鄭周旭
(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710069)
中國(guó)大陸可以分成東、西兩個(gè)部分,東側(cè)由環(huán)太平洋構(gòu)造域的揚(yáng)子、鄂爾多斯克拉通塊體以及它們之間的秦嶺造山帶等組成,西側(cè)是以青藏高原為主體的喜馬拉雅構(gòu)造域,中間為貫通中國(guó)南北,北起鄂爾多斯西緣活動(dòng)帶,穿過(guò)西秦嶺、經(jīng)六盤(pán)山、龍門(mén)山沿著青藏高原東南邊緣延伸的南北構(gòu)造帶(劉建華等,1989;宋仲和等,1991;胥頤等,2000)。南北構(gòu)造帶北段做為一個(gè)特定單元而且具有重要的地理、地質(zhì)、以及礦產(chǎn)資源及環(huán)境(環(huán)境災(zāi)害以及地質(zhì)災(zāi)害)意義。賀蘭川滇南北構(gòu)造帶不光是一個(gè)強(qiáng)震集中帶,而且其南、北段分別在金屬礦產(chǎn)資源、能源及地震信息收集等方面都具有重要的研究意義。
賀蘭-川滇南北構(gòu)造帶位于銀川地塹以西,巴彥浩特盆地以東揚(yáng)子地塊,由松潘-甘孜東部逆沖褶皺構(gòu)造帶、西南部楚雄盆地、揚(yáng)子板塊西緣組成的復(fù)雜構(gòu)造帶。
基于中新生代以來(lái)的斷層及塊體位移的GPS監(jiān)測(cè)所恢復(fù)的最大構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)顯示,現(xiàn)今中國(guó)大陸以南北構(gòu)造帶為界,同時(shí)向西部擠壓而東部伸展的構(gòu)造格局展示開(kāi)來(lái)的特征。
松潘-甘孜塊體的基底具備著明顯的楊子型,上部覆蓋震旦紀(jì)-早古生代以海相沉積為主的濱海相沉積碎屑巖、晚古生代的碳酸鹽巖、三疊紀(jì)沉積著巨厚的河湖相沉積以及巨厚的復(fù)理石沉積和新生代的陸相粗碎屑巖。
近年來(lái),隨著科學(xué)不斷地發(fā)展與進(jìn)步,新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用也不斷地出現(xiàn)在地質(zhì)行業(yè)中,尤其是地球物理領(lǐng)域的創(chuàng)新式的發(fā)展,使新的研究成果與更精準(zhǔn)的分析成果不斷地涌現(xiàn)出來(lái)。
李緒善和李百祥(2012)提出將賀蘭川滇南北構(gòu)造帶的劃分主要依靠重力梯級(jí)帶和重磁場(chǎng)東西差異進(jìn)行分析,并探討了南北構(gòu)造帶的大地構(gòu)造屬性,與周圍地體的構(gòu)造關(guān)系以及南北構(gòu)造帶與地震帶相對(duì)應(yīng)的關(guān)系與特征。
江為為等(2014)利用重力數(shù)據(jù)推演了南北構(gòu)造帶以及周圍地塊的地殼厚度。王椿鏞等(2015)將近些年有關(guān)賀蘭川滇南北構(gòu)造帶構(gòu)造演化特征,礦帶特征以及地球深部的構(gòu)造屬性等大量研究成果進(jìn)行了科學(xué)的綜述,具有重大的研究意義。
賀蘭川滇南北構(gòu)造帶簡(jiǎn)稱為南北構(gòu)造帶,它的北部古生代以后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)抬升現(xiàn)象頻繁,眾多的地質(zhì)學(xué)者已根據(jù)不同的部分,不同的內(nèi)容,從各自不同的觀點(diǎn)與角度進(jìn)行了一定深度的探討。宋友桂等(2000)對(duì)南北構(gòu)造帶的北段六盤(pán)山地區(qū)的礦帶進(jìn)行了研究,認(rèn)為六盤(pán)山在8.1Ma左右才開(kāi)始發(fā)生地體抬升。施煒等(2006)通過(guò)對(duì)六盤(pán)山地區(qū)最大古應(yīng)力場(chǎng)反演,得出新的結(jié)論,認(rèn)為六盤(pán)山在新生代末期形成了南北向的走向褶皺與斷層,受到了東西想的一個(gè)強(qiáng)烈的擠壓作用,這個(gè)擠壓作用就導(dǎo)致了六盤(pán)山地區(qū)主體在新生代末期發(fā)生了快速的隆升。
