构造格局及构造单元的划分
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
一、区域构造格局
澜沧江以东的云南省区,以金沙江 - 哀牢山断裂带为界,可分为两个大区。南西侧为兰坪 - 思茅盆地,主要出露古生界以上地层,缺乏更古老的地质记录,盆地呈北西向延长,构造线方向与之一致。古生界主要见于边缘地带,中心部位多为中生界,表明自古生代以来该盆地有扩张的趋势。地质构造以纵向断裂为主,北部见纵横断裂交错。断裂切穿新生界,为喜马拉雅运动的表现。岩浆活动总体来说不强。北东侧除边部以外,主要受南北向基底断裂控制。中部元古宇变质地层构成滇中地轴,两旁多为古生界和中生界覆盖。东部喜马拉雅运动强烈,长轴状褶皱及纵向断裂发育。构造线由北北东、东南逐渐转为近东西向。楚雄盆地中、新生代构造活动较弱,主要见于盆地边缘地区。西部中甸区和宁蒗区喜马拉雅运动表现强烈,形成块断,构造方向也有北东、北西两组。
哀牢山—金沙江一带是该区最重要的构造带,沿构造带老地层出露,变质作用强烈,构造活动明显,岩浆活动广泛,是一条长期活动的构造带。该构造带两侧地质特征及演化历史明显有差异,故为重要的地体边界。除此之外,区内深大断裂发育,长期活动特征明显,将全区分割成几个不同的构造分异演化的区段。
二、深部构造特征
根据云南省剩余重力异常图 ( 图 2 - 2,Δg剩余= Δg20' × 20'- Δg1° × 1°) 所反映的上部地壳密度分布情况可见,哀牢山一带有一个西南低、东北高的梯度带。梯度带两旁等值线方向大致平行于梯度带,呈南东 - 北西向延伸。哀牢山以北从河口、金平,经新平转向北,进入四川,有一个由正异常带组成的狭形地带,对应于古元古界出露的地区。哀牢山群出露的地带由北东向南西 ( 横向) 异常由正变负,而点苍山一带苍山群所处异常皆负,说明该地层之下可能有低密度的新地层存在,哀牢山群厚度向南西变薄,由此证实其逆冲现象。哀牢山梯度带向北延伸至剑川附近有一个转折点,继续向北西因资料不足难以推断,而向北东至三江口有一个明显的正负异常分界带。滇东地区沿建水—东川近南北向一线也大致为正负异常分界线,其西面为昆阳群的主要分布地区,东面为古生界主要分布区。滇东南以南盘江或建水—广南地区为界,等值线延伸方向似有差异,北部以北北东向为主,南部为近东西向。
从剩余重力异常的分布情况与地层分布情况对比发现,剩余重力异常不仅与盖层有关,而且与基底性质有密切联系。元谋—新平地区与姚安地区同属中生界覆盖区,而剩余重力异常却正负分野,可能与元谋—新平地区古元古代基底的出露或浅埋有关。元谋—新平地区与滇东地区正异常遥遥相对,也可能是同一古元古代基底被中元古代昆阳海槽的扩张所分。
由布格异常推算的莫霍面等深度曲线图表明,云南地壳厚度大体呈北西大、南东小之势,并且明显可以分区。滇西北至川西南沿丽江—木里有一个密集坡度带。滇东也有坡度带,大致以南盘江为界,北部等深线较密,莫霍面坡度较大。南部反之。滇中元谋—新平一线有一个南北向延长的地幔上隆带,其东部以东川为中心地幔下凹,并向南延伸,经昆明、玉溪至金平,呈南北向凹槽。哀牢山断裂带在莫霍面等深线图上的反映南段尚可见,北段逐渐消失,说明目前该断裂带主要影响浅部。
三、扬子地台西缘构造遥感解译
从云南省卫星图像看,扬子地台西缘云南段影像结构十分复杂,可划分为 7 个不同的线环影像结构分区 ( 图 2 -3) ,各影像分区有明显的线环结构特征及明显的分界线,内部线环结构有显著差别,表明各影像分区结构特征差异较大。各影像分区的线环构造特征简述如下:
Ⅰ—兰坪 - 思茅影像区: 该区以密集的线性构造为主体,分别以澜沧江断裂和维西 -巍山断裂、藤条河超壳断裂为西界和东界,总体呈北西向展布。显示为中生代裂陷后又强烈挤压褶断的构造演化特点。
