云南宁蒗新生代盆地的形成与演化

马昌威, 叶征宇, 曹云, 王超

(1.四川川核矿业有限公司，成都 610061； 2.四川省核工业地质调查院，成都 610061)

0 引言

在区域构造位置上，云南宁蒗盆地地处上扬子古陆块[1]的活动边缘，在构造上亦属吸纳和调节印度-欧亚大陆碰撞应力应变的构造转化带[2]，受陆内变形影响该区构造带经历了前期左行走滑和后期右行正断[3]。前期左行走滑主要由滇中地块沿西南边界红河断裂、程海断裂等作逆时针旋转，导致先存断裂逐步发展形成哀牢山—金沙江—红河左行走滑断裂带[4]。同时，伴随走滑断裂作用，形成了剑川、大理、弥渡等一系列主走滑断裂控制的NW向走滑拉分盆地及永胜、宁蒗、期纳等次级走滑断裂控制的近SN向、NE向走滑拉分盆地[5]。关于盆地的类型主要存在山间拗拉盆地[6]、山间断陷盆地[7]等不同认识，本文结合近年来在该区开展的数幅1∶5万区域地质调查[8-9]，对宁蒗新生代盆地的沉积建造、控盆构造的时空演化及区域地质背景进行分析，探讨其演化模式及盆地类型。

1 研究区地质概况

宁蒗盆地位于100°39′～101°10′E、26°24′～27°30′N，长约60 km，宽19～32 km，呈SN向近似长菱形，行政区隶属云南省宁蒗县和永胜县。在区域构造位置上，盆地位于扬子陆块区之上扬子古陆块，三级构造单元横跨盐源—丽江被动陆缘和楚雄陆内盆地[1](图1)。研究区属扬子地层区，区域上地层出露较为齐全，缺失侏罗系和白垩系沉积，新生界较发育，其中古近系始新统宝相寺组沉积厚度大，为盆地盖层。受喜马拉雅运动影响，深大断裂活化，研究区有大量中酸性岩浆沿着构造裂隙上侵，形成了宁蒗盆地周侧分布广泛的古近纪中酸性斑岩。研究区地处多期构造交织、叠覆部位，构造形迹以断裂为主，不同时期、不同性质、不同规模的断裂比较发育，且多具脆-韧性或脆性断层的特点，主断裂呈NE向、NW向波状弯曲延伸，其中，NE向延伸的箐河—金河断裂为盐源—丽江被动陆缘和楚雄陆内盆地三级构造单元的分区断裂，亦为盆地的南东边界。

1.第四系； 2.古近系始新统宝相寺组； 3.中生界； 4.古生界； 5.上二叠统峨眉山组； 6.震旦系； 7.古近纪渐新世二长花岗斑岩； 8.古近纪始新世花岗闪长斑岩； 9.古近纪始新世二长花岗斑岩； 10.古近纪始新世石英二长斑岩； 11.古近纪始新世石英闪长岩； 12.古近纪始新世正长闪长斑岩； 13.中二叠世橄榄辉长岩； 14.煌斑岩脉； 15.地质界线； 16.逆冲断层； 17.正断层； 18.逆冲推覆断裂

