新疆伊犁盆地南緣礦床構(gòu)造斷裂樣式探討

(成都理工大學(xué)，四川 成都 610059)

1 礦區(qū)概況

礦區(qū)地處伊犁盆地東部的伊犁哈薩克自治州，本文討論區(qū)域主要集中于察布查爾山北部緩傾斜山前斜坡帶上，海拔高度一般1100m～1500m，地勢較平緩，發(fā)育伊犁河、加格斯臺河、察布查爾河、庫魯斯泰河、蘇阿蘇河和洪海溝等常年水系，向西接近中哈國境線，東至尼勒克盆地。

2 研究區(qū)地層概述

伊犁盆地地區(qū)出露的地層分為石炭紀(jì)以前的變質(zhì)基底以及石炭紀(jì)以來所形成的盆地的蓋層。伊犁盆地南緣構(gòu)造轉(zhuǎn)換主要發(fā)生于中新生代，中新生代地層總體呈向北緩傾的單斜構(gòu)造，出露有中—上三疊統(tǒng)（T2-3xq）、侏羅系、白堊系、古近系、中新統(tǒng)、上新統(tǒng)（N2）以及第四系沖洪積物，地層發(fā)育相對較齊全，但是地表出露情況不同，白堊系分布范圍有限，古近系及中新統(tǒng)出露不佳，調(diào)查區(qū)地表多被第四系沖洪積扇所覆蓋，礦層多在靠近山前地區(qū)和河流切割較深地區(qū)出露[1]。

3 伊犁盆地南緣斷裂

3.1 伊犁盆地南緣礦床的構(gòu)造格局

本文所指的伊犁盆地南緣為察布查爾山北側(cè)的山前斜坡帶，該區(qū)為伊犁盆地內(nèi)構(gòu)造相對穩(wěn)定的區(qū)域，地層發(fā)育相對較齊全，其中白堊系地層分布范圍很有限，古近系及中新統(tǒng)出露不佳，而地表多被第四系沖洪積扇所覆蓋，露頭不佳，基巖較多出露于靠近山前的地區(qū)和河流切割較深的河谷。以扎吉斯坦河為界，西部區(qū)域構(gòu)造活動較弱，為向北緩傾的單斜構(gòu)造；東部區(qū)域構(gòu)造活動強(qiáng)烈，由一系列排列緊密的背、向斜組成，斷裂發(fā)育，且局部露頭可見中新生界地層在山前呈倒轉(zhuǎn)產(chǎn)出。從遙感影像圖上可識別出近盆地南緣東西向、近南北向和北東～南西向三組主要的斷裂系統(tǒng)，下面分別對礦區(qū)斷裂系統(tǒng)進(jìn)行描述。

3.2 近東西向斷裂系統(tǒng)

近東西向斷裂可以進(jìn)一步分為兩類斷裂，一類斷裂主要分布在礦物富集地區(qū)，控制了伊犁盆地邊界，即構(gòu)成盆地南緣邊界斷裂（F1）。另一類分布在盆地內(nèi)部并切割第四系沖洪積物，具有構(gòu)造活動性。本次研究沿察布查爾山北麓對山前兩類斷裂系統(tǒng)進(jìn)行了有針對性的研究。

在察縣至昭蘇公路上露頭出露清晰良好，F(xiàn)1斷裂將下石炭統(tǒng)灰?guī)r置于上石炭統(tǒng)玄武巖之上，該斷裂總體產(chǎn)狀為12°∠57°，破碎帶內(nèi)劈理化強(qiáng)烈，構(gòu)造透鏡體定向排列，總體寬度約10m～15m，破碎帶內(nèi)的牽引褶皺及擦痕線理指示斷層具有左行走滑兼逆沖的運(yùn)動性質(zhì)，判斷為一條左行壓扭性斷裂，地質(zhì)構(gòu)造中礦物整體疏松未固結(jié)，衛(wèi)星遙感影像及地貌顯示清晰，暗示著研究區(qū)礦床所發(fā)生斷裂具有一定的構(gòu)造活動性。

盆地內(nèi)部近東西向斷裂分布普遍在，Goog1e Earth上表現(xiàn)清晰，向西可追蹤至洪海溝，向東可追蹤至切金溝以東，在地勢較為平坦的斜坡帶相對容易識別，而在地形切割劇烈的東部如達(dá)拉地、察布查爾河、蘇阿蘇河等地區(qū)則不易識別。

