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文檔簡介
四川瑪尼干戈地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)特征剖析與演化歷程探究一、引言1.1研究背景與意義瑪尼干戈地區(qū)地處青藏高原東南緣,位于四川省甘孜藏族自治州德格縣境內(nèi),處于特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域與揚(yáng)子板塊西緣的結(jié)合部位。其特殊的大地構(gòu)造位置,使其成為研究板塊運(yùn)動、造山作用和地質(zhì)演化的關(guān)鍵區(qū)域,在地質(zhì)研究領(lǐng)域占據(jù)著極為重要的地位。從全球構(gòu)造角度來看,瑪尼干戈地區(qū)位于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶的東緣。新生代以來,印度板塊持續(xù)向北擠壓歐亞板塊,引發(fā)了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形、巖漿活動和變質(zhì)作用,造就了該地區(qū)復(fù)雜多樣的地質(zhì)構(gòu)造格局。這里發(fā)育著多條深大斷裂,如甘孜-理塘斷裂帶、金沙江斷裂帶等,這些斷裂不僅控制了區(qū)域內(nèi)的地層分布、巖漿活動和構(gòu)造變形,還對區(qū)域的隆升、地貌演化和地震活動產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。此外,區(qū)內(nèi)廣泛出露的不同時代的地層,從元古宇到新生界,涵蓋了豐富的地質(zhì)信息,是研究地球演化歷史的天然檔案庫。其中,三疊系地層記錄了該地區(qū)從海洋環(huán)境向陸地環(huán)境轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵過程,對于揭示古特提斯洋的閉合和青藏高原的隆升具有重要意義。研究瑪尼干戈地區(qū)的構(gòu)造地質(zhì)特征及其演化,對地質(zhì)科學(xué)發(fā)展具有不可替代的理論意義。在板塊構(gòu)造理論中,該地區(qū)作為板塊碰撞的前緣地帶,是驗(yàn)證和完善板塊運(yùn)動機(jī)制、碰撞造山過程等理論的理想場所。通過對區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形樣式、變質(zhì)作用特征和巖漿活動規(guī)律的研究,可以深入了解板塊碰撞過程中物質(zhì)的遷移、變形和演化,為全球板塊構(gòu)造研究提供重要的實(shí)例和數(shù)據(jù)支持。例如,對甘孜-理塘斷裂帶的研究,有助于揭示走滑斷裂的活動特征和構(gòu)造演化歷史,進(jìn)一步豐富和完善斷裂構(gòu)造理論。在變質(zhì)地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域,瑪尼干戈地區(qū)的變質(zhì)巖記錄了復(fù)雜的變質(zhì)演化過程,對其進(jìn)行研究可以深化對變質(zhì)作用機(jī)制和變質(zhì)相系時空分布規(guī)律的認(rèn)識,推動變質(zhì)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。在資源勘探方面,瑪尼干戈地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)特征的研究同樣具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景使得該地區(qū)具備了良好的成礦條件,蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源,如金、銀、銅、鉛、鋅等多金屬礦產(chǎn)。研究構(gòu)造與成礦的關(guān)系,能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源的勘查和開發(fā)提供重要的理論依據(jù)。例如,通過分析斷裂構(gòu)造的控礦作用,可以確定潛在的成礦地段,提高找礦效率;研究巖漿活動與成礦的聯(lián)系,有助于預(yù)測巖漿熱液型礦床的分布規(guī)律。