黃賢芳， 付檢生， 李斌志， 高 陽，何建國，李建中，徐國慶

（1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029；2.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局302大隊，湖南 郴州 423000；3.陜西省核工業(yè)地質(zhì)局，陜西 西安 710054）

高放廢物處置庫預(yù)選區(qū)新構(gòu)造運動特征

黃賢芳1， 付檢生2， 李斌志3， 高 陽1，何建國1，李建中1，徐國慶1

（1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029；2.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局302大隊，湖南 郴州 423000；3.陜西省核工業(yè)地質(zhì)局，陜西 西安 710054）

新構(gòu)造活動強烈程度是高放廢物處置庫場址評價的一個重要指標(biāo)。本文闡述新構(gòu)造研究的指導(dǎo)思想、方法及其在高放廢物處置庫選址中的應(yīng)用。通過東天山地區(qū)南、北地段對比研究，選出了在新近紀時期構(gòu)造環(huán)境相對穩(wěn)定或新構(gòu)造活動強度相對微弱的東天山南部地區(qū)，作為高放廢物處置庫基地。研究結(jié)果表明它對場址評價是有意義的。

新構(gòu)造；高放廢物處置庫；場址評價

在高放廢物處置庫花崗巖體預(yù)選中，新構(gòu)造運動特征和巖體預(yù)選準則，都是預(yù)選高放廢物處置庫花崗巖體的重要指標(biāo)。2008年，筆者根據(jù)巖體特點，建立了巖體預(yù)選準則，在我國地域遼闊的西北地區(qū)，從分布面積廣、花崗巖體數(shù)量多的浩瀚的 “花崗巖海洋”中，篩選出了3片巖漿侵入中心區(qū)作為預(yù)選區(qū)。其中有兩片位于東天山地區(qū)。因此，東天山地區(qū)的新構(gòu)造運動特點、新構(gòu)造環(huán)境就成為必須研究的另一個重要課題。本文所闡述的新構(gòu)造運動特征研究是在根據(jù)巖體特點，建立巖體預(yù)選準則，優(yōu)選高放廢物處置庫花崗巖體［1］的基礎(chǔ)上進行的。它對遴選高放廢物處置庫花崗巖體不容忽視。這就是筆者研究的出發(fā)點。

新構(gòu)造運動是發(fā)生在新地質(zhì)時期的構(gòu)造運動。 “新構(gòu)造”一詞首先由前蘇聯(lián)學(xué)者奧布魯切夫（Обручев В ?。┨岢觯?］，由尼古拉耶夫（Николаев Н И）于 1958 年應(yīng)邀來華期間引入我國［3］。它側(cè)重從地形地貌方面認識新構(gòu)造運動，這對我國開展新構(gòu)造研究很有影響。我國地質(zhì)學(xué)家李四光先生以地質(zhì)力學(xué)為指導(dǎo)，指出新構(gòu)造運動研究，不僅要注意構(gòu)造地貌研究，更應(yīng)注重建造特征、構(gòu)造形變特征的研究，強調(diào)從成因機制上下功夫，研究構(gòu)造形變特征以及產(chǎn)生這種特征的力學(xué)機制，將新構(gòu)造應(yīng)力場與形變應(yīng)力場統(tǒng)一起來［3］。它對我國新構(gòu)造研究有重要的指導(dǎo)意義。

新構(gòu)造運動對現(xiàn)代地殼的穩(wěn)定性與活動性有重要影響，日本地質(zhì)地震學(xué)家松田時彥認為，第四紀前半期曾經(jīng)活動過的斷層（即新構(gòu)造），一般應(yīng)視為是現(xiàn)代和將來也可能再次活動的活斷層［3］。因此，新構(gòu)造研究對大型建設(shè)項目、長遠建設(shè)工程、高放廢物處置庫選址工程的重要性不言而喻。在高放廢物處置庫選址工程中，新構(gòu)造活動強烈程度是評價場址的一個重要指標(biāo)，必須進行深入研究。

