四川康定宋玉斷層構(gòu)造特征及活動(dòng)性分析

李洋　吳德超

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院四川成都610059）

四川康定宋玉斷層構(gòu)造特征及活動(dòng)性分析

李洋吳德超

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院四川成都610059）

通過(guò)對(duì)康定宋玉斷層的實(shí)地考察的情況，詳細(xì)分析了斷層的活動(dòng)構(gòu)造表現(xiàn)特征，詳細(xì)闡述了康定宋玉斷層活動(dòng)構(gòu)造總體特征與構(gòu)造作用成因。研究表明，該斷裂帶總體走向NNW向延伸，其代表產(chǎn)狀為30～40°∠50～60°。北段稱宋玉斷裂，大致沿達(dá)云希溝延伸，南段稱夾賀斷裂，主體沿夾賀溝延伸，斷層帶長(zhǎng)度約30余km。根據(jù)對(duì)擦痕、階步以及構(gòu)造透鏡體等構(gòu)造的研究，顯示該斷層為一逆斷層。康定宋玉斷層活動(dòng)性不明顯，為中更新世斷層，中更新世后無(wú)明顯活動(dòng)性。

康定宋玉斷層構(gòu)造特征活動(dòng)性

康定宋玉斷層位處特提斯－喜馬拉雅造山系東緣的松潘-甘孜造山帶核心部位的雅江弧形地向斜構(gòu)造帶南部，它是一個(gè)中生代以來(lái)勞亞陸塊、羌塘－昌都陸塊及揚(yáng)子陸塊相互碰撞拼貼及長(zhǎng)期陸內(nèi)會(huì)聚作用—包括巖石圈收縮作用、伸展作用、平移作用、推覆作用和分層折離作用，及其相伴隨的巖漿、變質(zhì)作用長(zhǎng)期演化所形成的松潘-甘孜復(fù)雜造山帶內(nèi)部的二級(jí)構(gòu)造單元[1-4]。1:20萬(wàn)資料分為主斷裂與支斷裂，二斷裂在馬河一帶交匯。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步調(diào)查，筆者認(rèn)為不存在分支斷層，其展布也與其不完全相同。斷層北端起始于阿尼西附近，沿達(dá)云希溝向西南延伸至孜河、馬河，途徑宋玉，至夾賀溝一帶。斷層北中段發(fā)育在三疊系上統(tǒng)新都橋組（T3xd）和侏倭組（T3zh）中，在南部，斷層上下盤(pán)均發(fā)育于花崗閃長(zhǎng)巖中。

1　康定宋玉斷層構(gòu)造特征

1.1宋玉斷層的幾何學(xué)特征

宋玉斷層北端起始于阿尼西附近，沿達(dá)云希溝向西南延伸至孜河、馬河，途徑宋玉，至夾賀溝一帶，斷裂帶總體走向NNW向延伸，其代表產(chǎn)狀為30～40°∠50～60°。北段稱宋玉斷裂，大致沿達(dá)云希溝延伸，南段稱夾賀斷裂，主體沿夾賀溝延伸，斷層帶長(zhǎng)度約30余km。

北段－宋玉斷層，在宋玉－蔡玉公路及孜河一帶可見(jiàn)良好露頭。

①在宋玉溝之字拐公路南，斷層發(fā)育于穿插有偉晶巖脈的侏倭組（T3zh）灰黑色變質(zhì)砂巖中，形成寬達(dá)八十余米的破碎帶；破碎帶強(qiáng)烈擠壓破碎主要集中在花崗偉晶巖脈中，由于受到擠壓作用，巖石顯得非常破裂，形成構(gòu)造破裂巖、構(gòu)造角礫巖和碎斑－碎粉巖帶，這些構(gòu)造巖在斷裂帶中相間分布，構(gòu)成強(qiáng)弱相間的變形帶。②蔡玉SW約2.5km公路旁，斷層露頭良好。主破裂帶2-3m，發(fā)育構(gòu)造角礫巖、碎斑巖、碎粉巖，巖石破碎，松散。總體產(chǎn)狀60°∠75°。下盤(pán)影響帶3-5m，主要發(fā)育破劈理；上盤(pán)影響帶10余m，發(fā)育密集節(jié)理。③雅礱江右岸孜河鄉(xiāng)孜河橋一帶露頭良好。斷層沿孜河－馬河發(fā)育。斷層總體產(chǎn)狀50∠55°。斷層破碎帶10余米，影響帶數(shù)十米。主破碎帶大部分被孜河－馬河侵蝕。斷層帶中主要發(fā)育碎斑巖及碎粉巖，局部可見(jiàn)斷層泥。

1.2宋玉斷層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及變形特征

從野外實(shí)地地質(zhì)調(diào)查和綜合分析研究發(fā)現(xiàn),宋玉斷裂規(guī)模較大，變形強(qiáng)烈。斷裂帶內(nèi)部的巖石遭受強(qiáng)烈脆性變形，形成了一系列成分不同、類(lèi)型不同、變形強(qiáng)度不同的脆性變形斷層巖。

