張芹貴，彭向輝，祝建華

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馬邊-雷波峨邊-金陽(yáng)大斷裂構(gòu)造特征及活動(dòng)性

張芹貴，彭向輝，祝建華

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局二零七地質(zhì)隊(duì)，四川 樂(lè)山 614000）

地質(zhì)調(diào)查中，利用斷層泥石英顆粒形貌掃描分析及石英電子自旋共振（ESR）測(cè)年等方法對(duì)四川馬邊-雷波地區(qū)峨邊-金陽(yáng)大斷裂的構(gòu)造特征及活動(dòng)性進(jìn)行分析，認(rèn)為該大斷裂形成于燕山期后，總體呈南北走向，西傾，主體為由西向東脆性逆沖運(yùn)動(dòng)，是在區(qū)域隔擋式褶皺基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)造變形形成的走向斷裂，由多條近于平行的逆沖斷層呈疊瓦狀組成。該斷裂可劃分出三個(gè)構(gòu)造期次：第一期為由西向東逆沖運(yùn)動(dòng)，主斷裂形成，第二期為右行剪切運(yùn)動(dòng)，第三期為左行拉張運(yùn)動(dòng)。該斷裂中更新世以來(lái)活動(dòng)性明顯。

峨邊-金陽(yáng)大斷裂；石英形貌；ESR；活動(dòng)性

峨邊-金陽(yáng)大斷裂位于四川盆地南部，從金陽(yáng)向北經(jīng)馬邊、剎水壩止于峨邊，長(zhǎng)約220km[1]。大斷裂走向近南北，主要斷于古生界至中生界中，在剖面上呈疊瓦狀，沿?cái)嗔褞r層擠壓破碎強(qiáng)烈，屬逆沖斷裂。在馬邊-雷波地區(qū)，沿大斷裂密集分布著磷、鉛鋅礦床或礦（化）點(diǎn)，包括馬邊老河壩磷礦、馬邊麥子坪磷礦、雷波馬頸子磷礦、雷波牛牛寨磷礦、雷波小溝磷礦等大型或超大型磷礦床，以及馬邊山水溝鉛鋅礦、馬邊銅廠埂鉛鋅礦、雷波居普鉛鋅礦、雷波龍頭山鉛鋅礦等中型或大型鉛鋅礦床，斷裂與礦產(chǎn)的關(guān)系密切。峨邊-金陽(yáng)大斷裂是一條南北走向的活動(dòng)大斷裂[2]。喜馬拉雅期，斷裂對(duì)馬邊、雷波一帶的地震活動(dòng)起著明顯的控制作用，沿?cái)嗔逊植嫉臏厝赡芘c該斷裂的近期活動(dòng)有關(guān)[1,3]。但前人對(duì)峨邊-金陽(yáng)大斷裂的研究較少，缺乏對(duì)大斷裂的構(gòu)造特征、活動(dòng)性方面的研究。通過(guò)野外調(diào)查，運(yùn)用斷層泥石英顆粒形貌掃描、石英電子自旋共振（ESR）測(cè)年等手段研究分析峨邊-金陽(yáng)大斷裂的構(gòu)造特征與活動(dòng)性，對(duì)該區(qū)地質(zhì)研究及地質(zhì)勘查及找礦具有重要意義。

圖1 研究區(qū)（馬邊-雷波地區(qū)）所處的區(qū)域構(gòu)造位置

1 地質(zhì)背景

馬邊、雷波地區(qū)位于四川盆地西南邊緣小涼山區(qū)，大地構(gòu)造位置分區(qū)屬上揚(yáng)子陸塊西緣四川前陸盆地?cái)⒂?筠連疊加褶皺帶。南華紀(jì)中晚期-早中三疊世，陸塊趨于穩(wěn)定，廣泛接受陸表海淺海碳酸鹽巖、碎屑巖沉積；至中三疊世末，受西部印支運(yùn)動(dòng)影響，盆地抬升，結(jié)束海相沉積歷史；新生代以來(lái)，受來(lái)自西側(cè)印度板塊俯沖產(chǎn)生的南東向構(gòu)造脫逸，產(chǎn)生南北向斷裂、褶皺，壓性斷裂較發(fā)育，以較緊密線狀褶皺為主，主體構(gòu)造線近南北向。

