名山一洪雅地區淺部構造層中褶皺和斷層的初步研究

李漢武

摘要：四川名山一洪雅地區位于四川盆地西緣，是揚子板塊的一部分，位于北東向龍門山構造帶的東側及川滇南北構造帶的北段，一級大地構造單元屬揚子地塊西部，二級構造單元位于四川盆地西部的川西前陸盆地，西與青藏板塊毗鄰；龍門山構造帶為兩者之間的推覆結合帶，構造運動較為活躍。名山一洪雅地區出露的淺部構造主要為中新生代的褶皺和斷裂，其特征以開闊平緩的褶皺和淺層斷裂為主。

關鍵詞：名山一洪雅；淺部構造；斷層活動

1.逆斷層；2.走滑斷層；3.性質不明斷層

名山一洪雅地區位于四川盆地西緣的川西前陸盆地（圖1）。處于青藏板塊和揚子板塊兩大構造單元的交接地區。對名山一洪雅地區的研究對闡明青藏高原的隆升以及青藏板塊對揚子板塊的擠壓和沖擊具有重要的意義。

1.地質背景

1.1地層及沉積演化

名山一洪雅地區是自晚三疊世晚期結束海相沉積的，隨后進入了陸相沉積階段，沉積了以含煤碎屑巖為主的上三疊統須家河組，并且廣泛分布于全盆地的。該組尤其發育在龍門山山前地帶，厚度多在千米以上，最大可超過3000m，厚度巨大。巨厚的紅色砂、泥巖為主的碎屑巖建造連續沉積了數千米的厚度，主要是在侏羅紀至古近紀漸新世時期。其中，這些沉積組在四川盆地內侏羅系分布相對穩定，自下而上可劃分出了新田溝組、沙溪廟組、遂寧組、蓬萊鎮組四個組；沉積厚度可達2000m～2500m，屬內陸湖泊一河流交互更替的沉積環境。

地層概況（表1）：

區內構造及沉積環境自白堊紀開始發生巨變，本區地層層序及巖性特征與四川盆地內其他地區相比有了明顯的區別。由下至上分別為天馬山組、夾關組、灌口組、名山組及蘆山組五個組。這些組中巖性常組成以紅色砂、泥巖為主的不等厚的互層。其中，夾關組以粗粒級的塊狀砂巖為主，灌口組以較細粒級的泥巖、粉砂巖為主，其他各組均以較為均一的紅色砂、泥巖不等厚互層為主。不連續界面在這些地層之間也局部存在，其中底部的天馬山組與下伏蓬萊鎮組及上覆夾關組之間多為平行不整合接觸，其上地層連續性一般都較好，在雅安一帶總厚度可達2500m以上。各組沉積特征表明，本區以河流相沉積為主，時代為白堊系一古近系，地層的基本層序由河道與河漫灘沉積的疊加組成。

1.2褶皺

研究區內褶皺基本上發育于晚三疊世一古近紀構造層中，多為平緩開闊的平行褶皺，變形強度較弱，轉折端呈圓弧形，構成褶皺的地層主要為上三疊統須家河組（T3x）、侏羅系自流井組（J1z）、沙溪廟組（J2s）、遂寧組（J3s）、蓬萊鎮組（J3p）、白堊系天馬山組（K1t）、夾關組（K1.i）、灌口組（K2g）、古近系名山組（E1-2m）、蘆山組（E31）。研究區內大小褶皺構造約有二十幾個（圖3，表2），其中較大的褶皺構造有：中里向斜（z1）、蒙頂山背斜（z2）、觀音寺向斜（z3）；周公山一沙坪背斜（z4）、名山向斜（z5）、月南山一熊坡背斜（z14）、洪雅向斜（z17）。以下就規模較大的褶皺分述如下：

1 3斷裂

北東一南西的延伸方向為該區域的地質構造總體延伸方向，北西一南東的擠壓型應力場（圖2）為區域應力場。多條逆沖構造帶發育在川西前陸盆地南段內部，以及有一些走向幾乎平行于龍門山南段構造走向的正向或反向的逆沖斷層以及與沖斷層相伴生的褶皺構造，這是由龍門山擠壓推覆構造向前陸方向的傳播導致。

這些區域的斷裂和褶皺構造對第四紀的沉積和水系產生影響，大多在第四紀仍具有活動性。主要包括：雙石斷裂、蒲江一新津斷裂、龍泉山斷裂、蒙頂山背斜、熊坡背斜和三蘇場背斜等。

名山一洪雅地區的斷層，基本上為逆斷層，以北東向為主要的斷層走向，部分為南北向或北北東向（圖3），斷層兩盤地層主要為侏羅系和白堊系。從斷層與褶皺軸的關系分類，其斷層類型多為走向斷層，背斜構造的陡翼大多為其發育的構造部位。根據已有資料顯示區內規模較大的活動斷層有：蒙頂山斷層（F1）、白云斷層（F4）、總崗山斷層（F3）、郭灣斷層（F5）及玉仙洞斷層（F2）（表3和圖3）。

