（构造地质学专业论文）若尔盖地块东缘岷江断裂基本特征与演化历史.pdf

若尔盖地块东缘岷江断裂基本特征与演化历史 作者简介：司建涛，男，l9 8 1 年8 月生，师从成都理工失学地球 科学学院刘顺教授，20 0 8 年6 月毕业于成都理工大学构遗地质学专业， 获得理学硕士学位。 摘要 本文所研究的岷江断裂是若尔盖地块东缘的重要的边界断裂。若尔盖地块 位于四川省西北部，是松潘一甘孜造山带的一部分。松潘一甘孜造山带呈倒三 角形分布，为多层次收缩性滑脱构造组成造山带薄壳结构，且滑脱构造与逆冲 断层相伴随；是东西向中央造山系、近南北向川滇一贺兰构造带和中新生代以来 形成的青藏高原之间交接转换关键构造域的熏要维成部分。若尔盖地块具有与 扬子地块相似的基底，早古生代为向北缓倾的被动大陆边缘，发育厚逾5 0 0 0 m 以上的盆地一陆掇相的黑色岩系，晚吉生代发展为碳酸盐螽地，并为海相三叠系 大面积覆盖。岷江断裂近南北向延伸，长约1 7 0 k m 。地球物理场背景及地质演 化历史的研究表瞬，岷江断裂是一条具有长期发展历史的大断裂。本文从变形构 造，变形式样，变形机制及相关的变形变质关系入手，借助于e s r 等测年方法， 厘定了岷江断裂的构造序列，纵向上总结了氓江断裂的构造演化历史。岷澄断 裂在构造演化的过程中，主要经历了拉张一挤压构造阶段，其活动特点具有多期 次、多力源性；有证据表明，在晚古生代时，岷江断裂已经存在，为张性断裂； 中生代时，氓江断裂由于受华南板块与华j 板块的拼合所产生的j 东南西方向 挤压，产生右旋走滑运动；新生代以来，由于青藏高原的隆起，岷江断裂所受 到的应力方向发生变化，区域威力转变为j e 西一南东囱挤压，随蓑青藏商原东缘 物质向南东方向逃逸，岷江断裂在逆冲的同时伴随着左旋走滑：现在的g p s 测 量结果显示，岷江断裂仍在进行左旋远动。 关键词：若尔盖地块岷江断裂构造特征演化 成都理工大学硕士学位论文 t h eb a s i cc h a r a c t e n s t i c sa n dt e c t o 珏i ce v o l u t i o no f t h em i n j i a n gf a u l ti nt h ee a s to ft h er h o e r g a ib l o e k i n 乜o d u c t i o no f t l l ea u t h o r ： s 玎i 锄t a o ，_ m a l e ，w 船b o mi na u g l l s t ，1 9 8 1w h o t u t o rw a sp f o f e s s o r 己 u s h l l l l h e 鄹a d u a t e d 溉lc h c n g d uu n i v e r s 毋o f t e c h n o l o g y i ns 劬c t u r eg e o l o g ya 1 1 dw a s 黜dm em 嬲t c rd e 晷e ei i lj 1 1 n e ，2 0 0 8 a b s t r a e t t h er e s e a r c hr e g i o ni nt h i sp a p e ri sm i 芏1 j i a l l gf 训t ，w h i c hi so n eo ft h e m o s ti m p o r t a mf 酗ti nt h ee a s t e mm a f 西no f 也er u o e r g a ib l o c k t h er u o e f g a i b l o c kl i e si nt h en o r t h w e s to fs i c h u a np r o v i n c e ，ap a r to fs o n g p a n * g a n z i o r o g e n i cb e l t t h eb e l ti si n v e r t e d t r i a n g l e - s h a p e d n l eb a s i cp r o n ki n 口r o c e s so ft h ob e l ti sh m l t i l a y e rc o n s 翻c t e dd e c o l e m e n ts 讯l c l mw h i 西r e s l l 重t si n 廿l i n s k i i l i l e dt e c t o 工l i c a n dt 1 1 ed e c l l e m e n ts t r u c t i l r ei sc o n c o m i t a n tw i n l 吐l m s tf h u l t t h eb e hi st h c 荭m s ti n l p o r t a n tp 娥o fw e s t e mq i n l i n 分s o n g p a nc o 蹦n e n t a lt e c t o n i c n o d e ，w h i c hr e p r e s e m sak e yt e c t o m cd o m a i nc o v e r i n g t l l