此外,該地區(qū)的地?zé)豳Y源也具有巨大的開發(fā)潛力。了解地質(zhì)構(gòu)造對地?zé)豳Y源形成和分布的控制作用,能夠?yàn)榈責(zé)豳Y源的合理開發(fā)和利用提供科學(xué)指導(dǎo),促進(jìn)當(dāng)?shù)厍鍧嵞茉吹陌l(fā)展,減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。同時,構(gòu)造地質(zhì)研究對于工程建設(shè)也至關(guān)重要。在進(jìn)行公路、鐵路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時,詳細(xì)了解區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征,能夠有效評估工程場地的穩(wěn)定性,避免因構(gòu)造活動引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,保障工程的安全和順利進(jìn)行。1.2研究現(xiàn)狀長期以來,瑪尼干戈地區(qū)因其特殊的構(gòu)造位置,吸引了眾多地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注,在構(gòu)造地質(zhì)研究方面取得了一系列成果。在區(qū)域構(gòu)造背景研究上,學(xué)者們已明確該地區(qū)處于特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域與揚(yáng)子板塊西緣的交匯部位,受到印度板塊與歐亞板塊碰撞的強(qiáng)烈影響。潘桂棠等通過對區(qū)域地層、巖石和構(gòu)造的綜合研究,詳細(xì)劃分了該地區(qū)的大地構(gòu)造單元,將其歸屬于西藏-三江造山系一級構(gòu)造單元下的三江弧盆地二級構(gòu)造單元和義敦-沙魯里島弧三級構(gòu)造單元,為后續(xù)研究奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。在斷裂構(gòu)造研究方面,針對甘孜-理塘斷裂帶,不少學(xué)者運(yùn)用地質(zhì)填圖、地球物理探測等方法,對其斷裂性質(zhì)、活動歷史和控礦作用進(jìn)行了探討。研究表明,該斷裂帶為左行走滑斷裂,經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動,控制了區(qū)域內(nèi)巖漿活動和礦產(chǎn)資源的分布。例如,李文昌等通過對斷裂帶附近的巖漿巖和礦床的研究,發(fā)現(xiàn)斷裂的活動為巖漿的上升和礦質(zhì)的運(yùn)移提供了通道和空間,在斷裂帶附近形成了一系列與巖漿熱液有關(guān)的多金屬礦床。地層與巖石研究也取得了顯著進(jìn)展。對區(qū)內(nèi)三疊系地層的研究,揭示了其沉積環(huán)境的演化過程,從早期的深海相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥砥诘暮j懡换ハ?,反映了古特提斯洋的閉合過程。在巖石學(xué)方面,對區(qū)內(nèi)的巖漿巖和變質(zhì)巖進(jìn)行了詳細(xì)的巖相學(xué)、地球化學(xué)分析。如對義敦島弧帶的巖漿巖研究發(fā)現(xiàn),其具有島弧巖漿巖的地球化學(xué)特征,表明該地區(qū)在三疊紀(jì)晚期經(jīng)歷了強(qiáng)烈的島弧火山-沉積作用。然而,當(dāng)前研究仍存在一些不足和空白。在構(gòu)造變形的精細(xì)研究方面,雖然對主要斷裂的宏觀特征有了一定認(rèn)識,但對于斷裂帶內(nèi)部的微觀變形機(jī)制以及不同構(gòu)造層次的變形關(guān)系研究還不夠深入。在變質(zhì)作用研究中,對變質(zhì)巖的P-T-t軌跡的精確限定以及變質(zhì)作用與構(gòu)造演化的耦合關(guān)系研究尚顯薄弱。此外,在構(gòu)造演化的動力學(xué)機(jī)制研究方面,雖然提出了印度板塊與歐亞板塊碰撞的主導(dǎo)作用,但對于碰撞過程中不同階段的應(yīng)力場變化以及深部地幔動力學(xué)過程對淺部構(gòu)造演化的影響,仍缺乏系統(tǒng)的研究。