阮林森

貴州地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析與研究

從河谷階地點(diǎn)、夷平面、河谷裂點(diǎn)、水平溶洞、梯級(jí)地形等地貌特征，沉積物時(shí)空分布、地震、斷裂和變形構(gòu)造方面分析了貴州地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特征。貴州地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有間歇性、差異性掀斜隆升的特征，同時(shí)具有繼承性和新生性活動(dòng)特點(diǎn)。

貴州新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；間歇性；差異性掀斜隆升；繼承性；新生性

新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是指第三紀(jì)末期和第四紀(jì)期間所產(chǎn)生(包括現(xiàn)代在進(jìn)行)的地殼運(yùn)動(dòng),是形成現(xiàn)代地貌和水系網(wǎng)絡(luò)的重要因素。貴州地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)因其比較突出和鮮明的特征而具有較高的研究?jī)r(jià)值。下面，筆者對(duì)貴州地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步分析和總結(jié)。

1 間歇性隆升

圖1 黔中及周緣河谷階地橫剖面圖

貴州地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)存在著較明顯的間歇性活動(dòng)特點(diǎn)[1]，具有振蕩性和階段性，即強(qiáng)烈的活動(dòng)期與寧?kù)o期交替出現(xiàn)。

1.1地貌發(fā)育的階段性

貴州地區(qū)多級(jí)夷平面、多級(jí)河流階地、裂點(diǎn)、層狀溶洞反映了貴州周緣地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來(lái)至少發(fā)生了4次間歇性上升，從而形成了一系列多旋回地貌。

1)河谷階地 研究區(qū)現(xiàn)代主要河谷地帶，早更新世晚期以來(lái)發(fā)育了4～5級(jí)階地[2-3]。由黔東南到黔西北，隨著河流發(fā)育狀況的變化，階地級(jí)次逐次減少。大致以萬(wàn)山-鎮(zhèn)遠(yuǎn)-獨(dú)山一線為界，東南一側(cè)發(fā)育5級(jí)階地；向西至鳳崗-貴陽(yáng)-貞豐一線，一般發(fā)育4級(jí)階地；再往西河谷中一般只有2～3級(jí)階地發(fā)育。與此相適應(yīng)，階地類型由東向西以基座階地、堆積階地為主變?yōu)橐郧治g階地為主(見(jiàn)圖1)。

2)夷平面 據(jù)殘留夷平面的分布高程、地貌特點(diǎn)和相關(guān)沉積物的時(shí)代及巖性分析，貴州高原上主要有三級(jí)夷平面。林樹(shù)基[2]認(rèn)為第一級(jí)、二級(jí)的形成時(shí)代為新近紀(jì)-中、上新世，第三級(jí)形成于第四紀(jì)早更新世末，分布高程分別為1100～1200m、800～900m和700m左右。第一級(jí)剝夷面為較平緩的巖溶峰頂面，鎮(zhèn)遠(yuǎn)馬坪地區(qū)發(fā)育明顯，可能與剝夷期的巖溶化作用有關(guān)；第二級(jí)剝夷面保存較好、分布較廣，由丘頂高程基本一致的殘丘塵洼地組，普遍披蓋殘積紅土；第三級(jí)剝夷面為緩丘平臺(tái)或溶丘洼地，夷平程度較差，多出現(xiàn)于河谷或盆地的上部。李興中[4]認(rèn)為貴州三級(jí)夷平面在黔西和黔中有不同的海拔變化，黔西一級(jí)到三級(jí)夷平面海拔分別為1500～2000m, 1400～1800m, 1300～1780m；在黔中三級(jí)夷平面海拔分別為1300～1400m, 1200～1260m，1140～1160m。秦守榮[5]進(jìn)一步將貴州地區(qū)區(qū)域性剝夷面劃分為 9級(jí)。上述山地夷平面自西向東傾斜，水系也反映出由西向東或由北東向南東下泄的總趨勢(shì)，顯示了貴州高原由西向東掀斜并呈現(xiàn)階段性隆升的特點(diǎn)。