ec o n i u n c t i o na n d 乜_ 雒s f o m l a t i o n 矗】屯aa m o n gm ee a s t w e s ts 垃i k n gc e n t r a lo r o g e 芏l i cs y s t e m ，n e 趟y s o u t h n o r t hs t r i k i n gs i c h u a n y u n n a l l 一h e l a nt e c t o n i cb e i ta n dt h eq m g h a i t i b e t p l a l e a uf o n n e dd 谢n g 也em e s o z o i ca n d 也ec e n o z o i c t h er u o e r g a ib o c k s b a s e m e n ti ss i m i l a rt 0y a | 1 9 t z em a s s f i ne a r l yp a l a e o z o i ce r a ，r u o e r g a ia r c aw a sa p a s s i v ec o m m e n t a lm a r g i n 谢mo v e r5 0 0 0 mm i c kr o c ks 甜e so f t h eb a s mf k i e sa 1 1 d s h e l ff a c i e s i nl a t ep a l a e o z o i ce 强i tw a sc a r b o n a t ep l a 怕蛳t h cm 两i a i l gf a 瑚t e x t e n d smn l en sd i r c c t i o n ，a sl o n ga sl7 0 k i n n l eg e o p h y s i c a lf i e l d sa n d 廿l e g e o l o g i c a le v o i u 缸o ns h o wm a tt h em 两i a l l gf a u l ti so f a1 0 n gg e o l o g i c a lh i s t o r y 刹 h a sm u l 廿_ p h a s e & m u l t i f o r c ea c t i v i t i e s t h ep a p e ri so nt h eb a s i so ft h er e s e a r c ho n 像ed e f o m a t i o n a is t m c t u f c 。d e f i o 黼撕o n a l 口a 娃e r n s d e f o 瑚a t i o n a lm e e h a h i s ma n d m er e l a t e dm e t a m o r p h i s m ，s ot h es e q u e r l c e so fd e f o n n a t i o nh a sb e e nd e f i n e d ，a n dt h e h i s t o r yo fs t n | c t u r ee v o l u t i o na l s oh a sb e e ns 嗽l m e du p hs h o w s 蜘i 圭lm el a t e p a l e o z o i c ，t h em i n j i a i l gf a u l th a sa l r e a d ye x i s t e d ，s h o w st e n s i l i t y ；i nt 1 1 em e s o z o i c ， f o r 攮en o r mc h i n ab l o c k8 羔l dm es o u mc h i n ab l o c kk n o c k c dt o g e t h e f ，u n d e r 出e n e s wd i r e c t i o n ss n 它s s ，i tb e c o m e st h er i 曲t 1 a t e m ls 伍k e s l i pf a u l t f r o mt 1 1 e c e n o z o i c w i t hs ed i r e c t i o n se x t r u s i o no ft h em a t t e ro f 也ee a s tt i b e tp l a t e a u ，曲e l o c a l m p r e s ss 雠s sc h a i l g e st on w - s ed i r e c t i o n ，t 圭l em 蝎i a n gf a u l th a sb o 也 1 e r 1 a t e r a ls t r i k e s l i da n dt h m s ta c t i v i t i e s a n dn o wt l cg p ss h o w sm a tt b e m i n i a n gf a u l ti sa 王s ol e 建一l a t e r a lg 拄 k e s l p i n