川西地質局
1. 礦產地質工作調查現狀
藏東地區的礦產調查起步較晚,從20世紀60年代開始,原西藏地礦局地質一隊在研究區開展以鐵、煤為主的礦產勘查評價,評價了妥壩煤礦、察雅卡貢煤礦等礦產地。
1966年,原西藏地礦局地質一隊發現了玉龍銅礦床,1967年開始進行礦點檢查評價,於1972~1976年實施的地質、物化探、鑽探工作,證實玉龍銅鉬礦床屬典型的斑岩型銅(鉬)礦床,評價為超大型斑岩銅鉬多金屬礦床;1971年發現莽總斑岩型銅礦床,後評價為中型斑岩型銅鉬礦床;1974年發現多霞松多斑岩型銅鉬礦床,1976~1979年評價為大型斑岩銅鉬礦床;1975年發現馬拉松多斑岩銅礦床,1979~1980年評價為大型斑岩型銅礦床;1973年發現扎那尕銅礦床,1981~1983年評價為中型斑岩型銅礦床;1977年發現馬牧普斑岩型銅鉬金礦點,1988年經初查評價為有金礦找礦潛力的鹼性斑岩型銅金礦床(點)。至此,玉龍斑岩銅鉬多金屬成礦帶被確立。1995年開始對玉龍銅礦Ⅱ號礦體進行補勘。到目前為止,評價出超大型礦床1個、大型礦床3個、中型礦床1個,帶內還相繼發現了其他礦(化)點23處,成為我國乃至亞洲最有遠景的銅多金屬基地。同期,原地礦部高原地調大隊,成都地礦所等科研單位對藏東地區開展過較系統的地質礦產調查研究。
20世紀80年代初,西藏地礦局地質一隊評價了塞北弄錫礦及往過筒銅礦。
1997年以來,西藏地礦局地質六隊先後在該區進行礦點檢查和化探異常的二級、三級查證工作,每年投入上百萬元進行基礎地質工作和化探異常檢查工作,在金、銀礦產的找礦勘查評價方面取得較大的進展,如各貢弄斑岩型銅金礦的勘查、丁欽弄銅銀多金屬礦床點的勘查、趙發涌鉛鋅礦、干中雄銀鉛鋅多金屬礦、濱達一帶的鉛鋅礦化點等。
1999~2003年度開展的地質大調查項目取得了巨大的成果,各項目承擔單位通過地質草測、1:5萬水系沉積物測量、1:1萬土壤地球化學測量、地質地球化學綜合剖面測制、野外快速分析、槽探、坑探和鑽探以及其他地質工作,發現和證實了一批重要的礦床(點),對某些礦床的礦床類型和礦床規模的認識取得較大進展。
2000年開始的地質大調查,發現並證實類烏齊-左貢帶的北段存在強烈鉛鋅銀礦化帶,存在一個鉛鋅銀多金屬成礦帶,北起織翁尕,南至干中雄以南,踏勘和初步研究認為,趙發涌、南越拉和干中雄可能達到大型礦床規模。新發現多個礦產地,月窮弄(摘龍)錫礦、織翁尕鉛鋅礦、干中雄鉛鋅礦、趙發涌鉛鋅礦。在拉諾瑪鉛鋅礦帶發現大型礦1處,中小型3處,礦化點多處,在拉諾瑪礦區存在著3個礦化富集地段,即03線36線、92線-116線、136線以南地段。2004年,在芒康縣新發現索打錫銅多金屬礦。
在玉龍斑岩銅礦成礦帶上,與鹼性斑岩有關的金礦床的尋找已經取得一定的突破。各貢弄礦床已經圈定了一定規模的金礦(化)體,新發現弄窪優者Cu,Au礦,新發現恆星錯Ⅰ號、Ⅱ號兩條礦化破碎帶。恆星錯具有典型的斑岩型礦床的圍岩蝕變特徵、面型蝕變分帶明顯。Cu,Mo,Pb,Zn,W,Co,Ag等異常特徵具有較明顯的分帶性,Cu,Mo,W在內帶,Pb,Zn在外帶。認為恆星錯斑岩體是一個具有一定規模的、具備一定銅資源潛力的斑岩型銅(鉬)礦。
江達島弧帶發現並證實了丁欽弄銀銅多金屬礦床具有大型規模,並且新發現的滇達鉛鋅礦。
川西地區總體地質研究程度相對藏東較高,已發現的472處礦產地中的小型礦床、礦點、礦化點僅進行過一般性的踏勘或地表檢查工作,部分提交了相應的礦點踏勘檢查工作總結。已結束勘查工作的呷村、夏塞等8個大中型礦床,僅呷村銀多金屬礦床達詳查,主礦段達初勘,其餘7個為初步勘查。先後提交的大中型礦床地質報告有:《四川省白玉縣嘎衣窮銀多金屬礦床普查報告》、《四川省白玉縣勝莫隆鉛鋅礦床普查報告》、《四川省白玉縣孔馬寺汞礦床普查報告》、《四川省白玉縣呷村銀多金屬礦床詳查報告》、《四川省白玉縣呷村銀多金屬礦床勘探報告》、《四川省巴塘縣措莫隆錫多金屬礦床普查報告》、《四川省巴塘縣夏塞銀鉛鋅礦床普查報告》、《四川省巴塘縣杠日隆鉛鋅礦床普查報告》、《四川省巴塘縣納交系鉛鋅礦床普查報告》等。
義敦島弧帶的找礦工作在巴塘砂西銀鉛鋅礦、夏隆銀鉛鋅礦、興普勒含銀鋅錫礦、腳根瑪鋅錫礦、絨衣措西錫礦、熱朗澤銀鉛礦和白玉熱隆錫礦一帶取得重要進展,地表的物化探工作和地質成果較為吻合。重點解剖了熱朗澤銀鉛礦和白玉熱隆錫礦,發現二者具有大型以上礦床規模;基本查明了曲靖鉛鋅礦、底勒銀鉛礦、虐顏錫銀礦點的規模;新圈定了13個找礦前景較好的Ag,Pb,Zn,Sn,Cu組合異常。
1999~2006年以來,成都地質礦產研究所承擔了中國地質調查局礦產地質調查評價項目「藏東地區礦產資源綜合找礦預測與評價」;宜昌地質研究所承擔了金沙江阿中-戈波一帶地物化遙礦產資源綜合預測評價研究;西藏地調院地質六隊承擔了「西藏夏日多-馬牧普銅金銀礦產資源評價」、「藏東類烏齊-左貢金銀銅鉛鋅多金屬成礦帶遠景評價」;四川地調院承擔了「四川白玉-得榮義敦島弧帶銀錫多金屬礦產資源評價」,「藏東波密-八宿-洛隆富鋅放射性及貴金屬礦產資源潛力評價」;江西地調院承擔了「西藏東部秀格山-則達地區銅多金屬資源評價」;河南地調院承擔了「西藏丁青列索卡-泥拉拉卡地區鉑鎳鈷鉻資源調查評價」等;西藏地調院承擔了「西藏藏東江達火山島弧帶北段銅銀多金屬礦評價」,重點對丁欽弄銀銅多金屬礦床進行勘查評價;西藏地調院承擔了「西藏藏東拉若瑪鉛鋅礦多金屬礦評價」項目。以上項目的實施取得大量找礦成果。
