发布网友 发布时间:2022-05-09 19:15
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热心网友 时间:2023-10-14 14:52
该构造带位于西秦岭造山带的南缘,主要由叠覆于阿尼玛卿-勉略蛇绿混杂岩带之上的白龙江带拼合而成(图4-88)。
该构造带呈近EW向横亘于川甘两省交界地带,而南北则被夹持于玛曲-略阳和扎尔盖山-迭山两大反冲型逆冲断裂之间,往西倾伏消失于西倾山西侧的辽阔第四系构造盆地之下,往东经甘南武都和陕南略阳,与东秦岭南部逆冲推覆构造带相连接,在川甘境内出露宽15~30km。
(一)物质组成结构特征
在西倾山构造带内,以角度不整合构造运动面和海陆转化面为界,可划分为澄江-印支和燕山-喜马拉雅两大构造层;前者,以平行不整合界面分划的“槽、台”转化面和造陆构造运动面为界,又可再划分为南华系陆内裂谷型、震旦系—下古生界被动陆缘和上古生界—中下三叠统稳定地台型等3个亚构造层。
1.南华纪澄江亚构造层的物质组成特征
由白依沟群陆内裂谷型变质火山碎屑岩、凝灰质千枚岩夹变凝灰质砾岩和凝灰岩等所构成,出露厚度>2000m(未见底)。据毛裕年等(1990)研究,获自该群下部凝灰岩夹层的全岩Rb-Sr法等时线年龄值和上部凝灰岩夹层的锆石U-Pb法一致性曲线的下交点年龄值分别为736.6±22.4Ma和640±40Ma,结合其产出层位,形成时代大致相当于南华纪晚世,并可与上扬子古陆川西南地区假整合于开建桥组裂谷型火山岩之上,所称“列古六组”冰水河湖相含微古植物化石的杂色砾岩-含砾凝灰质砂岩相对比;而赋存于白依沟群下部变质复成分砾岩中的斜长花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、花斑岩和流纹质火山岩砾石,目前已获得的3件锆石U-Pb年龄值皆介于1400.6Ma~734±63Ma之间,并被推定为物源于南邻若尔盖地块晋宁-澄江期火山-深成岩浆岛弧型结晶基底之风化剥蚀和堆积产物。与此同时,在陆内裂谷带的同沉积引张断裂中还间歇性的发生了比较微弱的中酸性火山喷发活动,形成陆源碎屑岩的火山质“基质”和为数较少的英安质凝灰岩薄夹层,以及由澄江造陆运动所导致的与上覆上震旦统—下寒武统太阳顶群之间的沉积间断。
2.震旦纪—早泥盆世早期加里东亚构造层的物质组成特征
自下而上计由震旦系—下寒武统灰黑色块层状硅质岩与碳硅质板岩成段间互层、奥陶系大堡群灰黑色含硅质条带硅质-粉砂质板岩、志留系白龙江群灰黑色含碳粉砂质板岩(千枚岩)夹硅质岩、硅灰岩和结晶灰岩及下泥盆统普通沟组变质砂、板岩夹生物结晶灰岩等所组成,累计厚度5000m左右。其中,震旦系—上志留统地层为形成于被动陆缘深水滞流还原水体环境中的暗色富有机质硅质岩-粉砂泥岩建造,底栖生物极其匮乏;而以卓乌阔组上段(羊路沟段)、普通沟组和尕拉组砂、板岩夹生物灰岩、礁灰岩为代表的顶志留统—下泥盆统莲花山+那高岭阶地层,则以其富含腕足、珊瑚等底栖生物群落的陆棚浅水相沉积岩相特征,标志着西倾山裂陷盆地已进入萎缩关闭时期。此外,在晚志留世裂陷伸展构造环境中,还出现了呈岩床状顺层侵位于白依沟群-白龙江群不同层位中的浅成相辉绿岩群(K-Ar全岩年龄值为389.74±10.93Ma),与摩天岭带白龙江群上部岩组中的枕状蚀变细碧岩为同期异相关系,并普遍不同程度地遭受了晚印支期区域低温动力变质作用和片理化叠加改造。
3.早泥盆世晚期—三叠纪华力西-印支构造层的物质组成特征