2.遙感

大量的活動斷層發育在名山一洪雅地區淺部構造層中，與構造層相伴生的是其褶皺與隆起。研究區西部北東向的蒙頂山斷層及與之相伴的蒙頂山背斜，研究區中部北東向的白云斷層及與之相伴熊坡的背斜，主要表現為繼承性活動斷裂。這些區域的第四紀河流的走向和第四紀沉積的分布，受控于這些斷層及褶皺。

研究區內斷裂影像清楚，斷裂構造發育，反映的是新構造運動期間的活動形跡，斷裂的主要方向為北東向、北北東向、北北西向及南北向。北東向為研究區北部的總體構造線方向；南北向斷裂為研究區南部總體構造線方向。以下為遙感圖像，是對一些主要斷裂遙的遙感解譯。

2.1北東向斷層

北東向斷層的數字高程模型如圖4示。

（1）中里斷層：展布方向沿著北東50°，大于7km的延伸。灌口組二段地層分布于斷層兩側。第四系全新統沉積為該斷層所控制，呈直線狀延伸的邊界與基巖。

在中里附近，附近丘陵的兩側被斷層錯切，半邊山保留下來，在地貌上與第四系呈直線狀相接，與第四系西界斷層相對立在三圣宮至下里段。寬約400m的斷陷槽谷形成，并且控制全新統東、西兩側邊界。

（2）白云斷層：侏羅系地層為斷層南盤（上盤）。白堊系地層為北盤（下盤）。總體延伸大于15kin，呈北東50°方向。切錯朝陽鄉東側砂子硬山體，在馬鞍石一余山一帶形成線狀斷層陡崖，這為斷層活動性的表現，并有大量的崩塌、滑坡等地質災害現象沿斷層發育。遙感影像顯示，水平方向右行錯動了100m～200m，向西斜沖。

2.2北北東向斷裂

北北東向斷層的數字高程模型如圖5所示。總崗山斷裂遙感影像清晰，從花石碑向南西延伸至高石梯一帶，在地貌上呈連續線狀陡崖（斷層崖）呈北北東向延伸，在北北東方向斷裂上發育較好，約20kin長。100m-140m高斷崖。在東側丘陵地貌形成強烈反差，斷層錯切山體在三叉場、馬尾山等地，以逆沖為主要的斷層活動性質。東盤下降，西盤上升。地形反差強烈，在斷崖東側造成崩塌較為發育，具有達20m3最大崩塌巖塊。endprint

2.3北北西向斷層

北北西向斷層的數字高程模型如圖6所示，最為典型的是玉仙洞斷層，侏羅一白堊系地層被該斷層切割，往北北西方向延伸大于7km。斷層兩側微地貌、水系截然不同，反映的是挽近斷裂活動性。在兩側發育有近平行的沖溝與斷層，并且均發生改變。并且都呈左行位移，最大可達150m的水系位移（趙灣）。并且深丘狀與淺丘的直線狀截然分界在地貌上同時呈現。深丘狀丘陵因斷層活動而錯斷在石崗溝至劉門前一線。

2.4南北向斷層

南北向斷層的數字高程模型如圖7所示。總體發育于灌口組地層中，呈南北方向延伸，較為典型的是在洪雅的郭灣斷層。一系列沿斷層排列的線狀槽谷和埡口為其斷裂活動性的表現，在東盤灌口組地層及第四系平壩抬升40m～60m，這是斷層斷層使然。斷層在米山--zk庫一帶切錯中更新統礫石層，二者形成的高差為20m～40m。在地表形成線狀溝谷，主要為南北向的。多有小型崩塌沿斷裂發育。

3.淺層斷裂

總崗山斷層、蒙頂山斷層、白云斷層、郭灣斷層和玉仙洞斷層等為名山一洪雅地區規模較大的活動斷層，名山一洪雅地區最有影響的一條斷層是白云斷層（F4），在成都平原中心部位縱貫，在區域上稱為“蒲江一新津一成都斷裂帶”，在成都平原的中心部位上是規模最大的斷裂帶，又名熊坡斷層，該斷裂帶曾有中小地震發生，在第四紀活動性較強，認為是一條活動斷層，在汶川地震之后還發生了明顯的移動。

白云斷層在第四紀發生過活動，其證據如下：

（1）白云斷層在鳳凰山附近相互交切于NEE向延伸的金堂一大邑斷裂，并且這2條斷裂都是SE盤上升；在其交切部位的SE一側，在地貌上的表現形式是臺地（或淺丘地貌），中生代的基巖在這個地方出露，而全新統的沖積砂礫石層沉積出露在另一側地層。由此認為在晚更新世以來斷裂發生運動是存在差異的。