2. 川西拗陷地質構造骨架述要
圖8-1 四川盆地構造示意圖(據張繼銘、黃鑒平,1984)
四川盆地位於揚子地台西北部呈NE-SW向展布的菱形形態大型構造沉積盆地。盆周高山圍繞,盆內低山丘陵起伏,山勢受構造控制,地勢由北向南傾斜,由侏羅系、白堊系紅色地層覆蓋,名曰紅色盆地。盆地基底為早震旦系和前震旦系結晶基底,盆內蓋層構造與基底構造基本吻合,可分為川西北柔性基底拗陷帶(即川西拗陷帶)、川中硬性基底隆起帶(即川中隆起帶)和川東南柔性基底拗褶帶(即川東拗陷帶)三個帶(圖8-1)。按主要構造旋迴形變特徵,縱向上劃分為三大構造層,震旦系-志留系的加里東構造層;泥盆系-三疊系中統的海西期—印支早期構造層;三疊繫上統-第三系的印支晚期至喜馬拉雅期(簡稱喜馬拉雅期,以下同)構造層。喜馬拉雅期盆地全部褶皺,構造盆地最終形成。前兩個構造層均為海相碳酸鹽岩沉積,第三個構造層晚三疊世早期為海灣淤泥相沉積,晚期為陸相含煤沉積,侏羅系至第三系為陸相紅色砂泥岩沉積。
川西拗陷是我國典型的前陸盆地之一,是個中新生代繼承性拗陷,它是印支晚期晚三疊世形成的。盆地進入晚三疊世,龍門山後山帶及其以西的松潘—甘孜地區大規模的拉張裂陷,沉積了巨厚的海相層和大陸斜坡的濁流沉積;而盆地大部分上升為陸地,以瀘州為中心呈NE向展布的隆起遭受剝蝕,下三疊統嘉陵江組三段裸露地表。中三疊世淺海向西萎縮,在龍門山前山帶和川中前隆之間形成了殘留海盆,發展成為以川西為沉降中心的西斷東褶的箕狀拗陷。
川西拗陷帶沉積了厚達2000~4000m的上三疊統,上覆侏羅系和新生界沉積層,埋深為川盆之最;川中隆起帶是中生代拗陷,新生代隆起,侏羅-白堊系裸露地表,上三疊統厚度為1000m左右,埋深變淺;川東拗褶帶是中生代大幅拗陷,新生代強烈褶皺隆起,上三疊統廣泛裸露地表,遭受剝蝕,厚度最薄,約500m。上三疊統(即須家河組)岩性主要是泥岩、砂岩和個別層段夾有灰岩、煤層,分為須家河組一段至六段共六個層段。
3. 川西地質構造的形成過程
侏羅紀早中期,在北緣米倉山和大巴山構造帶的影響下,四川盆地的沉積格局發生了重大轉變,坳陷中心由川西遷移至川中東部和川東北地區,總體表現為北東深、南西淺的格局。本區位於湖盆西緣,中下侏羅統總體上為一套半乾旱-乾旱氣候條件下的河湖相紅色碎屑岩系,厚度一般1200 余米。侏羅紀晚期,川西坳陷北段蓮花口組厚達千餘米的礫岩發育表明龍門山北段發生了新的沖斷活動,並在其前緣形成新的坳陷中心,使盆地格局再次發生轉變, 呈現為北西深、南東淺。早白堊世基本繼承了晚侏羅世的沉積格局,龍門山北段前緣仍有大量沖積扇礫岩發育,而其餘廣大地區則發育河流及河漫湖相沉積;川西坳陷北段繼續保持坳陷中心的態勢,同時中、南段沖斷活動也逐漸變得強烈。中晚白堊世之交是川西坳陷乃至四川盆地自印支運動之後最重要的變革時期,盆地整體表現出萎縮態勢,坳陷北段結束沉積並隆升遭受剝蝕;而坳陷南段在龍門山沖斷活動的影響下,形成新的坳陷中心,呈現南西深、北東淺的格局,出現山前沖積扇礫岩和石膏、鈣芒硝等乾旱鹽湖沉積並存的局面。始新世中晚期,受印亞大陸碰撞縫合的影響,川西地區整體抬升,從此結束大范圍沉積歷史,並在後期遭受改造。 二、川西坳陷的構造格局 由於川西坳陷的形成演化直接受控於龍門山沖斷帶的發展,因此二者在現今構造格局上顯示出很大程度的一致性;但由於其同時還受到北緣米倉山和南緣川滇構造帶的影響,二者又不盡相同。川西坳陷現今主要展示出三個方向的構造,即北東向、近東西向(含北東東向和北西西向) 及近南北向(含北北東向和北北西向) ,它們分別與龍門山北東向構造、米倉山東西向構造及川滇南北向構造對應。上述三組構造在印支、燕山、喜馬拉雅多期構造運動中此強彼弱,相互疊加,形成川西坳陷現今構造格局。 2. 1 川西坳陷構造區劃 川西坳陷乃至四川盆地的構造區劃因不同學者的側重點不同而出現多種方案,常冠以「隆、坳、斷、褶、陡、緩、高、低、平」等字樣。本文採取的劃分原則是綜合考慮地表構造形跡和地腹構造展布(力源和構造疊加的表現) 、以主體構造為主(即定型時形成的構造) 、兼顧變形幅度,以構造變形特徵來命名。
出於油氣勘探實踐的需要,川西坳陷通常三分為北段、中段和南段;但它們之間並沒有明確的界定,無論從地表構造形跡還是地腹構造展布來看,三分特徵都不明顯。而在構造研究中,以兩分方案居多,且多數是以龍泉山斷裂向北延伸至綿陽、江油一線為界劃分為北部和南部兩個亞區。但從地腹構造來看,德陽以北呈北東東向展布的孝新合構造帶顯然和川西北的構造同屬一個系統,而龍泉山斷裂向北延伸的部分只是後期疊加構造。
4. 川西地質構造的地質年代順序表