与摩天岭带的同期地层相似,主要由发育完整、整合过渡的稳定地台型浅水陆棚相沉积建造所组成,并以岩性岩相相对单调的碳酸盐岩建造占有绝对优势,累计厚达7000m左右。中三叠世晚期,在印支Ⅰ幕差异性块断升降运动作用下,白龙江带以其南北同沉积边界断裂为枢纽,抬升成为地垒式古陆,从而导致了中三叠统拉丁阶和上三叠统地层的缺失,同时遭受风化剥蚀,构成为相邻南北裂陷盆浊流-碎屑流沉积的陆源物质供给源区之一。之后,发生于晚三叠世中晚期的印支主造山运动,不仅初步奠定了白龙江逆冲推覆构造带的雏形,还伴随有小规模的以降扎石英二长岩体和石英闪长玢岩脉为代表的陆壳同熔型中酸性岩浆侵位活动。现有的近似于其成岩时代的K-Ar法年龄值为215.67±4.9Ma~218.47±5.6Ma,大致相当于晚三叠世诺利期。
4.侏罗系—白垩系燕山构造层的物质组成特征
为角度不整合超覆于加里东-印支海相盖层的不同层位之上的山间盆地型陆相沉积,自下而上计由下侏罗统甲秀组含煤碎屑岩建造、中上侏罗统郎木寺组中基性火山岩+下白垩统财宝山组酸性火山岩(Rb-Sr法全岩年龄值为112±27Ma)建造及上白垩统热当坝组红色磨拉石建造等组合而成,并同属燕山期晚造山-后造山构造环境中的产物。此外,在发生上述中心式陆相中基性-酸性火山喷溢活动的同时,在白龙江带的边界断裂和内部主干断裂中还比较频繁地出现了花岗闪长岩、花岗斑岩等小型岩体和岩脉的中浅成-浅成侵位活动。目前已获得的岩体(岩脉)的全岩Rb-Sr法和全岩或黑云母K-Ar法年龄值多介于174~135Ma之间,成岩时代主要集中在中-晚侏罗世时期。
(二)边界断裂特征
西倾山带的南北边界,分别为玛曲-略阳断裂带和迭山断裂带(4-88)。
图4-88 郎木寺-迭山构造剖面图(据杨恒书等资料改编,1995)
1.玛曲-略阳断裂带
呈近EW向横穿于甘肃、四川和陕西三省交界的玛曲大水、若尔盖墨溪、南坪羊布梁子、武都、略阳至勉县一线,全长约500km。
断裂带的西段(玛曲-迭部段)走向近EW,中段(迭部-武都段)转为NW—SE向,进而向NEE向反转成为略微向南突出的所称“武都弧形构造”的弧顶部分。主断面向N或NNE向铲状倾斜,地表倾角60°~70°,往深部变缓,直至与深层韧性剪切带相连接。上盘出露地层在西段(玛曲大水-若尔盖纳隆柯段)和中段(若尔盖纳隆柯-南坪羊布梁子段)分别为中下三叠统和石炭系—二叠系碳酸盐岩建造,下盘出露地层为浊积复理石建造及角度不整合覆于其上的古近系山间盆地型红色磨拉石建造等。
断裂破碎带一般宽200~500m,在西段的玛曲大水金矿田,矿田构造总体表现为一向西收敛的“入”字型压扭性控岩控矿断裂(图4-89)。断裂破碎带主要由定向排列的碳酸盐岩质角砾岩、碎裂岩和断层泥,以及一系列低级序近SN向张性断裂和充填其中的燕山期闪长玢岩、花岗闪长斑岩及热液蚀变金矿体等复合而成。据甘肃省第三地质队资料,侵位于断裂上盘中下三叠统碳酸盐岩层中的格尔括合花岗闪长岩体的全岩Rb-Sr法年龄值为174.3Ma,穿插于该岩体内外缘带中的闪长玢岩脉群的成岩时代<174Ma,而成矿时代的上下限则分别为41.8Ma和168.6Ma,亦即主要形成于中晚侏罗世和古近纪两个不同的成矿阶段。此外,在若尔盖北部的纳隆柯,侵位于主断裂上盘中下三叠统碳酸盐岩破碎带中的石英闪长岩体内部及断裂带中亦显示有明显的Au-As原生和次生地球化学异常,已获得的岩体黑云母K-Ar法年龄值为189.28Ma。