①構(gòu)造破裂巖帶：是斷層帶中最主要的組成部分，也是構(gòu)造帶中的弱變形帶。由密集的劈理切割偉晶巖和變質(zhì)砂巖形成，角礫多呈透鏡狀，扁平狀平行主斷面呈平列狀或雁列狀排列，定向明顯；角礫邊緣為舒緩波狀的劈理所切割包繞；角礫含量約85～90%，角礫之間有少量的構(gòu)造角礫巖或碎斑、碎粉物質(zhì)充填。②構(gòu)造角礫巖帶：是斷層破碎帶中的中等強(qiáng)度變形帶。由密集的劈理切割偉晶巖和變質(zhì)砂巖形成，角礫多呈透鏡狀，呈平列狀或雁列狀排列，定向較為明顯；角礫含量約60～80%，角礫之間為碎斑、碎粉物質(zhì)充填。巖石顯得較為破碎、疏松，固結(jié)較差。③碎斑－碎粉巖帶：為斷層破碎帶中的強(qiáng)變形帶，帶中分布至少有4～5條，集中分布在與上下盤(pán)圍巖的邊界，單條寬約1.5m、向上逐漸變窄的碎斑－碎粉巖帶，帶中偉晶巖脈形成碎塊，甚至白色細(xì)粉，少量因淋濾而發(fā)生泥化。宋玉斷層在該處基本上順層發(fā)育，代表產(chǎn)狀為：30°∠35～40°。斷層與上下盤(pán)圍巖接觸界線清晰，顯示脆性變形特征。

1.3宋玉斷層的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

①在碎斑－碎粉巖帶邊緣斷面上，上沖和斜沖擦痕、階步構(gòu)造發(fā)育，顯示逆沖和逆沖＋左行走滑的兩種運(yùn)動(dòng)方式；除此之外，還常見(jiàn)有變質(zhì)砂巖透鏡體發(fā)育，透鏡體最大扁平面長(zhǎng)軸與巖層成小角度相交，呈現(xiàn)出一定的逆斷層性質(zhì)。②南段―斷層向南在夾賀溝一帶，斷層走向北西，向南延出圖，斷層兩盤(pán)均為花崗閃長(zhǎng)巖。斷層破碎帶上巖石普遍具擠壓破碎結(jié)構(gòu)，如石英壓碎重結(jié)晶，長(zhǎng)石雙晶紋彎曲，黑云母鱗片彎曲，石英等礦物有顯著波狀消光。而且斷層帶上有兩處溫泉出露。此斷層可能屬壓性斷裂。

圖1　宋玉斷層典型石英形貌

1.4宋玉斷層的動(dòng)力學(xué)分析

利用斷裂帶中斷層面以及斷層面上發(fā)育的擦痕二者之間的幾何關(guān)系進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，結(jié)果顯示，宋玉斷裂帶中段的最大擠壓應(yīng)力軸亦為近東西方向，近于垂直斷裂帶的走向，應(yīng)力軸傾角水平，其產(chǎn)狀為82°∠0°；拉張應(yīng)力軸近于直立，其產(chǎn)狀為355°∠86°；中間應(yīng)力軸近于水平，其產(chǎn)狀為177°∠2°。由此可以看出，宋玉斷裂帶是在近于垂直斷層走向方向的擠壓應(yīng)力的作用下，巖石經(jīng)強(qiáng)烈脆性剪切變形而形成的。

2　康定宋玉斷層活動(dòng)性

對(duì)宋玉斷層代表性的2個(gè)樣品進(jìn)行石英形貌掃描，雖其形貌類(lèi)型較復(fù)雜，幾乎各個(gè)類(lèi)型具有分布（圖1），但以橘皮狀、鱗片狀及苔蘚狀石英為主，但也可見(jiàn)一定量的貝殼狀石英。其中，貝殼狀石英（Ⅰ0型）占5.39%，次貝殼狀（Ⅰa型）石英占9.89%；桔皮狀石英（Ⅰb）37.36%；鱗片、苔蘚狀石英（Ⅱ）27.47%；鐘乳狀、蟲(chóng)柱狀石英（Ⅲ）10.99%；窩穴狀、珊瑚狀石英（Ⅳ）8.79%（圖2）。說(shuō)明斷層主要活動(dòng)時(shí)期為早－中更新世。

圖2　宋玉斷層石英形貌分布直方圖

對(duì)該斷裂5組斷層泥樣品ESR測(cè)年（表1），其最后一次活動(dòng)年齡介于13—23萬(wàn)年之間，說(shuō)明斷層無(wú)活動(dòng)性。

表1　康定宋玉斷層年齡測(cè)試

值得一提的是，2001年該區(qū)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)5、6級(jí)地震，震中距宋玉斷層較近，但考慮到①并未在宋玉斷裂及其附件發(fā)現(xiàn)地表破裂及其同震位錯(cuò)；②等震線呈SN向，與宋玉斷裂產(chǎn)狀不同；③該地區(qū)本底地震級(jí)別較高，可達(dá)5～6級(jí)；④宋玉斷裂長(zhǎng)度30余km，誘發(fā)6級(jí)地震的可能性不大；⑤地震震源深度10余km，該深度不像宋玉斷裂所為。