2 峨邊-金陽(yáng)大斷裂構(gòu)造特征

峨邊-金陽(yáng)大斷裂在馬邊、雷波地區(qū)延伸長(zhǎng)度約103.3km，Spot6遙感影像呈線性負(fù)地形影紋，構(gòu)造形跡呈波狀彎曲，呈近南北走向，斷裂帶一般寬約0.9~3.5km，由2~6條近于平行的逆沖斷層組成，地表測(cè)得斷面產(chǎn)狀250°~314°∠45°~80°，沿?cái)嗔褞r層擠壓破碎，多發(fā)育斷層碎裂巖、構(gòu)造透鏡體，局部發(fā)育斷層泥，主要表現(xiàn)為由西向東的脆性逆沖運(yùn)動(dòng)。據(jù)調(diào)查，該地區(qū)內(nèi)峨邊-金陽(yáng)大斷裂的構(gòu)造特征在縱向上呈現(xiàn)明顯的分段差異：

1）北段：即馬邊沙腔至大院子段，斷裂發(fā)育于老河壩背斜、陳子巖-沙腔背斜核部，次級(jí)斷層較發(fā)育，斷裂帶主要由老河壩斷層、峨邊-金陽(yáng)斷層組成。在沙腔一帶，斷裂帶由3條近南北向的逆斷層呈疊瓦狀組成，錯(cuò)斷震旦系燈影組-三疊系須家河組地層，夾透鏡狀斷塊，斷塊地層主要為陽(yáng)新組、飛仙關(guān)組。老河壩斷層最大地層斷距約3 900m，上震旦統(tǒng)燈影組與上三疊統(tǒng)垮洪洞組斷層接觸，斷面主體產(chǎn)狀為265°~300°∠30°~60°，沿?cái)鄬用姘l(fā)育碎裂巖、斷層泥，下盤(pán)三疊系巖層強(qiáng)烈扭折，上盤(pán)巖層產(chǎn)狀陡，局部倒轉(zhuǎn)。向南至大院子一帶，斷裂帶由6條逆斷層呈疊瓦狀組成，斷層傾向西，傾角50°~80°，多夾透鏡狀的石龍洞組、陽(yáng)新組、峨眉山玄武巖組地層斷塊。高竹營(yíng)地區(qū)磷礦鉆孔揭示，斷裂在地下深部?jī)A角快速變緩（約20°），深灰色斷層泥夾半固結(jié)的斷層角礫巖，表明斷裂至少經(jīng)歷了兩期構(gòu)造活動(dòng)。

2）中段：即馬邊永紅公社至雷波大谷堆段，次級(jí)斷層不發(fā)育，斷裂帶逐漸收斂為兩條斷裂，斷裂帶寬度約為200~1 000m，斷裂帶寬度明顯變窄，主斷裂多形成明顯的斷層崖。

3）南段：即雷波丁家坪至上田壩段，次級(jí)斷層較發(fā)育，斷裂帶變寬。在馬頸子一帶，斷裂帶由長(zhǎng)河斷層、峨邊-金陽(yáng)斷層、猴兒溝斷層組成，斷面均較陡、向西傾，發(fā)育斷層角礫巖、碎裂巖及強(qiáng)劈理帶，斷層主要錯(cuò)斷寒武系麥地坪段-奧陶系紅石崖組地層。在卡哈洛一帶，斷裂帶由峨邊-金陽(yáng)斷層、上田壩斷層、硝灘斷層等組成，斷裂帶寬約6 300m，沿?cái)鄬影l(fā)育碎裂巖、強(qiáng)劈理帶及牽引構(gòu)造等，兩條主斷層分別錯(cuò)斷燈影組三段與婁山關(guān)組地層、燈影組與峨眉山玄武巖組地層，主斷面產(chǎn)狀270°~292°∠70°~80°，斷裂帶內(nèi)次級(jí)斷裂極為發(fā)育，夾奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、二疊紀(jì)地層斷塊，斷層附近巖層強(qiáng)烈褶皺。