在中段的南坪县马脑壳金矿区(图4-90),构成川甘两省界岭的所称“羊布梁子控矿断裂”(FA),是玛曲-略阳大断裂带的主干断裂部分,而位其南侧的则是一组大致平行排列的次级断裂———“马脑壳断裂”(FB)。据付小芳等(1997)研究,羊布梁子主干冲断裂走向NW,倾向NE,倾角47°~60°。上盘是由石炭系—二叠系碳酸盐岩构成的推覆体和大小飞来峰(D),下盘为中上三叠统碎屑质浊积复理石层。沿断裂带发育有数百米至上千米宽的构造混杂岩、糜棱岩和千糜岩化韧性剪切带。发育于马脑壳次级冲断裂(FB)中的一系列具有不同世代、不同方向和不同序次派生配套关系的中小型张扭性、扭张性和张性叠加韧-脆性剪切断裂组合,是构成蚀变构造破碎带型金矿的重要容矿构造。此外,在矿区南侧的老虎口逆冲断裂中,还发育有全岩Rb-Sr法年龄值为104±16Ma的花岗斑岩脉(1∶5万草坝幅区调报告)。鉴此推断,羊布梁子断裂带(含马脑壳次级冲断裂在内)始现于印支晚期自北向南的多次级剪切-逆冲推覆造山阶段,而主变形期则很可能发生在早白垩世或一直上延至古近纪时期,为燕山晚期(-喜马拉雅早期)主造山-后造山阶段NE-SW向挤压兼右行平移剪切构造机制下的变形产物。
图4-89 甘肃大水金矿田地质图(据甘肃省第三地质队资料和曾佐勋等2004年资料修改)
图4-90 南坪县马脑壳矿区地质构造剖面图(据付小芳等,1997)
2.扎尔盖山-迭山断裂带
分布在甘南卓尼和迭部县境的扎尔盖山-迭山一带,为西倾山带与洮河裂陷槽的构造-地层分区界线。断裂带总体走向NWW—SEE向,倾向NNE,地表倾角40°~50°,往地下延伸有呈铲状逐渐变缓的变化趋势,并与前述玛曲-略阳断裂带共同构成为白龙江带南北边界的一对背冲型逆冲断裂组合(图4-91)。断裂上盘出露地层为下三叠统—中三叠统安尼阶稳定地台型碳酸盐岩建造,而下盘则为中三叠统拉丁阶—上三叠统巨厚的浊积复理石建造。两盘地层形成的古构造和古地理环境明显不同,表明该断裂乃是“槽、台”分区同沉积断裂之反转产物(图4-91)。
图4-91 扎尔盖山-迭山断裂(F)剖面景观(据川西北地质大队,1992)
(三)内部构造变形特征
夹持于玛曲-略阳和扎尔盖山-迭山两大边界逆冲断裂之间的西倾山带,其总体构造格架(图4-88),主要表现为以白依沟东西向复式背斜为核心的背冲型扇状褶皱-逆冲推覆构造带,而具有代表性的变形构造主要有:顺层滑脱-剪切构造,褶皱-逆冲推覆构造及侏罗—白垩纪构造盆地等。
1.顺层剪切构造(按产出构造层次,分层简介如下)
(1)澄江亚构造层韧性剪切构造带
出露于白依沟东西向复背斜的核部,产出于上震旦统—下寒武统太阳顶群能干性块层状硅质岩夹碳硅质板岩系的底界之下的南华系白依沟群非能干性变凝灰质千枚岩夹砂砾岩系中,厚逾千米(未见底)。其主滑脱面与受晚期构造面理横向置换而匿迹的澄江期平行不整合构造运动界面大体吻合一致。在纯剪切机制作用下,发育于白依沟群中的顺层流劈理密集带、围限于片理带中的砾岩构造透镜体、强烈压扁拉长并定向排列的砾石变形组构和顺层流劈理带在背斜核部表现出来了明显的对称性背形隆褶特征,而白依沟群中的各岩组、岩段和“砾石标志层”等则在背斜核部又明显地表现为与顺层流劈理带和上覆盖层不相协调的非对称性分布特征。由此表明,在该剪切带中发育有两期不尽相同的变形构造:早期变形构造,形成于澄江块断造陆运动时期,表现为上震旦统—下寒武统太阳顶群嵌入不整合覆于南华系白依沟群不同层位之上的沉积接触关系;晚期变形构造,形成于晚印支-燕山期自北往南滑脱剪切和SN向压扁剪切机制的持续作用下,主要变形构造样式为共轴叠加于平卧褶皱之上的深层韧性滑脱剪切带及白依沟东西向共轴叠加型直立倾伏背斜等。
