鄭周旭
(西北大學地質學系大陸動力學國家重點實驗室,陜西 西安 710069)
中國大陸可以分成東、西兩個部分,東側由環太平洋構造域的揚子、鄂爾多斯克拉通塊體以及它們之間的秦嶺造山帶等組成,西側是以青藏高原為主體的喜馬拉雅構造域,中間為貫通中國南北,北起鄂爾多斯西緣活動帶,穿過西秦嶺、經六盤山、龍門山沿著青藏高原東南邊緣延伸的南北構造帶(劉建華等,1989;宋仲和等,1991;胥頤等,2000)。南北構造帶北段做為一個特定單元而且具有重要的地理、地質、以及礦產資源及環境(環境災害以及地質災害)意義。賀蘭川滇南北構造帶不光是一個強震集中帶,而且其南、北段分別在金屬礦產資源、能源及地震信息收集等方面都具有重要的研究意義。
賀蘭-川滇南北構造帶位于銀川地塹以西,巴彥浩特盆地以東揚子地塊,由松潘-甘孜東部逆沖褶皺構造帶、西南部楚雄盆地、揚子板塊西緣組成的復雜構造帶。
基于中新生代以來的斷層及塊體位移的GPS監測所恢復的最大構造應力場顯示,現今中國大陸以南北構造帶為界,同時向西部擠壓而東部伸展的構造格局展示開來的特征。
松潘-甘孜塊體的基底具備著明顯的楊子型,上部覆蓋震旦紀-早古生代以海相沉積為主的濱海相沉積碎屑巖、晚古生代的碳酸鹽巖、三疊紀沉積著巨厚的河湖相沉積以及巨厚的復理石沉積和新生代的陸相粗碎屑巖。
近年來,隨著科學不斷地發展與進步,新的科學技術應用也不斷地出現在地質行業中,尤其是地球物理領域的創新式的發展,使新的研究成果與更精準的分析成果不斷地涌現出來。
李緒善和李百祥(2012)提出將賀蘭川滇南北構造帶的劃分主要依靠重力梯級帶和重磁場東西差異進行分析,并探討了南北構造帶的大地構造屬性,與周圍地體的構造關系以及南北構造帶與地震帶相對應的關系與特征。
江為為等(2014)利用重力數據推演了南北構造帶以及周圍地塊的地殼厚度。王椿鏞等(2015)將近些年有關賀蘭川滇南北構造帶構造演化特征,礦帶特征以及地球深部的構造屬性等大量研究成果進行了科學的綜述,具有重大的研究意義。
賀蘭川滇南北構造帶簡稱為南北構造帶,它的北部古生代以后的構造運動與地質抬升現象頻繁,眾多的地質學者已根據不同的部分,不同的內容,從各自不同的觀點與角度進行了一定深度的探討。宋友桂等(2000)對南北構造帶的北段六盤山地區的礦帶進行了研究,認為六盤山在8.1Ma左右才開始發生地體抬升。施煒等(2006)通過對六盤山地區最大古應力場反演,得出新的結論,認為六盤山在新生代末期形成了南北向的走向褶皺與斷層,受到了東西想的一個強烈的擠壓作用,這個擠壓作用就導致了六盤山地區主體在新生代末期發生了快速的隆升。
趙紅格等(2007))通過北部賀蘭山地區的裂變徑跡年代學研究,認為其經歷了四期的隆升過程,分別是從晚侏羅世到早白堊世初、早白堊世的中晚期、晚白堊世和始新世,前兩個時期只是發生初始的抬升,抬升速率較慢,不太明顯但是后兩期抬升速度最為顯著。由此可以看出,廣大學者早期對該地區構造隆升過程的研究主要以定性研究為主沒有定量的研究,而且多集中于南北構造帶北段的六盤山以及賀蘭山地區,而對南北構造帶中段的龍門山地區以該區域礦帶的研究都較為薄弱,有待進一步加強。
晚三疊世,賀蘭構造帶東部的鄂爾多斯盆地開始不均勻抬升,這導致了在鄂爾多斯盆地普遍存在三疊系與侏羅系的為角度不整合的一個接觸關系,而且也伴隨著隆起剝蝕現象的發生,南北構造帶的隆起也相應的對構造帶兩側的地層提供著物源。
發生在約155Ma~134Ma,也就是晚侏羅世到早白堊世的這個時間段,燕山運動使南北構造帶的地質格局發生了重大的改變,整個區域大規模的發生了東西向擠壓的這個作用,而且整個構造帶也大規模的發生了逆沖推覆的構造作用。
該地區廣泛的發育褶皺斷層,以及地層的倒也造成了白堊系與于下部接觸的各時代地層形成了角度不整合接觸關系。
綜上所述,鄂爾多斯西緣逆沖帶的研究是前人對賀蘭川滇南北構造帶北部的研究集中帶,有大量的研究成果,包括地球物理場特征及其與地震帶分布的關系(趙紅格等,2007;馬宗晉等,2010;李緒善和李百祥,2012;江為為等,2014;王椿鏞等,2015)。南北構造帶北部經歷了長期復雜的構造演化過程,導致關于其中生代沉積學、構造地質學以及礦物研究等領域存在多種觀點。
賀蘭-川滇南北構造帶北段的研究對于探討中國大陸內部結構與構造,青藏高原對中國大陸內部的一個遠程效應以及中國大陸中新生代以來東、西部的構造都具有重要的科學意義,關于南北構造帶的結構與屬性:不同時空段落的深淺部結構、構造演化和大地構造屬性,特別是不同段落的交接部位及其與近東西向構造帶的交匯部位的結構及演化過程等,需要我們進一步去探索。