研究區(qū)位于甘肅北山地區(qū)以西，包括南從吐哈盆地南部的中天山地區(qū)，北至巴里坤盆地北緣的東天山地區(qū)，涉及范圍包括已預(yù)選的雅滿蘇—尾亞巖漿侵入中心區(qū)及阿齊山地區(qū)巖漿侵入中心區(qū)（圖1）。

1 新構(gòu)造定義

新構(gòu)造運動是指新近紀以來發(fā)生的構(gòu)造運動。由新構(gòu)造運動所控制的往往在地形上明顯或隱蔽地表現(xiàn)出來的地質(zhì)構(gòu)造叫新構(gòu)造［4］。

關(guān)于新構(gòu)造運動的時限，不同的學(xué)者有不同的定義。有的認為，在第四紀時期發(fā)生的構(gòu)造運動才是新構(gòu)造運動。有的認為從新近紀以來，有的則認為從古近紀開始到現(xiàn)在發(fā)生的構(gòu)造運動都是新構(gòu)造運動。還有的認為新構(gòu)造運動不應(yīng)設(shè)置時限等。

圖1 東天山地區(qū)遙感影像構(gòu)造解譯圖Fig.1 Structure interpretation map of remote sensing image in east Tianshan area

構(gòu)造運動時限認識的不同，其中原因之一就是不同地區(qū)構(gòu)造運動發(fā)展歷史不盡相同。根據(jù)該區(qū)構(gòu)造運動發(fā)展歷史，中新世以前，地層是連續(xù)沉積的。喜山運動第1幕造成中新統(tǒng)（新近系）與下伏地層（古近系）的角度不整合。因此，就該區(qū)來說，筆者認為，將新構(gòu)造運動時期下限確定為漸新世末（E3末），即中新世為開始時期［5］，是符合本區(qū)構(gòu)造發(fā)展的實際情況的。這也是本文遵循的新構(gòu)造運動時限的設(shè)置。

2 新構(gòu)造研究內(nèi)容和方法

新構(gòu)造主要是研究地殼的建造（形成）和構(gòu)造（形變）發(fā)展史。因此，對建造、形變、地貌和溫（熱）泉等特征研究就構(gòu)成了新構(gòu)造研究的主要內(nèi)容。

就建造來說，主要是研究控制建造形成的沉降中心的走向，建造特征、建造厚度等。

就構(gòu)造形變來說，基本構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為褶皺和斷裂兩大類。因此，褶皺和斷裂就是新構(gòu)造研究的主要對象。

新構(gòu)造研究方法包括：遙感地質(zhì)方法、地質(zhì)法、地貌法、地球物理法、大地測量法和測齡法等。

3 研究區(qū)新構(gòu)造特征分析

研究區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，前人已做過詳細研究。早在20世紀60年代，地質(zhì)部地質(zhì)研究所就完成了1∶100萬哈密幅地質(zhì)圖、大地構(gòu)造圖及說明書；接著，地質(zhì)部新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)局完成了東天山地區(qū)的1∶20萬地質(zhì)填圖，對東天山地區(qū)的地層、巖漿巖及構(gòu)造做過詳細的描述。隨后，中國科學(xué)院、地礦、石油、煤炭、有色、冶金和核工業(yè)等單位的地質(zhì)部門都在該區(qū)做過研究和普查、勘探工作。20世紀90年代，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局（1993）完成了新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志；新疆油氣區(qū)石油地質(zhì)志編寫組（1995）完成了中國石油地質(zhì)志（卷15）：新疆油氣區(qū)（下冊）。積累了豐富資料，為該區(qū)新構(gòu)造研究打下了堅實的基礎(chǔ)。

