都江堰虹口地区构造地质填图实训指导书
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任务四 区域地质构造认识

都江堰图幅位于龙门山构造带的中段,按推覆、伸展构造的观点可划分为两种构造类型:推覆构造和滑覆构造,如图2-17所示。

一、推覆构造

推覆构造按其组成及构造变形特征分为映秀-白水河脆韧性冲断推覆构造带和彭灌脆性冲断推覆构造带,两个推覆构造带分别以映秀脆韧性断裂带和彭灌脆性断裂带为分界线,并分别以它们命名,彭灌断裂南东为前陆盆地,如图2-17所示。

1.映秀-白水河脆韧性冲断推覆构造带

映秀-白水河脆韧性冲断推覆构造带位于图幅的西北部,属于龙门山造山带中央推覆构造带的一部分,面积约110km2,呈北东-南西向展布,主要由中晚元古界的英云闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩、闪长岩及辉长岩等组成,其同位素年龄在6.99亿~8.59亿年,为彭灌杂岩的一部分,在其南东边缘至映秀断裂带之间,还分布有震旦系火山岩,以断片形式存在于此。

(1)主滑面断裂特征。该推覆构造的主滑面即映秀-白水河断裂带,又称龙门山中央断裂,呈北东-南西向延伸,在图幅内经过南狱庙、夏家坪、虹口等地,长约24km,总体倾向北西,倾角较陡,多在70°左右,南东盘与须家河组一段(Tx1)砂泥岩相接,是由多条断层组成的一个构造复杂的断裂带,并夹有震旦系火山岩推覆岩片。构造岩类型有碎裂岩类和糜棱岩类,并以前者为主,据此可将断裂划分为劈理化带、构造透镜体带以及节理破碎带。构造岩的显微构造有波状消光、变形纹、重结晶颗粒以及微裂隙、微断裂等,有明显的脆性叠加改造韧性变形并以脆性变形为主和多期次活动的特征。在断裂带的构造岩中,常见的应变矿物有绿泥石、黑云母、绢云母、石英等相当于低绿片岩相的矿物组合,形成温度300℃左右,形成深度5~10km,据初步估算沿断裂面的位移量约50km。

图2-17 都江堰幅构造纲要图

1—第四系;2—晚古生代地层;3—须家河组砂泥岩;4—侏罗系-白垩系地层;5—震旦系火山岩;6—中滩堡超单元侵入岩;7—兴文坪超单元侵入岩;8—太平驿超单元侵入岩;9—大红包超单元;10—假整合;11—向斜轴线;12—逆冲断层;13—主干断裂;14—推测断层;15—滑覆体(飞来峰);16—辉绿岩脉

上述特征表明,映秀断裂为一条韧性变形叠加后期脆性变形并以脆性变形为主的多期次继承性逆冲推覆断裂带,主要活动期为印支期,喜山期又再度强烈活动。

(2)推覆体内部构造特征。从整体来看,该推覆体主要以脆性变形为特征,内部节理发育,岩石破碎,并有一系列走向北东、侧向北西近叠瓦状排列的断裂带。从北西-南东主要有木江坪-皂角湾断裂、太平驿沟断裂、蜂桶岩-小红包断裂以及川主坪-高甲子-上坪断裂等。在断裂带内,岩石劈理化、透镜体化强烈,在北西部的两条断裂带的构造岩中,显微构造有韧性变形的特征,在局部还见走滑作用现象。

2.彭灌脆性冲断推覆构造带

彭灌脆性冲断推覆构造带位于图幅的中部,被映秀-白水河断裂和彭灌断裂(即图幅内的白沙-两河口断裂带)所夹持,属于龙门山造山带的一部分,呈北东-南西向展布,面积约170km2,主要由上三叠统须家河组一段(Tx1)砂泥岩和二段(Tx2)含煤砂泥岩组成,其上分布有七间房-九甸坪-龙溪飞来峰。

(1)主滑面断裂特征。彭灌断裂带位于龙门山推覆构造带的前缘,在图内经过白沙-两河口等地,呈北东-南西向展布,总体倾向北西,倾角上陡下缓,地表多为50°~70°,北西盘为须家河组一段(Tx1)和二段(Tx2)地层,南东盘为须家河组二段地层。断裂在平面上由多条断层组成一个断裂带,在剖面上呈叠瓦状,伴生的构造主要有一系列斜卧、斜歪褶皱和次级逆冲断裂,以及节理破碎带、透镜体带和劈理化带,还有大量的方解石脉、石英脉的穿插。构造岩以角砾岩、碎裂岩为主,显微构造主要是些微裂隙、微断层,反映出一种浅层次的脆性变形特征,也是一条多期次继承性逆冲推覆断裂带,断裂从晚侏罗世开始活动,喜山期为主要活动时期。

(2)推覆体内部构造特征。该推覆体内褶皱、断裂发育,褶皱有平卧、斜歪、同斜、对称等样式(图2-18),断裂主要发育于推覆体的前部,为一系列的逆冲断层。总体上中后部以发育褶皱构造为主,而前部褶皱发育,褶皱类型多样,且有一系列次级逆冲断裂呈叠瓦状排列,在平面上多具分散状分布。在断裂带附近,牵引构造发育,并且劈理化强烈,整个推覆体由须家河组一段和二段所组成的推覆岩层叠置而成,而非原生地层。