3.3 近南北向斷裂系統(tǒng)

盆地內(nèi)近南北向斷裂系統(tǒng)普遍發(fā)育在南緣山前沖積扇上，其中規(guī)模較大的斷裂在地貌上顯示清晰。這些斷層兩盤垂直位移量數(shù)十厘米至100余米不等，顯示出較強(qiáng)的構(gòu)造活動性。

近南北向斷裂系統(tǒng)多數(shù)以地表破裂的形式出現(xiàn)，沿斷層地表開裂而形成近南北向的陡坎，地形總體看來呈現(xiàn)為向東掀斜的階梯狀地貌，以往的研究將其看作是第四紀(jì)階地，實際上它們是階梯狀正斷層或者鏟形正斷層的活動，造成斷層上盤發(fā)生旋轉(zhuǎn)而形成的一種構(gòu)造地貌。

這些正斷層多數(shù)向西傾斜，少數(shù)向東傾斜，斷層兩盤的垂直斷距從十多厘米到最大約105m不等。這些正斷層的走向有的偏向北北東，有的偏向北北西，總的來看近南北向，表現(xiàn)出近東西向伸展的應(yīng)力～應(yīng)變環(huán)境。

3.4 北東～南西向斷裂

沿八道灣組礫巖走向向西觀察，在經(jīng)過一條北東向沖溝后，未見出露，與之對應(yīng)的是一套八道灣組上部的泥巖及粉砂巖，推測已經(jīng)被二疊系火山巖所逆掩，同時判斷該北東向河谷分布有一條左行走滑斷層。綜合在古爾索胡村的野外觀測，認(rèn)為古爾索胡村北東-南西向的斷裂較為發(fā)育，這些斷裂以左行走滑為主，使下侏羅統(tǒng)八道灣組（J1b）及下二疊統(tǒng)烏郎組（P1w）發(fā)生左行走滑錯動。

4 伊犁盆地的構(gòu)造轉(zhuǎn)換現(xiàn)象

眾所周知，青藏高原周邊發(fā)育多個走滑斷裂系，這些走滑斷裂的位移量都被其尾端的其它構(gòu)造所吸收；紅河-哀牢山斷裂在晚新近紀(jì)表現(xiàn)為右行走滑運(yùn)動，在斷裂北端的大理地區(qū)被東西向伸展構(gòu)造所吸收。海原斷裂第二階段變形以不斷增加的左旋走滑分量為特征，沿斷裂帶所產(chǎn)生的左旋走滑位移被其尾端的六盤山、馬東山以東西向的地殼縮短調(diào)節(jié)吸收，如圖1。

在對礦區(qū)野外地質(zhì)調(diào)查與遙感衛(wèi)星影像解譯的基礎(chǔ)上，本次研究識別出伊犁盆地南緣礦床邊界斷裂在新生代晚期以來具有左行走滑兼逆沖的運(yùn)動性質(zhì)。走滑斷裂在其構(gòu)造活動中，如果斷裂走向發(fā)生了彎曲，則在彎曲部位常常發(fā)生構(gòu)造轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，伊犁盆地南部構(gòu)造活動相對較強(qiáng)的東部，這種現(xiàn)象尤其明顯，也就是說自新生代晚期以來南緣邊界斷裂為左行走滑，伊犁盆地可能正在側(cè)向擠出。在礦區(qū)地質(zhì)背景上，伊犁盆地夾于南北天山支脈之間，這是意味著該礦床正在受到來自南北天山北東-南西向應(yīng)力的擠壓，對于伊犁盆地的構(gòu)造轉(zhuǎn)化與側(cè)向擠出模式值得深究。

圖1 青藏高原礦床走滑斷裂系的構(gòu)造轉(zhuǎn)換現(xiàn)象示意圖

5 結(jié)論

（1）伊犁盆地南部礦層斷裂系統(tǒng)十分發(fā)育，大體可劃分為近東西向斷裂系統(tǒng)、近南北向斷裂系統(tǒng)以及北東-南西向斷裂系統(tǒng)。

（2）伊犁盆地南緣礦床的斷裂F1新生代晚期以來為左行走滑兼逆沖，并可轉(zhuǎn)換為山前平原近南北向的正斷層。

（3）構(gòu)造轉(zhuǎn)換影響了伊犁盆地南緣礦床斷裂分布情況、褶皺構(gòu)造的形成以及構(gòu)造地貌。