3)河谷裂點(diǎn)和水平溶洞 貴州地區(qū)不少河流的縱剖面上發(fā)育了3～5級(jí)河谷裂點(diǎn)，一般在河流的中上游或支流如主谷的附近裂點(diǎn)較多，支流常呈瀑布或陡坡的形式與主流會(huì)合，如烏江支流貓?zhí)?、北盤(pán)江支流打邦河等較典型。而在巖溶區(qū)，則發(fā)育了3～5層水平溶洞[6]，如晴隆碧痕營(yíng)、獨(dú)山神仙洞、羅甸的大小井、惠水端杉天生橋、普定化處、織金二塘等地，其中的一級(jí)溶洞多為地下河。

多級(jí)地貌表明貴州新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方式主要是以大面積的間歇性抬升為主。根據(jù)各級(jí)夷平面發(fā)育的不等高的水平溶洞層數(shù)、同一條河谷中階地發(fā)育的級(jí)數(shù)、裂點(diǎn)數(shù)量，說(shuō)明貴州地殼至少經(jīng)歷過(guò)4次間歇性抬升，在每一次較大的抬升旋回中又包含次一級(jí)或更低級(jí)序的抬升旋回。

1.2沉積物的間斷與韻律

沉積物在時(shí)空分布上與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的不同地史時(shí)期的地貌差異緊密聯(lián)系。沉積物的沉積特征反映在晚新生代不同階段貴州的地理環(huán)境巨大的變化，地殼總體處于隆升活動(dòng)為主的構(gòu)造狀態(tài)[2，7]。

1)漸新世與中新世之交的山盆期，在廣大的剝蝕-堆積區(qū)廣泛發(fā)育風(fēng)化殼堆積，伴隨地殼隆升和基底斷裂活動(dòng)形成的若干小型斷陷盆地則發(fā)育湖泊、沼澤和溪流沉積。

2)中新世-上新世代表構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)寧?kù)o期。中新世以湖沼相沉積為主伴隨少量山麓沖洪積扇相，上新世的沉積特征為巖溶填積相、河湖相、湖(沼)相過(guò)渡。在平面上由西向東由于地殼的掀斜性差異隆升導(dǎo)致沉積物的差異，西部發(fā)育湖沼相、巖溶填積相及湖相、河湖相沉積，中部以巖溶填積相和風(fēng)化殼相堆積為主，東部?jī)H局部發(fā)育河湖相及巖溶填積相沉積。

3)早更新世早期發(fā)育湖沼相，同時(shí)局部隆升較強(qiáng)的山間盆地冰川-冰緣相地層。碧痕運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致早更新世中晚期的大部分地區(qū)沉積缺失。早更新世末期西部隆升較強(qiáng)的高原面上局部發(fā)育斷陷盆地或巖溶一斷陷盆地湖相和湖沼相沉積，中部古黔中山原隆升造成沉積缺失，僅在局部山間盆地發(fā)育平壩組冰川-冰緣相堆積。

4)中晚更新世由于地殼的進(jìn)一步隆升使得貴州大部分河流侵蝕作用強(qiáng)烈，廣泛發(fā)育以河谷盆地，沉積物也以河流相和山麓河流相沉積為主。西部隆升較強(qiáng)，形成的高原面上除發(fā)育風(fēng)化殼和洞穴堆積外，還有較多的小型斷陷盆地湖沼相沉積。

1.3斷層活動(dòng)的間歇性

筆者研究在臺(tái)江-施洞口斷裂和三都交黎斷裂帶采取的石英ESR年齡樣品，年齡分別為11、 15、 16、 23Ma，這說(shuō)明在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期間，該斷裂經(jīng)歷了4次構(gòu)造活化。

1.4地震活動(dòng)的間歇性與周期性

根據(jù)地震震中在地理上分布的特點(diǎn)及其與構(gòu)造關(guān)系分析，區(qū)內(nèi)可能存在與地震關(guān)系較為密切的貴州西部北西向活動(dòng)構(gòu)造帶、安龍-印江一帶以北東-北東東向斷裂為主的活動(dòng)構(gòu)造帶、威寧石門北北東向活動(dòng)構(gòu)造帶、黔南南北向活動(dòng)構(gòu)造帶和黔西北的北東向S形活動(dòng)構(gòu)造[8]。黔中及周緣地區(qū)的地震活動(dòng)還具有周期性活動(dòng)的特點(diǎn)[9-10]。由圖2可知，自1300～1993年貴州地區(qū)(包括周邊)地震活動(dòng)的活躍期和相對(duì)平靜期的周期大約為100年，在活躍期地震發(fā)生頻率較高，而在相對(duì)平靜期地震活動(dòng)頻率較低，甚至數(shù)十年沒(méi)有地震的發(fā)生。