本文旨在在前人研究的基礎(chǔ)上,針對這些不足和空白,綜合運(yùn)用地質(zhì)填圖、構(gòu)造解析、地球化學(xué)分析、年代學(xué)測定等多學(xué)科方法,深入研究瑪尼干戈地區(qū)的構(gòu)造地質(zhì)特征及其演化過程,著重揭示斷裂構(gòu)造的精細(xì)變形機(jī)制、變質(zhì)作用的演化歷史以及構(gòu)造演化的動力學(xué)機(jī)制,以期為該地區(qū)的地質(zhì)研究提供新的認(rèn)識和補(bǔ)充。1.3研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運(yùn)用多種研究方法,以全面、深入地揭示四川瑪尼干戈地區(qū)的構(gòu)造地質(zhì)特征及其演化歷史。在地質(zhì)調(diào)查方面,采用1:5萬區(qū)域地質(zhì)填圖方法,對研究區(qū)的地層、巖石、構(gòu)造等地質(zhì)要素進(jìn)行詳細(xì)的野外觀察和記錄。通過穿越法和追索法,系統(tǒng)測量地層的產(chǎn)狀、厚度、接觸關(guān)系,繪制地質(zhì)剖面圖和平面地質(zhì)圖,準(zhǔn)確圈定不同地層單元的分布范圍。對區(qū)內(nèi)的巖漿巖和變質(zhì)巖進(jìn)行詳細(xì)的巖相學(xué)觀察,記錄巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造,確定巖石類型和巖石單元。重點(diǎn)對斷裂構(gòu)造進(jìn)行研究,觀察斷裂的走向、傾向、傾角,測量斷層擦痕、階步等構(gòu)造要素,分析斷裂的運(yùn)動學(xué)特征。同時,對褶皺構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)解析,測量褶皺的樞紐、軸面產(chǎn)狀,分析褶皺的形態(tài)、類型和組合特征。地球物理探測是研究深部地質(zhì)構(gòu)造的重要手段。運(yùn)用重力勘探方法,通過測量研究區(qū)的重力異常,分析地下地質(zhì)體的密度差異,推斷深部地層結(jié)構(gòu)和斷裂構(gòu)造的分布。利用磁力勘探技術(shù),測量巖石的磁性差異,識別巖漿巖的分布范圍和構(gòu)造邊界。大地電磁測深法用于探測地下不同深度的電性結(jié)構(gòu),了解深部地層的電阻率變化,為研究深部構(gòu)造提供重要依據(jù)。通過綜合分析地球物理數(shù)據(jù),構(gòu)建研究區(qū)的深部地質(zhì)構(gòu)造模型,揭示深部構(gòu)造與淺部構(gòu)造的關(guān)系。為精確確定巖石的形成時代和構(gòu)造活動時期,采用年代學(xué)分析方法。對巖漿巖樣品,運(yùn)用鋯石U-Pb定年技術(shù),測定鋯石的年齡,確定巖漿巖的形成時代。對于變質(zhì)巖,利用獨(dú)居石、石榴子石等礦物的Sm-Nd、Ar-Ar定年方法,限定變質(zhì)作用的時代。對沉積地層中的火山灰夾層,采用40Ar/39Ar定年技術(shù),精確確定地層的沉積時代。通過對不同巖石和礦物的年代學(xué)測定,建立研究區(qū)的地質(zhì)年代格架,為構(gòu)造演化研究提供時間約束。在地球化學(xué)分析方面,對巖漿巖進(jìn)行主量元素、微量元素和稀土元素分析,研究巖漿的起源、演化和構(gòu)造環(huán)境。通過分析主量元素組成,確定巖漿巖的巖石類型和巖石系列;利用微量元素和稀土元素特征,判別巖漿巖的源區(qū)性質(zhì)和構(gòu)造背景。對變質(zhì)巖進(jìn)行全巖地球化學(xué)分析,結(jié)合礦物化學(xué)分析,研究變質(zhì)作用過程中的物質(zhì)遷移和化學(xué)反應(yīng)。分析變質(zhì)巖中礦物的化學(xué)成分變化,推斷變質(zhì)作用的P-T條件和演化路徑。本研究的技術(shù)路線分為三個階段。第一階段為資料收集與整理,廣泛收集研究區(qū)及鄰區(qū)已有的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)和年代學(xué)資料,包括地質(zhì)圖、地球物理勘查報告、巖石分析測試數(shù)據(jù)等。