三门峡--鲁山断裂带构造特征及时代讨论

2016-10-20 08:38成都理工大学四川成都610059
地球 2016年10期
关键词:产状片麻岩硅化

(成都理工大学 四川成都610059)

(成都理工大学 四川成都610059)

三门峡—鲁山断裂处于华北陆块稳定陆块与南缘活动带接触地带的重要断裂,通过对其进行基本的构造特征分析,为研究区的区内构造演化打下基础,为下一步区内矿产的勘探开发提供参考和方向。

三门峡—鲁山断裂褶皱断层

1 构造特征

1.1 西部特征

杨树沟到瓦房屋树一带,调查区内长度近6 km,在杨树沟以西至图边,断层以北为寒武系馒头组,断层以南为中元古代二长花岗岩、正长花岗岩、晚太古代石英闪长质片麻岩、英云闪长质片麻岩,缺失中元古界—新元古界及下寒武统。向西延出调查区,东端走向向偏南方向转变。

该段断层产状200°220°∠35~48°,断层带南侧影响范围超过400m,在杨树沟新开上山公路,露头比较好,其主断裂主要表现为岩石碎裂,该主碎裂带岩宽度5m左右,其构造角砾大小在0.1-134mm,主要由正长花岗岩、粉砂岩、灰岩、砂岩组成,棱角状,大小差别较大,碎块、碎砾、碎粒和碎粉级均有,砂岩和灰岩多呈挤压透镜体形式出露,岩石普遍有不同程度的钾化和硅化,局部碳酸盐化。强破碎带,主要由碎粒岩和碎粉岩组成,宽度在10-50cm,弱破碎带,主要由碎砾岩和少量碎粒岩组成,宽度30-60cm,挤压透镜体主要分布在强破碎带中(图1之2),部分较大碎块主要分布在弱破碎带中,二者相间出现。断裂带宽5m,南界断层产状212°∠40°,根据挤压透镜体,判断为逆断层。断层在薄坪西沟亦表现为发育碎裂岩,主要为碎裂岩和碎斑岩,碎裂带宽在1m左右,断层面上,北侧云梦山组安山岩夹层高出南侧英云闪长质片麻岩3m多,断面上可见擦痕,断层产状200°∠72°,据擦痕及产状判断为逆断层。

图1 杨树沟PM405剖面F46(F50)断层特征(左:断层特征,指向:260°)(右:挤压透镜体,指向:265°)

1.2 中部特征

瓦房屋—刘店河一带,为半倒伞状的顶端部分,为构造线的转折地段,长度2km左右,该段与西部相似,只是北东侧地层除云梦山组外,可见大量的小沟背组和少量熊耳群,后期北西向和北东向断层比较发育,断层西南侧为中元古代二长花岗岩、新太古代闪长质片麻岩。断层亦表现为岩石破碎,以碎裂岩为主,碎裂带上有不同程度的泥化

该断层西部走向东东北向,走向大约在80°左右,东部走向为南东,走向在120°~150°,倾角均向南、南西倾斜,转折部位在蜘蛛山北一带,在黄楝树一带断层出现在熊耳群许山组中,在稻田沟一带,中元古代二长花岗岩出露在断层东北,即断层断开中元古代二长花岗岩。

1.3 东部特征

刘河—半坡羊一带,长度超过9km,断层倾向多由215°逐渐转变为250°,倾角60°~70°,总体上,断层北东侧为汝阳群,东端部分地段直接与寒武系接触,断层南西侧为晚太古代英云闪长质片麻岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩、中元古代二长花岗岩、正长岩、花岗岩等,主要由碎裂岩组成,宽度在5~15m。该断层在中部陡沟一带南西侧为古元古代片麻状二长花岗岩,北东侧为云梦山组砂岩及安山岩夹层,断层产状235°∠40°,地面高磁在断层带中略显正异常,这除与断裂有关外,可能与云梦山组火山岩夹层有关,主断层面主要有由碎裂岩组成,宽度在8m,由棱角状构造角砾组成,角砾多呈菱形结构,边角少有磨损。较大多呈透镜状,大小在3-20mm。在南端半坡羊一带,断层西为中元古代二长花岗岩,而东侧为碎裂岩化紫红色正长岩,二者接触处有约2m的强碎裂带,硅化非常强烈,其整个构造带超过22m,该构造带在影像上线性特征非常明显,断层面弯曲不平,横向上分布也呈蛇状,硅化强烈地段断层弯曲比较厉害,这反映出早期断层活动的痕迹。遥感影像上,线性特征非常明显,断层带色调与周围不同,影纹突出。

2 断层期次划分及形成时代讨论

2.1 期次划分

该断层最少经历两次构造活动。该断裂早期表现为①断层面弯曲不平,以碎裂为主,硅化非常强烈,这在杨树沟、陡沟、栗树坪和半坡羊剖面表现比较明显,在刘河点、张窑北等地点也比较明显。这和后期的断层差别还是比较大,但其可能还不是早期构造边界断裂;②早期断层碎裂带非常宽,断层改造,晚期主要表现为脆性断裂,高角度逆冲为其特征,其发生在早期的构造面上,一般硅化比较弱,多数地段无硅化。

2.2 形成时代

在稻田沟一带见到中元古代二长花岗岩在断层两侧均有出露,在半坡羊一带也存在该现象,这说明在该岩体形成时期,最少两侧距离不远,构造环境相似,另外,小沟背组中见到大量粒度巨大的该期二长花岗岩、正长岩、花岗岩岩体砾石,说明这个时期断层北侧存在大量二长花岗岩、正长岩、花岗岩。在断层南部现在出露大小不等该类岩体岩株、岩脉,说明南侧也存在该岩体,可能反映此时两侧构造环境相似,为同一个构造环境。但小沟背组仅出露在北侧,反映此时两侧构造环境可能已经不同了。而且断层部分断在熊耳群中,所以其形成时代在二长花岗岩与小沟背组形成之间,可能为熊耳群形成时期,即长城纪。

该断层晚期属于三门峡断层高角度逆冲,其形成时代在大营组形成之后,可能为早白垩世晚期到晚白垩世。

[1]河南省地质矿产局.河南省区域地质志.北京:地质出版社,1989.

[2]席文祥,裴放.河南省岩石地层 [M].中国地质大学出版社,2008.

[3]朱志澄.构造地质学 [M].北京:中国地质大学出版社,1999.

三门峡
--鲁山断裂带构造特征及时代讨论

■杨小康

P624[文献码]B

1000-405X(2016)-10-334-1

杨小康,男,硕士研究生,成都理工大学沉积地质研究院地质工程专业,研究方向为含油气沉积盆地分析。

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