二,中國地質年代表代紀世代號起始時間(百萬年)生物開始出現類型新生代第四紀全新世Qh0.01人類出現晚更新世Qp中更新世Qp2早更新世Qp11.64新近紀上新世N25.00中新世N123.3近代哺乳類出現古近紀漸新世E337.5始新世E250古新世E165魚類出現-------------------------------中生代白堊紀K135被子植物,浮游鈣藻出現侏羅紀J208鳥類哺乳類出現三疊紀T250蜥龍魚龍出現-------------------------------晚古生代二疊紀P290獸行型類裸子植物出現石炭紀C362堅孔類種子蕨科達類出現泥盆紀D410總鰭魚類節蕨石松真蕨植物出現早古生代志留紀S439裸蕨植物出現奧陶紀O510無頜類出現寒武紀--570硬殼動物出現-----------------------------新元古代震旦紀Z680不具硬殼動物出現南華紀Nh800青白口紀Qb1000多細胞動物高級藻類出現中元古代薊縣紀JX1400真核動物出現(綠藻)長城紀Ch1800古元古代滹沱紀Hl2300五台紀Wt2500-----------------------------新太古代Ar32800原核生物出現(菌類及藍藻)中太古代Ar23200古太古代Ar13600生命現象開始出現始太古代Ar045oo----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------國際性地層單位適用於全世界,是根據生物演化階段劃分的.因為生物門類(綱、目、科)的演化階段,全世界是一致的.所以據此劃分的地層單位必然適用於世界,稱國際性地層單位,包括界、系、統.界——國際性通用的最大的地層單位,包括一個代的時間內所形成的地層.系——界的一部分,是國際地層表中的第二級單位,代表一個紀的時間內所形成的地層.系一般是根據首次研究的典型地區的古地名、古民族名或岩性特徵等命名的,如寒武系、奧陶系、石炭系、白堊系等.統——系的一部分,是國際地層表中的第三級單位,代表一個世的時間內所形成的地層.全國性或大區域性地層單位有階、時帶,地方性地層單位有群、組、段、層.地質時代單位有代、紀、世、期、時.代——地質時代的最大單位,在代的時間內形成界的地層.代的名稱和界的名稱相符合,如,太古代、元古代、古生代、中生代和新生代.紀——代的一部分,代表形成一個系的地層所佔的時間.紀的名稱和系的名稱符合,如寒武紀、奧陶紀等.震旦紀——很早以前,在我國(特別在北方)就發現在古老變質岩系(即前震旦亞界)之上,含有豐富化石的寒武系之下,發育了一套巨厚的完整的沒有變質的或變質程度很低的沉積岩系,其中除含有大量藻類化石外,很少發現其他生物遺跡,當初就把這套地層命名為震旦系,其時代稱震旦紀.震旦是中國的古稱.中國是震旦系發育最好的國家,地層完整,剖面清楚,分布廣泛.因此,我國很早就把震旦系列入我國地質年代表中.寒武紀——是因英國的寒武山脈(今譯坎布連山脈)而得名.奧陶紀和志留紀——是根據英國威爾士一個古代民族居住的地方名稱和古代民族名稱命名.泥盆紀——是因英國西南部泥盆州(現譯為得文郡)海相岩系而得名.石炭紀——因英格蘭的高山灰岩及其含煤層而得名.二疊紀——最初得名於烏拉爾山西坡的彼爾姆州,「二疊」則因該時代德國南部地層可以分為上下兩套而得名.三疊紀——當初按德國南部地層的三分性特點而命名.侏羅紀——按法瑞交界地方侏羅山(現譯為汝拉山)地層研究而命名.白堊紀——按英吉利海峽兩岸主要由白堊土地層構成而命名.
5. 川西造山帶及地殼演化
綜合上述,可將川西地區主要與花崗岩有關的造山帶與地殼演化劃分為5個階段(圖8-4)。
1.揚子被動大陸邊緣階段
形成於早古生代。研究區東側為揚子陸塊西緣康滇前陸隆起帶,發育被動大陸邊緣沉積體系,包括以南華紀為代表的後造山裂谷火山-沉積組合,和其上的震旦系以及下古生界陸棚濱-淺海相沉積岩系。在三江造山帶內,保存有中咱、木里-九龍以及雲南石鼓和點蒼山等早古生代殘存記錄的微陸塊,其地層和古生物特徵均屬揚子型,表明它們可能是揚子邊緣裂離西移的塊體。
據上述推斷,早古生代時期揚子陸塊西緣的構造格局為塹-壘構造體系,研究區應屬於揚子陸塊西側被動大陸邊緣的組成部分。
表8.4 川西花崗岩類Sr、Nd同位素特徵值
2.揚子大陸裂解及玄物質洋殼形成階段
形成於石炭紀—三疊紀早中期(圖8-4A、B)。
在早古生代末,中國南北陸塊已經拼合成統一陸塊(許志琴等,1992)。進入晚古生代—早中生代,統一陸塊西側進一步擴張,形成眾多微陸塊和弧後盆地相間錯列分布,使揚子西緣及其鄰區演變為多島海活動邊緣海體系。由於揚子大陸裂解,自西而東依次形成金沙江洋盆、甘孜-理塘洋盆和爐霍-道孚陸緣裂谷,由造洋期幔源玄物質岩漿活動形成玄武質洋殼。其中,金沙江洋盆形成於石炭紀—早三疊世,其中火山岩廣泛分布,岩石類型均以細碧岩和蝕變玄武岩類為主,並有超鎂鐵質岩和放射蟲硅質岩相伴產出,具蛇綠岩組合特徵;火山岩成分比較穩定,變化范圍狹窄,SiO243%~50%、TiO22.5%~4%、P2O50.3%~0.5%、Na2O變化較大,但K2O 一般低於1%,主要屬高鎂-高鐵拉斑玄武岩,少數屬鈉鹼系列岩石,稀土總量低,稀土配分型式近乎平坦型,無銪異常,相對於洋脊玄武岩的地球化學型式具單隆起分布模式,同洋脊鹼性玄武岩模式一致,成岩環境為大洋或洋島環境。近年應用SHRIMP方法精確地測定了金沙江蛇綠岩帶中的輝長岩和斜長岩,呈脈狀產於輝長岩和變質橄橄岩中的斜長花崗岩,以及呈岩株狀侵入蛇綠岩的花崗閃長岩的年齡,提供了金沙江古特提斯洋殼演化的年代學制約(簡平等,2004)。
