柴北缘沙柳泉地区新构造运动的研究

2016-01-19 15:53:42庞国涛长安大学地球科学与资源学院西安710054
山东工业技术 2016年2期

庞国涛(长安大学地球科学与资源学院,西安 710054)



柴北缘沙柳泉地区新构造运动的研究

庞国涛
(长安大学地球科学与资源学院,西安 710054)

摘 要:青海省柴达木盆地北缘地处青藏高原北部秦岭、祁连及昆仑三大山系的交汇部位,构造类型丰富。本文主要研究柴北缘沙柳泉地区三叠纪以来的地壳的构造演化。研究区的新构造运动主要表现为多级夷平面(Ⅲ级)的发育、河流阶地、地震、活动性断裂、冲洪积扇的发育等内动力的地质作用现象。通过对这些构造现象的研究表明青藏高原构造运动以垂直运动为主的特点。

关键词:柴北缘;新构造运动;沙柳泉

1 前言

柴达木盆地北缘(即柴北缘)地处青藏高原北部阿尔金山、祁连山与昆仑山断褶带的交汇部位,其东侧被哇洪山- 温泉断裂切割,西侧被阿尔金断裂所围限[1]。由于喜马拉雅运动第三幕以来的新构造运动,造成了中国地貌的现今态势,柴达木盆地区域的地貌系2.0 Ma的产物[2-4]。本文研究区地处柴达木地块与祁连地块的交汇部位,东南与西秦岭造山带相邻。由于处于构造活动较频繁的位置,研究区先后经历了构造体制的变化和地壳抬升作用等地质事件,构成了研究区多期次、多样式的复杂构造演化过程[5]。

2 新构造运动

新构造运动指新近系以来的大陆地壳的构造运动,在研究区主要表现为强烈的地壳不均衡抬升导致的地壳厚度的变化断裂的重新活动、Ⅲ级夷平面的形成、多级河流阶地、活动性断裂、地震频发、冲洪积扇及断陷盆地的发育等。

2.1 夷平面

夷平面是在各种夷平作用下形成的陆地表面,属于较大规模的残留地貌。是地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润的条件下,风化剥蚀作用的结果,致使地质构造的地貌差异逐渐缩小,形成向海洋水准面趋近的平缓(或波状)地形。

从研究区地形、地貌并结合地表的堆积物,可将研究区的夷平面划分为三个等级。不同地区夷平面的保存完整程度和分布范围大小不一,可能保存完整,分布广,也可能被切割,只能从高度相近的峰顶反应出来。

(1)Ⅰ级夷平面。主要分布于研究区中高山一带变质砂岩、片麻岩、硅酸盐岩区,夷平面边缘残留有冰台、冰蚀谷冰川等地貌。海拔高度在4700—4300m,夷平面向北倾,地貌上,山顶呈平台状,无沉积物,为就地的变砂岩、片麻岩、碳酸盐等碎块组成的残积物,推断该级夷平面抬升受切导致的。

(2)Ⅱ级夷平面。主要分布于研究区Ⅰ级夷平面外围,老虎口断陷盆地南部,海拔4300—3600m,其上有各种片岩、板岩碎屑、变质砂岩等经风化作用形成的残、坡积物,山顶常呈平顶状、浑圆状,山顶表面常覆盖有寒冻风化残留的岩屑等。推断该夷平面形成于新近纪晚期的抬升受切。

(3)Ⅲ级夷平面。主要分布于乌兰断陷盆地的南北边缘,在现代宽谷盆地的两侧也有发育,海拔3600—2400m,该夷平面分异作用比较明显,其表面被新近纪碎屑岩系及晚更新系的冲洪积物所覆盖,推断该夷平面形成于更新世晚期抬升受切作用。

2.2 阶地

本文所提及阶地均指河流阶地,多是由地壳的上升,导致河流下切作用增强形成的阶梯状地貌,从而使原先宽广的谷底凸出在河床上,形成的阶梯状地形,主要由阶面、阶坡(侵蚀陡坎)、前缘、后缘等要素组成。

研究区内多级河流阶地十分发育,主要沿北部野马滩及中部乌兰断陷盆地两侧分布,晚更新世以来,由于分布有巨厚的的冲洪积层,使该区形成多个Ⅲ级及以上阶地,并在其表面上堆积了由砾石碎屑岩系组成的晚更新世冲积层,这种阶地被称为上叠阶地,阶地由不同时代冲积物上叠组成,新阶地置于老阶地之上,且分布于老阶地内。这种阶地发育在新构造运动升降过渡带,下降期沉积较厚冲积层,上升时河流未切穿老地层。

2.3 洪积扇

洪积扇多是由快速的物理风化物经短途多营力的搬运形成的。研究区的冲、洪积扇分布十分广泛,由于新构造运动地壳的抬升,使冲洪积扇在一定程度上发生变形、叠置等现象十分普遍,常表现为晚期的冲洪积扇由上向下迁移叠置穿插早先形成的冲洪积扇的现象,区内Ⅱ梯级冲洪积扇也很发育。Ⅰ梯级、Ⅱ梯级冲洪积扇的垂直高差可达38m,可以看出三叠纪以来研究区曾发生过相对间歇性的地壳抬升。

2.4 活动性断裂

活动性断裂的发育是研究区新构造运动的直接证据,研究区的活动性断裂具有明显的继承性,具体表现为先成的断裂被后成的断裂所破坏,山脊水系被其错断或使山脊水系直角状拐弯。并伴随有断层角砾岩、断层泥的出现。研究区乌兰断陷盆地内部差异性断块运动明显,断裂的复活,导致沉降,从而在盆地内部形成了一些叠置洪冲积扇和多阶地。

2.5 地震

地震是构造运动的直接表现形式之一,研究区的地震活动频繁,且常成群分布,震源一般在15km左右,属于浅源地震。

地震的分布与地质和所处的构造环境有关,研究区地震活动主要分布在活动性断裂附近 及断陷盆地边缘,自由地震记录以来,研究区三级以上的地震发生有46起[6],说明全新世以来研究区的地质构造活动仍然比较活跃。同时也表明地壳内部的应力场在不断调整和演进。

3 结论

综上可以看出研究区的新构造运动较为发育,且具有间歇性的特点。多级夷平面及河流阶梯多是由强烈的新构造运动及其相对宁静的震荡性交替所形成的。从冲洪积物的韵律性可以看出地壳的多次上升。而地震和断层的发育可以看出研究区新构造运动呈现出活动-平静-再活动的循环性。

通过上述各单元构造变形形迹特征可以看出,区内构造变形较发育,具有多层次,多次叠加演化的特点,从深部构造相至表部构造相变形为一个依次叠加的演化序列,具不同构造相变形组成了不同的构造变形形迹群落。

参考文献:

[1]辛后田,王惠初,周世军.柴北缘的大地构造演化及其地质事件群[J].地质调查与研究,2006(04):311-320.

[2]郭占谦,师继红.新构造运动活跃的柴达木盆地含油气系统特征[J].大庆石油地质与开发,2001(01):9-12.

[3]张正刚,杨刚,苟迎春等.柴达木盆地北缘燕山期古构造行迹追踪探讨[J].青海石油,2013(04):6-10.

[4]任收麦,葛肖虹,刘永江等.柴达木盆地北缘晚中生代一新生代构造应力场——来自构造节理分析的证据[J].地质通报,2009(07):877-887.

[5]李宏.柴达木盆地北缘新近系油砂山组与狮子沟组沉积环境、盆地性质[D].长安大学,2013.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.202