Ⅱ—老君山 ( 点苍山) - 哀牢山影像区: 该影像区呈北西向狭长的长条状 - 透镜状影像带,夹持于北西向维西 - 巍山、藤条河超壳深断裂和金沙江 - 红河超壳深断裂之间,其内部肋状及平行主断裂之劈理裂隙带发育醒目,是太古宙—古生代地层及构造的反映,总体显示为基底构造层向上推覆的楔形地块,推测为元古宙晚期开始发生推覆、后长期抬升的地体,其西端在古生代下沉,中、新生代再次推覆隆升,岩浆活动频繁。即是以古老地层为主体的构造 - 岩浆活动带地体。
Ⅲ—中甸影像区: 该区呈南北向的楔形地块,为深断裂围限,其内以轴向呈南北向椭圆地块及弧形影纹为主,反映以古生代地层为主体的古生代—中生代裂陷 - 挤压褶皱带。
图 2 -3 扬子地台西缘斑岩成矿带遥感地质解译图Fig. 2 - 3 The geological interpretation of remote sensing image of the porphyry copper belt in the west margin of the Yangtze platform
Ⅳ—大理 - 丽江 - 盐源影像区: 该区呈近南北向—北东向带状影像,夹持在剑川大断裂和程海断裂之间,其内以平行排列、首尾相接的构造透镜体为主体,显示为强烈的挤压带。总体显示为古生代裂陷、中生代挤压隆升的构造带 ( 地体) 。表现为扬子地台西缘裂陷带演化地体。
Ⅴ—滇中影像区: 该区总体呈巨型南北向透镜状地块,边界醒目,西以程海断裂为界,东以昭通 - 曲靖 - 建水断裂为界,其内由平行排列的南北向断裂和构造透镜体组成。显示其深部为刚性体,基底构造层发育。内部可划分东西两个构造单元: Ⅴ1为大姚影像区,即夹持于程海和元谋 - 绿汁江断裂之间,其影像特征显示为新太古代裂陷、元古代 -早古生代长期隆起、晚古生代 - 中生代又裂陷下沉后新生代回返上升的裂谷系 ( 攀西裂谷系) ; Ⅴ2为昆明影像区,夹持于元谋 - 绿汁江深断裂和昭通 - 曲靖 - 建水大断裂之间,发育 5 条平行的南北向断裂及长条形地块、构造透镜状地块及菱形构造。总体为中元古代—新元古代裂谷、晚古生代 - 中生代裂谷的滇中裂谷系的地质发展演化特征。
Ⅵ—滇东影像区: 该区以昭通 - 曲靖 - 建水断裂为西界,南东以师宗 - 弥勒断裂及南盘江断裂为界,呈南西狭窄而北东开阔的楔形地块,其内以北东向线环构造为主体,显示早古生代开始下沉,中生代末隆起,形成强烈的北东 - 北东东向褶断带。
Ⅶ—滇东南影像区: 该区北界以弥勒 - 师宗断裂和南盘江断裂为界,南以红河断裂为界,总体呈一由南向北平行展布、向北西弯曲的环带状线性构造,近南北向、近东西向和北西向断裂亦较为发育,环形影像明显,反映出深部的刚性地体 ( 古隆起地块) 自古生代后开始沉降,振荡运动频繁,具盆 - 岭区地壳演化特征。
上述各影像区 ( 构造单元) 均以断裂为边界,各自具独立的地质发展演化历史。澜沧江断裂与金沙江断裂、红河断裂之间,楔形地块及环块构造发育,显示为两大板块碰撞拼接带,具反复多次拼接裂陷作用。剑川断裂及程海断裂与藤条河断裂及红河断裂组成弧形构造带,总体向西弯曲,表现为扬子地台西缘的边缘裂陷带。澜沧江断裂、藤条河断裂、哀牢山断裂、红河断裂及金沙江断裂、维西 - 巍山断裂显示为超壳深断裂。红河断裂、哀牢山断裂、维西 - 巍山断裂反映为推覆走滑构造,点苍山地体及哀牢山地体为构造推覆体。
四、地球化学特征