（2）根據四川省地質礦產局水文隊提供的鉆孔資料顯示，天回鎮附近為主斷裂西側，第四系在這里厚度達到了74.43m；茶店子附近第四系厚度達到了73m；在斷層東側，第四系厚度相對是較薄的，在這兩個地方分別為5.4m和15.7m。表明了第四紀沉積物受到了該斷裂的控制作用。

（3）由四川石油管理局的淺鉆資料顯示，白堊系上統夾關組位于蒲江黃土坡三疊系下統須家河組之下，蒲江黃土坡三疊系下統須家河組逆沖在上，斷層西側的白堊系上統夾關組向斜西翼的次級斷層也逆沖于第四紀中更新統礫石層之上（圖8）。由此，受到位于東南側的主斷層的強烈推擠運動，使得白堊系上統夾關組向斜西北翼沿層面逆沖于第四紀礫石層之上，并且發展成次級斷層。

（4）晚更新統沉積物已經被蒲江一新津隱伏斷裂旁側的次級斷裂錯切。晚第四紀新斷裂發育在三河場嚴家坡等地，由此推斷在晚更新世主干斷裂也存活動性。

（5）白云斷層在2008年5月12日汶川大地震之后還發生了明顯的活動。白云斷層帶在蒲江縣白云鄉趙灣頭可見新鮮的錯動痕跡，如泥質擦痕的錯動痕跡（圖9）、磨光面等，該處所見的斷層帶巖塊的大面積崩塌現象是由于斷層的錯動造成。

在研究區東北部白云斷層發育出露，分布于月南山脈西北坡，在月南山一熊坡背斜（z14）北東段的西北翼伴生，與褶皺軸向延伸方向一致（圖3）。斷層在南邊起始在名山縣馬嶺鄉的中峰寺附近、在北東方向上延伸至蒲江縣白云鄉附近，在蒲江縣光明鄉附近延出研究區，北東東方向為斷層走向，斷層在研究區內延伸長約20km。該斷層帶在地貌上十分明顯，形成斷層陡坎，在斷層的上升盤有數十公里長。

白云斷層是伴生于熊坡背斜以北（圖10），在區域上是位于龍門山構造帶東南端的盆地內部；在龍門山逆沖推覆構造向前推擠時候，其進入盆地內部形成了一個主要構造變形區。

白云斷層在衛片上可見有清楚的線形構造影像，具有清楚斷層形跡，在地表出露較好。侏羅系紅層主要出露在斷層的上盤（上升盤），三疊系上統須家河組地層出露在局部切割較深的地區（蒲江縣白云鄉），月南山一熊坡背斜由上盤地層引起。侏羅系上統蓬萊鎮組和白堊系夾關組主要構成斷層下盤（下降盤），蓬萊鎮組與夾關組之間在下盤由于主斷層的推擠作用形成次級斷層（圖11）。

寬約15m左右的斷層破碎帶沿斷層帶普遍發育，斷層帶兩側巖石產狀凌亂、巖石破碎，主要由斷層泥和砂巖構造角礫組成斷層破碎帶，夾關組地層的巖層在近斷層處呈陡立狀。破劈理帶緊靠斷層破碎帶的泥巖中發育，破劈理面形成1mm～3mm的間隔，呈長條狀或長透鏡狀的微劈石，并且還有再次發生彎曲變形的破劈理面。破劈理面向南東方向傾，傾角在75°左右。其斷層產狀為143～140<75～77，根據斷層帶兩側的泥巖中破劈理的產狀可推斷斷層性質為逆斷層。

根據地質調查和綜合研究表明，熊坡背斜是喜馬拉雅中一晚期構造運動的產物，白云（蒲江一新津）斷裂形成于喜馬拉雅中一晚期。三疊系底部滑脫面的存在對白云（蒲江一新津）斷裂的切割深度有重要的控制作用。白云（蒲江一新津）斷裂根據人工地震原始剖面資料顯示，是下切至三疊系雷口坡組及嘉陵江組地層中，并且傾角變緩而逐漸消失，剖面特征具有鏟形斷層特點（圖12）；與熊坡背斜向下消失的深度相一致，估計斷層的最大深度約5km。因此認為熊坡背斜和白云（蒲江一新津）斷裂的形成與演化有密切的成因上的聯系。白云（蒲江一新津）斷裂在滑脫面上抬頭切層有可能就是熊坡背斜，斷層擴展背斜在向上發展過程中形成；白云斷層在構造層中以淺層斷裂為特征。

4.結論

四川名山一洪雅地區位于四川盆地西緣，是揚子板塊的一部分，西與青藏板塊毗鄰，龍門山構造帶為兩者之間的推覆結合帶；名山一洪雅地區淺層構造主要為中新生代的由褶皺和斷裂組成的淺構造層，以開闊平緩的褶皺和淺層斷裂為主，在區域上仍然具有活動性，活動構造較龍門山構造帶大為遜色。endprint