綜上所述，2001年孜河地震應(yīng)該與宋玉斷裂無(wú)關(guān)。

通過(guò)對(duì)宋玉斷裂地質(zhì)、地貌、地震和地球物理等方面的調(diào)查和綜合研究發(fā)現(xiàn)，宋玉斷裂為中更新世斷層，主要表現(xiàn)如下：

①斷錯(cuò)地貌標(biāo)志不發(fā)育，沿大渡河左岸發(fā)育，距達(dá)云希溝平面距離1.2－2.0km，但該斷裂帶通過(guò)處不存在差異性活動(dòng),衛(wèi)星像片上構(gòu)造形跡線形不明顯。②通過(guò)區(qū)域地?zé)岙惓７治觯責(zé)峄顒?dòng)主要受NE向、SN向構(gòu)造帶控制，除局部地區(qū)外，受SSW向的宋玉斷層控制的地?zé)岙惓Ｏ鄬?duì)較弱，同樣說(shuō)明中更新世以來(lái)，宋玉斷層基本無(wú)活動(dòng)。③第四系地層中褶皺、斷裂不明顯。斷裂通過(guò)處，未見(jiàn)切割階地和第四系堆積物，而是被其覆蓋。在宋玉、蔡玉地區(qū)，中更新世地層中斷層、節(jié)理、褶皺及擾動(dòng)等變形作用發(fā)育，同樣說(shuō)明宋玉斷層的最后活動(dòng)時(shí)間為中更新世。④通過(guò)區(qū)域地震特征分析可知，沿宋玉斷裂呈帶狀分布的地震并不明顯，反映出宋玉斷層控制或誘發(fā)地震的能力較差，同樣也說(shuō)明宋玉斷裂在全新世及近期活動(dòng)不強(qiáng)烈。⑤對(duì)宋玉斷裂斷層泥中的石英進(jìn)行形貌掃描，發(fā)現(xiàn)以橘皮狀、鱗片及苔蘚狀石英為主，說(shuō)明斷層的主要活動(dòng)時(shí)期為早—中更新世。⑥宋玉斷裂斷層泥ESR測(cè)年為13—23萬(wàn)年，說(shuō)明斷層無(wú)活動(dòng)性。

3　結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)康定宋玉斷層的實(shí)地考察的情況，詳細(xì)分析了斷層的活動(dòng)構(gòu)造表現(xiàn)特征，詳細(xì)闡述了康定宋玉斷層活動(dòng)構(gòu)造總體特征與構(gòu)造作用成因。研究表明，該斷裂帶總體走向NNW向延伸，其代表產(chǎn)狀為30～40°∠50～60°。北段稱宋玉斷裂，大致沿達(dá)云希溝延伸，南段稱夾賀斷裂，主體沿夾賀溝延伸，斷層帶長(zhǎng)度約30余km。根據(jù)對(duì)擦痕、階步以及構(gòu)造透鏡體等構(gòu)造的研究，上沖和斜沖擦痕、階步構(gòu)造發(fā)育，顯示逆沖和逆沖＋左行走滑的兩種運(yùn)動(dòng)方式；除此之外，還常見(jiàn)有變質(zhì)砂巖透鏡體發(fā)育，透鏡體平行斷面兩側(cè)的棱角鮮明，僅局部碎裂巖化；而垂直斷面兩側(cè)的被強(qiáng)烈磨蝕。透鏡體最大扁平面長(zhǎng)軸與巖層成小角度相交，呈現(xiàn)出一定的逆斷層性質(zhì)。

（2）康定宋玉斷層的石英形貌掃描結(jié)果中，以橘皮狀和鱗片狀為主，占64.83%；斷層泥的ESR測(cè)年結(jié)果為13—23萬(wàn)年，結(jié)合野外調(diào)查以及區(qū)域地震資料，確定康定宋玉斷層的最新活動(dòng)時(shí)間為早—中更新世，中更新世以后無(wú)明顯活動(dòng)性。

［1］四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局，四川省區(qū)域地質(zhì)志［M］，北京：地質(zhì)出版社.1982,606-609.北京：地質(zhì)出版社.1997,142.［2］四川省地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì)四分隊(duì)，1974，1/ 20萬(wàn)滎經(jīng)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告［M］，105-106

［3］許志琴，候立瑋，王宗秀，等.中國(guó)松潘－甘孜造山帶的造山過(guò)程［M］.北京：地質(zhì)出版社.1992,154-156.

［4］許志琴,張建新，徐惠芬，等.中國(guó)主要大陸山鏈韌性剪切帶及動(dòng)力學(xué)［M］.北京：地質(zhì)出版社.1997,142.

TE347[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-75-2

李洋，女，碩士，研究方向?yàn)闃?gòu)造地質(zhì)學(xué)方向研究。