g k e yw o r d s ：r u o e r g a ib l o c km i n ji a n gf a u l t s t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c s e v o i t l t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盛壑堡王盔堂或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：习崖谤 2 矿哆年月2 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盛壑理至太堂有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权盛签堡王盔堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：渤 学位论文作者导师签名：衣vl删另 p 孑年 石月支 日 第1 章引言 第1 章引言 1 1 工作区自然地理概况 1 1 1 位置及交通 研究区( 图卜1 ) 主要位于四川省阿坝藏族羌族自治州，阿坝藏族羌族 自治州地处青藏高原东南缘，横断山脉北端与川西北高山峡谷的结合部， 位于四川省西北部，紧邻成都平原。幅员8 4 2 万平方公里，辖马尔康、金 川、小金、阿坝、若尔盖、红原、壤塘、汶川、理县、茂县、松潘、九寨 沟、黑水等1 3 县。 1 1 2 地理特征 图1 _ 1 交通位置图 研究区地处青藏高原东部，地势由南东向北西逐渐抬高，巴颜喀拉山分隔 了长江与黄河两大水系，相应呈现出两大迥然不同的地理景观。 成都理工大学硕士学位论文 黄河水系属于高原夷乎面区游荡型曲流，多塑遗有堆积式地貌景观。其主 要特点是山势平缓，覆盖广厚，且有较多山间河谷盐地，若尔盖草原即为典型 的最其媲模的由闻河谷盆地；河流落差一般较小，河流迁徙改道现象极为普遍， 河湖沼泽众多，在红原和蓿尔盖地区形成了得天独厚的泥炭资源；研究区范围 内河水面海拔多在3 0 0 0 m 以上。 长江水系属于逆源侵蚀型河流。具有不同类型的浅、中和深切割侵蚀地貌 景观。总的特征是地势崎岖，高l 峡谷纵横。研究区内比较重要i 狩支流水系有 嘉陵江、涪江、岷江、大渡河、和雅砻江等。 1 1 3 气候特征 研究区总体上属于半干旱高原型气候，气候垂直分带特征明显。气温在不 同的高度上以及不同的光照部位是不尽相同的，一般海拔每升高l 0 0 0 m 气温下 降6 。海拔2 0 0 0 3 0 0 0 m 河谷地繁多属于季风暖温带或湿带，3 0 0 0 0 0 0 0 m 为 寒温带，4 0 0 0 5 0 0 0 m 属于亚寒带，5 0 0 0 m 以上为终年冰雪带。在同一高度的 山区，北坡气温的霉线比宿坡偏低，东坡较西坡偏低。阿坝、红原和若尔盖地 区海拔4 0 0 0 m 以下地区年平均气温约为o 撕，最低气温可至3 0 ，最高气温 ( 7 月) 仅l l 之o ，无明显无霜期。高溅区雨季躲在5 曲胃，旱季则为l o 月 至来年4 月，冰冻期较长，大体在1 1 月至来年3 月。每年的5 曲月是开展野 外地质工作的最佳时节。 1 1 4 经济概况 研究区内居民分布极不均匀，人口多集中定居在3 5 0 0 m 以下的河谷地带。 3 5 0 0 m 一4 5 0 0 m 以上山区均属游牧区。人口组成有藏族、羌族、回族和汉族等。 研究区内经济结构相对简单，属于以农牧业为主的民族经济。农作物主要 有小麦、青稞、玉米、马铃薯、蚕豆和蔬菜等，经济作物有水果( 苹果、梨、 核桃) 、山珍( 菌类、花椒) 和药材( 虫草、贝母、当归和党参等) 等；牧区 豹牛羊肉生产和加工、皮革加工等已带动了牧区经济的发展，牧的生活水平 比以往有大幅度的提高；林业开发一度曾是兴旺的产业，由于生态环境保护的 需要，现已停止采伐，进入封出商林期；旅游业随着今年来交通条件的改善， 已有长足的发展，民族文化和九寨黄龙风光吸引着中外游客f ； 往观光旅游：工 业经济相对滞后，目前水电、矿业和能源开发已发展成为热点。 2 第1 章g l 言 1 2 前人研究成果 对岷江断裂的攒述，最早觅于松潘幅( 1 9 7 5 ) 和漳腊幅( 1 9 7 s ) l ：2 0 万 的区域地质调查报告。目前对岷江断裂的研究，主要局限于研究岷江断裂第四 纪以来的活动性。2 0 0 3 年，中石化为勘探若尔盖盆地的油气前景，最先对松 潘阿坝地区构造样式进行研究，包含了对岷江断裂构造特征的研究。 杨逢清等人( 1 9 9 3 ) 认为从二叠纪茅口期开始，由于松潘甘孜地块与扬子 地台之间发生的峨眉地裂运动，产生了裂陷，使松潘地块第二次逐步从扬子地 台解体出来，裂陷大致沿术里平武一线，在北段沿岷江上游断裂( 松潘、漳腊 带) 产生分支裂陷。