2 差異性掀斜隆升

圖2 貴州及周邊1300～1993年地震與時(shí)間關(guān)系圖

貴州新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)典型特點(diǎn)就是自西向東的掀斜性隆升。表現(xiàn)在地貌由西向東從高到低三級(jí)梯狀：從西向東海拔1600～2600m地帶位于西部?jī)?cè)亨-遵義-道真一線；海拔1000～1500m地帶位于沿河-黃平-荔波-布堯一線之間；500～800m地帶位于銅仁-錦屏一帶[11](見(jiàn)圖3)。

梯級(jí)地貌基本與北北東向斷裂吻合，并大體與物探重力異常梯級(jí)帶的延伸方向一致[12]。階地級(jí)數(shù)由西向東減少，各級(jí)階地高差逐漸變小,并以基座階地、堆積階地為主變?yōu)橐郧治g階地為主，同時(shí)由老到新各級(jí)階地的高差也逐次減小[13]。沉積物空間分布由西向東從湖沼相為主變?yōu)橐院恿飨酁橹?；山地夷平面呈向東傾斜之勢(shì)，水系亦反映出由西向東或向北東、南東流泄的總趨勢(shì)，從而顯示該區(qū)早更新世晚期以來(lái)伴隨地殼由西向東間歇性掀斜隆升，河流發(fā)育主要通過(guò)溯源侵蝕自東南向西北逐步推進(jìn)的過(guò)程。不同地區(qū)溶洞鐘乳石鈾系年齡結(jié)果[11,14]也說(shuō)明,自晚更新世以來(lái),貴州西部地殼仍存在間歇性抬升,抬升運(yùn)動(dòng)自西向東進(jìn)行。而且發(fā)現(xiàn)自晚更新世以來(lái),貴州西部地殼抬升速率逐漸減慢, 往東地殼抬升速率增加。差異性隆升還表現(xiàn)在地區(qū)內(nèi)的局部差異性斷塊活動(dòng)，形成構(gòu)造隆起和坳陷。

圖3 貴州地勢(shì)剖面圖

3 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的繼承性

新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的繼承性是指新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)繼承了老構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的方向和性質(zhì)等特點(diǎn)。貴州地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的繼承性主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①在構(gòu)造格局上， 燕山運(yùn)動(dòng)以來(lái)形成的區(qū)域構(gòu)造格局控制了貴州的現(xiàn)代地貌和地質(zhì)構(gòu)造的總體格局，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)明顯地繼承了中生代形成的構(gòu)造格架；②在構(gòu)造類型方面，貴州新構(gòu)造活動(dòng)中新世以來(lái)依然是以整體隆升為主，與燕山活動(dòng)以來(lái)的構(gòu)造隆升類似，只是強(qiáng)度和規(guī)模類型有所變化；③在空間分布上，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期間的活動(dòng)斷裂基本上是前期斷裂的活化，早期構(gòu)造帶對(duì)新構(gòu)造具有明顯的控制作用，活動(dòng)斷裂的分布和前期斷裂幾乎一致。

4 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的新生性

4.1構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的改變

與燕山晚期的近南北向強(qiáng)烈擠壓造山和褶皺活動(dòng)不同，貴州地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來(lái)早期主要是近東西向相對(duì)活動(dòng)，早期以引張為主，晚期以擠壓為主。早期新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在活動(dòng)的強(qiáng)度上也明顯相對(duì)較弱，以整體性的緩慢隆升為主，晚期擠壓也沒(méi)有造成明顯的構(gòu)造變形。

4.2形成了新的構(gòu)造地貌

貴州地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不僅形成了該區(qū)多級(jí)臺(tái)階式的地形和多級(jí)夷平面，進(jìn)一步影響了貴州地區(qū)水熱動(dòng)力、水運(yùn)力條件，形成了弧狀、放射狀水系和盲河、倒流河以及獨(dú)特的喀斯特地貌。貴定-都勻的斗篷山、黔東南地壘式雷公山，龍里縣麻若構(gòu)造臺(tái)地等都是受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制形成的構(gòu)造地貌[10]。