2 宁蒗新生代盆地特征

2.1 盆地新生代沉积地层

宁蒗盆地内广泛发育新生代地层，主要为始新统宝相寺组，其角度不整合覆盖于二叠系、三叠系之上，厚度大于1 924 m，具明显的磨拉石堆积特征，自下而上可分为4段(图2)： 第一段(E2b1)属山麓相、河流相，厚11～633 m，底部为具叠瓦状构造的块状砾岩，中—上部灰紫色中细粒砂岩中见包卷层理、犬牙交错现象，紫红色粉砂岩与泥岩夹层中见虫管、砂岩透镜原生沉积现象，上部为紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩，呈似层状、透镜状; 第二段(E2b2)为湖泊相，厚668 m，为紫红色含钙质细砂岩、灰紫色含钙质中细粒砂岩夹紫红色含钙质泥岩及粉砂岩，底部细砂岩、中细粒砂岩发育平行层理、波状层理，粉砂岩与泥岩夹层中见龟裂、砂岩透镜现象； 第三段(E2b3)以河流相为主，夹杂山麓相，厚317 m，为灰紫色砾岩、灰紫色含砾粗砂岩夹砖红色细砾岩、紫红色含钙质细砂岩、灰质角砾岩、砖红色含砾泥岩、紫红色钙质粉砂岩，发育有板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理、包卷层理及顶面冲刷等沉积构造； 第四段(E2b4)属河流-湖泊相，厚928 m，以紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主，夹灰紫色细砂岩、含砾细砂岩、含砾粗砂岩，泥岩中发育水平层理、小型交错层理、包卷层理及虫管构造，砂岩中具平行层理、砂纹层理。以上沉积特征表明，宁蒗盆地具明显的山麓相/河流相—湖泊相—河流相—河流/湖泊相的4层立体沉积结构。

2.2 盆地内小型构造

宁蒗盆地内部新生代地层内断裂较发育，主要为近SN向与NW向2组[8-9]。断裂既有张性正断层又有压扭性逆断层，这2种类型的断裂为不同时期的产物。在盆地的北东部，受老鹰崖咀断裂影响，多发育走向NW、倾向南西的逆断层，该逆断层为盆地形成后，始新世末期，印度板块和欧亚板块强烈碰撞，青藏高原整体强烈隆升，使云南板块进入陆内造山阶段，盆地受到近EW向或NW—SE向的挤压，沿盆地边界先存断裂发育压性逆冲走滑断层，此时盆地内局部发育压扭性的逆断层。近SN向的清水河断裂正断层性质明显，断裂东倾，断裂破碎带宽约1 m，发育泥岩角砾，断裂两盘地层有错断，上盘向下错距约0.5 m，张性正断层发育在盆地形成后，渐新世至中新世以来区内断裂转变为右行走滑，这一期走滑作用导致了宁蒗盆地始新统宝相寺组砂砾岩及两侧三叠系地层陡倾产出，形成多个岩层直立带，发育张性正断层。在盆地内部的断裂面多数平直、光滑，氧化程度低，拖拽现象不发育。

1.上三叠统松桂组； 2.上三叠统白土田组； 3.始新统宝相寺组一段； 4.始新统宝相寺组二段； 5.始新统宝相寺组三段； 6.始新统宝相寺组四段； 7.砾岩； 8.含砾细砂岩； 9.含砾粉砂岩； 10.孔雀石化泥岩； 11.粗砂岩； 12.含钙质细砂岩； 13.孔雀石化粉砂岩； 14.灰质角砾岩； 15.石英细砂岩； 16.泥岩； 17.长石石英细砂岩； 18.含岩屑粗砂岩； 19.粉砂质泥岩； 20.细粒砂岩； 21.含钙质粉砂岩； 22.含砾泥岩； 23.地质界线； 24.角度不整合界线； 25.逆断层； 26.断层破碎带； 27.大厂—平川断裂带； 28.分层编号； 29.产状

3 盆地边界构造

宁蒗新生代盆地位于丽江—小金河断裂(F1)和箐河—金河断裂(F2)夹持的近SN—NE向的狭长地段，其东部和西部边界分别为老鹰崖咀断裂(F3)和大厂—平川断裂带(F4)。断裂对盆地的发展、演化起着明显的控制作用。

3.1 丽江—小金河断裂金棉段(F1)

丽江—小金河断裂金棉段(F1)总体走向35°～40°，倾向北西，从金棉乡至红桥乡全长约54 km，构成盆地北西缘的边界。在金棉一带由多条断裂构成叠瓦式断裂带，断距最大达10 km，灯影组俯冲于峨眉山组、三叠系之上，松桂组仰冲于宝相寺组之上(图3)，为逆冲断裂； 沿南西方向至龙山附近，断距减小，峨眉山组盖于三叠系地层之上。在丽江龙山断裂结构面清楚，黑泥哨组仰冲在松桂组之上，断裂带附近的灰岩破碎成角砾状，页岩中产生小褶皱和错动，轻微变质具薄片状和片理化。