裂陷南强北弱，北止予漳腊以北及武都莲赢一带；钱洪 等人( 1 9 9 5 ) 认为，岷江断裂是条具有长期发展历史的大断裂，可能在海西 期就已存在，并且对两侧的建造和改造有明显豹控制作用；王宗秀等人( 1 9 9 7 ) 认为，松潘甘孜造山带的造山运动主要开始于印支晚期，而第三纪以来造山带 主体大规模抬升，逆冲推覆作用、强烈平移作用、花岗岩侵位，乃至前陆逆冲 楔及前陆岔地最终形成；周荣军等人( 2 0 0 0 ) 认为岷江断裂带在海西期就已经 存在，为被动大陆边缘，显示张饿；王二七等人( 2 0 0 1 ) 认为，在松潘甘孜三 叠纪复理石带中，东西向褶皱形成在前，南j 淘褶皱形成在后。这些交髟和岷 山断裂的形成均表明该地区存在区域上的东西向挤压应力，应力可能来源于碧 口断块向西移动；张岳桥等人( 2 3 ) 认为，晚上新世至早更新世时期，构造 运动性质发生了南北反转，强烈的走滑挤压活动主要集中在北段东昆仑一岷山走 滑冲断系统，岷山隆起带在此时强烈活动而快速崛起；韩渭宾等人( 2 0 0 3 ) ， 根据余震图像的时空演变和震源机制表明松潘地震序列的三次主震的破裂面为 两条左旋走滑断层和一条逆掩断层组成的一个右阶左旋走滑运动模式，其主应 力为n w s e 向；杨恒书等人( 2 0 0 3 ，哮l 石化报告) 对松潘阿坝地区的区域构 造样式进行了研究，认为岷江断裂应从热乌向南西延伸至黑水断裂，该断裂是 两地块问的陆陆碰撞构造带，在喜马拉雅运动早期表现为伸展断裂，晚期为扭 动式逆冲推覆；唐文清等人( 2 0 0 4 ) 认为岷江断裂现今仍然在活动，为左右旋 走滑断裂，运动速度大于2 m i i l a ；蔡立国等人( 2 0 0 5 ) 认为，早二叠世末期至 晚二叠世早期，扬予地块的裂陷活动月益强烈。扬子地块西缘地壳发生断裂伸 展，出现了一系列的裂陷型盆地；周荣军、李勇等人( 2 0 0 6 ) 认为晚新生代以 来，青藏高原的迅速掘起导致东缘地区魄壳物质沿大型弧形断裂系发生大规模 的向南东方向的逃逸，岷山断块和龙门山构造带作为川青滑移块体的东边界仍 然显示强烈的攉覆逆掩运动，由于区域构造应力场从印支期的由北向南挤压转 变为晚新生代以来的北西南东向挤压，虎牙断裂和岷江断裂还具有明显的左旋 走滑运动特征；李月、周瑶琪、马永生等人( 2 0 0 7 ) 经过野外调查发现，在热 成都理工大学硕士学位论文 乌飞来峰为三叠系直接超覆予古近系和新近系之上，证实了岷江断裂活动一直 持续到新生代，仍非常强烈，为喜马拉雅运动在本区存在的证据。 1 3 选题依据与研究意义 若尔盖地块是松潘甘孜褶皱带中间的一个地块。松潘甘孜褶皱带位于柴 达木地坎，羌塘地块和扬子地块之闰，是一个里三角形豹褶皱构造带，其北界 为昆中蛇绿杂岩带，南界为可可两里金沙江缝合线，东界为龙门山造山带。东 西长大于2 5 0 0 k m ，南北宽1 5 0 5 0 0 k m 。松潘甘孜褶皱带主体部分为三叠系巨 厚( 大于l o k m ) 复理石杂岩系。 松潘甘孜褶皱带是在陆壳基础上发育的。除较大的若尔盖地块外，带内尚 有东部的平武、宝兴，队及西部的理塘、稻城、木里等地的前寒武基底出露。 中朝地块上的古生界显示其为稳定型的碳酸盐岩及碎屑岩沉积，与扬子地台古 生界类似。吉生代至早三叠世，松潘一甘孜褶皴带在地台基础上经历了裂谷发 育阶段。早期为陆内裂谷，二叠纪裂陷加剧，沿着义敦一定渠、甘孜一理塘、 和炉霍道孚等地出现了n - m ，向的弧形深水裂陷槽，早三叠世时出现红色放 射虫硅质岩，微晶灰岩、铁锰硅质岩及枕状熔糟，代表了初始洋盆的出现。中 三叠世中后期起，秦岭海槽由东向西的造山崛起以及金沙江俯冲带的形成，松 潘一甘孜褶皱带地区作为残留洋，沉积了巨厚的复理石建造。晚三叠世，松潘 甘孜海槽整体褶皱升起，成为褶皱造山带。 若尔盖地块垃予巴颜喀拉三麓纪沉积盆地豹东端j e 以玛沁一略阳深断裂 与西秦岭相连。南界大致在阿坝柯河、红原龙曰坝、松潘毛尔盖、黄胜关一线， 东以岷江深断裂为界。据研究发现其有稳定类型的吉生界沉积， 研究区内地层主要以第四系和中生界的三叠系为主，有少量新生界第三系 和中生界白垩系零星分布。其中三叠系地层下三叠统菠茨沟组缺失，主要出露 中三叠统扎尕山组、上三叠统杂貉脑组、上三叠统侏倭组和上三叠统新都桥组。 扎尕山组( t 2 z g ) 下部以灰岩为主，上部以砂岩为主，夹泥岩、灰岩，普遍 见灰岩、砂岩、泥岩互层；杂谷脑缝( t 蠕) 地层以砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩、 局部见少量板岩。该组厚度约2 0 0 0 m ，杂谷脑组地层与下覆扎尕山组地层整合 接触；侏倭组( t 3 吐) 为薄一中厚层状细砂岩与泥岩的韵律式互层，从上至下砂 岩逐减，泥岩则相反。该纽厚度约1 7 0 0 m ，侏倭组地层与下覆杂谷脑组地层整 合接触：新都桥组( t 3 x ) 为深灰色泥岩、板岩、硅质千枚岩，间夹褐黄色薄 层状长荚质岩屑细砂岩，该组厚度约2 4 0 0 m ，新都桥组地层与下覆侏矮组地层 整合接触。 岷江断裂作为若尔盖地块的东边界，具有复杂的构造和变形特征。其重要 4 第1 章引言 性主要有以下三个方面： ( 1 ) 岷江断裂现今仍为构造活动强烈地带，历史上曾多次发生大的地震，为 我国重要的地震带。 ( 2 ) 松潘甘孜褶皱带为青藏高原东缘，青藏高原第四纪以来的隆升是科学 家关注的热点，岷江断裂的活动受青藏高原隆升的影响。 ( 3 ) 川西北地区是目前西部油气勘探的热点，对岷江断裂的研究，有助予 了解糟尔盖地块乃至松潘。