3.1 吐哈盆地北緣斷裂

3.1.1 影像特征

通過遙感數(shù)據(jù)處理和遙感影像解譯發(fā)現(xiàn)，在5、3、1波段數(shù)字彩色鑲嵌影像上（圖2），吐哈盆地北緣斷裂線性特征十分明顯。在斷裂北側(cè)，是基巖出露區(qū)，表現(xiàn)為深綠色的山地景觀；南側(cè)為淺紫色的第四系覆蓋區(qū)，山前洪積扇十分發(fā)育，可見多世代的、色調(diào)不同的洪積扇頻繁疊置現(xiàn)象，說明山前斷裂從新近紀以來經(jīng)歷過多次抬升運動。

3.1.2 地質(zhì)特征

吐哈盆地北緣斷裂走向呈近EW向波狀延伸，傾向N，傾角為62°，延伸長約540 km。是一條自海西期以來長期活動的大斷裂。斷裂北側(cè)（上盤）為石炭系底格爾組火山巖，南側(cè)（下盤）為中、新生界砂巖、礫巖夾砂質(zhì)泥巖。在野外，可見到明顯的擠壓構(gòu)造破碎帶，斷裂帶中發(fā)育有硅化糜棱巖、片理化糜棱巖，是一條逆沖斷層。

圖2 吐哈盆地數(shù)字彩色鑲嵌影像圖（5、3、1波段）Fig.2 Digital mosaic color image in Tulufan-Hami Basin（Bands 5，3，1）

3.1.3 新構(gòu)造特征

3.1.3.1 變形特征

3.1.3.1.1 主斷裂變形特征

在野外，可見斷裂上盤石炭系火山巖逆沖在新近系砂礫巖之上，形成高聳的博格達山。而斷裂下盤相對下降，形成吐哈盆地。斷裂兩側(cè)現(xiàn)代地貌高差達1 792 m，顯示該斷裂在新構(gòu)造運動時期，有明顯的活動跡象。

3.1.3.1.2 平行斷裂變形特征

吐哈盆地北緣斷裂除了規(guī)模巨大的主斷裂（盆緣斷裂）外，在盆地北部還發(fā)育有多條與其平行的斷裂。其中，比較大的一條斷裂為吐魯番—三道嶺斷裂。

吐魯番—三道嶺斷裂：東西走向，長達300多千米，為高角度逆沖斷層。北側(cè)為中生代地層，南側(cè)為第四紀沉積物覆蓋的低平盆地，是一條長期活動的斷裂。新構(gòu)造運動地貌特征明顯，沿帶常見斷層崖。該斷裂切穿了新近系，甚至第四系，是新構(gòu)造運動在本區(qū)的體現(xiàn)。

3.1.3.1.3 褶皺變形特征

受新構(gòu)造運動影響，盆地北部的新近系遭受褶皺變形，形成短軸褶皺。如火焰山背斜，在IHS彩色空間變換影像上（圖3）褶皺構(gòu)造十分明顯［6］。卷入火焰山背斜褶皺的地層有侏羅系至新近系，很明顯，是新構(gòu)造運動的產(chǎn)物。在野外，可以清楚地看到新近系在背斜構(gòu)造轉(zhuǎn)折端呈同步彎曲現(xiàn)象。在背斜北翼，新近系地層傾角可達32°。

3.1.3.2 建造特征

3.1.3.2.1 沉積相特征

吐哈盆地的古新世—上新世早期建造，屬河流-湖泊相紅色建造。晚上新世—早更新世建造為山麓-河流相類磨拉石建造［7］。說明盆地北緣自晚上新世以來，曾經(jīng)歷過急劇的、強烈的隆升運動。

3.1.3.2.2 建造厚度

據(jù)中國石油地質(zhì)志資料 （1995），位于博格達山前逆沖斷裂南側(cè)的吐哈盆地北部的臺北凹陷，沉積巖最大厚度達8 700 m［8］。據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)局資料（1961），在鄯善—七克臺—三間房凹陷中，中新生代坳陷基底等深線最大值為-4 200 m［7］（圖 4）。 地層剖面厚度統(tǒng)計表明，新近紀以來的地層厚度約為526 m?？梢姡飞啤呖伺_—三間房凹陷繼承了中生代強烈坳陷的特點，在新近紀時期繼續(xù)下陷，造就了厚度較大的新近系，說明新構(gòu)造運動活動強度是比較強烈的。