E2b.宝相寺组； T3sg.上三叠统松桂组

3.2 箐河—金河断裂(F2)

箐河—金河断裂(F2)为程海—宾川断裂的北段分支断裂[10]，断裂规模较大，从六德乡—禅战河乡延伸长约70 km，为构成盆地的南东缘边界断裂。新生代以来，断裂活动较强烈。在古新世末—始新世初，箐河—金河断裂和丽江—小金河断裂发生左行走滑拉分作用[11]，导致宁蒗—战河—永胜一带形成了拉张区，尔后沉积新生代地层。始新世末期，箐河—金河断裂(F2)主要表现为逆冲推覆特征，在永宁坪以西一带，断裂走向NE，倾向南东，倾角24°～88°，断裂带宽达数公里，且由多个分支断裂组成，局部形成叠瓦状构造。在六德乡作林湾，见中泥盆统烂泥箐组推覆叠置于上三叠统松桂组之上(图4、图5)，断层面倾向SE，倾角24°～48°，见宽约30 m的破碎带，破碎带中发育构造透镜体、强劈理化、碎裂岩等。

T3sg.上三叠统松桂组; D2ln.中泥盆统烂泥箐组

1.松桂组二段； 2.烂泥箐组二段； 3.砂岩； 4.灰岩； 5.角砾灰岩； 6.逆断层； 7.强劈理化带； 8.产状

3.3 老鹰崖咀断裂(F3)

老鹰崖咀断裂(F3)断裂南段走向NW，北段走向NE，断裂面向东倾斜，倾角40°～55°，延伸长约83 km，为盆地的东缘边界。在金姑村一带，破碎带宽200余m，下盘地层倒转，岩层弯曲，见厚10～20 cm的断层泥，上震旦统地层逆推于上三叠统地层之上，并造成两盘地层沿走向呈60°的交角接触，断距100～1 000 m以上，由南东向北西逐渐加大，该断裂为一向南仰冲的枢纽断层。在宁蒗县喇嘛庙东侧新修公路壁可见断层上盘上三叠统松桂组含煤碎屑岩系向西逆冲于断层下盘宝相寺组三段紫灰色含砾砂岩之上(图6)。老鹰崖咀断裂(F3)逆冲推覆应发生于始新世末期印度板块和欧亚板块强烈碰撞时。在阿家大河—桃子乡一带，见多条张扭性正断裂，断裂走向NE，倾向W，倾角65°左右，多交于丽江—小金河断裂(F1)之上，并受其改造，其应代表盆地形成时边界。

E2b.始新统宝相寺组； T3sg.上三叠统松桂组

3.4 大厂—平川断裂带(F4)

大厂—平川断裂带(F4)为程海—宾川断裂的北段分支断裂，该断裂带宽大，由多条断裂组成。断裂主体走向近N，局部NW，倾向西/南西，从六德乡至金棉乡延伸长约86 km，构成盆地的西边界。

大厂—平川断裂带(F4)明显经过2期构造活动： 第一期发生在古新世末—始新世初，在永胜县分水岭村西二叠纪峨眉山组玄武岩中见多条高角度的正断层(图7)，断面倾向东，倾角75°～83°，近似直立，断面平整，见擦痕、擦阶，局部见透镜体，断裂东侧为新生代古近系宝相寺组，该期形成的断裂应代表盆地形成时边界； 第二期构造活动发生在古近纪始新世末期，表现为逆冲特征，断层面倾向西，倾角27°～68°，在羊坪水库以东断层面产状291°∠68°，见二叠纪峨眉山组逆掩于古近系宝相寺组之上，断裂带宽约34 m(图8)。

