白憲洲,秦宇龍,熊昌利,李名則,王玉婷
四川石渠地區第四系厚度特征
白憲洲,秦宇龍,熊昌利,李名則,王玉婷
(四川省地質調查院,成都 610081)
通過對四川石渠地區鉆孔數據的研究,繪制了石渠地區第四系厚度等值線圖,總結了石渠地區第四系厚度特征,得出石渠地區第四系厚度總體在0.47~46.4m,大部分在20~40m之間,蒙沙寺附近第四系地層厚度最大,達46.4m。第四系等厚線總體走向呈NW向,相對的沉積中心主要分布于呷衣南西、宋恰呷馬北西、西區、德榮馬、長沙貢馬、格孟、石渠-蒙宜、蒙格寺-新榮、長沙干馬等地。這些沉積中心總體上呈現為北西-南東走向,顯示為可能受構造控制的線性特征,為第四紀環境演化和活動構造研究提供基礎資料。
石渠地區;第四系;厚度特征;活動構造
據中國地震臺網測定,2020年4月1日20時23分在四川甘孜州石渠縣(33.04°N,98.92°E)發生5.6級地震,震源深度10km(解孟雨等,2021)。震源機制顯示,該地震為左旋走滑型地震(楊彥明等,2021)。而在2020年1月23日22時26分,四川省石渠縣(32.97°N,98.87°E)也曾發生Ms4.3地震,震源深度13km(楊彥明,2021)。這次地震雖然造成的危害不大,但引起了科學界對其發震斷裂五道梁-長沙貢瑪斷裂的重視。近來研究發現五道梁-長沙貢瑪斷裂可能為全新世以來的活動斷裂。解孟雨等(2021)系統梳理2020年4月1日四川石渠5.6級地震震前地震活動異常特征、地球物理觀測異常以及區域構造情況,綜合分析認為,對于歷史弱震區,可以通過分析地球物理觀測異常和地震活躍時段的b值,為區域地震危險性評估提供依據,同時可利用地震序列參數h值和b值,對震后余震水平進行有效評估。

圖1 石渠地區第四系結構(ZK27)
作為最能有效反映活動斷裂的載體—第四系的沉積物特征,是地質工作者的關注點之一(唐屹等,2018)。四川石渠地區的第四系堆積物較為發育,多集中分布于雅礱江河谷兩側,主要成因類型有沖積、洪積、冰積三種。但對于本區第四系厚度特征,前人研究較少。特別是還沒有編制一幅對研究新構造運動有重要意義(任鎮寰等,2010)的第四系厚度分布圖。在第四系厚度等值線圖上,數值最大的閉合線表示埋藏古地形的洼地,可能為新構造的沉降中心;等值線密集的地帶,埋藏地形為陡坎,可能是新構造期活動的隱伏斷裂所在。
本次工作收集了四川省石渠地區的63口鉆孔資料,對其第四系沉積特征,特別是厚度特征,進行了系統研究,繪制了石渠地區第四系厚度等值線圖,以期對本區第四系古環境和活動構造研究提供基礎資料。
為了研究石渠地區第四系厚度特征,本次工作收集了甘孜州石渠縣包蟲病區地下水調查與打井供水工程項目的63口鉆孔資料,工作單位為四川省地質礦產勘查開發局成都水文地質工程地質中心,工作時間2014~2015年,地點主要位于德榮瑪鄉、呷衣鄉、格孟鄉、長沙貢馬鄉、溫波鄉、長沙干馬鄉、阿日扎鎮、俄多馬鄉、蒙沙寺等地。
其中厚度最大的為位于蒙沙寺附近的ZK27鉆孔(圖1)。其第四系厚度可達46.40m,最上部為厚約0.90m的粉質粘土,灰色,軟塑,上部0~30mm含植物根系,含有機質局部夾礫石,含量約占25%,粒徑20~30mm。中部0.90~25.90m為卵石層,灰—青灰色,上部松散,3.00m稍密,飽和,磨圓度次圓—圓狀,成分以板巖,石英砂巖,砂巖為主,卵石含量約70%,其中2~5cm占10%,5~10cm占20%,10~20cm占20%,充填圓礫,細砂,富含砂層透鏡體,卵、漂石母巖為砂巖、板巖和花崗巖。最下部25.90~46.40m為卵石層,灰—青灰色,粒徑2~60mm,其中大于50mm的占40%,充填圓礫,細砂,富含砂層透鏡體,卵、漂石母巖為砂巖,板巖和花崗巖。46.40m以下為三疊系砂板巖,以板巖為主與砂巖互層,偶夾灰黑色砂巖透鏡體,呈中—厚層狀構造。
表1為收集石渠地區的63口鉆孔的坐標及第四系厚度表。