甘孜褶皱带的变形特征，为油气勘探提供依据。 1 4 研究内容和研究方法 1 4 1 研究内容 研究岷江断裂首先要对若尔盖地块存个清晰的认识。首先，通过收集资料 和野外调查，对若尔盖地块的整体构造特征进行研究；其次，重点研究岷江断 裂，对岷江断裂的研究分以下三个方面： 1 基本特征的研究 对基本特征的研究，主要依据文簌资半毒、野外区域调查和具体裁面分析相 结合的方法。依据已经收集到的地调资料、遥感资料、物探资料，对研究区域 内的典型现象进行调查。采用特殊构造点观察与剖西绘制相结合的方法。注重 野外资料的收集工作，利用g p s ，数码相机，对典型构造点进行详细的记录和 描述。 2 变形序列的研究 对变形序列的研究主要建立在文献资料和野外资料整理的基础上进行的。 首先楚野外资料豹整理，包括：对野外照片进行素接、定向标本分析、样品e s r 测年、剖面绘制等，利用测年资料来确定变形时间，分先后顺序。确定变形序 列。 3 演化历史的研究 对岷江断裂演化历史的总结，综合了文献资料的野外调查资料，其中收集 前人文献具有很重要的作用，因为对岷江断裂的研究，由于经费和时间的原因， 仅对若尔盖翁地周边进行了调查，对岷江断裂则重点研究三条剖面，在详细研 究前人瓷料的基础上，结合自己野乡 研究资料，则可以得出岷江断裂演化历史。 l 4 2 研究方法 对氓江断裂的研究，在注重文献资料的基础上，结合构造迪质学知识，以 成都理工大学硕士学位论文 区域构造和具体构造相结合，宏观观察和微观研究相结合的研究方法( 图卜1 ) 。 ( 1 ) 全面收集前人资料： ( 2 ) 针对主要地质问题，采取地质剖面与区域展开相结合，定性分析与定 量研究相结合的研究方法： ( 3 ) 重点分析区内主要构造变形层次，主要构造样式。 1 5 工作安排和预期成果 1 5 1 工作安排 为顺利完成研究计划，对工作计划和工作量安排如下： ( 1 ) 2 0 0 6 年3 4 月：收集资料，阅读文献，了解国内外研究动向，编写详细 的研究计划； ( 2 ) 2 0 0 6 年5 7 月：进行野外地质调查，对重点剖面进行观察研究； f 3 ) 2 0 0 6 年9 2 0 0 7 年4 月：室内测试分析，资料的综合分析，编制图件； h ) 2 0 0 7 年5 7 月，针对资料整理过程中出现的问题，进行野外查漏补缺等 工作； ( 5 ) 2 0 0 7 年9 月2 0 0 8 年3 月，编写研究成果，完成论文工作； f 6 1 2 0 0 8 年4 5 月，论文定稿，准备答辩。 1 5 2 预期成果 所取得的预期成果主要有：通过调查研究，分析出岷江断裂的主要构造特 征，对典型构造点的现象进行详实的描述，绘制出两河口黄龙、红土乡一镇江 关、较场等三条实测地质剖面图；通过定向标本的分析和e s r 测年资料，得出 岷江断裂的活动期次和每次活动的主应力方向，总结出岷江断裂变形序列；通 过分析研究前人的文献资料，在野外资料研究的基础上，总结出岷江断裂的演 化历史；在以上基础上对若尔盖地块的构造特征进行研究，得出若尔盖盆地的 主要地质特征。 本文首次详细研究了岷江断裂的基本特征，变形序列和构造演化历史，以 及其作为若尔盖地块东界的边界断裂进行研究，着重探讨其运动与若尔盖地块 以及松潘甘孜造山带的关系。 6 第1 章引言 1 6 工作量 实际工作量见下表( 表1 。1 ) 表卜1 实际工作量 序号名称数量及单位 报告3 份 1资料收集 图幅4 幅 2 实测构造剖面3 条( 6 0 余公里) 3 取样2 8 件 4 照相5 0 0 余张 6e s r 测年5 份 7 素描图 5 0 余张 8 发表文章 1 篇 成都理工大学硕士学位论文 第2 章区域地质背景 若尔盖地块是松潘甘孜褶皱带中的一个中间地块( 图2 1 ) 。松潘- 甘孜褶 皱带处于华北、扬子和羌塘地块的结合地带，是一呈三角形的褶皱构造带，并 构成青藏高原的东部边缘，成为中国主要地块和造山带汇聚和叠加的重要构造 单元。早古生代该区为被动大陆边缘相沉积，晚古生代发展为碳酸盐台地相沉 积，其上被海相三叠系大面积覆盖。其北界为昆中蛇绿杂岩带，南界为可可西 里金沙江古缝合线，东界为龙门山断裂：东西长大于2 5 0 0k m ，南北宽 15 0 5 0 0 k m 。 图2 1 松潘甘孜褶皱带及邻区构造单元略图 e k l 东昆仑褶皱带：c 叫柴达木地块：o t 羌塘地块；y z 扬子地块：0 l 祁连褶皱带。柴北缘蛇绿杂 岩带：昆中蛇绿杂岩带：昆南阿尼玛卿蛇绿杂岩带：可可西里一金沙江缝合线：班公湖怒江蛇 绿杂岩带：龙门山断裂：理塘蛇绿杂岩带 2 1 地层 若尔盖地区及相邻地区各时代地层包括中一上元古界，下古生界寒武系、 奥陶系、志留系，上古生界泥盆系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系、 白垩系，新生界的第三系和第四系等( 表2 1 ) 。 中一新元古界蓟县系和青白口系地层属于基底变质地层( 四川省地质矿产 局，1 9 9 1 ) 。若尔盖地区及相邻地区有多处出露，其中比较有代表性的是东部 8 第2 章区域地质背景 摩天岭地区碧口群、龙门山通木梁群、黄水河群；北面的秦岭地区的秦岭群、 勋西群或武当群及最西面的金沙江群等。