其中,滇西之用層狀角閃輝長岩的年齡為(328±8)Ma,書松斜長岩年齡為(329±7)Ma,白馬雪山輝長岩年齡為282~285Ma,它們可能反映了海底擴張不同階段的時代。
甘孜-理塘盆地在中三疊世已具初始洋殼性質,可能為一個陸間裂谷洋盆,該洋盆形成時代據1∶25萬石渠縣幅區調(四川省地質調查院,2004)在甘孜-理塘帶北段三岔河等地蛇綠岩套變硅質岩中新采獲的中二疊世—中三疊世安尼階遠洋深水放射蟲組合,釐定為中二疊世—中三疊世安尼期,延續至晚三疊世。
爐霍-道孚帶中如年各組拉斑-鹼性過渡性系列海相基性火山岩具穩定-島弧過渡環境特徵,以前根據雙殼化石特徵如年各組的時代被認為是晚三疊世,1∶25萬康定縣幅區調(四川省地質調查院,2003)在其中與玄武岩共生的硅質岩中新發現拉丁期PseudoertlipongusBaum gartueria放射蟲組合,表明玄武岩形成的時代主要應為中三疊世,進而認為爐霍-道孚帶可能為甘孜-理塘洋盆的一個分支小洋盆(梁斌等,2004),或陸緣裂谷。
圖8.4 川西地區造山帶及其構造岩漿演化過程略圖
1—過渡地殼;2—濁積岩;3—洋殼;4—沉積蓋層;5—放射蟲硅質岩;6—海相生物礁灰岩;7—玄武岩;8—磨拉石沉積;9—花崗岩;10—島弧火山岩;11—蛇綠混雜堆積;12—花崗岩漿房;13—地殼局部熔融;14—順層剪切;15—逆沖剪切
該期僅在江達帶和沙魯里山帶的結合帶中殘留大洋斜長花崗岩,以江達帶中滇西娘九丁斜長花崗岩和川西雪堆斜長花崗岩為代表,岩石具有高硅、低鉀的成分特徵。但是,這些岩石的R E E 總量高,LR E E 富集;Sr初始值較高,達0.7058~0.7070;在其鋯石組成中,存在繼承鋯石,表明存在陸殼物質的混染,可能與洋殼俯沖消減有關。
3.俯沖匯聚及不成熟-半成熟陸殼形成階段
主要形成於晚三疊世—侏羅紀早期(圖8-4C、D)。
沙魯里山帶,主要在晚三疊世,由於甘孜-理塘洋盆向西俯沖及弧後洋盆萎縮和關閉,引起弧岩漿作用,形成著名的義敦島弧火山岩漿岩帶,其與西側金沙江帶、東側道孚帶的三疊紀火山岩為發育成熟的溝弧盆體系的產物。其中弧火山岩主要集中分布在德格至中甸一帶上三疊統地層中,為典型的島弧鈣鹼性系列安山岩組合。帶中火山活動在時間上從早期(曲嘎寺組)到晚期(圖姆溝組),在空間分布上從金沙江沿岸向NE 方向,均呈現有規律的由中基性的玄武岩、細碧岩、安山玄武岩向中酸性的安山岩、英安岩、流紋岩的方向演化,代表甘孜-理塘洋盆由拉伸至消減的演化過程。沿昌台-鄉城斷裂存在一條安山岩線,此線以西主要為安山岩,以東主要為英安岩、流紋岩。晚三疊世,隨著消減作用的進行,在義敦島弧區先後形成小規模的島弧拉斑玄武質花崗岩類和大規模的含角閃石鈣鹼性花崗岩類、富鉀鈣鹼性花崗岩類,可延續到侏羅紀。其主體岩石(石英閃長岩-英雲閃長岩-花崗閃長岩及部分二長花崗岩)成分和產出特徵顯示I型或Ⅰ-S型花崗岩特徵,微量元素含量低,稀土配分型式屬輕稀土富集型,Eu虧損不強,Sr初始比值為0.7042~0.7076(表8-4),反映來源於殼幔混熔或結晶的幔源岩漿與殼源岩漿發生混合,成岩環境明顯受控於地塊匯聚,屬中特提斯甘孜-理塘洋盆俯沖造山期弧花崗岩。其中富鉀鈣鹼性花崗岩類(部分二長花崗岩及正長花崗岩)岩石地球化學成分呈現高硅、低鈣鎂特點,微量元素中親地殼的Nb、Rb相對富集,稀土配分型式也屬輕稀土富集型,但Eu具明顯負異常,表明其物源以殼源為主,可能屬甘孜-理塘洋盆俯沖消減後義敦弧與東側揚子陸塊西緣弧-陸碰撞產物。
該階段在江達帶形成較早,金沙江洋盆向西俯沖及關閉為二疊紀—中三疊世,其江達-維西陸緣弧岩漿作用則一直延續到晚三疊世(甚至早侏羅世早期)。主要形成於陸緣火山弧環境(包括晚期的弧上裂谷)的早、中三疊世火山岩為玄武岩、安山玄武岩、安山質火山碎屑岩分布於該帶西側江達-維西地區。與俯沖碰撞有關的二疊紀—三疊紀花崗岩體在北部江達-巴塘-德欽一帶呈帶狀分布,呈岩基或小岩體產出,岩石類型有閃長岩、閃長玢岩、石英閃長岩、石英二長岩、花崗閃長岩、二長花崗岩等,岩石以硅(SiO254.86%~66.35%)、總鹼量(2.97%~8.16%)和鋁指數變化大為特徵,具有I型和S 型的過渡特點。石英閃長岩87Sr/86Sr為0.7055~0.706。該帶南部(雲南)金沙江-哀牢山帶西側,沿加仁、白馬雪山、魯甸及金平-綠春一帶分布的新安寨與和平下寨等岩體,岩石類型主要為黑雲母二長花崗岩和花崗閃長岩,鋁過飽和-次鋁、過鹼性-弱鹼性花崗岩類。稀土配分模式為輕稀土富集型,無Eu虧損-輕度虧損,LREE/HREE為7.62~8.64,顯示殼幔同熔型花崗岩特徵。瀾滄江結合帶南段東側,為殼幔同熔型花崗岩,主要岩石類型為花崗閃長岩。對滇西北金沙江-哀牢山帶白馬雪山和魯甸花崗岩的SHRIM P同位素地質年代學研究表明,白馬雪山花崗閃長岩的侵位年齡為239±6Ma,魯甸黑雲母二長花崗岩侵位年齡為214±6M(a 簡平等,2003),屬中—晚三疊世,同時也反映了金沙江-哀牢山帶碰撞造山事件的時代,標志著進入成熟陸殼形成時期。