3.1.4 地貌特征

3.1.4.1 地形地貌特征

受吐哈盆地北緣斷裂逆沖運動的影響，斷裂北側(cè)由古生代地層所組成的斷塊山不斷上升，形成雄偉的終年積雪的高山。如博格達—哈爾里克山。而斷裂南側(cè)不斷下降，形成低平的盆地?，F(xiàn)代地貌高差達1 792 m。

3.1.4.2 洪積扇地形特征

圖 3 IHS 變換影像［SAR（I）、 PC1（H）、 255（S）］Fig.3 IHS transformation image ［SAR（I）， PC1（H）， 255（S）］

圖4 哈密—鄯善地區(qū)華力西基底上中新生代坳陷基底等深線圖［7］Fig.4 Isobath map of Mesozoic-Cenozoic down-warped basement on Variscian basement in Hami-Shanshan area［7］

仔細解譯洪積扇的形態(tài)、結(jié)構(gòu)之后發(fā)現(xiàn)，該區(qū)洪積扇常具頻繁重疊的現(xiàn)象，形成多種形態(tài)各異的洪積扇。如串珠狀洪積扇（圖5），是由山體間歇性上升，使洪積扇頂點向山外遷移而形成。又如，受斷裂構(gòu)造的影響，可使洪積扇錐頂發(fā)生位移，錐頂呈線狀排列是斷裂構(gòu)造的反映（圖6）。由于逆沖斷裂不均衡掀斜，造成洪積扇偏轉(zhuǎn)（圖7）。上述洪積扇解譯表明，該區(qū)新構(gòu)造運動在第四紀經(jīng)歷過多次強烈運動。

圖5 串珠狀洪積扇影像圖（4、 5、 3 波段）（A）及解譯圖（B）Fig.5 Beads-shaped diluvial fan image（Bands 4， 5， 3） （A） and interpretation map（B）

3.2 吐哈盆地南緣斷裂

3.2.1 影像特征

在7、4、2波段彩色合成影像上，吐—哈盆地南緣斷裂表現(xiàn)為不連續(xù)的線性影紋，表明該斷裂并非是一條自西至東連貫的斷裂，而是一條斷斷續(xù)續(xù)出現(xiàn)的斷裂。在斷裂南側(cè)為色調(diào)較深的火山巖，北側(cè)為色調(diào)較淺的中新生代盆地。

3.2.2 地質(zhì)特征

吐哈盆地南緣斷裂無論是在影像圖上還是在地質(zhì)圖上都不太明顯，時顯時滅。野外調(diào)查表明，在西段的烏拉溝、托克遜一帶斷裂特征比較明顯，表現(xiàn)為山前斷裂。斷裂南側(cè)為火山巖，呈山地地貌；北側(cè)為中新生代地層，盆地景觀。是一條早期為壓性，晚期為張性的斷裂。

3.2.3 新構(gòu)造特征

在艾丁湖一帶，斷裂上盤的中新生代地層傾角平緩，一般都小于15°［9］，構(gòu)成一個平緩的斜坡帶，稱艾丁湖斜坡帶。往東在哈密南部一帶，新近系保持原始的水平產(chǎn)狀（圖8），說明在新近紀構(gòu)造環(huán)境比較穩(wěn)定，或者說新構(gòu)造活動比較微弱。

圖8 魔鬼城的桃樹園子組（N1t）地層呈水平產(chǎn)狀Fig.8 Occurrence of Taoshuyuan Formation（N1t）displaying horizontal attitude in Moguicheng district