若尔盖地区石油普查区东缘的褶皱构 造基底称之为碧口群或通木梁群( 四川省地质矿产局，1 9 9 1 ) 。碧口群相应划 分为大沙坝组( 碎屑岩组) 、桂花桥沟组( 基性火山岩组) 和阴平组( 酸性火 山碎屑岩组) 三个组成部分。碧口群代表较典型的大洋盆地火山岩建造，通木 梁群则具有大洋岛弧火山岩特征。 南华纪和震旦纪盖层沉积时期，若尔盖呈现为古陆状态( 杨逢清等，1 9 9 4 ； 霍福臣等，1 9 9 6 ) ，在古陆边缘不同程度地发育了前陆盆地，形成近陆源磨拉 石堆积。比较有代表性的是若尔盖古陆北缘的白依沟群。白依沟剖面的南华纪 和震旦纪大多为陆相地层，由南往北，或由西往东海相层逐渐增多。 寒武系可分为下寒武统和中一上寒武统两个组成部分。下寒武统集中分布 于摩天岭及龙门山地区，中一上寒武统则在祁连山和西秦岭白龙江地区。 下寒武统仅限于龙门山及摩天岭局部地区，若尔盖地区可能缺失沉积。岩 石地层单元称之为邱家河组和油房组。底界与震旦系灯影组灰岩为连续沉积， 顶界为奥陶系或志留系不整合覆盖( 南方公司，2 0 0 3 ) 。邱家河组的岩石组合 为深灰一黑灰色或灰黑色炭硅质板岩夹含铁锰质粉砂岩和硅质岩，厚1 8 3 m ； 油房组的岩性为一套砂岩夹页岩或不等厚互层，厚2 1 0 m 。 中一上寒武统的地层较集中地分布在甘肃祁连和北山地区，为岛弧型火山 岩与陆源碎屑岩及少量碳酸盐岩的沉积组合。若尔盖地区寒武纪地层称之为太 阳项群，岩石组合特征为三套厚层一块状硅质岩夹两套炭质页岩或炭硅质页岩， 厚 1 0 2 0 m ( 戴国汗，2 0 0 3 ) 。地层的底界与震旦系白依沟群呈平行不整合接触。 奥陶纪地层分布比较局限，摩天岭地区缺失沉积，在若尔盖是否有沉积， 尚不清楚。目前仅在白龙江复背斜部位有零星发现。下中奥陶统( 拉路沟组) 岩性为深灰一灰黑色硅质页岩夹粉砂岩及硅质岩条带，产有以d 匆册o 印f 螂为 代表的笔石动物群( 四川省地质局区域地质调查队，1 9 8 2 ) 。中一上奥陶统苏 里木塘组下部为薄中厚层状细粉砂岩与炭质页岩或粉砂质页岩互层，上部为 硅质岩及硅质白云岩的沉积组合，在甘肃康县大堡出现有中酸性火山岩。关于 奥陶系与寒武系间的关系，在白龙江地区多为断裂接触，但在祁连地区，奥陶 系与寒武系为不连续沉积关系( 戴国汗，2 0 0 3 ) 。 成都理工大学硕士学位论文 裹 1 若尔盖地区地层划分对比简表( 杨恒书2 0 0 3 ) ；喾箩要觐。h m 一 g 。： 4 ”一 4 一“ 。 * 一* 百争毒杀一 4 ； d - m ； 幕碡 口 m nm ri w 并* 4 l “1 * q 晰 i $ 目m $ 露爿勰 s 槲i j ! 赶 # 嘞$ l 堪 ，i ! ”磐 。lp * 女* 链 、， ，一、 # 雌r l j 罐 ：麓l o 日$ 删 强i i 一 净! 簦。= 一- o 。 * w ”； m # mj 照i 魁。 冲n ”? 一焉嚣p ”蓉黝；= i 秣瓢一 ，：”l 睛i 女m d 嘏 黜m $ jn # “m 8 e 目i # l b m # i n m j * l 印自目 b 女 。m j _ e 点k 琦 古 h 女i i ：、 m - 特 h 2 $ 目。e b 月j - s l # 猷 跚l ，i b 随 ：4 品 ：，綮阱 # * ： ：褰懑e - m i 。粼一一m ，尊8 壁毪# m 壶r a # n t m n h 魁* ：j * # - m # t d赫竺! 、 珊# # 二m ： ，#m ：“肇焉鞋；： “1 m 8 ；自镕# m i i 蓬懑“，j 】 一u t $ 麒# i 目m * ” “目m i i 漂鬻* * * m ；：嚣麓+ ”m 】l ：j “。 迥l ：薹荔；嚣誊“骧 一1 引，* 自* m ；# l + p 搬： 第2 章区域地质背景 志留纪在若尔盖陆块的南北两侧分别出现白龙江海槽和黄龙海槽( 杨逢清 等，1 9 9 4 ) ，沉积地层泛称白龙江群。摩天岭及后龙门山地区也被卷入到活动 海槽的演化范畴，沉积地层称为茂县群( 或通化群) 。这两者均为海槽型复理 石碎屑岩建造，比较不同的是白龙江群为富硅碎屑建造，而茂县群中硅质岩却 很少。总沉积厚度大体在4 0 0 0 m 6 0 0 0 m 之间( 戴国汗，2 0 0 3 ) 。 晚志留世末或早泥盆世早期白龙江海槽关闭之后，沉积盆地进入到一个以 碳酸盐岩台地为主的新的演化阶段。 在西扬子大陆区存在有迭山台地、红星岩台地和龙门山台地三个组成部分。 龙门山台地：台地经历了台地前期演化和台地正常演化两个阶段。台地演 化前期( 洛赫考夫期布拉格期) ，在四川古陆西缘是一套滨海三角洲相，最大 厚度逾2 0 0 0 m ，平驿铺组石英砂岩及甘溪组页岩；台地正常演化阶段从早泥盆 世晚期( 埃姆斯期) 开始，一直到晚泥盆世晚期( 法门期) 均呈现为以大套碳 酸盐岩沉积为主体的台地正常沉积( 戴国汗，2 0 0 3 ) 。 红星岩一若尔盖台地：台地演化从早泥盆世晚期( 埃姆斯期) 当多组开始， 为一套较连续的碳酸盐台地沉积。底界为当多组与白龙江群之间的不整合界面。 