而在東部的雅江-九龍帶,主要形成於晚三疊世晚期—早侏羅世,該帶雖缺乏島弧及相應的弧岩漿作用,但受爐霍-道孚裂谷閉合的影響,仍然形成與島弧區類似的含角閃石鈣鹼性花崗岩類和富鉀鈣鹼性花崗岩類,花崗岩岩石地球化學特徵與沙魯里山帶同時代花崗岩類似,也主要顯示I型花崗岩特徵,反映其主要來源於殼幔混熔。
通過該階段金沙江、甘孜-理塘洋盆俯沖閉合及相應的弧火山岩漿作用,以洋殼貢獻為主的川西初始陸殼逐步形成。
4.碰撞造山及成熟陸殼形成階段
主要形成於中生代晚期(圖8-4D、E)。其中,西部的江達帶可能在晚三疊世即開始形成成熟陸殼(見上述)。東部的雅江-九龍帶在晚三疊世晚期—早侏羅世也進入碰撞造山及陸殼成熟階段,形成表徵陸-陸碰撞作用的含白雲母過鋁-強過鋁質花崗岩,如甲基卡、卡吉亞岩體,其物源來自陸殼物質(泥質岩、硬砂岩),可能是雅江復理石盆地褶皺隆起及地殼的拆離、擠出、推覆而沿拆離面摩擦增溫產生陸殼重熔的產物。
中部的沙魯里山帶主要在晚三疊世—早侏羅世弧-陸碰撞之後進入該階段,主要在侏羅紀—白堊紀受陸內碰撞作用影響,在義敦島弧帶西側及北部形成由陸殼基底岩石(泥質岩、硬砂岩)部分熔融而成的格聶、雀兒山、高貢過鋁質二長花崗岩和正長花崗岩類,同位素年齡測定顯示花崗岩形成峰期為晚白堊世,總體顯示自北而南依次變新的特點,表明陸殼的增生自北向南發展。花崗岩的岩石地球化學特徵反映岩漿來源於典型陸殼的重熔,其形成和侵位可能與造山後期的陸內伸展活動或陸塊間碰撞(推覆、走滑)導致的殼內重熔有關,為後碰撞花崗岩。其中格聶花崗岩亞帶是川西重要的錫成礦帶。
5.陸內造山及陸殼改造階段
形成於新生代(圖8-4F)。由於新特提斯洋閉合和印度大陸與歐亞大陸碰撞,「三江」地區於兩個大陸間起著類似轉換構造帶的調節作用,使該區發生陸內匯聚-轉換-走滑造山作用,並進一步強烈隆升。近年研究認為,其大陸動力學過程主要是以「SN 向地幔上涌帶形成」、「岩石圈多層次薄弱帶產生」和「地殼塊體反S形彎曲旋滑」三種方式完成。研究區明顯表現為擠壓、隆升和走滑,並在兩側引起新生代酸性岩漿侵入活動,形成走滑型花崗岩。其中,古近紀淺成相含角閃石鈣鹼性花崗岩與埃達克岩特徵較為相近,岩漿源於富集地幔和加厚地殼的混熔;新近紀含白雲母過鋁質花崗岩則源於中—新元古代基底岩石的部分熔融,並具有一定的幔源或殼幔混源特點。它們明顯受陸內(走滑)大斷裂控制,屬陸內造山期花崗岩,可能主要為陸內深大斷裂切割早期結合帶的俯沖岩石圈根而誘發鈣鹼性岩漿活動的產物。
上述構造-岩漿及有關熱事件演化P Tt軌跡具有地殼加厚作用在先,岩漿侵位在後的順時針(碰撞造山模式)演化趨勢(圖8-5),可分為以下5個演化階段:
1)中三疊世—晚三疊世早期:隨著金沙江洋盆、甘孜-理塘洋盆(陸間裂谷)依次閉合,地殼拼貼、俯沖加厚,快速增壓,緩慢升溫,產生低溫升壓區域動力變質。
2)晚三疊世中期:隨洋盆閉合,陸塊會聚,加厚的地殼等壓(中-高壓)升溫,殼幔混熔,產生區域動熱(高溫)變質。
圖8-5 川西地區岩漿-構造-熱事件PTt演化趨勢
3)晚三疊世晚期:甘孜-理塘洋殼俯沖匯聚,地殼緩慢抬升,減壓熔融(高溫中壓),殼幔混熔岩漿大規模噴發及侵位,形成昌台-鄉城火山弧及俯沖型拉斑質花崗岩類、含角閃石鈣鹼性花崗岩類(228~213Ma)。
4)晚三疊世末期—早侏羅世:隨著碰撞造山作用,地殼增厚並快速抬升,壓力迅速降低,深部殼幔混熔及陸殼重熔(高溫低壓)岩漿廣泛侵位,形成沙魯里山及九龍-雅江地區鈣鹼性花崗岩帶(175~226Ma)。雅江帶並出現同碰撞過鋁-強過鋁白(二)雲母花崗岩(甲基卡等岩體191~198Ma)。
5)白堊紀:隨芒康-思茅陸塊、玉樹-中甸陸塊、松潘-甘孜地塊、揚子陸塊間匯聚碰撞的減弱,主要受陸內碰撞作用影響,增厚地殼熔融,導致後碰撞強過鋁花崗岩漿侵位,形成沙魯里山帶雀兒山、高貢岩體(87~88Ma)。
6. 羌塘盆地地質研究簡史
羌塘盆地地質調查與研究工作已有百餘年歷史,其間分為四個階段:
(一) 20世紀初期啟蒙階段
最早進入羌塘地區進行地質科學考察的是1903年以Sven Hedin,F.K Ward,Heim為代表的探險家。他們在該區進行科學探險的同時,採集了大量的植物和岩石標本,發表了涉及羌塘高原地層與構造方面的論著15篇。由於涉足的范圍十分有限,資料收集也比較零星,大多論著僅是停留在對自然現象的描述上。
(二) 20世紀上半葉奠基階段