趙紅格等(2007))通過(guò)北部賀蘭山地區(qū)的裂變徑跡年代學(xué)研究,認(rèn)為其經(jīng)歷了四期的隆升過(guò)程,分別是從晚侏羅世到早白堊世初、早白堊世的中晚期、晚白堊世和始新世,前兩個(gè)時(shí)期只是發(fā)生初始的抬升,抬升速率較慢,不太明顯但是后兩期抬升速度最為顯著。由此可以看出,廣大學(xué)者早期對(duì)該地區(qū)構(gòu)造隆升過(guò)程的研究主要以定性研究為主沒(méi)有定量的研究,而且多集中于南北構(gòu)造帶北段的六盤(pán)山以及賀蘭山地區(qū),而對(duì)南北構(gòu)造帶中段的龍門(mén)山地區(qū)以該區(qū)域礦帶的研究都較為薄弱,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
晚三疊世,賀蘭構(gòu)造帶東部的鄂爾多斯盆地開(kāi)始不均勻抬升,這導(dǎo)致了在鄂爾多斯盆地普遍存在三疊系與侏羅系的為角度不整合的一個(gè)接觸關(guān)系,而且也伴隨著隆起剝蝕現(xiàn)象的發(fā)生,南北構(gòu)造帶的隆起也相應(yīng)的對(duì)構(gòu)造帶兩側(cè)的地層提供著物源。
發(fā)生在約155Ma~134Ma,也就是晚侏羅世到早白堊世的這個(gè)時(shí)間段,燕山運(yùn)動(dòng)使南北構(gòu)造帶的地質(zhì)格局發(fā)生了重大的改變,整個(gè)區(qū)域大規(guī)模的發(fā)生了東西向擠壓的這個(gè)作用,而且整個(gè)構(gòu)造帶也大規(guī)模的發(fā)生了逆沖推覆的構(gòu)造作用。
該地區(qū)廣泛的發(fā)育褶皺斷層,以及地層的倒也造成了白堊系與于下部接觸的各時(shí)代地層形成了角度不整合接觸關(guān)系。
綜上所述,鄂爾多斯西緣逆沖帶的研究是前人對(duì)賀蘭川滇南北構(gòu)造帶北部的研究集中帶,有大量的研究成果,包括地球物理場(chǎng)特征及其與地震帶分布的關(guān)系(趙紅格等,2007;馬宗晉等,2010;李緒善和李百祥,2012;江為為等,2014;王椿鏞等,2015)。南北構(gòu)造帶北部經(jīng)歷了長(zhǎng)期復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程,導(dǎo)致關(guān)于其中生代沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)以及礦物研究等領(lǐng)域存在多種觀點(diǎn)。
賀蘭-川滇南北構(gòu)造帶北段的研究對(duì)于探討中國(guó)大陸內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造,青藏高原對(duì)中國(guó)大陸內(nèi)部的一個(gè)遠(yuǎn)程效應(yīng)以及中國(guó)大陸中新生代以來(lái)東、西部的構(gòu)造都具有重要的科學(xué)意義,關(guān)于南北構(gòu)造帶的結(jié)構(gòu)與屬性:不同時(shí)空段落的深淺部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造演化和大地構(gòu)造屬性,特別是不同段落的交接部位及其與近東西向構(gòu)造帶的交匯部位的結(jié)構(gòu)及演化過(guò)程等,需要我們進(jìn)一步去探索。