨邊-金陽斷層組成。在沙腔一帶，斷裂帶由3條近南北向的逆斷層呈疊瓦狀組成，錯斷震旦系燈影組-三疊系須家河組地層，夾透鏡狀斷塊，斷塊地層主要為陽新組、飛仙關組。老河壩斷層最大地層斷距約3 900m，上震旦統燈影組與上三疊統垮洪洞組斷層接觸，斷面主體產狀為265°~300°∠30°~60°，沿斷層面發育碎裂巖、斷層泥，下盤三疊系巖層強烈扭折，上盤巖層產狀陡，局部倒轉。向南至大院子一帶，斷裂帶由6條逆斷層呈疊瓦狀組成，斷層傾向西，傾角50°~80°，多夾透鏡狀的石龍洞組、陽新組、峨眉山玄武巖組地層斷塊。高竹營地區磷礦鉆孔揭示，斷裂在地下深部傾角快速變緩（約20°），深灰色斷層泥夾半固結的斷層角礫巖，表明斷裂至少經歷了兩期構造活動。

2）中段：即馬邊永紅公社至雷波大谷堆段，次級斷層不發育，斷裂帶逐漸收斂為兩條斷裂，斷裂帶寬度約為200~1 000m，斷裂帶寬度明顯變窄，主斷裂多形成明顯的斷層崖。

3）南段：即雷波丁家坪至上田壩段，次級斷層較發育，斷裂帶變寬。在馬頸子一帶，斷裂帶由長河斷層、峨邊-金陽斷層、猴兒溝斷層組成，斷面均較陡、向西傾，發育斷層角礫巖、碎裂巖及強劈理帶，斷層主要錯斷寒武系麥地坪段-奧陶系紅石崖組地層。在卡哈洛一帶，斷裂帶由峨邊-金陽斷層、上田壩斷層、硝灘斷層等組成，斷裂帶寬約6 300m，沿斷層發育碎裂巖、強劈理帶及牽引構造等，兩條主斷層分別錯斷燈影組三段與婁山關組地層、燈影組與峨眉山玄武巖組地層，主斷面產狀270°~292°∠70°~80°，斷裂帶內次級斷裂極為發育，夾奧陶紀、志留紀、二疊紀地層斷塊，斷層附近巖層強烈褶皺。

圖2 沙腔一帶峨邊-金陽大斷裂構造特征示意剖面圖

1.雷口坡組；2.嘉陵江組；3.銅街子組；4.飛仙關組；5.宣威組；6.峨眉山玄武巖組；7.陽新組；8.梁山組；9.龍馬溪組；10.寶塔組；11.紅石崖組；12.婁山關組；13.西王廟組；14.陡坡寺組；15.石龍洞組；16.滄浪鋪組；17.筇竹寺組；18.泥巖；19.炭質泥巖；20.粉砂巖；21.泥質粉砂巖；22.石英砂巖；23.灰巖；24.生物屑灰巖；25.豹皮狀灰巖；26.白云巖；27.泥質白云巖；28.玄武巖

前人認為大斷裂對兩側中生代沉積和構造線的展布起到控制作用，大斷裂以東構造線為北東向，三疊系沉積嘉陵江組、雷口坡組兩套碳酸鹽巖組合；以西構造線為南北向，美姑地區嘉陵江組則沉積一套紅色碎屑巖組合[1,3]。經實地調查，發現大斷裂兩側三疊系沉積的巖石組合基本相同。在馬邊一帶，大斷裂以西的挖黑地區及以東的煙峰地區，三疊系地層組合基本一致，嘉陵江組、雷口坡組均為碳酸鹽巖組合，向美姑地區（挖黑以西）嘉陵江組逐漸過渡沉積紅色碎屑巖組合。大斷裂兩側構造線方向的雖有差異，但均存在南北向、北東向構造，且相互疊加。另外，峨邊-金陽大斷裂卷入了震旦系至侏羅系地層，整體發生褶皺變形，未發現角度不整合界面。據此，筆者認為峨邊-金陽大斷裂形成于燕山期后。

綜合分析，峨邊-金陽大斷裂呈疊瓦狀逆沖斷層組合樣式，是在隔擋式褶皺基礎上形成的，具多期活動特征，形成于燕山期后，可劃分為三個期次的構造活動：第一期為由西向東逆沖運動，主斷裂形成；第二期為右行剪切運動，形成以大斷裂為邊界的弧形構造；第三期為左行拉張運動，斜交錯斷早期南北向褶皺與斷層構造。

