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第16章 新构造运动分期

世界屋脊青藏高原的崛起是举世公认的晚新生代最重大的地质事件。伴随着青藏高原隆升而全面展开的新构造运动不但具有全新的性质,而且还赋予了地球表壳岩石圈崭新的面貌,在所有的这些新构造运动表现中,最主要的标志就是巨大而高耸的青藏高原,因此,中国地学工作者提出了“青藏运动”一词是有着充分理由的(李吉均,1994年),这其中蕴含着十分深远的历史和现实的地球科学意义。

云南高原的形成,以及位于云南高原东北缘的小江断陷谷地的出现都与青藏高原的隆升有着直接的关系,它们都是在青藏高原隆升的过程中,因其强烈的隆升波向东扩张的影响下才得以逐渐形成今日的面貌,因此,青藏高原隆升过程中的构造活动不但主导着,而且充分蕴含着云南地区新构造运动的成因机制,体现着云南地区的新构造运动的特征。

1.上新世晚期的构造运动

(1)青藏运动A幕

上新世晚期,在印度板块北上与欧亚板块碰撞的作用下,青藏地区发生了明显的抬升运动,青藏运动A幕随之全面展开,其隆升波开始向东扩展,这时位于云南高原西北侧的横断山地区受其影响产生了明显的褶皱断裂活动,对该地区地壳的这次构造变动,有人称为“横断运动”(陈富斌,1992年),由于云南高原西北侧横断山地区地壳结构的变动,云南高原地区的大地应力场以及各断裂面上的力学性质具备了新的特征,红河断裂产生左行走滑,该断裂以北的川滇南北向构造系中各地块在北北西方向的拉张力作用下发生了一系列北北东方向的断陷带,初步决定了云南高原上各断陷盆地的分布格局,各断陷盆地开始初具雏形。据此可以认为青藏运动A幕在云南高原起到了基础性的准备作用,它为云南高原在进入第四纪之后的构造活动奠定了基础。

(2)青藏运动B幕

上新世末至更新世初之间,约2.40Ma B。P。左右的时期发生了青藏运动B幕。这次运动中,在青藏高原强烈隆升波的影响下,云南地区发生了明显的构造活动。在上新世晚期的地壳构造基础上,各断裂相继出现明显的大幅度的快速滑动,断裂构造之间的各次级地块产生差异性的隆升运动,形成了一系列的断陷盆地,小江断裂在这次运动中具有明显的表现,由于红河大断裂的左旋,引起小江断裂发生右旋滑动,这就导致小江主断裂与小江东支断裂和小江西支断裂之间的地块处于离散型的状态下,产生明显的沉陷,形成新村盆地,并开始了早更新统地层的快速沉积过程。

青藏运动B幕在云南第四纪地质史上具有十分显著的意义。正是在这次构造运动中,由于青藏高原强烈隆升波向东扩展的波及,云南地壳发生了明显的抬升,并在抬升的过程中沿断裂带上的局部地块产生差异性地相对沉陷,使云南地区展现出了具有一定海拔高度的高原、湖盆面貌,从而揭开了云南高原的具有独特性质的第四纪地质历史。因此,就概括区域性的新构造期来说,可以将云南地区发生这次构造运动称为“云南运动”。

2.早更新世早、中期期间的构造运动

早更新世期间,云南高原面上是以流水对古准平原面的侵蚀、切割以及流水沉积物对断陷湖盆快速充填为主的一个地质历史时期,但其间也伴随着两次明显的构造活动。这些地质历史事实在滇池和新村盆地钻孔岩芯中都有清楚的记录。在滇科1孔的地层岩芯中,总厚达471m的第四纪地层中早更新统地层占有222.60m,为第四纪地层总厚度的47.3%;在新村盆地ZK26孔的地层剖面中,早更新统地层厚达491m,占整个第四纪地层厚度的87.3%。这些现象显示,云南高原面上在早更新世期间是一个以湖盆快速充填的历史,另一方面,从新村盆地ZK26孔的地层剖面中,对早更新世期间发生的两次构造运动也有明显的反映,在厚491m的新村盆地早更新统地层中,位于最下部的156.10m厚的早更新统湖相地层产状发生了构造变动,具有10°~30°的倾斜层面。根据沉积速率推算,造成这次地层变动的构造活动发生在约1.5Ma B。P。前后,这应该与元谋运动相当,为青藏运动C幕;在新村盆地早早更新统地层之上,沉积有厚达302.30m的中早更新统湖相、湖沼相地层。该套地层的产状也受到过地壳构造运动的影响,层面具有10°~30°的倾角,在这套地层之上,新村盆地随即结束了早更新世早、中期的湖相沉积历史,转入早更新世晚期的碎石、角砾岩堆积过程。这些现象说明,该次运动具有一定的强度,它不但造成小江深大断裂带两侧的各级地块产生明显的构造变动,引起盆地内的中早更新统以及前期沉积地层发生变形,而且导致小江流域内的地壳出现了一次全面的抬升。从新村盆地在早更新世中期末结束湖相沉积转入早更新世晚期的碎石、角砾岩沉积这一过程来看,已经明显地显示出当时的新村盆地在地壳抬升过程中因古小江沿着断裂带的溯源侵蚀而与金沙江全面沟通,这时湖水开始外泄,湖泊发生干涸,细粒泥砂随着流水输入金沙江,沉积在盆地内的碎石、角砾发生着铁锰质胶结过程。根据新村盆地早更新统地层的岩性及其地质构造变化的过程进行计算,早更新世中期末的这次构造活动发生于大约距今1.1Ma B。P。的前后。