通過啟蒙階段的初步地質考察,這批外國學者發現羌塘地區地層與地質構造的確獨到誘人,隨後他們就將研究范圍進一步擴大到喜馬拉雅、克什米爾、帕米爾、喀喇昆侖、藏東等地區。通過地質考察和部分地段地質斷面的詳細研究,初步釐定了青藏高原西部地層系統、基本構造格局。可喜的是,這個時期中國地質學家首次登上高原地質調研的舞台,如著名的地質學家孫健初、植物學家劉慎諤[1]等於20世紀30~40年代步入羌塘地區進行地質和自然地理考察,編著了一系列有關青藏高原腹地地質、氣候、植物等方面的論著,為後期地質工作奠定了基礎。
(三) 20世紀50年代到80年代大發展階段
20世紀50年代初期,以李璞為首的中國科學院青藏高原工作隊在川西和羌塘東部進行了為期兩年的系統路線地質調查和專題研究。原地質礦產部航空物探大隊和西藏自治區地質局第四普查大隊、青海省石油地質局柴達木普查大隊等分別在羌塘西部地區開展了1∶20萬、1∶40萬和1∶100萬路線地質調查工作。1973~1976年間,中國科學院青藏高原綜合考察大隊藏北分隊先後四次穿越羌塘盆地主體,開展了地層古生物、岩石、構造、地熱、第四紀地質、地貌、冰川、湖泊等方面的綜合性科學考察,並分別與美國、德國、英國(1985年)、法國(1980~1982 年)和日本(1985~1990 年)等國家的科學家合作,實施了以人工爆破地震為主的亞東-格爾木、佩古錯-普莫雍錯、色林錯-蓬錯一雅安多、洛札-那曲等幾個重點地區地學大斷面的地球物理調查,基本查明了青藏高原的地質構造輪廓,提出了高原岩石圈變形機制和運動模式的基本框架。隨後,原地質礦產部高原地質大隊藏北無人區地質綜合考察分隊在羌塘盆地西部「中央隆起帶」南北兩側開展了詳細的地質填圖工作,發現了「茶桑-查布裂谷帶」和中生代海相油頁岩,初步建立羌塘盆地西部地層系統,較完整地勾畫了羌塘陸塊的構造輪廓。與此同時,青海省、四川省等地礦局有關單位又陸續完成了羌塘東部1∶100萬溫泉幅[RG1]、昌都幅[RG2]的區域地質填圖。國家測繪局和總參測繪局又於20世紀70年代完成了整個青藏高原1∶100萬航測地形圖的測繪工作,為高原環境與資源調查提供了圖件保障。
20世紀80年代,隨著地學理論發展和人口、資源、環境地球統一觀認識的提高,科學技術進步及國民經濟快速發展的需要,使羌塘地區地質調查研究工作再掀高潮。廣大地學工作者以板塊構造理論和造山帶地質學理論為指導,藉助高新技術設備,應用先進的探測手段,以高原深部結構構造及板塊動力學和高原隆升機制研究為主題,研究范圍從空中到地面,從地表到深部,從腹地到周邊,從現象到動因;研究領域從固體礦產到能源、石油、天然氣、地熱,從地史中的沉積盆地到現代鹽湖沉積,從地質到環境……,地質、地球物理、地球化學、水文和環境工程等,多學科齊頭並進,多工種聯合作戰。同時,西藏自治區地礦局(1980~1986年)又陸續完成羌塘西部1∶100萬改則幅[RG3]、日土幅[RG4]地質調查任務,原地質礦產部和石油工業部等單位在羌塘盆地更大范圍內開展了1∶20萬地質填圖[RG57]及1∶50萬航磁測量[RG8]、14幅1∶100萬航空磁測圖編制工作,並進行了更廣泛的地質、礦產、地球物理、水文、工程地質勘查專題研究。截至1987年底,羌塘西部大部分地區1∶100萬和部分地區的1∶20萬區域地質調查工作全面結束,進一步完善了該區地層系統,構造格架基本明朗[2]。
(四) 20世紀90年代至今全面深化階段
20世紀90年代以來,飛速發展的中國經濟需要更多的油氣資源支撐,國內石油剩餘可采儲量不斷減少,供求矛盾十分突出,靠進口不是長久之計。為解決這一嚴重製約我國國民經濟發展的「瓶頸」問題,當務之急是尋找新的油氣資源戰略接替區。經過認真反復研究之後,人們將新的油氣資源戰略目標區鎖定在與中東特提斯構造域成油地質條件相似的羌塘盆地,藉助高新技術手段,一場聲勢浩大的多工種、多學科石油地質調查工作在E87 °以西地區展開。這次工作基本查明了羌塘西部的構造格局、盆地演化歷程,對盆地的油氣潛力給予了充分肯定而樂觀評價,編寫了近50餘份科研報告,出版了5部研究專著[3~7],公開發表了180餘篇學術論文(表1-1)。
表1-1 與羌塘地區有關的地質文獻
續表
同時,中國地質調查局緊緊圍繞服務經濟社會和西部大開發的戰略目標,從2000年以來實施了以填補青藏高原中比例尺地質調查空白區為重點的新一輪國土資源調查項目,集全國數省(區)地質調查院、科研院所、地質院校的區調精兵強將,克服重重困難,奮戰「地球之巔」,在造山帶地質理論研究和礦產資源、生態地質調查諸方面取得了重大進展和豐碩的地質成果。在此期間,羌塘盆地東部幾個重要圖幅的地質調查工作相繼完成[RG917](圖1-3)。
圖1-3 羌塘盆地東部1∶25萬圖幅接圖表
7. 六十年前川西地震
川內地震考古第一人:
成都歷史上,未發生過大地震
1966年,河北邢台地震。周恩來總理建議學術界是否也可參與到預報地震的隊伍中。這引發了林向的思考。林向認為,從地質力學的角度分析,地震發生的地方會不斷重復發生地震,因為大地有斷裂帶,有斷裂帶才會有地震。換句話說,如歷史上發生地震的地方就可能會重復發生。
1976年的唐山地震,巨大的破壞性又一次警示全國。當時,成都地震局專家邀請了林向參加了專題討論,主題為,應對地震,成都基本建設要不要加固?而如果加固,地震烈度提高一度,國家投資就要增加15%。