3.2.4 地貌特征

3.2.4.1 地形地貌特征

吐哈盆地南緣斷裂在新構(gòu)造運動時期活動遠不如盆地北緣斷裂強烈，因此，在南緣斷裂南側(cè)并沒有形成高聳的高山，而是形成稱之為亞造山帶地貌的景觀。

3.2.4.2 洪積扇地形特征

雖然沿南緣斷裂北側(cè)也有洪積扇發(fā)育，但其規(guī)模和強度遠不如盆地北緣斷裂那樣強烈。

3.3 中天山北緣斷裂

3.3.1 影像特征

在5、3、7波段彩色合成影像上，斷裂線性特征十分明顯，縱貫全區(qū)，總體呈EW向展布。在斷裂北側(cè)，影像色調(diào)以反映火山巖的暗棕色、黑色為主。在斷裂南側(cè)，以長條狀的淺棕色為特征，是前寒武系影像特征的反映（圖 9）。

圖9 中天山北緣斷裂影像特征（5、3、7波段）Fig.9 Image feature of fault at the northern margin of Middle Tianshan（Bands 5， 3， 7）

3.3.2 地質(zhì)特征

該斷裂為中天山造山帶和北天山優(yōu)地槽褶皺帶的分界斷裂，也是一條不同構(gòu)造巖相帶的分界斷裂，總體呈近EW向延伸。在西段，走向偏NW，在東段，走向偏NE，總體呈一曲度很小的弧形展布。在斷裂南側(cè)，主要為前寒武紀的變質(zhì)雜巖，在北側(cè)，為泥盆、石炭紀火山巖。斷裂表現(xiàn)為陡傾逆斷層，傾向 S， 傾角為 50°～80°（圖 10）。 該斷裂為一多期活動的斷裂，推斷其形成年代為元古代（前寒武紀），在海西期強烈活動，導(dǎo)致強烈的酸性巖漿侵入活動。在新近紀，構(gòu)造活動不太強烈，沿斷裂帶北側(cè)，雖見有沖、洪積扇發(fā)育，但規(guī)模較小，沖積扇厚度薄，邊緣厚度為 n×10 m。

圖10 中天山北緣斷裂Fig.10 North margin fault of middle Tianshan

3.3.3 新構(gòu)造特征

新近紀以來，該斷裂活動不十分強烈，斷裂兩側(cè)僅表現(xiàn)為輕度升降運動。沿斷裂帶北側(cè)分布的桃樹園組（N1t）基本上仍保持原始水平產(chǎn)狀。如在雅滿蘇南部的桃樹園組（圖11）和在哈密西南部的桃樹園組都還保持原始水平產(chǎn)狀（圖 8）。

圖11 雅滿蘇南部的桃樹園組（N1t）粉砂巖、泥巖呈水平產(chǎn)狀Fig.11 Occurrence of siltstone and mudstone of Taoshuyuan Formation（N1t）showing horizontal attitude in the south of Yamansu district

3.3.4 地貌特征

（1）地貌：斷裂兩側(cè)地貌特征不同。在斷裂南側(cè)，前寒武紀的變質(zhì)雜巖為較高之丘陵，北側(cè)為由石炭紀火山巖組成之低緩殘山。地貌高差遠不及吐哈盆地北緣斷裂明顯。

（2）洪積扇：洪積扇并非沿著中天山北緣斷裂北側(cè)都有發(fā)育，僅在局部地段有發(fā)育。在影像上，洪積扇表現(xiàn)為灰色或淺灰綠色（圖 9）。

3.4 中天山南緣斷裂

3.4.1 影像特征

中天山南緣斷裂在5、3、7波段彩色合成影像上，線性特征十分明顯。斷裂南側(cè)總體表現(xiàn)為淺灰白色和淺灰綠色；而北側(cè)表現(xiàn)為棕色和淺棕色，色調(diào)反差明顯（圖9），顯示北側(cè)抬升，南側(cè)下降。斷裂總體呈向南凸出的弧形。斷裂兩側(cè)的地層產(chǎn)狀明顯不一致。