迭山台地：台地演化从当多组砾岩超覆平行不整合于晚加里东期局限台地 相尕拉组自云岩之上丌始，分为早一中泥瓮世和晚泥盆世两个阶段。第一阶段， 为早泥盆世当多组砾岩和含铁砂岩沉积阶段，在红星岩台地和龙门山台地也有 滨海赤铁矿的形成，如在龙门山台地养马坝组、金宝石组存在铁矿层。中泥盆 世，迭山台地和红星岩台地和龙门山台地一样，均是重要造礁期，且在古生物 群落上也能相互对比。第二阶段，由于在中泥盆世晚期( 弗拉斯期) ，出现了 局限的深水盆地( 泥质岩相) 沉积，而使迭山台地一度终断了碳酸盐岩台地沉 积，但到了晚泥翁世时期，又重新进入到广海碳酸盐岩台地沉积。 在上述三个碳酸盐岩台地之间及边缘即为海槽型盆地沉积。在迭山台地北 缘有西汉水边缘海槽，迭山台地和红星岩台地之间发育南坪一文县海槽，在红 星岩台地与龙门山台地之间则是平武海槽。岩石组合基本上为一套深水相浊流 复理石碎屑沉积，中夹少量深水碳酸盐岩。过渡型的沉积表现为浊积陆源碎屑 与浅水或次深水相碳酸盐岩及生物碎屑碳酸盐岩的沉积，这可以南坪一文县海 槽为代表。在红星岩台地东侧，呈现出迭山台地一南坪一文县海槽( 过渡型) 平武海槽的横相演化关系。海槽型地层的沉积最大厚度大约在3 0 0 0 m 5 0 0 0 m 之间( 戴国汗，2 0 0 3 ) 。 阿坝若尔盖地区的石炭纪地层的沉积类型总体属于台地型。岩石组合以 碳碳酸盐岩为主，碎屑岩沉积只限于早石炭世早期，且在较局限的范围内存在。 在迭山、红星岩山、迭部和松潘县漳腊乡等地分别建立有早石炭世早期的益哇 组( c l y ) 、扎西郎组( c l z ) 和香蜡台组( c l x ) ，其上部各地均依次划分为略 成都理工大学硕士学位论文 阳组和岷河组。 略阳组( c 1 1 ) ：由赵甄曾、黄汲青( 1 9 3 1 ) 刨名于陕西略阳县灵岩寺，沿 用至今。据益畦沟音8 面资料，其岩性为深灰浅灰色中薄层生物碎羼灰岩夹碎 屑( 介壳) 灰岩及白云质灰岩，局部夹页岩及砂岩、砾岩透镜体，靠下部夹有 紫红色砂质页岩，厚3 8 2 5 m 。灰岩中珊瑚及腕足化石丰富，上部产蜒。代表分 孑奄珊瑚k 啪t c h u p 蛳n e o c l i s t o p h y l l 协帆，巍匙g i g n m o p r o 幽c t 粥帮蜒 占b s 确黪如等原扎西郎剖蕊当额组及香蜡台组均属碳酸盐岩为主的沉积，生物 特征也相似，现均改用略阳组。 二叠纪在沉积演化上分为早一中二叠世和晚二叠氆两个阶段。早一中= 叠 世基本上继承了石炭纪的古地理格局，呈现为比较连续的碳酸盐岩台地沉积。 但在中二叠世末发生东吴运动之后，整个沉积格局发生了很大变化( 杨恒书等， 1 9 9 9 ) 。东吴运动曾使整个泛扬子大陆上升为陆，若尔盖及巴颜喀拉大部分地 区缺失晚二叠世沉积，由下三叠统菠茨沟组超覆不整合覆盖( 四川省地质矿产 局区域地质调查队，1 9 8 4 ) 。晚二叠世翠麓，在巴颜瞎建区有基性火山活动， 形成大石包组玄武岩( 刘树根等，1 9 9 1 ) 。 中生界由海相三叠系和陆相侏罗系、自垩系三部分组成。在区域分布上， 三叠纪地层基本上形成了若尔盖地区及邻近地区的全覆盖，而侏罗系和自垩系 的分布则十分零星。 阿坝若尔盏地区三叠纪地层可盟显的分为下部台地型和上部海槽型两个 部分积类型划分为台地型和海槽型两种( 杨恒书等，2 0 0 3 ) 。 台地型碳酸岩耜主要分布在秀秦岭南带碌曲迭部地区和摩天岭红星岩一 带，碌曲迭部地区岩石单元由上而下划分为扎里山组、马热松多组和郭家山组， 摩天蛉红星岩带称漳腊群，由下往上戈1 分为罗让沟组和红星岩组。 扎熙山组( t 1 z )殷鸿福等( 1 9 9 2 ) 年正式创建于甘肃迭部益畦沟尾迭 l “，但据赛尔郎副层攫剖面，扎里山组按岩性可分为两段：下段为灰深灰色 薄层中层状微晶粉晶灰岩，夹少量紫红色一土黄色薄板状泥灰岩或( 生物) 内碎屑灰岩，顶部出现白云化，厚约2 6 0m ，产c f d ，口妇双壳动物群，底界与 下伏上二叠统自云岩或白云质灰岩整合接触；上段为灰色薄层。中厚层状及厚 层状粉晶、泥晶灰岩夹紫红色泥质灰岩，靠底部有粒屑灰岩及鲕粒灰岩，厚 4 0 6 8m ，灰岩中产以e 钮掰d 憎矗d 出为代表的双壳动物群。 马热松多组( t l m )圊样由黢鸿福等( 1 9 9 2 ) 年推式创名于甘肃迭出马 热松多( 牛场) ，显著特征是白云质灰岩和白云岩的组合，岩性为浅灰一白色及 褐红色中厚层状及薄中厚层状白云岩及白云质灰岩夹少许泥灰岩，厚约8 3 0 m ，微体化石牙形石较为丰富，但宏观底栖生物极少，仅见 细嗍博属形分子。 本次实测的若尔盖赛尔郎剖面，岩石组合为浅扶。灰自色薄中厚层( 或厚层) 1 2 第2 章区域地质背景 晶粒白云岩及纹层状自云岩夹少量紫红色白云质灰岩、微晶灰岩和颗粒灰岩， 厚约1 3 1 0m ，底栖生物极少，仅见双壳唧搭及腹足g ，础p 等化石( 殷鸿 福等，1 9 9 2 ) 。 郭家山组( t 2 1 9 1 )尹鸿福等( 1 9 9 2 ) 命名于西秦岭的甘南地区宕昌郭家 山，在松潘一带称祈让沟组( 四川地质局第二区测队，1 9 7 8 ) 。