根据近几年关于金沙江、黄河发育史研究的最新成果,金沙江水系是于1.2Ma B。P。前后全面贯通的,而位于青藏高原东北部的黄河也是通过1.1Ma B。P。前后的水系组合从而进入了东流入海的时代。由于这两条大江的全面贯通和形成显示着深刻的新构造活动痕迹,因而根据青藏高原东北侧黄河水系发育的关键性转变过程中反映出来的显著的新构造活动现象命名了“黄河运动”。在青藏高原的东南侧,金沙江的全面贯通也同样明显地显示出这次构造运动的迹象,因此,作为划分金沙江流域的新构造运动时期,似乎可以将引起金沙江全面贯通,并将小江流域原先的以新村盆地为汇流中心的水系格局接纳入金沙江水系的这次地壳构造变动称作“金沙江运动”,以此与青藏高原东北侧的“黄河运动”相呼应,并作为金沙江流域的这次区域性新构造运动的称谓。

3.早更新世晚期-中更新世期间的构造运动

自“金沙江运动”之后,地质历史的步伐便紧随着步入了早更新世晚期以来的地质历史过程。本期在小江流域主要表现为地壳间歇性抬升,小江强烈下切形成T3~T5级台地。由于印度板块与欧亚板块的继续强烈碰撞,剧烈增厚的青藏地块转入向外扩展的阶段,这就引起小江断裂带发生左行走滑,断层具压扭性质,导致小江流域地壳发生明显的抬升过程,新村盆地出现被挤缩的现象,并在新村盆地中的早更新统地层中形成大量的挤压镜面。

每当地壳抬升,小江下切形成一级台地后,小江流域地面都有过一段相对来说较为长期的稳定时期,这时小江及各条支流进行着侵蚀过程,拓宽着小江河床和各条支谷,而在各级台面上则进行着富铝化过程,发育着山原红壤。

中更新世期间,小江流域地壳构造运动除了表现为间歇性的抬升过程外,普遍发育的小型断裂活动则为小江流域内地壳构造活动的另一显著表现。小江流域地壳的抬升是在小江主断裂的压性左行走滑之中牵动主断裂两侧的各级地块发生结构调整的过程中进行的,因此众多切穿中更新统地层的小型断裂的发育是这种性质的地壳构造活动的必然表现,如分布在新村盆地周围的泥拉姑断裂等。

4.晚更新世期间的构造运动

中更新世末至晚更新世初之间,小江流域地壳又一次发生抬升运动。在地壳抬升过程中,小江迅速下切,形成泥得坪台地,同时断裂活动继续进行,并且断裂活动有增强的趋势,在这期间,沿新村盆地周围发育有众多的切穿中更新统地层的小型断裂,如糯谷田-大龙潭断裂,小新村-水泥厂断裂,碾房-酒厂断裂等。

5.全新世期间的构造运动

发生在全新世之初期的地壳构造运动在小江流域同样表现为地壳的抬升,江水的下切过程,在这期间形成了达朵台地。至全新世中期,小江流域地壳再次抬升,小江相继下切,形成了沿小江岸边分布的数座小型离堆山,如何家堡离堆山、犀牛山离堆山。与此同时,小江流域内仍然进行着强烈的断裂活动。在这期间,地震频发,地面错裂明显,地面裂缝多见,如公元1733年8月2日东川附近蒋家沟口的紫牛坡地震,地震将阿旺、小营土阜推前于一里许,紫牛坡地裂,由南而北宽者四五尺,狭者尺许,测之以长竿竟莫知浅深,相延几二百里,至寻甸之柳树河止(东川市府志)。在东川市水泥厂附近,断裂活动切穿地表洪积卵石层,在全新世地层中形成断裂,展示着全新世期间小江流域内的地壳构造运动十分活跃。

综上所述,根据云南中部以及小江流域的地壳应力场特征,各断裂带力学性质的演化历程以及第四纪期间各种新构造活动的异同,可以将小江流域的新构造活动划分为以下3期,每一期内包括了数次性质相同的活动方式、相似地壳构造活动,并归纳成。

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