「正在一頭霧水時,一盤錄像帶點醒了我。」當時,大家在觀看唐山大地震的錄像帶,林向對畫面中的煙囪產生了濃厚興趣。「我發現一個特點,因唐山地震的震中在城裡,所以很多大煙囪都往城中間的方向倒。這是為什麼?地質專家告訴我是地震波的原因。因此,高層建築就往震中方向倒,這啟發了我。」
通過大量的現場調查和文獻研究,林向和學生們得出結論:歷史上,成都地區沒發生過大的地震,最高沒有超過7度,主要是受龍門山斷裂帶的波及。後來,林向參加了《中國地震歷史材料匯編》和《四川地震資料匯編》的編撰,使用考古材料進行歷史地震研究,後者還獲得四川省社科二等獎。自此,林向開創了巴蜀地震考古的新領域,成為川內地震考古的第一人。
請採納
8. 川西高原的概述
川西地區自然風景優美迷人,分布在若爾蓋、紅原與阿壩一帶的高原沼澤是中國南方地區最大的沼澤帶。川西山地西北高、東南低。根據切割深淺可分為高山原和高山峽谷區。主要山脈在岷山、巴顏喀拉山、牟尼芒起山、大雪山、雀兒山、沙魯里山。大雪山主峰貢嘎山海拔7556米,它不僅是四川第一高峰,也是世界著名高峰。九寨溝、黃龍、卧龍自然保護區、四姑娘山、米亞羅紅葉風景區、九曲黃河十八彎等風景名勝都位於川西地區。是旅遊和戶外的理想去處!
川西過去多指成都、綿陽一帶。多指四川阿壩州甘孜州等地區。位於青藏高原東部的橫斷山區,俗稱「康」,亦稱康巴地區或康區,境內有金沙江、大渡河、雅礱江等大川切割出來的高山峽谷,形成了河谷亞熱帶、山地寒溫帶、高山寒帶等幾種氣候垂直分布帶,植被和自然景觀亦呈垂直分布。 川西高原地區有確切證據的地質歷史可以追溯到距今4-5億年前的奧陶紀,其後青藏地區各部分曾有過不同資料的地殼升降,或為海水淹沒,或為陸地。
川西大地構造屬於青藏板塊東南緣,巴顏喀拉褶皺系,甘孜阿壩中生代褶皺帶、阿壩黑水槽向斜的西南緣。第四紀以來,隨川西高原迅速抬升,形成海拔4000m的高原。出露地層主要為三疊系,第三系,第四系,構造較簡單。縣內發育的火成岩岩體,主要為燕山期中酸性花崗岩,分布於上阿壩區的大石頭山、柯河的小石頭山和茸安鄉等地的石頭山。到2.8億年前(地質年代的早二疊世),青藏高原是波濤洶涌的遼闊海洋。當時特提斯海地區的氣候溫暖,成為海洋動、植物發育繁盛的地域。其南北兩側是已被分裂開的原始古陸(也稱泛大陸),南邊稱岡瓦納大陸。2.4億年前,由於板塊運動,分離出來的印度板塊以較快的速度向北移動、擠壓,其北部發生了強烈的褶皺斷裂和抬升,約在2.1億年前,特提斯海北部再次進入構造活躍期,橫斷山脈脫離了海浸;到了距今8000萬前,高原的地貌格局基本形成。地質學上把這段高原崛起的構造運動稱為喜馬拉雅運動。 結果表明,雜谷腦河理縣段共發育八級階地,各級階地拔河高度分別為7、17、37、60、102、210、262和312m,T2、T3、T4、T5和T6階地的形成年代分別為54、125、248、313和481ka;大渡河瀘定段共發育七級階地,各級階地拔河高度分別為10、50、100、770、820、880和950m,T1-T7階地的形成年代分別為9.34、32.18、104.05、680、756、842和1130ka;鮮水河爐霍段共發育十二級階地。
野外地質地貌調查和對川西高原DEM的分析結果表明,川西高原存在兩級夷平面和一級剝蝕面。較高的一級海拔5100m左右,分布在山脈的頂部,稱山頂面;較低的一級海拔4500-4300m左右,分布廣泛,成都盆地西緣大邑礫岩、爐霍盆地礫岩和松潘盆地文家祠組礫岩反映此夷平面的解體,時代約在3.6Ma前後。剝蝕面作為寬谷分布在現代水系谷地外圍,成為谷肩,在寬谷面以下發育深切峽谷。這些峽谷中發育有一系列的河流階地。經過野外調查,我們查明了川西高原主要河流(岷江、大渡河、青衣江、鮮水河等)在特定河段的階地序列,並主要應用ESR(電子自旋共振)法測定了河流階地的形成年代。
9. 川西地質構造的特點
這個范圍太大了哈,簡單說吧,川西地貌主要是高原高寒特徵;受到印度板塊和歐亞板塊的擠專壓屬的影響,西藏次板塊和楊子板塊擠壓形成的川西構造特點;川西構造主方向主要沿北西-南東走向,應力特徵為東西向擠壓,區內有鮮水河大斷裂和龍門山斷裂帶發育,北邊為東昆侖斷裂帶,龍門山斷裂帶和東昆侖斷裂帶分別是2008年汶川地震和2017年九寨溝地震的發震斷裂;由於長期受到印度板塊和歐亞板塊的擠壓川西構造一直呈上升的趨勢,板塊活動強烈。
10. 區域地質調查工作現狀
1951~1953年中國科學院組成以李鏷為隊長的西藏地質工作隊首先在藏東進行地質礦產調查,開展1:50萬路線地質調查和礦產地質調查,著有《西藏東部地質及礦產調查資料》一書。
1966~1974年,西藏地質一隊在礦帶和其他部分地段開展1:20萬和1:10萬路線地質調查以及1:5萬地質簡測,同時編制了昌都地區1:50萬地質礦產總結。
1967~1974年,四川省地質局第三區調隊完成1:100萬昌都幅區域地質調查,同時青海地礦局完成1:100萬玉樹幅區域地質調查,提交了藏東及青海南部地區最原始的地質資料和圖件。