表1 石渠地區鉆孔坐標及第四系厚度表
對石渠地區鉆孔數據進行統計分析,最大值為46.4 m,最小值為0.47 m,平均值為29.51 m。對其厚度范圍進行統計發現:厚度在30~40 m的有25個鉆孔,占總數的39.7%。其次為20~30 m,有16個鉆孔,約占總量的25.4%。厚度在40~50m的鉆孔有11個,約占總量的17.5%。也就是說,石渠地區的第四系厚度大多在20~40m,約占總量的65.1%。而厚度在40~50m的11個點可作為沉積中心。這些沉積中心可能是埋藏古地形的洼地,也可能為新構造的沉降中心。
應用Mapgis的空間分析模塊,結合石渠地區的地質背景,繪制了石渠地區第四系厚度等值線圖(劉勝利等,2014)(圖2)。

圖2 石渠地區第四系厚度等值線圖
石渠地區第四系厚度總體在0.47~46.4m,大部分在20~40m之間,蒙沙寺附近第四系地層厚度最大,達46.4m。最薄的地方多位于盆地邊緣的山邊。第四系等厚線總體走向呈NW向,相對的沉積中心主要分布于呷衣南西、宋恰呷馬北西、西區、德榮馬、長沙貢馬、格孟、石渠-蒙宜、蒙格寺-新榮、長沙干馬等地。這些沉積中心總體上呈現為北西-南東走向,與區域構造線方向一致,顯示為明顯的線性特征。
由圖2可見,石渠地區的第四系分布區北部有一條經過長沙貢馬-阿日扎呈北西南東走向的前第四紀斷裂,與區內第四系展布方向一致。再往北為著名的五道梁-長沙貢瑪斷裂,研究表明:五道梁-長沙貢瑪斷裂為一條晚更新世以來活動的左行走滑性質的斷裂(楊彥明,2021)。斷裂的南側有大面積的古近紀紅盆沉積(戴緊根等,2013;魏永峰和羅森林,2005a;魏永峰和羅森林,2005b),長沙貢瑪盆地古近紀沉積物主要來自其周圍的三疊紀地層;古近紀盆地呈現了明顯的北西-南東走向,顯示受構造控盆的沉積特點。長沙貢瑪盆地在漸新世晚期—中新世早期發生了隆升和剝蝕(戴緊根,2013)。而本區的第四系盆地盆地呈現北西-南東向,沉積中心也呈現北西-南東向,這說明第四系沉積也可能受該斷裂控制,這一系列北西-南東走向的沉積中心可能為斷塞塘沉積所致。
(1)石渠地區第四系厚度總體在0.47~46.4m,大部分在20~40m之間,蒙沙寺附近第四系地層厚度最大,達46.4m。第四系等厚線總體走向呈NW向,相對的沉積中心總體上呈現為北西-南東走向,與區域構造線方向一致,顯示為明顯的線性特征。
(2)石渠地區第四系的南北兩側有北西南東向的斷裂,斷裂展布方向為北西南東走向,五道梁-長沙貢瑪斷裂左行走滑性質的斷裂南側長沙貢瑪盆地古近紀沉積物呈現了明顯的北西-南東走向,顯示受構造控盆的沉積特點。本區的第四系盆地盆地呈現北西-南東向,沉積中心也呈現北西-南東向,說明第四系沉積也可能受該斷裂控制,這一系列北西-南東走向的沉積中心可能為斷塞塘沉積所致。
戴緊根,李亞林,葛玉魁.2013.松潘甘孜長沙貢瑪盆地古近紀地層碎屑鋯石U-Pb年齡與Hf同位素組成及碎屑磷灰石(U-Th)/He年齡的地質意義[J].巖石學報,29(03):1003-1016.
解孟雨,馬亞偉,張小濤,等.2021.2020年4月1日四川石渠5.6級地震總結[J].地震地磁觀測與研究,42(01):139-154.
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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∶25萬活動斷層普查項目資助
白憲洲(1975— ),男,河北棗強人,博士,高級工程師,從事活動構造調查、區域地質調查和地球化學研究工作