3.4.2 地質(zhì)特征

中天山南緣斷裂橫貫全區(qū)，在西部為NWW走向，在喀拉塔格地段為EW向，往東轉(zhuǎn)為NEE向，呈弧形展布。在卡瓦布拉克塔格南坡及其以西一帶，為中天山造山帶和南天山冒地槽褶皺帶的分界線，也是一條不同構(gòu)造巖相帶的分界斷裂。斷裂北側(cè)，為前寒武系變質(zhì)雜巖，南側(cè)為未變質(zhì)的泥盆系碎屑巖。車自成等（1994）認為，南界斷裂帶是由一系列疊瓦狀巖片構(gòu)成［10］。往東經(jīng)星星峽進入甘肅省，為天山構(gòu)造帶與北山裂谷帶的分界線。

該斷裂為高角度逆斷層，向北傾，傾角大約70°。斷裂兩側(cè)的沉積建造、褶皺形態(tài)和變質(zhì)作用截然不同。斷裂生成時代是元古代，是一條多期活動的斷裂，在海西期斷裂再次復(fù)活，沿帶有大量花崗巖侵入。

3.4.3 新構(gòu)造特征

在新近紀，該斷裂活動不明顯，在向南突出的弧頂部位可見有新近系分布，新近系厚度不大，地層產(chǎn)狀近水平。

3.4.4 地貌特征

（1）地貌：在斷裂兩側(cè)，地貌上高差不明顯，遠不如吐哈盆地北緣斷裂強烈。

（2）洪積扇：洪積扇僅在向南突出的弧頂部位發(fā)育，洪積扇的規(guī)模和強度都比較小。在影像上表現(xiàn)為淺灰綠色（圖9）。

3.5 巴里坤盆地南緣斷裂

3.5.1 影像特征

在5、3、7波段彩色合成影像上，巴里坤盆地南緣斷裂影像特征十分明顯。尤其在巴里坤哈薩克縣地段，線性影像特征尤為明顯，斷裂南側(cè)表現(xiàn)為深綠色色調(diào)及藍色調(diào)（雪的色調(diào)）的高山，北側(cè)為淺色調(diào)的巴里坤盆地（圖12）。在巴里坤哈薩克縣以西，斷裂走向為EW向，以東轉(zhuǎn)為NW向。

圖12 巴里坤盆地南緣斷裂影像特征（5、 3、 7 波段）Fig.12 Image feature of south margin fault in Balikun Basin （Bands 5， 3， 7）

3.5.2 地質(zhì)特征

巴里坤盆地南緣斷裂總體走向呈近EW向波狀延伸。早期為壓扭性，晚期為張性。

在斷裂西段，斷裂表現(xiàn)為硅化糜棱巖帶和片理化帶。早期壓扭性構(gòu)造特征明顯。

在斷裂東段，晚期張性構(gòu)造特征明顯。在斷裂帶中發(fā)育有構(gòu)造角礫巖，角礫大小不一，棱角明顯，礫徑最大可達5 cm，小的僅0.5 cm，斷裂帶寬約15 m。

3.5.3 新構(gòu)造特征

（1）斷層崖、斷層三角面沿斷裂帶清晰可見，呈線狀展布（圖13）。新構(gòu)造運動特征明顯。

（2）控制山前新近系山麓河流相類磨拉石建造分布。

3.5.4 地貌特征

圖13 斷層三角面呈EW向線狀展布Fig.13 Triangular facets caused by fault align east-west orientation

（1）受新構(gòu)造運動的影響，斷裂南側(cè)的巴里坤山強烈抬升，最高峰月牙峰海拔4 160 m，山頂終年積雪（圖13）。斷裂北側(cè)為巴里坤盆地，海拔為2 200 m。現(xiàn)代地貌高差達1 960 m。

（2）洪積扇：在巴里坤盆地南緣斷裂（山前斷裂）北側(cè)，洪積扇極為發(fā)育，疊加次數(shù)多，顯示新構(gòu)造活動次數(shù)多，強度大。

3.6 巴里坤盆地北緣斷裂

3.6.1 影像特征

巴里坤盆地北緣斷裂具明顯的線性影像特征。在斷裂兩側(cè)，無論是影像色調(diào)還是紋理結(jié)構(gòu)，差別都十分明顯。斷裂東北側(cè)為黃綠色，呈高山地貌。西南側(cè)為淺灰色，并發(fā)育一系列洪積扇影紋（圖12）。

