七、韧性剪切带活动性
1.活动期次
古生代,自震旦纪晚期至二叠纪晚期,该区地壳活动以振荡运动为主,明显地表现出时海时陆的环境,有5次较长时间的升起成陆,缺失寒武系至石炭系较多古生代地层。可以说明,在该时期强烈的构造运动作用中,在较深部位、较高温压条件下发生了区域性的动热变形变质作用,结晶基底岩石产生了不同程度的变质,与此同时,雅江桥韧性剪切带初步形成并隆起。
中生代,自晚三叠世以来,地壳又渐趋活动,局部先发生坳陷,后逐渐扩大,控制了该区晚三叠世以来地层沉积。银江水电站工程区金沙江两岸出露的盖层为一背斜,其地层主要为三叠系地层与岩浆岩、结晶基底呈不整合接触,缺失二叠系至震旦系地层。三叠系地层之上侏罗系—白垩系地层分布连续,在金沙江两岸呈不对称分布。其中,左岸三叠系地层距坝址0.3km左右,出露的侏罗系—白垩系地层距坝址4km左右;右岸三叠系地层距坝址2.5km左右,侏罗系—白垩系地层距坝址13km左右。盖层缺失的地层较多,表明基底上升时代较早,至少是在三叠纪前就露出近地表。此次构造运动对韧性剪切带进行了改造,构造形迹较弱,带内以S2为层面,形成大小不同的褶皱或产生一组与小褶皱轴面平行的劈理或垂直片麻理的糜棱岩带。
新生代,研究区地壳整体大范围抬升,雅江桥韧性剪切带随之上升。金沙江在古近纪晚期至新近纪早期贯通后,河谷迅速下切,韧性剪切带逐渐露出地表,经新构造运动后,形成现代地形地貌和地质结构特征。喜马拉雅运动晚期,区内近东西向的挤压力转为北北西向的挤压作用力,这种北北西向的挤压作用力造成测区的左行走滑,同时近南北向挤压使韧性剪切带内形成了近东西向的规模较小的脆性逆断层。
2.活动性质
从晋宁期的岩浆岩变形到三叠系砂岩的褶皱和变质,表明雅江桥韧性剪切带经历了漫长的历史时期。其活动性既有韧性剪切变形,也有脆-韧性剪切变形。韧性剪切变形特征明显,除后期拉张变形侵入的岩脉未发生韧性变形外,坝址区的左岸倮果断层至江边出露的各类岩脉均有典型的韧性变形特征,如岩脉呈肠状、“A”字形。脆-韧性剪切带不连续面两侧一定范围内的岩层发生一定程度的塑性变形,与断层的牵引作用类似。韧-脆性剪切带表现为剪切派生的张应力形成的雁列脉,如右岸勘探平硐中揭露的蚀变橄榄二辉玢岩脉、石英脉等呈斜列平行展布,而脉体两侧多为脆性断层接触,断层两盘岩性无韧性变形形成的面理或揉皱,反映岩石脆性破裂特征;张裂隙之间的岩石一般受到一定程度的塑性变形。
银江水电站坝址区韧性剪切带内岩石以晋宁期黑云闪长岩为主体,夹有绿泥石片岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩、斜长角闪岩等,岩石具有绢云母化、绿泥石化,少数具强蚀变现象,其间还穿插较多的辉绿玢岩、煌斑岩、石英岩、伟晶岩脉及方解石脉等。这些不同时期、不同性质岩脉的不同程度的变形,表明该韧性剪切变形经历了多期挤压和拉张性质的活动。
雅江桥韧性剪切带向西被倮果断裂所围限,东北方向被晚三叠世宝鼎组(T3bd)陆相沉积不整合覆盖,表明该韧性剪切带的最后一次活动在倮果断裂活动和宝鼎组沉积之前。根据前述韧性剪切带穿过的最晚的地质体是T1R和T1D,可以限定该韧性剪切带的最后一次活动的时间在早三叠世—晚三叠世之间,很可能是中三叠世,属印支运动时期。该韧性剪切带在晚三叠世以来的2.2亿多年没有再发生韧性剪切活动。
为进一步了解韧性剪切带的活动年代及北西侧倮果断裂带活动年代,在韧性剪切带内的脆性断层及倮果断裂带取样,其中倮果断裂带取样5个,韧性剪切带内取样7个,送至中国地震局地壳应力研究所进行地质年龄测定和热释光年龄测定。
通过现场地质调查,参考测年结果资料,对韧性剪切带活动年代及北西侧倮果断裂活动时代得到以下认识:
(1)雅江桥韧性剪切带形成后,受后期构造运动影响,带内产生规模较小的脆性断层,断层走向主要为北东向、北东东向、北西向,北西向断层多被北东向断层错断,可见北西向断层要比北东向断层较早形成,样品多取自北东向断层。测年结果表明这些脆性小断层形成年代一般在(441.82±48.60)~(1 111.11±122.22)ka,属早更新世—中更新世活动断裂,不属工程活动断层。
测年年龄资料显示断层最早活动年龄为(1 111.11±122.22)ka,该断层位于银江镇金沙江右岸平硐硐深59.0m处,断层走向335°,倾向65°,倾角75°,构造岩为灰黑色碎粒岩,密实状,构造岩无热动力变形变质现象,由此表明雅江桥韧性剪切带在早更新世以来没有再次活动。
(2)本次调查在倮果断裂带主断裂及东侧分支断裂取测年样,断层活动年龄测定值为(105.04±8.93)~(173.34±14.73)ka,均属中更新世活动断裂,不属工程活动断层。
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