圖1-2 西南三江中段礦產地質研究程度圖
1986~1995年,由四川、青海、雲南、江西、西藏自治區等省、自治區區域地質調查隊、物化探隊承擔1:50萬、1:20萬地質礦產調查和化探掃面,完成的圖幅包括鄧柯幅、類烏齊幅、子多鄉幅、德格幅、洛隆幅、昌都幅、貢覺幅、八宿幅、察雅幅、宗沙幅、松宗幅、左貢幅、芒康幅、松冷幅、竹冷幅、竹瓦根幅、鹽井幅、波密幅以及川西北全區的1:20萬區域地質調查(全部工作區已經建有圖庫)。並在已知主要礦區及外圍,已經進行了1:5萬水系沉積物測量和1:1萬土壤地球化學測量,以及1:5000~1:2000土壤地球化學測量。基本查明了工作區的地質-構造-成礦背景以及地球化學特徵,發現了一大批查證的化探異常和重砂異常,並發現了一些有找礦前景的礦產地。
20世紀90年代以來,為了提高我國西部造山帶區域地質的研究程度,探索海相火山岩區的工作調查,補充完善填圖方法體系,在侯立瑋教授的主持下,以產學研三結合的組織形式,率先在登龍、熱加地區開展了兩幅1:5萬幅區域地質填圖和礦產調查試點工作。在成礦條件較好的地段,先後開展1:5萬區調工作,現已完成了登龍、熱加、團結、昌台、安孜、上麻絨、擦青松多、錯阿、絨壩岔、阿冬納、茶洛、義敦、夏塞、海子山等15幅1:5萬區調工作,進一步深化了區域地質研究程度。另在「十五」期間還完成11幅1:5萬區調以及16幅1:5萬地形圖測繪,為後續開展的1:5萬區調工作做准備。
「九五」期間已完成1:25萬甘孜幅的試點工作,在「十五」期間完成1:25萬新龍幅、石渠幅、江達幅的修測。
1985~1999年,原地質礦產部及國土資源部實施完成了1:100萬、1:50萬航磁及1:250萬、1:100萬重力測量,其中1:100萬重力已編圖入庫。1:100萬遙感解譯已經完成,並由多家單位進行了小規模的局部地區的異常解譯。
20世紀60~80年代中期,在川西地區基礎地質調查工作有:1:100萬區域地質調查和1:20萬區域地質、化探測量及1:50萬區域重力、航磁測量。1:100萬區調為本區提供了地質、構造框架,1:20萬區調確定了地層、岩石、地質構造格局,1:50萬區域重力、航磁、遙感提供了區域總體特徵,1:20萬化探初步查明了區域地球化學背景並發現了一批可供進一步查證的地球化學異常。
「九五」以來已完成了1:20萬甘孜幅、昌台幅、義敦幅、爐霍幅、得榮幅重力測量,2003年完成1:20萬理塘幅重力測量,為深化區域地質成礦背景,提供了有力的依據。在部分礦區及外圍還開展過大比例尺磁法、電法和X熒光、地氣等多方法測量。
為了探索在川西高原應用先進的物化探綜合找礦方法,1997~1998年在侯立瑋的主持下,由多家單位參與(四川地礦局、成都理工學院、物探所、礦床所)聯合在昌台呷村特大型銀多金屬礦的外圍有熱溝開展了多種物化探方法的對比應用試驗,並總結了綜合找礦方法。提出火山岩型和與岩漿作用有關的金屬礦床「區中求點」的工作宜在成礦有利地區首先開展大中比例尺高精度磁測、偶極輻頻激電、航衛片解譯等工作;對於圈定出的找礦靶區需進一步開展大比例尺地質填圖和電、磁法物探、土壤化學樣或X熒光測量、岩石地球化學剖面工作,對異常進行平面定位和定性;對於最有利的成礦部位,宜採用探測深度大,解析度較強的偶極輻頻激電、瞬變電磁、高密度電阻率、可控源大地電磁等方法對礦床(體)進行三維定位預測,並據此提出驗證解剖的施工方案。另外對於良導電礦體、可採用充電法尋找盲礦體和確定礦體是否相連;對於斑岩型和構造蝕變岩型金屬礦床,γ能譜測量可獲得較好的效果。
川西地區開展1:20萬和1:5萬區調的同時進行了面上的區域性礦產調查和水系沉積物、重砂測量,初步查明區域礦產分布情況。20世紀80年代後期開展了新一輪化探掃面在區內圈出了Au,Ag,Cu,Pb,Zn,W,Sn 化探綜合異常106處,其中甲類14處,乙類18處,丙類54處,為進一步礦產資源調查評價指明了方向。
「九五」以來又開展了1:5萬區調10幅(納達、竹巴龍、理塘、翟桑、達日柯、措普寺、夏塞、水磨溝);1:20萬區域重力測量4幅(甘孜、昌台、義敦、波密幅)及理塘-貢嶺地區1:100萬重力測量。
1985~1999年,區內北段已完成1:50萬,南段完成1:100航空磁測。全區已完成1:100萬重力測量,1991年由四川地礦局物探隊編制完成了《四川省重力航磁異常綜合研究報告》。
在遙感地質調查方面,20世紀80年代(「七五」期間)開展過白玉-中甸地區遙感地質特徵解譯,「八五」期間(20世紀90年代)由四川地礦局完成了西南三江1:100萬遙感衛星影像圖的鑲嵌工作。「九五」期間,由四川地調院完成了西南三江中段(石渠甘孜-理塘)地區遙感綜合礦產地質調查工作。進一步深化了區域地質背景的研究,創建了該區不同礦床類型的遙感找礦模型,在遙感數字圖像分析方法方面取得了成效,提供了一些有價值的信息。通過初步的工作,遙感方法應用潛力還很大,建議開展中大比例尺的遙感工作,在方法上應積極推廣高精度雷達(RAD)和SPOT圖像的應用。
藏東地區相應的1:20萬的遙感地質調查也基本完成,提取出一大批構造異常和蝕變異常。