1.宝相寺组； 2.峨眉山组； 3.砾岩； 4.泥质粉砂岩； 5.玄武岩； 6.花岗闪长斑岩； 7.正断层； 8.断层破碎带； 9.隆升/下陷； 10.产状

E2b.始新统宝相寺组； P3e.上三叠统峨眉山组

4 宁蒗新生代盆地的形成与演化

宁蒗盆地位于上扬子古陆块西缘与“三江”结合带[12]，是云南西北部复杂地质演化、多期构造叠加的重要部位。扬子陆块西缘古元古代—中元古代早期东川群、通安组、河口群以及滇中大红山群等古老基底岩层仅在康滇地轴构造区内部出露，研究区内未见前寒武系古老基底。新元古代晚期—晚古生代，该地区处于扬子陆块西缘被动陆缘盆地沉积环境，发育有震旦系—古生界。中二叠世晚期—晚二叠世由于受到峨眉山地幔柱活动的影响，扬子陆块西部发生分裂，即攀西裂谷出现大规模玄武岩喷溢[13]。早—中三叠世，该地区延续被动陆缘盆地沉积环境[14]： 早三叠世发育一套紫红色夹灰绿色滨浅海相碎屑沉积，底部含中基性火山岩碎屑； 中三叠世，发生短暂的海进作用，发育一套碳酸盐台地相夹碎屑岩沉积。晚三叠世，随着古特提斯金沙江洋、甘孜—理塘洋的闭合，扬子西缘转变为汇聚环境，研究区由被动陆缘盆地转换为前陆盆地。晚三叠世末期受区域上印支期陆内造山运动影响，扬子西缘盐源—丽江台缘坳陷[15]发生构造转换，地层经历复杂构造变形，强烈褶皱-抬升，形成盐源—丽江中生代逆冲带，直至古近纪，本地区不再接受沉积作用。

自65 Ma以来，藏东三江地区受印度-欧亚大陆碰撞效应的影响，发生了强烈的陆内变形[16-17]，历经了古新世—始新世(65～46 Ma)压扭阶段、始新世—渐新世(45～26 Ma)压扭/张扭转换阶段和渐新世以来(25 Ma至今)的EW向伸展3个阶段[3]。宁蒗盆地地处上扬子古陆块西缘与“三江”构造带结合部位，其形成、发展、改造明显受区域构造应力控制。根据各个时期演化特征可将宁蒗新生代盆地的演化过程分为以下几个阶段。

4.1 古新世末至始新世初——盆地拉分打开阶段

从中三叠世开始，随着滇西古特提斯洋盆的逐渐封闭、碰撞造山[18]，扬子准地台从晚三叠世开始在结合带逆冲前缘形成挤压构造环境，以发育压陷盆地为特征，在其后缘形成伸展构造环境(研究区属此)，在晚三叠世形成松桂断陷盆地，在早侏罗世形成坳陷盆地[19]。在古新世末至始新世初，研究区处于区域构造应力压扭阶段。盐源—丽江地区受箐河—金河断裂(F2)和丽江—小金河断裂(F1)左行走滑拉分作用控制(图9、图10(a))，形成盐源、宁蒗、永胜、期纳等一系列拉分盆地。永胜—宁蒗地区拉张区范围较小，平面上呈菱形。从沉积的新生代地层看，沉降中心主要位于南部永胜县麦地坪一带至北部的宁蒗县新营盘一带。

