中老铁路玉磨段地质构造体系及特征分析

李春弟，潘英英

(1.滇南铁路建设指挥部，云南 玉溪，653100；2.云南省测绘资料档案馆(云南省基础地理信息中心)，云南 昆明，650034)

中国-老挝铁路玉溪至磨憨段(以下简称：中老铁路玉磨段)纵向贯穿云南玉溪市和西双版纳州两个行政区，是泛亚铁路中线的重要组成部分，是连接云南滇中城市群和滇南城市群的铁路干线[3]。中老铁路玉磨段位于印度板块与欧亚板块碰撞缝合带附近，穿越“三山”(磨盘山脉、哀牢山脉、无量山脉)，横跨“四水”(元江、阿墨江、把边江、澜沧江-湄公河)，地质构造发育，地质条件复杂[4]。

1 区域地质构造体系

研究区位于云南山字型构造前弧与青、藏、滇、缅、印尼歹字型构造体系东支中段复合部位(图1)。两构造体系大致以红河断裂为界，以北为云南山字型构造前弧，以南为青、藏、滇、缅、印尼歹字型构造体系东支中段。

图1 研究区构造体系略图Fig 1.Sketch of Tectonic System in The Study Area1-主要断裂；2-主要构造体系代号；3-新建玉磨铁路

1.1 云南山字形构造[Ⅰ]

分布范围为红河断裂北东地区，横跨滇东、滇中，纵越滇南、滇北，东西宽450km，南北长约330km，呈狭缩状。它的前弧由三道向南明显突出的弧形构造带组成。即通海弧、建水弧、石屏弧。三道弧断裂和褶皱发育，并伴生有放射状横张断裂及斜交扭断裂。其中，晚三叠世陆相断陷盆地和一些小型第三纪断陷盆地在弧顶均有分布。

(1)通海弧：东起华宁青龙街、西至绿汁江，东西两翼直线距离达100km。前弧弧顶至脊柱南端相距约 70km，前面弧弧顶外缘在通海西南的五街。组成通海弧的主要构造形迹有前弧的黑出背斜、龙凤山向斜、出口-华宁压扭性大断裂；西翼富良棚复背斜、脚家甸-铜矿山张扭性断裂；东翼华宁、通海复式褶皱及小型断裂等。

(2)建水弧：弧顶宽约16km，为密集的挤压冲断裂，东西向或呈弧状延展，主要断裂有6条，断裂两盘褶曲及张性、张扭性断裂发育，并有断层崖及峡谷地形。东翼主要断裂有麦地山断裂、尼腊-鱼鲊珠断裂等。西翼被“歹字形”构造限制和小河底河断裂破坏，完整性差，由一系列北西向构造形迹构成，主要有界碑断裂、木喜格-亚祖至断裂等。

(3)石屏弧：弧顶宽约11km，平面上呈星月形，由甸尾-蚂蚁断裂、何保寨-白石岩断裂、小关-利民断裂组成。东西两翼分别为走向30°～60°与310°～325°的压扭性断裂带组成。

(4)山字型构造脊柱：位居前弧弧顶以北40km处，大致沿普渡河断裂带由一系列南北向褶皱及压性、压扭性断裂组成，向北延伸出测区；向南消失于横亘东西的龙马山向斜北面。与脊柱相伴生有东西向张断裂和北西向、北东向扭断裂发育，成为导水断裂或地下水富集带。

1.2 歹字形构造[Ⅱ]

分布于红河断裂西南地区，位于青、藏、滇、缅、印尼歹字型构造体系东支中段复台部位。巨大的歹字形构造体系斜贯全区中生代地层中，部分地区影响到古生代地层。区内由一系列北西-北北西向的褶皱、断裂组成，主要为哀牢山构造带、墨江构造带、普洱(思茅)构造带。褶皱、断裂二者大致相互平行，多以310°～340°方向展布，略成反“S”形，为压性、压扭性构造，其特点是规模大、延伸性远，分布广，具有自北西向南东方向撒开之趋势。与之配套的北东向张性、张扭性断裂垂直主干断裂发育，规模较小，但使北西-北北西向断裂构造受到了不同程度破坏。

(1)哀牢山构造带：是一个极其复杂、褶皱活动异常强烈且多期的北西-南东向的构造带，位于红河深大断裂和哀牢山深大断裂之间，包括哀牢山褶皱、哀牢山挤压带。褶皱带轴向长度在100km以上。褶皱产于“哀牢山群”深变质岩中，由褶皱和挤压带、断裂组成。枢纽起伏不定，褶皱轴呈北西-南东向，与构造带上主要断裂方向相同。褶皱由一系列大小不等的等斜褶皱、平卧褶皱组成，常受倾向北东的逆掩断层及滑动断层所破坏。褶皱两翼变质岩页理倾向不定，倾角50O～80O居多。

(2)墨江构造带：界于哀牢山深大断裂和阿墨江大断裂之间，构造层位古生代和中生带早期(三叠系)的两个亚层。它与“哀牢山群”一起是代表滇西地区在印支运动回返前的沉积。该构造区的构造线，靠近哀牢山构造带的边缘呈北西—南东向，往西略转为北北西—南南东。褶皱大部分紧密复杂，断裂位于哀牢山西侧的多以逆断层出现，而墨江城西则以正断层为主，呈束状出现。区内由安定向斜、团山向斜、雅邑向斜、九甲-安定大断裂、墨江断层、阿墨江大断层等构造组成。