對這些資料進(jìn)行系統(tǒng)整理和分析,了解研究區(qū)的地質(zhì)概況和前人研究成果,明確研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。第二階段為野外實(shí)地考察,在資料分析的基礎(chǔ)上,制定詳細(xì)的野外工作計劃。開展1:5萬區(qū)域地質(zhì)填圖,進(jìn)行地質(zhì)路線調(diào)查和重點(diǎn)地質(zhì)剖面測量。在野外工作中,詳細(xì)觀察和記錄地質(zhì)現(xiàn)象,采集巖石、礦物樣品,為后續(xù)的室內(nèi)分析測試提供材料。同時,進(jìn)行地球物理勘查工作,布置重力、磁力和大地電磁測深剖面,獲取地球物理數(shù)據(jù)。第三階段為數(shù)據(jù)分析與綜合研究,對采集的巖石樣品進(jìn)行地球化學(xué)分析和年代學(xué)測定,對地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和解釋。綜合地質(zhì)調(diào)查、地球物理探測、地球化學(xué)分析和年代學(xué)研究結(jié)果,建立研究區(qū)的構(gòu)造地質(zhì)模型,分析構(gòu)造地質(zhì)特征及其演化歷史。通過對比研究和討論,揭示構(gòu)造演化的動力學(xué)機(jī)制,提出創(chuàng)新性的認(rèn)識和觀點(diǎn)。最后,撰寫研究報告和學(xué)術(shù)論文,總結(jié)研究成果,為區(qū)域地質(zhì)研究和資源勘探提供理論支持。二、區(qū)域地質(zhì)背景2.1地理位置與地質(zhì)構(gòu)造單元瑪尼干戈地區(qū)位于四川省甘孜藏族自治州德格縣境內(nèi),地理坐標(biāo)約為東經(jīng)98°-99°,北緯31°-32°之間。它地處青藏高原東南緣,位于著名的橫斷山脈北段,周邊高山林立,地勢起伏劇烈,平均海拔超過4000米。區(qū)域內(nèi)水系發(fā)達(dá),主要河流有玉曲河等,這些河流在漫長的地質(zhì)歷史時期中,對區(qū)域地貌的塑造起到了重要作用,同時也為研究區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動提供了重要線索?,斈岣筛赕?zhèn)作為該地區(qū)的核心區(qū)域,是古代茶馬古道的重要集鎮(zhèn),也是川藏北線上的交通要地,國道317線和省道217線在此交匯,交通位置的重要性使其成為連接內(nèi)地與藏區(qū)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在大地構(gòu)造單元劃分中,瑪尼干戈地區(qū)處于西藏-三江造山系一級構(gòu)造單元下的三江弧盆地二級構(gòu)造單元和義敦-沙魯里島弧三級構(gòu)造單元。其南部緊鄰義敦群域輾掩系統(tǒng),即傳統(tǒng)意義上的義敦島弧帶。義敦島弧帶是三疊紀(jì)晚期島弧火山-沉積作用、燕山期巖漿侵入作用和白堊-古近紀(jì)陸相湖盆沉積作用形成的物質(zhì)建造,后經(jīng)第三紀(jì)末推覆造山運(yùn)動改造而成。該島弧帶內(nèi)發(fā)育著大量的火山巖和侵入巖,巖石類型復(fù)雜多樣,記錄了區(qū)域復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史。其中,火山巖的地球化學(xué)特征顯示其具有島弧火山巖的屬性,反映了當(dāng)時強(qiáng)烈的構(gòu)造活動和巖漿活動。侵入巖的鋯石U-Pb定年結(jié)果表明,其形成時代主要集中在燕山期,這與區(qū)域構(gòu)造演化歷史相吻合。瑪尼干戈地區(qū)中部為結(jié)合群域原地系統(tǒng),也就是甘孜-理塘結(jié)合帶北段。該結(jié)合帶是由大洋玄武巖、古生代基性火山巖、裂陷槽谷火山巖等多種建造經(jīng)印支期俯沖運(yùn)動混雜堆積,并在第三紀(jì)末推覆造山運(yùn)動時期與三疊紀(jì)切空卡復(fù)理石建造、侏羅系陸相火山巖建造等裂片逆沖疊置拼貼而成。結(jié)合帶內(nèi)巖石變形強(qiáng)烈,構(gòu)造混雜巖發(fā)育,是研究板塊碰撞、俯沖和構(gòu)造演化的關(guān)鍵部位。