圖2 沙腔一帶峨邊-金陽(yáng)大斷裂構(gòu)造特征示意剖面圖

1.雷口坡組；2.嘉陵江組；3.銅街子組；4.飛仙關(guān)組；5.宣威組；6.峨眉山玄武巖組；7.陽(yáng)新組；8.梁山組；9.龍馬溪組；10.寶塔組；11.紅石崖組；12.婁山關(guān)組；13.西王廟組；14.陡坡寺組；15.石龍洞組；16.滄浪鋪組；17.筇竹寺組；18.泥巖；19.炭質(zhì)泥巖；20.粉砂巖；21.泥質(zhì)粉砂巖；22.石英砂巖；23.灰?guī)r；24.生物屑灰?guī)r；25.豹皮狀灰?guī)r；26.白云巖；27.泥質(zhì)白云巖；28.玄武巖

前人認(rèn)為大斷裂對(duì)兩側(cè)中生代沉積和構(gòu)造線的展布起到控制作用，大斷裂以東構(gòu)造線為北東向，三疊系沉積嘉陵江組、雷口坡組兩套碳酸鹽巖組合；以西構(gòu)造線為南北向，美姑地區(qū)嘉陵江組則沉積一套紅色碎屑巖組合[1,3]。經(jīng)實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大斷裂兩側(cè)三疊系沉積的巖石組合基本相同。在馬邊一帶，大斷裂以西的挖黑地區(qū)及以東的煙峰地區(qū)，三疊系地層組合基本一致，嘉陵江組、雷口坡組均為碳酸鹽巖組合，向美姑地區(qū)（挖黑以西）嘉陵江組逐漸過(guò)渡沉積紅色碎屑巖組合。大斷裂兩側(cè)構(gòu)造線方向的雖有差異，但均存在南北向、北東向構(gòu)造，且相互疊加。另外，峨邊-金陽(yáng)大斷裂卷入了震旦系至侏羅系地層，整體發(fā)生褶皺變形，未發(fā)現(xiàn)角度不整合界面。據(jù)此，筆者認(rèn)為峨邊-金陽(yáng)大斷裂形成于燕山期后。

綜合分析，峨邊-金陽(yáng)大斷裂呈疊瓦狀逆沖斷層組合樣式，是在隔擋式褶皺基礎(chǔ)上形成的，具多期活動(dòng)特征，形成于燕山期后，可劃分為三個(gè)期次的構(gòu)造活動(dòng)：第一期為由西向東逆沖運(yùn)動(dòng)，主斷裂形成；第二期為右行剪切運(yùn)動(dòng)，形成以大斷裂為邊界的弧形構(gòu)造；第三期為左行拉張運(yùn)動(dòng)，斜交錯(cuò)斷早期南北向褶皺與斷層構(gòu)造。

3 峨邊-金陽(yáng)大斷裂活動(dòng)性分析

峨邊-金陽(yáng)大斷裂形成于燕山期后，具活動(dòng)性，斷裂帶內(nèi)斷層泥發(fā)育，地震活動(dòng)頻繁，在雷波馬頸子一帶斷裂帶內(nèi)有溫泉出露。根據(jù)峨邊-金陽(yáng)大斷裂斷層泥中石英顆粒的形貌特征、石英電子自旋共振（ESR）確定斷層的活動(dòng)時(shí)間[5-10]，分析其活動(dòng)性。

據(jù)斷裂帶內(nèi)斷層泥石英形貌掃描分析，斷層泥石英形貌類(lèi)型以次貝殼狀為主，次為貝殼狀、橘皮狀（圖3），未見(jiàn)魚(yú)鱗狀、苔蘚狀，參照斷層泥石英溶蝕形貌特征與年代對(duì)應(yīng)關(guān)系圖[5,11]（圖4），表明峨邊-金陽(yáng)大斷裂的活動(dòng)時(shí)間為中更新世至全新世。