由于地壳发展历史不均衡,造成各种元素含量分布不均。根据区域化探资料,云南省微量元素分布有以下特点: ①具有明显的分区性,不同地区具有不同的特征元素组合;②区域分带之中包含着局部异常; ③地球化学分区既具有继承性,又富于时代性。总体上看,研究区内 Pb、Zn、Cu、W、Sn、Cr、Fe、Sb、As、Au、Ag 等元素含量较高。从时间演化上看,化学性质较稳定的元素在老地层中含量较高,而化学性质较活泼者富集于新地层中,如元古宇含 Fe、Cu 高; 古生界富 Pb、Zn: 中生界富 Sb、Hg、As ( 陈扬玉,1985) 。有些元素具有明显的时代继承性,如 Cu 有 “四层楼” 的成矿富集特点 ( 黎功举,1991) 。在陈扬玉研究的基础上,笔者补充了资料,并进行了修改,作出扬子地台西缘地区微量元素地球化学分区图 ( 图 2 -4) 。
五、构造单元划分
研究区的地质构造演化史实质上是地体拼合分裂的历史。古元古代是优地槽广泛发育的时期,初期在该区邻区川南一带可能形成了多个地体雏形,沉积了哀牢山群、苍山群、瑶山群、底巴都组、普登组等地层。这些雏形地体互相拼合及接合,组成古元古代早中期川滇地区的联合地体,是扬子原地台的组成部分。古元古代晚期沉积的苴林群路古模组、凤凰山组、海资哨组以及大红山群老厂河组便代表当时的扬子原地台稳定构造环境。从曼岗河组沉积期开始,区内出现两个东西向海槽,联合地体因而解体。古元古代末,以上两个海槽封闭,中元古代开始出现南北向的昆阳海槽,使联合地体再次出现分裂的局面。晋宁运动及澄江运动以后,该区基底固化,转化为地台区,即扬子地台的西南边缘,为扬子板块的一部分。
古生代开始,该区构造演化以内部分异及小幅度的相对位移为主,并可能伴随着不同区段之间的相对转动。古元古代中期,沿金平 - 墨江 - 大理 - 宁蒗出现板块边缘扩张带,并与中甸、屏边联成弧形的分异分裂型地体群。晚古生代扩张带向西扩大,中心西移至兰坪—思茅地区及中甸地区。三叠纪末,海水退出全区,地壳整体抬升。但存在两个大型的裂陷中心,其一为兰坪 - 思茅地区,继承晚古生代扩张带的构造格局;其二为楚雄 - 大姚地区,为新生的裂陷盆地。新生代从始新世中晚期开始,该区由于受印度板块的碰撞挤压造成强烈褶皱和逆冲推覆,构造松弛阶段有岩浆活动,其中包括富碱斑岩的侵入。
图 2 -4 云南东部地球化学分区略图Fig. 2 - 4 The geochemical divisions in the east Yunnan
根据大地构造演化历史的分析,主要依据区域地层、沉积特征、岩浆活动、构造活动、地球物理和地球化学特征进行地体构造单元的划分。按 Howell ( 1983) 在美国斯坦福大学召开的环太平洋地体会议上提出的含义,构造地层地体是以断层为边界的具有区域性延伸的地质实体,每个地体均具有与相邻地体不同的地质历史。国内许多学者也对地体概念进行了一些补充说明。但前人较强调地体的空间特征及运动学、动力学特征的研究,对时间演化特点的研究较薄弱。实际上,地体由板块边缘分裂而诞生,最后拼合而消亡,因此存在于一定的历史时期,即存在特征历史。可见,地体不仅是一个空间概念,也是一个时间概念,它的存在是以一定的特征时期内与相邻地体之间具有不同演化历史为依据的。按照这一理解,本书认为地体的命名宜采用地域加特征历史的方法,并划分了以下地体构造单元 ( 图 2 -2) 。各构造单元特征对比总结示于表 2 -3。
Ⅰ—元谋 - 金平古元古代地体;
Ⅰ'—点苍山推覆体;
表2-3 造南西部主要构云地体特征对比Table2-3 The major geological characteristics of the main tectonic terrenes in the west Yunnan
Ⅱ—昆明中元古代地体;
Ⅲ—滇东古生代地层地体;
Ⅳ—大姚中生代地层地体;
Ⅴ—宁蒗 - 墨江早古生代地体 ( 可分为Ⅴ1宁蒗地体和Ⅴ2墨江地体) ;
Ⅵ—兰坪 - 思茅晚古生代地体;
Ⅶ—滇东南早古生代地体;
Ⅷ—中甸前寒武纪地体。
2023-06-12 广告