4.3形成了一些新的構(gòu)造行跡

如在晚第三系和第四系地層中發(fā)育的斷層，當(dāng)然還包括多級(jí)層狀地貌和河谷裂點(diǎn)等的形成。另外區(qū)內(nèi)地震和溫泉與活動(dòng)斷裂密切相關(guān)。

5 結(jié) 論

貴州地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和特點(diǎn)是多方面的。

1)地貌上該區(qū)自西向東呈由高到低的明顯3級(jí)臺(tái)階式地形,區(qū)內(nèi)發(fā)育3～5級(jí)階地,階地類型由東向西以基座階地、堆積階地為主變?yōu)橐郧治g階地為主，而且級(jí)數(shù)變少；發(fā)育大致3級(jí)夷平面，夷平面呈向東傾斜之勢(shì)；3～5級(jí)河谷裂點(diǎn)和3～5 級(jí)水平溶洞；晚第三系以來(lái)的沉積物自老到新明顯由細(xì)而粗，空間上由西向東從以湖沼相為主變?yōu)橐院恿飨酁橹?。這些充分說(shuō)明該區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來(lái)階段性和掀斜性隆升的特點(diǎn)。

2)研究區(qū)內(nèi)活動(dòng)斷裂分布全區(qū)，主要方向有北東向、北北東向，北西向，近東西向和近南北向，基本上繼承了燕山期形成的構(gòu)造格局，說(shuō)明該區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有繼承性特點(diǎn)。

3)活動(dòng)斷裂嚴(yán)格控制了區(qū)內(nèi)晚第三紀(jì)以來(lái)的沉積物分布，也控制了區(qū)內(nèi)水系的分布格局，斷裂活動(dòng)形成了斷陷盆地和斷塊山，地震震中和大量溫泉出露位置與活動(dòng)斷裂在空間上有密切關(guān)系，這些又說(shuō)明貴州地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有新生性特點(diǎn)。

[1]秦守榮，劉愛(ài)民.論貴州喜山期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[J].貴州地質(zhì)，1998，15(2)：105-114.

[2]林樹(shù)基,周啟勇. 貴州的上新生界 [ M].貴陽(yáng)：貴州科技出版社，1992.

[3]陳德勤，毛志中. 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，貴州區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京：地質(zhì)出版社，1987.

[4]李興中. 貴州高原喀斯特區(qū)地文期辨析[J].貴州地質(zhì)，2001，18(3):182-186.

[5]秦守榮，張慧. 貴州的多級(jí)剝夷面[J].貴州地質(zhì)，2002,19(2)：86-91.

[6]高道德. 黔南巖溶研究[M] .貴陽(yáng)：貴州人民出版社，1986.

[7]周啟永，陳佩瑛. 貴州及鄰區(qū)晚新生代巖相古地理演化[J].貴州地質(zhì)，1993,10(3):201-207.

[8]郭金城. 貴州主要活動(dòng)構(gòu)造體系與地震 [J].貴州科學(xué)，1993(3)：18-23.

[9]覃子鍵. 貴州地震活動(dòng)圖像及烈度區(qū)劃[J].貴州地質(zhì)，1994，11(4)：334-347.

[10]譚子健，羅遠(yuǎn)模，貴州的地震及最新的烈度區(qū)劃[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1995,13(3)：59-71.

[11]李明琴，王智勇. 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)貴州西部巖溶石漠化演化的影響[J].貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007,24(3)：322-326.

[12]肖東升. 貴州區(qū)域地殼穩(wěn)定性及地震危險(xiǎn)性分析[D].成都：西南交通大學(xué)，2004.

[13]周德全，劉秀明. 貴州高原層狀地貌與高原抬升[J].地球與環(huán)境，2005，33(2):79-83.

[14]黃仁海. 中國(guó)西南部第四紀(jì)碳酸鈣年代與古環(huán)境的地球化學(xué)特征[J].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，24(2)：257-261.

[編輯] 洪云飛

P542

A

1673-1409(2012)05-N029-04

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.011

2012-02-24

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40972137)。

阮林森(1969-)，男，1989年大學(xué)畢業(yè)，工程師，博士生，現(xiàn)主要從事礦產(chǎn)普查與勘探方面的研究工作。