(3)普洱(思茅)构造带：为一长期沉降带，出露地层主要为中生代、新生代地层，新生代地层分布拗陷的中心。该区华力西-印支-燕山-喜山期构造运动十分强烈，形成极其密集的褶皱和断裂。褶皱一般为中等紧密到高度紧密的短线状褶皱，褶轴均作北西向延伸，并略具弧形弯曲，有的地段出现斜列。整个带呈北部狭窄南部宽缓的势态，说明是在强烈挤压和扭动作用下形成的。该构造带中发育无量山断裂带。褶皱一般为中等紧密对称直立褶皱，向斜背斜毗邻，犹如一些连续不断的褶皱波，在大的褶皱之上又发育着低级别的褶皱，如老君庙向斜、倚象坝背斜、震东向斜、老董寨向斜等[4]。

2 新构造运动

2.1 新构造运动分区

本线位于滇中隆起区与滇西隆升区南部(图2)。滇中隆起区包括小江断裂以西、红河断裂以北的滇中滇北地区，属川滇菱形断块隆起区的东南部，大致以元谋-绿汁江断裂为界分为楚雄和昆明两个次级断块隆起区。晚新生带以来 ，上升幅度达2000～2500m，地壳厚度40～45km。随着菱形断块整体向南南东的滑移兼旋转运动，南北向小江断裂产生左旋扭动，北西向红河、石屏-建水、曲江等断裂做右旋滑动；断裂两侧差异升降明显，因拉分裂陷行程阳宗海、滇池、抚仙湖、杞麓湖、程海、洱海等现代湖盆群。历史强震多发生在主边界及其旁侧的活动断裂上，构成小江、石屏-建水、中甸-大理、南华楚雄等主要地震活动带。

图2 云南省新构造运动分区图Fig 2.Neotectonic Movement Zoning in Yunnan Province

滇西隆升区包括金沙江-红河断裂以西“三江”地区，上新世末期隆升为高原，保山-兰坪以北，上升幅度达2500m以上，地壳厚度55km左右，线带式差异活动强烈，高山峡谷地貌发育，属横断山脉中段；往南隆升幅度渐次减小，到普洱一带降为1500m左右，差异活动仍较明显，对照性地貌突出。以金沙江-红河、澜沧江和怒江三条活动性大断裂为界，按差异活动程度可分普洱、澜沧和腾冲三个次级断块隆升区，历史强震多发生在断块边界旁侧拗陷之中或次级凸起边缘，构成思茅-普洱、澜沧-耿马和腾冲-龙陵三个地震活动区带。

2.2 新构造运动特征

综合分析近场区地貌、第四系分布和断裂活动特征，区内新构造运动表现为强烈的垂直差异运动和断块的侧向滑移，及以近南北向断裂左旋位移和北西向右旋位移为代表的断裂活动，具有继承性和新生性，时间上具有阶段性，空间上具有差异性、掀斜性。

(1)大面积整体性间歇性快速抬升：本区随青藏高原始新世中晚期发生抬升，尤其上新世末至第四纪快速隆升，出现多层地貌结构，发育三级夷平面，其中Ⅰ级夷平面表现为零散的峰顶面，相当青藏高原山顶面。Ⅱ级夷平面渐新世后至上新世末形成，相当青藏高原山原面，分布广，构成云贵高原面。该夷平面由西向东由北向南，尤其自西向东明显呈梯阶下降。Ⅲ级夷平面早更新世形成，西部海拔高2000m，向东降至海拔1600m以下。河流发育5～6级阶地，如曲江河谷，全新世形成Ⅰ级阶地拔河7m～18m，而早更新世形成的Ⅴ级阶地拔河达130m～170m。

(2)继承性和新生性：新构造运动不同程度的继承了已有构造格局和活动方式。在喜山早期分异升降的基础上，新构造时期，尤其第四纪以来继承性强烈抬升，一些断裂仍沿袭继承和迁就了已有断裂的活动。新构造运动还显示出新生性，改变了断裂、断块运动方式或产生新的断裂或断块。据研究，早更新世晚期或中更新世初，青藏高原由于印度板块不断向北推挤，在隆升的同时由甘孜-玉树断裂，鲜水河断裂、安宁河断裂、则木河断裂、小江断裂和金沙江断裂、红河断裂所挟持的川滇菱形块体，产生向南东侧向滑动，导致该块体北面、东面边界断裂具明显左旋走滑特征，而西面，南面的边界断裂具有右旋走滑特征。又如曲江断裂新生代以前显示左旋压扭性质，晚第四纪以来转变为右旋走滑为主并具挤压逆冲性质。再如元谋-绿汁江断裂的元谋断裂段，早期为向东倾斜的逆断层，晚期为向西倾的正断层[5]。

(3)差异性和掀斜性：根据山地高程、地貌面高度，表明在大面积强烈隆升背景上伴随的差异运动十分明显，有的还发生了掀斜。如小江断裂带两侧的Ⅱ 级夷平面，西面海拔2600m(北)～2000m(南)，而东面为2200m(北)～1800m(南)，既表现了它们运动的差异性又显示了掀斜特征。

3 结 论

研究区域以北为云南山字型构造前弧，以南为青、藏、滇、缅、印尼歹字型构造体系东支中段。云南山字型构造前弧由三道向南明显突出的弧形构造带组成，即通海弧、建水弧、石屏弧，三道弧断裂和褶皱发育，并伴生有放射状横张断裂及斜交的扭断裂。“歹字形”构造体系斜贯全区中生代地层，部分地区影响到古生代地层，区内由一系列北西-北北西向褶皱、断裂组成，主要为哀牢山构造带、墨江构造带、普洱(思茅)构造带。区内新构造运动表现为强烈的垂直差异运动和断块侧向滑移，及以近南北向断裂左旋位移和北西向右旋位移为代表的断裂活动，具有继承性和新生性，时间上具有阶段性，空间上具有差异性、掀斜性。