(2)下志留统顺层滑脱-剪切构造带
分布于白依沟复式背斜的南北两翼中志留统能干性变质砂岩系之下,由下志留统变质暗色富有机质细-粉砂岩、板岩夹硅灰岩透镜体所组成的巨厚非能干性岩系中,累计厚达3000m左右。顺层脆-韧性剪切带自下而上分别发育于下志留统羊肠沟组、塔尔组、拉垅组和下地组的上部黑色富有机质板岩夹硅质岩、硅灰岩段中,主要表现特征是:①在能干性差异明显的硅质岩或硅灰岩体与其顶、底板板岩之间,几乎无例地均为断层接触关系,并由此而构成为一系列平行相间排列而成的顺层滑脱剪切断裂构造带。顺层剪切断层带一般宽数十厘米至数十米不等,主要由炭化断层泥、压碎角砾岩、粘滞型构造透镜体、类石墨化构造镜面及裂隙密集带等所组成;②顶底夹持于顺层剪切断层之间的硅质岩或硅灰岩层(体),均为发育于下志留统多层次顺层脆-韧性剪切带中的大中型构造透镜体,其扁平面产状与层间断裂产状完全一致,总体呈NWW至近EW向延展;③在下志留统顺层滑脱剪切构造带中,还发育有一系列轴面走向近EW向的紧密直立褶皱构造(图4-88),以及与之紧相共生的扇形或倒扇形轴面滑劈理密集带。
2.褶皱-逆冲推覆构造
白龙江带的总体构造型式主要表现为以白依沟东西向复背斜为核心的滑脱-逆冲推覆构造带。其中褶皱构造群落表现有比较明显的垂向分带组合特征,即澄江亚构造层中的褶皱变形构造主要是晚印支期顺层韧性剪切面理复合改造而成的共轴叠加型背形褶皱构造;加里东海相盖层中的褶皱变形以直立紧密剪切褶皱组合为主;华力西-印支海相构造层中的褶皱变形以弯滑直立中常褶皱为主;燕山期陆相构造层中的褶皱形态则表现得更加平缓和宽阔。综上可见,褶皱变形的总体垂向变化趋势是,自下而上,变形构造层次由深变浅,变形温压条件由高变低,变形幅度和强度由大变小。
断裂构造基本格架,主要由早期近EW向(含NWW向)逆冲断裂带和晚期NE向斜冲断裂组合交织而成。其中,近EW向逆冲断裂带,在晚印支-燕山期SN向收缩挤压构造机制持续作用下,位于白依沟直立破复背斜南翼的温泉-益哇主干断裂和玛曲—略阳边界断裂均表现为断面北倾和自北向南逆冲推覆;而发育于北翼的苏里木塘-白云主干断裂、亚日玛-扎尕拉主干断裂和扎尔盖山-迭山边界断裂则皆表现为断面南倾和自南向北反向逆冲推覆的活动特征,并由此而构成为与白依沟EW向大型复式破背斜相伴产出的白龙江直立式褶皱-背冲式逆冲推覆构造带。
NE向斜冲断裂组合,如贡巴-割瓦隆断裂、垭口-普通断裂和赛尔郎-独峰断裂等,将近EW向逆冲断裂带斜向分割成为多段,并以二者复合而成的菱形断裂构造系统,控制了燕山期山间断陷盆地、碳硅泥岩型轴矿和微细浸染型金矿的形成与分布。
3.燕山期山间断陷构造盆地
由早期含煤火山岩盆地和晚期红色磨拉石盆地组成。
(1)早期含煤火山岩盆地
分布于西倾山带的西部,受控于NWW向与NE向两组断裂复合而成的郎木寺菱形断陷盆地中。构造盆地的基底由志留系白龙江群变质岩系组成,含煤火山岩建造形成于侏罗纪—早白垩世。盆地的南北边界皆被复活的控盆断裂所破坏,而东西两侧则被上白垩统红色磨拉石层不整合覆盖,出露面积约60km2。
(2)晚期红色磨拉石盆地
广泛散布于西倾山带澄江期亚构造层和加里东-印支构造层的不同层位之上,并同样严格地受控于近EW向与NE向两组断裂组合而成的大小不等的菱形断陷盆地中。尔后,又无例外地均不同程度地遭受到控盆边界断裂的破坏。堆积于盆地中的红色磨拉石层主要形成于晚白垩世,或可上延至古近纪时期,保存厚度1000~2160m以上(未见顶),出露面积29~188km2不等。