3.6.2 地質(zhì)特征

巴里坤盆地北緣斷裂是一條多期活動的斷裂，呈NW向延伸，為一高角度逆斷層，野外測得產(chǎn)狀為：走向300°，傾角近直立或向NE傾。在斷裂的東北側(cè)，發(fā)育直立的擠壓片理化，在斷裂南西側(cè)為巴里坤盆地。

3.6.3 新構(gòu)造特征

巴里坤盆地北緣斷裂新構(gòu)造運動十分明顯，表現(xiàn)在：（1）現(xiàn)代地貌上形成明顯的斷層崖；（2）控制山前新近系山麓河流相類磨拉石建造分布。

3.6.4 地貌特征

（1）斷裂兩側(cè)相對高差很大，東北側(cè)為莫欽烏拉山，最高海拔為3 595 m，西南側(cè)為巴里坤盆地，海拔2 000 m，相對高差最大可達1 595 m。

（2）洪積扇：沿巴里坤盆地北緣斷裂南西側(cè)，洪積扇極為發(fā)育，疊加次數(shù)多，規(guī)模大，顯示新構(gòu)造活動次數(shù)多，強度大。

4 新構(gòu)造應(yīng)力場分析

新構(gòu)造應(yīng)力場分析是建立在建造分析和形變分析的基礎(chǔ)上的。

控制建造形成的盆地沉降中心走向是判斷構(gòu)造應(yīng)力場的一個重要因素。該區(qū)沉降中心走向分析表明，在中生代時沉降中心走向是EW向的。新近紀以來的沉降中心走向，在中新世為278°，上新世為282°，第四紀為277°?？芍鲏簯?yīng)力方向為 7°～13°［5］。

形變是構(gòu)造應(yīng)力場的直觀反映。從該區(qū)形變（包括褶皺和斷裂）的特征來看，長軸背斜軸線走向為 275°～280°， 反映 5°～10°方向的擠壓。 發(fā)育的 40°～50°、 320°～330°兩組平移斷裂， 表示區(qū)域應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向為 0°～10°［5］。

野外觀測表明，火焰山背斜軸走向為285°。壓性斷裂走向為285°。NE向扭斷裂為左行扭動斷裂，NW向扭斷裂為右行扭動斷裂，顯示NE 15°方向的擠壓應(yīng)力場。

上述分析表明，該區(qū)新構(gòu)造應(yīng)力場的主壓應(yīng)力方向為NNE－SSW方向。

5 吐哈盆地南部地區(qū)和北部地區(qū)新構(gòu)造運動特征對比

這里所指的南部地區(qū)是包括吐哈盆地南緣斷裂、中天山北緣斷裂及中天山南緣斷裂及其所夾持的地區(qū)。北部地區(qū)是包括吐哈盆地北緣斷裂、巴里坤盆地南、北緣斷裂及其所夾持的地區(qū)。

研究表明，吐哈盆地南部地區(qū)和北部地區(qū)新構(gòu)造運動特征存在著明顯的差別，北部地區(qū)新構(gòu)造活動強烈，而南部地區(qū)新構(gòu)造活動比較微弱，構(gòu)造環(huán)境相對比較穩(wěn)定。二者的新構(gòu)造特征對比見表1。

表1 吐哈盆地南部地區(qū)和北部地區(qū)新構(gòu)造特征對比表Table 1 Comparison of neotectonic characteristic between north and south district in Tulufan-Hami Basin

續(xù)表1

6 幾點認識

（1）新構(gòu)造活動強烈程度是高放廢物處置庫場址評價的一個重要指標(biāo)。在處置庫選址工程中，新構(gòu)造運動特征研究和巖體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點研究的重要性是等同的，它是繼根據(jù)巖體特點建立巖體預(yù)選準則，優(yōu)選高放廢物地質(zhì)處置庫花崗巖體之后的又一個重要研究內(nèi)容。

