王 珊,杨 博,杜 波
(1.内江师范学院 地理与资源科学学院,四川 内江 641112;2.四川省大卫建筑设计有限责任公司,四川 成都 611000)
米仓山、南大巴山地质研究现状分析
王 珊1,杨 博1,杜 波2
(1.内江师范学院 地理与资源科学学院,四川 内江 641112;2.四川省大卫建筑设计有限责任公司,四川 成都 611000)
位于四川东北部的米仓山和南大巴山地区,因其独特的构造位置和构造样式、丰富的油气资源、广泛分布的岩溶地貌,成为我国地质研究的重点地区之一.近年来,在对该区的研究上,取得了不少新的认识.综合前人对该区域的研究,本文将从岩溶遗迹、前缘部位构造形成机制、构造交接关系等几方面介绍该区域地质研究现状,并就今后的发展方向提出一些建议.
米仓山;南大巴山;地质研究
米仓山和南大巴山地区位于四川盆地东北部,因其明显的阶段性特征、构造位置、构造变形样式及丰富的油气资源,成为我国地质研究的重点地区之一.随着区域地质调查的逐渐开展,该地区的地质研究,尤其在岩溶遗迹、前缘部位构造形成机制、构造交接关系等方面[1]取得了不少新的进展.本文通过概述米仓山及大巴山南侧地区地质研究现状,以期更多的学者关注该地区,以促进其地质工作的深入研究和旅游发展.
米仓山和南大巴山位于四川盆地东北部,跨川、陕、渝,北临秦岭造山带,南为四川盆地,西靠龙门山陆内造山带,东接大巴山主体(图1).米仓山位于大巴山西侧,属地台边缘沉降带——龙门山大巴山沉降带.该带构造线方向呈近东西向,形似连接龙门山和大巴山主脉的桥梁,共同构成四川盆地北部的主体部分.米仓山出露有元古界结晶基体,呈穹窿状产出,整个基体被不同方向的断层切割破碎,主体为东西向构造推覆体.南大巴山北邻东西向秦岭造山带,南侧为四川盆地缓变形区,东侧为大巴山主体的弧形推覆构造带,向西通过米仓山与松潘—甘孜造山带和北东向龙门山推覆构造带相连接,整体构造特征表现为弧形构造.
图1 米仓山、南大巴山地区地质简图[1]
从岩溶地貌来看,米仓山和南大巴山地区的岩溶地貌景观是盆周山区和北亚热带中低山岩溶地貌的典型代表,作为中国南北岩溶地貌区的过渡地带,对中国岩溶分类具有重要参考价值[2].该地区发育的岩溶地质遗迹主要有两类:地表岩溶遗迹和地下岩溶遗迹[3].
地表岩溶遗迹主要是发育在南大巴山喀斯特丘陵坡面上的石芽和溶沟,其形成于前寒武统厚层角砾灰岩中,含碳酸钙较纯,溶蚀现象较为明显.溶蚀洼地的分布与形态受地质构造和岩层产状控制,长轴与区域构造线展布一致.
地下溶洞遗迹主要以溶洞钙华遗迹、地下暗河为主.位于米仓山东侧的通江诺水河小巫峡属于典型的深切河谷(图2),河谷两侧形成四级剥夷面,影响着地下岩溶遗迹的形成和分布,部分溶洞呈现出“洞中有洞”的景象[4].区内溶洞广泛发育钟乳、石笋、石柱、石幔、石幕、石瀑布等化学沉积成因的岩溶遗迹.
在前缘构造的特征和形成机制上,主要在推覆构造、断层、褶皱等方面的研究较多.
图3 米仓山前缘被动顶板双重构造[5]
图4 南大巴山前缘主动顶板双重构造[5]
米仓山前缘为被动顶板双重构造,上部地层变形较弱,以单斜构造为主(图3).南缘地层向南陡倾,自北向南,倾角逐渐变缓,构成米仓山前缘单斜带.该带向东逐渐过渡为近南北向的南大巴山前缘褶冲带,与通南巴背斜呈斜交交接[6-7].米仓山这种断展褶皱和推覆滑脱构造,反映了早期隆起和准原地挤压抬升机制[8-9].南大巴山前缘为主动顶板逆冲断层,上部地层以断展褶皱为主,其前缘为盆山过渡带,没有米仓山前缘陡倾的显著特征(图4)[10].上伏地层主体向西北倾斜,向西南盆地区深逐变深,构造样式以断展褶皱和规模较大的逆冲断层为主,断层走向、褶皱轴向与造山运动方向近于直交.下覆地层中,发育有一系列向西南逆冲的台阶状逆冲断层.夹于两套滑脱层之间的断夹块,构成典型的主动双重构造样式,反映了造山带前缘递进变形特征.这种滑脱层与夹于其间的碳酸盐岩强硬层共同构成了地层上的“三软三硬”结构[11].
米仓山穹窿构造以元古代结晶基底为主,其间被数条北北东向的断层所切割,其东侧发育了近南北向的南大巴山弧形构造带(图1、图5),但近南北向延伸的前陆褶皱带并未越过米仓山核部的元古代结晶基底.在米仓山和南大巴山之间,出现了以志留系、二叠系、三叠系地层为主的近南北向褶皱[8].近南北向的南大巴山褶冲带形成于燕山—喜山期,该褶冲带在镇巴一带与近东西的米仓山穹窿呈构造交接关系[12].可以推断米仓山出露的元古代结晶基底形时间要早于南大巴山前陆冲断褶皱带,它的形成阻碍了南大巴山前陆冲断褶皱带的向西扩展.吴世祥等也认为,米仓山近东西向的构造带是印支期秦岭碰撞形成的产物,并推论米仓山穹窿在印支期已隆升[13].
图5 米仓山、大巴山构造交接关系
米仓山、南大巴山的构造样式不一致,二者之间为构造变形强度适中的通南巴构造交汇区,该区域属上扬子板块北缘,主体构造在印支运动、燕山运动和喜山运动的过程中形成[14]
在米仓山与南大巴山的构造交接关系上,通南巴构造起到了重要的作用.通南巴地区的北东向构造主要受印支运动中晚和喜马拉雅运动中期的影响,而至喜山运动晚期时,由于受到南秦岭挤压力的转向,并由北东向南西传递并逐渐递减,在通南巴形成了一系列的北西向构造[13-14].这些北西向构造横跨叠加在早期褶皱之上,喜山期也成了米仓山和南大巴山构造交汇的定型期.米仓山、南大巴山交接部位褶皱构造变形的叠加、改造,得到了学术界的一致认可,但对于褶皱构造变形发育的相对时序仍有争论[1,8,15-16].
对米仓山和南大巴山的地质研究始于上世纪20年代,但由于地质勘探技术的限制,本区的研究曾一度受限,直到70年代才有第一个钻孔资料.进入21世纪后,随着川东北普光特大型油气田的发现和国家地质公园的规划,该区地质勘探和区调工作取得了丰富成果,不仅为油气资源的规模开发奠定了基础,也为其他领域的研究提供了详实的资料.综合前人的研究成果,该区今后对于米仓山、南大巴山的构造交接关系,可以延伸至更远的盆中地区,如米仓山穹窿构造在二者的构造交汇过程中的运动学作用、在构造交汇之后造山运动的影响、构造交接对推覆体各段影响程度的强弱、与汉南隆起的动力学关系等方面.当然米仓山和南大巴山前缘双重构造的不同特征,及在区域交接和演化过程中所起到的作用,也需要更多的地质资料和模拟实验.
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P56
A
1673-260X(2012)07-0037-03
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