1.拉张区； 2.左行走滑断层； 3.不规则盆地边界正断层； 4.丽江—小金河断裂； 5.箐河—金河断裂

4.2 始新世初至始新世末——盆地沉积阶段

始新世是宁蒗盆地形成发展的主要时期。始新世初，箐河—金河断裂(F2)、丽江—小金河断裂(F1)发生左行走滑活动，盆地在原盐源—丽江中生代逆冲带基础上最初在麦地坪、仁和、跑马坪一带拉分打开，早期沉积了厚达近600 m的厚块状粗砾岩—巨砾岩，即宝相寺组一段(E2b1)(图10(b))。始新世中期，盆地基本成形，走滑拉分活动减弱，盆地水域扩大、稳定发展，沉积以湖泊相紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩为主，即宝相寺组二段(E2b2)。始新世中—晚期，受区域构造应力影响，走滑断裂再次强烈活动，盆地进入新一阶段快速沉积期，形成宝相寺组三段(E2b3)，下部岩性以多旋回山麓洪积相厚层状砾岩为主夹粉砂岩，上部岩性为河流相含砾粗砂岩与粉砂岩、泥岩互层。始新世晚期，盆地构造整体稳定，沉积了河流-湖泊相的紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩，即宝相寺组四段(E2b4)。随着印度-欧亚板块碰撞，本区不断抬升，造成宁蒗盆地南高北低，水域不断向北萎缩，逐渐演化为以宁蒗挖开为中心的残留盐湖相蒸发岩沉积。

1.古近系始新统； 2.上三叠统； 3.下—中三叠统； 4.中二叠统—上三叠统； 5.中二叠统； 6.震旦系—泥盆系； 7.泥岩； 8.砂岩夹页岩； 9.砾岩； 10.灰岩； 11.白云岩； 12.正断层； 13.左行走滑断层

作为走滑拉分断层控制形成的构造盆地，宁蒗盆地具有发育快、沉降快、沉积速率大、沉积厚度大、沉积相变化迅速等特征。

4.3 始新世末——盆地改造第一阶段

始新世末期，印度板块和欧亚板块强烈碰撞，青藏高原整体强烈隆升，使云南板块进入陆内造山阶段[19]。盆地受到近EW向或NW-SE向的挤压，沿盆地边界先存断裂发育压性逆冲走滑断层(图11(a))，造成盆地西侧的古生代—中生代的地质体开始向东仰冲，在盆地东侧的六德—松山坡一带，箐河—金河断裂(F2)的上盘(东盘)由东往西冲。该期构造活动形成了规模巨大的逆冲推覆构造带，整体表现为老地层冲到古近系之上的特征，局部形成了叠瓦状的逆冲断裂带(永胜以东的羊坪—哨坪一带)，造成了断层两盘及宁蒗盆地中的地层广泛褶皱。伴随该期构造运动，有大量中酸性岩浆沿着构造裂隙开始侵入[20-21]。

1.古近系始新统； 2.上三叠统； 3.中二叠统—上三叠统； 4.泥盆系—上三叠统； 5.中泥盆统—上泥盆统； 6.震旦系—上三叠统； 7.震旦系—泥盆系； 8.泥岩； 9.砂岩夹页岩； 10.砾岩； 11.灰岩； 12.白云岩； 13.斑岩脉体； 12.逆断层； 15.右行走滑断层

4.4 渐新世至中新世——盆地改造第二阶段

渐新世至中新世以来，研究区区内断裂再次转变为右行走滑断裂(图11(b)、图12)。这一时期走滑作用对区内尤其是盆地边界岩层改造影响较大，导致了宁蒗盆地始新统宝相寺组砂砾岩及两侧三叠系地层陡倾产出，在大厂桥、哨坪、仁和、大龙洞、跑马坪等地形成多个岩层直立带[8-9]。

1.宝相寺组； 2.花岗闪长斑岩； 3.右行走滑断层； F1.丽江—小金河断裂； F2.箐河—金河断裂； F3.老鹰崖咀断裂； F4.大厂—平川断裂带

5 结论

(1)作为由走滑拉分断层控制其形成的构造盆地，宁蒗盆地具有发育快、沉降快、沉积速率大、沉积厚度大、沉积相变化迅速等特征，且具明显的山麓相/河流相—湖泊相—河流相—河流/湖泊相的4层立体沉积结构。

(2)宁蒗盆地是比较典型的走滑拉分盆地，其演化与区域应力场的改变有着密切关系，断裂对盆地的发展、演化起着明显的控制作用。

(3)宁蒗盆地演化阶段性明显，经历了发生(古新世末至始新世初，盆地拉分打开)、发展(始新世初至始新世末，沉积了宝相寺组红色磨拉石建造)、改造(始新世末期，逆冲推覆； 渐新世—中新世以来区内右行走滑)过程。