（2）新構(gòu)造運動研究是以我國地質(zhì)學(xué)家李四光先生提出的地質(zhì)力學(xué)為指導(dǎo)，主要是研究地殼的建造（形成）和構(gòu)造（形變）特征，一方面注意建造研究；另一方面也要注意建造的改造（變形特征）研究，強調(diào)以地質(zhì)研究為核心，應(yīng)用遙感技術(shù)，結(jié)合第四紀地質(zhì)、地貌法研究，以達到全面反映新構(gòu)造運動特征。

（3）研究結(jié)果表明，東天山地區(qū)的吐哈盆地北部地區(qū)新構(gòu)造活動比較強烈，而南部地區(qū)新構(gòu)造活動則比較微弱，新構(gòu)造環(huán)境相對穩(wěn)定。因此，得出結(jié)論，位于東天山南部地區(qū)的雅滿蘇—尾亞地區(qū)巖漿侵入中心區(qū)及阿齊山地區(qū)巖漿侵入中心區(qū)是一個新構(gòu)造活動比較微弱的相對穩(wěn)定地區(qū)，可以選作高放廢物處置庫場址地區(qū)。

［1］黃賢芳，何建國，徐國慶.高放廢物地質(zhì)處置庫花崗巖體預(yù)選研究［J］.世界核地質(zhì)科學(xué)，2009，26（4）:219-227.

［2］地質(zhì)詞典辦公室.地質(zhì)詞典 （普通地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)分冊 下冊）［M］.北京：地質(zhì)出版社，1983.

［3］許學(xué)漢.新構(gòu)造研究與應(yīng)用［M］.北京：地質(zhì)出版社，1994.

［4］杜恒儉，陳華慧，曹伯勛.地貌學(xué)及第四紀地質(zhì)學(xué)［M］.北京：地質(zhì)出版社，1981.

［5］新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1993.

［6］黃賢芳，黃樹桃，董文明，等.JERS-1合成孔徑雷達在鈾成礦環(huán)境、條件分析及找礦遠景預(yù)測中的應(yīng)用研究［C］//衛(wèi)星微波遙感技術(shù)研討會論文集.北京：核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，1998.

［7］地質(zhì)部地質(zhì)研究所.哈密幅地質(zhì)圖、大地構(gòu)造圖及說明書（1∶100萬）［M］.北京： 地質(zhì)部地質(zhì)研究所，1965.

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［10］車自成，劉洪福，劉 良，等.中天山造山帶的形成與演化［M］.北京：地質(zhì)出版社，1994.

Neotectonic movement feature in preselection area for high level radioactive waste repository

HUANG Xian-fang1， FU Jian-sheng2， LI Bin-zhi3， GAO Yang1，HE Jian-guo1， LI Jian-zhong1， XU Guo-qing1
（1.Beijing Research Institute of Uranium Geology， Beijing 100029， China； 2.Geological Party No.302，Hunan Province Nuclear Industry Geology Bureau， Chenzhou， Hunan 423000， China；3.Shaanxi Province Nuclear Industry Geology Bureau， Xi’an， Shaanxi 710054， China）

Neotectonic activity intensity is an important criteria for evaluating high level radioactive waste repository.The guiding ideology，methods and application of neotectonic study are elaborated in the paper.According to comparison research between the south and north part of east Tianshan area，the south part of east Tianshan is regarded as relative stable or relative weak in neotectonic movement in Neogene period and was selected as preselection area for high level radioactive waste repository.

neotectonics； high level radioactive waste repository； repository assessment

TL942+.1

A

1672-0636（2010）02-0096-10

10.3969/j.issn.1672-0636.2010.02.006

2009-12-25；

2010-04-12

黃賢芳（1941—），男，廣西賓陽人，高級工程師（研究員級），從事構(gòu)造地質(zhì)和遙感地質(zhì)研究。E-mail:hxianfang@sina.com