圖3 峨邊-金陽(yáng)大斷裂斷層泥石英形貌類(lèi)型

a.次貝殼狀溶蝕形貌；b.貝殼狀溶蝕形貌；c.橘皮狀溶蝕形貌

圖4 斷層泥石英表面微形貌特征與年代對(duì)應(yīng)關(guān)系圖（據(jù)Kanaori Y et al.1981）

在斷裂帶內(nèi)避光采集10件斷層泥、斷層碎屑物作電子自旋共振測(cè)年（ESR），測(cè)年結(jié)果均小于50×104a（表），表明中更新世以來(lái)斷裂活動(dòng)，獲得的測(cè)年數(shù)據(jù)以15×104a為界分為兩組，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代為中更新世、晚更新世，說(shuō)明大斷裂經(jīng)歷了中更新世、晚更新世兩次再活動(dòng)。

4 結(jié)論

1）馬邊-雷波地區(qū)峨邊-金陽(yáng)大斷裂總體呈南北走向，西傾，淺表斷面傾角較陡（50°~80°），向深部延伸傾角可能快速變緩，呈疊瓦狀逆沖斷層組合樣式，在沙腔、上田壩地區(qū)次級(jí)斷層較發(fā)育，主要表現(xiàn)為由西向東的脆性逆沖運(yùn)動(dòng)。

峨邊-金陽(yáng)大斷裂ESR測(cè)年結(jié)果表

樣號(hào)樣性采樣地點(diǎn)測(cè)年（萬(wàn)年） D0053ESR斷層泥中石英麻網(wǎng)橋38.95±3.8 PM609-5ESR斷層泥中石英二坪38.31±3.8 ESR-PM605-1斷層泥中石英拉咪14.97±1.49 ESR-PM605-2斷層泥中石英拉咪39.22±3.9 PM607-0ESR斷層碎屑物中碳酸鈣卡哈洛7.83±0.78 PM607-26ESR斷層碎屑物中石英卡哈洛1.82±0.15 PM211-10ESR斷層泥中石英稀泥溝大橋2.78±0.27 PM211-15ESR1斷層泥中石英稀泥溝大橋43.98±4.3 PM203-2Sm1斷層泥中石英大院子14.56±1.4 PM203-4ESR1斷層泥中石英大院子9.28±1

2）馬邊-雷波地區(qū)峨邊-金陽(yáng)大斷裂形成于燕山期后，具多期活動(dòng)特征，經(jīng)歷了3期構(gòu)造活動(dòng)：第一期為由西向東逆沖運(yùn)動(dòng)，主斷裂形成；第二期為右行剪切運(yùn)動(dòng)，形成以大斷裂為邊界的弧形構(gòu)造；第三期為左行拉張運(yùn)動(dòng)，斜交錯(cuò)斷早期南北向褶皺與斷層構(gòu)造。

3）結(jié)合石英形貌掃描與ESR測(cè)年，確定峨邊-金陽(yáng)大斷裂具活動(dòng)性，經(jīng)歷了中更新世、晚更新世兩個(gè)再活動(dòng)期。

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Characteristics and Activity of the Mabian-Leibo-Ebian-Jinyang Major Fault

ZHANG Qin-gui PENG Xiang-hui ZHU Jian-hua

(No. 207 Geological Team, BGEEMRSP, Leshan, Sichuan 614000)

Study of the texture of fault gouge quartz grain surface under scanning electronic microscope and quartz electron spin resonance dating indicate that the Mabian-Leibo-Ebian-Jinyang major fault is a longitudinal fault consisting of multiple parallel imbricate thrusts formed based on regional wide-spread fold in the post-Yanshanian epoch. It may be divided into tectonically active phases: eastward thrust movement responsible for main fracture, right-lateral shear slide and left-lateral extensional faulting. It has been strong active since the Pleistocene.

Mabian-Jinyang major fault; quartz surface morphology; ESR; activity

2018-12-31

地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目烏蒙山區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查（編碼：121201010000150002）

張芹貴（1991-），男，漢族，本科，助理工程師，主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作

P548

A

1006-0995（2019）01-0030-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.007