图2-18 落池塘-两河口构造剖面图

1—关门石单元细粒正长花岗岩;2—震旦系苏雄组一段火山熔岩;3—苏雄组二段火山碎屑岩;4—泥盆系-二叠系灰岩;5—须家河组一段砂泥岩;6—须家河组二段含煤砂泥岩

二、滑覆构造

展布于彭灌推覆构造带上的七间房-九甸坪-龙溪飞来峰是龙门山彭灌地区飞来峰群中规模最大的一个,也呈北东-南西向分布,长约21km,宽1~3km,主要由泥盆系、石炭系、二叠系及下三叠统碳酸盐岩地层组成。

1.滑动断面特征

滑覆体滑动断面平面上为一圆形断层,在横剖面上的形态为勺状。后缘表现为拉伸性质,发育正断层,断层倾向与滑覆体运动方向相同,为南东倾向,倾角40°~60°,中部隐伏于地下。前缘为挤压性质,表现为逆冲断层,倾向与滑覆体运动方向相反,为北西倾向,倾角陡缓在各地段表现不一。滑覆体前缘挤压破碎带发育,但沿走向破碎带宽度有明显变化,在邻近滑动面的岩层中,牵引变形及揉皱现象也较发育。

2.滑覆体的组成及内部构造特征

该滑覆体在九甸坪的猫岩、古仙洞、龙溪的马落井一线夹有须家河组砂泥岩的岩片和辉绿岩脉透镜体,并以断片形式存在于其中,以此为界将滑覆体分为两个次级滑覆体,即七间房-深溪沟滑覆体(北段)和九甸坪-龙溪滑覆体(南段)。

(1)七间房-深溪沟滑覆体。该滑覆体主要由泥盆系、二叠系和下三叠统地层组成,长约16km,整体呈一个不完整的向斜构造,内部断裂、褶皱等构造发育,构造复杂。都江堰虹口地区主要断层见表2-4。

表2-4 都江堰虹口地区主要断层简表

续表

1)断裂构造。在滑覆体的前部多为逆冲断层,倾向北西,组成滑覆体前部的叠瓦式逆冲断裂带。滑覆体中部断层的产状和性质都较复杂,有以倾向北西的逆冲断层和倾向南东的正断层,它们有的顺层分布,有些穿过不同时代地层。而后部则以正断层发育为特征,倾向130°~210°。断裂带常伴有几十厘米至几米的破碎带,尤其在前缘主滑面附近,破碎程度也在滑覆体的前部最强烈,破碎带内劈理、构造透镜体发育,节理密集,纵横交错。

2)褶皱构造。滑覆体内部的褶皱发育形态多样,有斜歪、倒转、同斜等,在滑覆体前部,以同斜、倒转、斜歪等褶皱为主且较紧闭,主要发育在石瓮子等地,褶皱轴面大部倾向北西,倾角在40°~80°,与主滑面产状一致,而在中部的卡子边、二峨眉一带,为一个由泥盆系、二叠系组成的不完整向斜构造。

滑覆体总的变形特征具分带性,前部以明显的挤压为特征,中部变形较前部明显减弱,而后部以一系列的正断层发育为特征,为拉伸性质。

(2)九甸坪-龙溪滑覆体。滑覆体位于九甸坪-龙溪,长约18km,呈狭长状,主要由石炭系和二叠系地层组成,与七间房-深溪沟滑覆体(北段)相比,其内部构造变形较简单,整个滑覆体由陡立的单斜岩层产生,主要发育一些陡立的滑动面和节理,未见褶皱;岩层破碎强的部位主要集中在其内的断裂带,整体变形特征、性质和程度基本一致。

3.滑覆体组合特征及构造样式

上述七间房-深溪沟和九甸坪-龙溪滑覆体,应为两个不同的滑覆体被后期叠置在一起而貌似一个整体。例如,在九甸坪北的猫岩,可见南段直接盖在北段之上,两者间以须家河组砂泥岩断片相隔(图2-19);在龙溪马落井,除砂泥岩断片外,还有一片长约2km、宽约100m的辉绿岩透镜体断片,这两个滑覆体呈前后叠置关系。

从前述滑覆体内部构造变形所反映的构造样式的不同,可将其分为两类:一类为褶皱式即七间房-深溪沟滑覆体,另一类为滑片式即九甸坪-龙溪滑覆体。

三、前陆盆地构造

在都江堰和宽河坝等地段的须家河组二段含煤砂泥岩中,见有一些走向北东、倾向北西、倾角在20°~50°的断裂和一些规模较小的褶皱构造,而侏罗、白垩系红层中构造不发育,主要表现为走向东西、倾向南、倾角平缓的单斜岩层,局部见有挠曲,与龙门山造山带呈斜交关系。

图2-19 深溪沟-九甸坪滑覆体构造剖面图

1—粉砂岩;2—砂岩;3—页岩;4—灰岩;5—白云岩