郭家山剖面的 岩性为灰色中厚层状生物灰岩、生物碎屑灰岩夹少量介壳灰岩，局部见鲕粒灰 岩，厚2 8 0m 左右，与下伏马热松多组( 角砾) 白云岩或白云质灰岩整合接触， 产多门类底栖生物，如菊石j 印d 胁和牙形石胁唧 砌，p 砌c 鲫册0 c m 等，由 此确定郭家山组属于中三叠世安尼期地层( 尹鸿福等，1 9 9 2 ) 。对赛尔郎剖面 重测发现，与宕昌郭家山剖面相似，岩性为灰深扶色薄中厚层及厚层状生物 碎屑灰岩、微晶生物灰岩、介壳灰岩，局部央鲕粒灰岩及少量白云质灰岩，厚 约6 2 0m ，中产丰富的双壳、腕足和腹足等底栖生物化石。 在碌曲和迭部沉积区，岩石地层单元由下而上划分为光盖山组、纳鲁组、 卡车组和卓尼组：松潘一若尔盖地区由下而上分为扎尕山组、杂谷脑组、侏倭组 和新都桥组。 光盖山组( t 2 9 ) 由殷鸿福等( 1 9 9 2 ) 创建，建组剖面位于迭部县益哇沟( 当 多沟) 源头光盖山，岩性为浊积碎屑岩与( 浊积) 碳酸盐岩的多韵律( 复理石) 互层组合，厚1 8 4 4 3 0 3 4m ，底界以砂岩或页岩平行不整合于中三叠统郭家山 组灰岩之上，顶界为纳鲁组或杂谷脑组砂岩整合覆盖。 扎尕山组( t 2 z g ) 扎尕山组的建组剖面选择以四川省地质勘查局区调队 ( 1 9 9 0 ) 测制松潘县黑斯村剖面为代表。其岩性为灰一灰黑色页岩夹砂岩及砾屑 灰岩( 或角砾状扶岩) ，厚7 0 8 m 。化石有海百合丁m ”m 口幻卵栩驸加“f 和双壳 d a o 刀p 砌盯m o 扎婀。心f 等，该组底界平行不整合于中三叠统郭家山组灰岩之上， 项界为上三叠统杂谷脑砂岩整合覆盖。杂谷脑组( t 3 z )由原四川省地质局甘 孜地质队在理县创用“杂谷脑系”。四川地勘局原第二区测队( 1 9 6 1 ) 正式用 名杂谷脑组。杂谷脑剖面岩性为灰深灰色厚层块状砂岩夹板岩，厚3 9 0 4 m ， 未见化石，并认为该组底界与下伏扎尕山组及上覆侏倭组均呈整合接触，岩石 岩相均呈现过渡。在川主寺，杂谷脑组为灰一深灰色中厚层状石英砂岩央少许 页岩，厚6 2 7 m ，在页岩中发现有删0 6 胁p ，w 加鲥砌口，hj 印e r 施等双壳化石 ( 殷鸿福等，1 9 9 2 ) ，时代大致定于晚三叠世卡尼期。总体看来，该组的特征 较为容易识别掌握，但在我们的实测剖面和地质点观察中还发现，颜色以黄绿 色为主，岩性为长石石英中、粗砂岩，也见细砾岩及扁平状泥质岩泥砾分散悬 浮在砂岩中，甚至可夹数米的中薄层灰岩( 辖曼北) ，厚度最大在阿西茸地区 可达1 1 4 5 m 。 成都理工大学硕士学位论文 侏倭组( t 3 2 1 1 )前人1 9 6 1 年建立于康定县折多山西坡堤姑寨建立，建组 地岩性为深灰黑灰色中厚层状细粉砂岩与页岩( 板岩) 多韵律互层( 图2 1 b ) ， 底界页岩( 板岩) 与下伏杂谷脑组砂岩整合接触，顶界与上覆新都桥组页岩( 板 岩1 连续过渡，所产化石为d 口d 疗鲫口和月a f d 6 蛔的属种组合可确立其地层年代为 卡尼期，区域上厚度4 2 6 9 9 8m ，最大厚度在若尔盖五道班剖面，达9 4 7m ( 四 川省地质矿产局，1 9 8 4 ) 。 新都桥组( t 。x )建组于康定县新都桥，以大套黑色页岩( 板岩) 夹少量 砂岩的特征岩性( 图2 一l b ) ，含丰富双壳化石，与下伏侏倭组砂岩呈现整合接 触，在新都桥镇和雅江间以及若尔盖县阿西茸等地，见有雅江组砂岩整合覆盖 其上。所产化石以双壳觑咖6 衙d 驸护f 邪口，且够n f 阳等属于卡尼期。 纳鲁组( t 3 1 )组建剖面在甘肃省迭部卡车沟尾，岩性为灰- 灰绿色中厚 层状含白云质岩屑长石砂岩、长石石英砂岩与黑色粉砂岩、页岩多韵律胡层夹 薄层灰岩。顶部有角砾状狄岩，底界连续沉积于光盖山组页岩或灰岩以上。 晚三叠世发生的印支运动，形成了该区广泛分布的印支造山带。侏罗系和 白垩系在造山带东缘四川盆地，发育有山前磨拉石堆积。另在造山带西缘昌都 地区，同样发育海相或海陆交替相红色陆源碎屑沉积。在若尔盖地区，基本上 呈现为山间断陷盆地沉积，分布极为零星。 早侏罗世甲秀组为一套含煤碎屑岩建造，底界角度不整合沉积于中一上三 叠统及前期各时代地层之上。在若尔盖县降扎，角度不整合于寒武系太阳顶群 硅质岩之上。在郎木寺，上有中一上侏罗统喷发火山岩不整合覆盖( 戴国汗， 2 0 0 3 ) ，残存厚度o 3 0 1 8 m ；中一侏罗统郎木寺组为一套中性火山岩为主及 少许基性火山岩的组合，岩石类型包括有爆发相火山集块岩、角砾岩、凝灰岩 和溢流相熔岩，在时空上以安山质熔岩占优势，厚o 1 4 5 8 5 m 。据k a f 同位素 年龄数据1 9 9 0 8 m a 5 5 m a 1 8 5 2 2 m a 4 1 5 m a ，确定郎木寺组火山岩为中侏 罗世一晚侏罗世( 南方公司，2 0 0 3 ) 。 白垩系下统为一套陆相酸性火山岩，分布比较局限：上统为一套山间红色 磨拉石建造，分布广泛而零星，它在区域上角度不整合于下白垩统及前期各时 代地层之上。 下白垩统财宝山组：为一套浅色酸性火山岩建造。按岩性分为下部流纹英 安质火山角砾岩、凝灰岩和上部流纹英安质火山熔岩，厚o 2 1 4 0 m 以上。据 全岩r b s r 同位素年龄1 1 2 m a 2 7