3 峨邊-金陽大斷裂活動性分析

峨邊-金陽大斷裂形成于燕山期后，具活動性，斷裂帶內斷層泥發育，地震活動頻繁，在雷波馬頸子一帶斷裂帶內有溫泉出露。根據峨邊-金陽大斷裂斷層泥中石英顆粒的形貌特征、石英電子自旋共振（ESR）確定斷層的活動時間[5-10]，分析其活動性。

據斷裂帶內斷層泥石英形貌掃描分析，斷層泥石英形貌類型以次貝殼狀為主，次為貝殼狀、橘皮狀（圖3），未見魚鱗狀、苔蘚狀，參照斷層泥石英溶蝕形貌特征與年代對應關系圖[5,11]（圖4），表明峨邊-金陽大斷裂的活動時間為中更新世至全新世。

圖3 峨邊-金陽大斷裂斷層泥石英形貌類型

a.次貝殼狀溶蝕形貌；b.貝殼狀溶蝕形貌；c.橘皮狀溶蝕形貌

圖4 斷層泥石英表面微形貌特征與年代對應關系圖（據Kanaori Y et al.1981）

在斷裂帶內避光采集10件斷層泥、斷層碎屑物作電子自旋共振測年（ESR），測年結果均小于50×104a（表），表明中更新世以來斷裂活動，獲得的測年數據以15×104a為界分為兩組，對應的地質年代為中更新世、晚更新世，說明大斷裂經歷了中更新世、晚更新世兩次再活動。

4 結論

1）馬邊-雷波地區峨邊-金陽大斷裂總體呈南北走向，西傾，淺表斷面傾角較陡（50°~80°），向深部延伸傾角可能快速變緩，呈疊瓦狀逆沖斷層組合樣式，在沙腔、上田壩地區次級斷層較發育，主要表現為由西向東的脆性逆沖運動。

峨邊-金陽大斷裂ESR測年結果表

樣號樣性采樣地點測年（萬年） D0053ESR斷層泥中石英麻網橋38.95±3.8 PM609-5ESR斷層泥中石英二坪38.31±3.8 ESR-PM605-1斷層泥中石英拉咪14.97±1.49 ESR-PM605-2斷層泥中石英拉咪39.22±3.9 PM607-0ESR斷層碎屑物中碳酸鈣卡哈洛7.83±0.78 PM607-26ESR斷層碎屑物中石英卡哈洛1.82±0.15 PM211-10ESR斷層泥中石英稀泥溝大橋2.78±0.27 PM211-15ESR1斷層泥中石英稀泥溝大橋43.98±4.3 PM203-2Sm1斷層泥中石英大院子14.56±1.4 PM203-4ESR1斷層泥中石英大院子9.28±1

2）馬邊-雷波地區峨邊-金陽大斷裂形成于燕山期后，具多期活動特征，經歷了3期構造活動：第一期為由西向東逆沖運動，主斷裂形成；第二期為右行剪切運動，形成以大斷裂為邊界的弧形構造；第三期為左行拉張運動，斜交錯斷早期南北向褶皺與斷層構造。

3）結合石英形貌掃描與ESR測年，確定峨邊-金陽大斷裂具活動性，經歷了中更新世、晚更新世兩個再活動期。

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Characteristics and Activity of the Mabian-Leibo-Ebian-Jinyang Major Fault

ZHANG Qin-gui PENG Xiang-hui ZHU Jian-hua

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

Study of the texture of fault gouge quartz grain surface under scanning electronic microscope and quartz electron spin resonance dating indicate that the Mabian-Leibo-Ebian-Jinyang major fault is a longitudinal fault consisting of multiple parallel imbricate thrusts formed based on regional wide-spread fold in the post-Yanshanian epoch. It may be divided into tectonically active phases: eastward thrust movement responsible for main fracture, right-lateral shear slide and left-lateral extensional faulting. It has been strong active since the Pleistocene.

Mabian-Jinyang major fault; quartz surface morphology; ESR; activity

2018-12-31

地質調查項目烏蒙山區地質礦產綜合調查（編碼：121201010000150002）

張芹貴（1991-），男，漢族，本科，助理工程師，主要從事地質調查與礦產勘查工作

P548

A

1006-0995（2019）01-0030-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.007