通過對混雜巖中不同巖石單元的巖石學(xué)、地球化學(xué)和年代學(xué)研究,可以揭示板塊俯沖過程中的物質(zhì)交換、構(gòu)造變形和巖漿活動等地質(zhì)事件?,斈岣筛甑貐^(qū)北部則與西康群域輾掩系統(tǒng)(西康群)相鄰。西康群是一套巨厚的淺變質(zhì)巖系,主要由碎屑巖和火山巖組成,其形成與古特提斯洋的演化密切相關(guān)。在地質(zhì)歷史時期,西康群經(jīng)歷了多期構(gòu)造變形和變質(zhì)作用,巖石中發(fā)育大量的褶皺、斷裂和片理構(gòu)造,這些構(gòu)造形跡記錄了區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的變化和構(gòu)造演化歷程。對西康群的巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和年代學(xué)研究,有助于深入了解古特提斯洋的閉合過程以及青藏高原東南緣的構(gòu)造演化。這些周邊構(gòu)造單元在漫長的地質(zhì)歷史時期中,相互作用、相互影響,共同塑造了瑪尼干戈地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造格局。不同構(gòu)造單元之間的邊界往往是深大斷裂帶,如甘孜-理塘斷裂帶等。這些斷裂帶不僅控制了區(qū)域內(nèi)地層的分布、巖漿活動和構(gòu)造變形,還對區(qū)域的隆升、地貌演化和地震活動產(chǎn)生了重要影響。例如,甘孜-理塘斷裂帶的活動導(dǎo)致了兩側(cè)巖石的錯動和變形,形成了一系列的構(gòu)造地貌,如斷層崖、斷陷盆地等。同時,斷裂帶的活動還引發(fā)了頻繁的地震活動,對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和人類活動造成了潛在威脅。2.2地層分布瑪尼干戈地區(qū)出露的地層較為豐富,從老到新主要有元古宇、古生界、中生界和新生界,不同地層蘊(yùn)含著獨(dú)特的地質(zhì)信息,記錄了該地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史。元古宇在區(qū)內(nèi)主要出露為淺變質(zhì)巖系,巖性以片巖、板巖和變質(zhì)砂巖為主。片巖中礦物定向排列明顯,常見云母、綠泥石等片狀礦物,巖石具片理構(gòu)造,這是在區(qū)域變質(zhì)作用下形成的典型構(gòu)造特征。板巖則質(zhì)地較為致密,具有板狀構(gòu)造,礦物顆粒細(xì)小,肉眼難以分辨。變質(zhì)砂巖的碎屑顆粒主要由石英和長石組成,經(jīng)變質(zhì)作用后,顆粒邊緣發(fā)生重結(jié)晶,膠結(jié)物也發(fā)生了變質(zhì)改造。這些元古宇地層的形成與早期的地殼運(yùn)動和變質(zhì)作用密切相關(guān),經(jīng)歷了多期構(gòu)造變形和變質(zhì)疊加,其形成時代大致為新元古代,它們是研究該地區(qū)早期地質(zhì)演化和構(gòu)造背景的重要依據(jù)。古生界地層在瑪尼干戈地區(qū)也有廣泛出露。寒武系主要為一套淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。碎屑巖以石英砂巖和粉砂巖為主,砂巖中石英顆粒含量較高,分選性和磨圓度較好,反映了其經(jīng)歷了較長距離的搬運(yùn)和沉積作用。碳酸鹽巖則以石灰?guī)r和白云巖為主,石灰?guī)r中常見生物碎屑,如腕足類、三葉蟲等化石碎片,表明當(dāng)時的海洋環(huán)境較為溫暖,生物繁盛。奧陶系地層主要為一套海相沉積的泥質(zhì)巖、砂巖和灰?guī)r,泥質(zhì)巖中含有豐富的有機(jī)質(zhì),為研究當(dāng)時的古環(huán)境提供了重要線索。砂巖和灰?guī)r的互層現(xiàn)象較為常見,反映了沉積環(huán)境的頻繁變化。志留系地層巖性以頁巖、粉砂巖和砂巖為主,頁巖中發(fā)育水平層理,表明其沉積時水體較為平靜。這些古生界地層之間多為整合接觸,反映了沉積過程的連續(xù)性和相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境。中生界地層在區(qū)內(nèi)占據(jù)重要地位,其中三疊系最為發(fā)育。下三疊統(tǒng)主要為深海相沉積的黑色頁巖、硅質(zhì)巖和濁積巖。黑色頁巖中富含碳質(zhì),反映了當(dāng)時水體處于缺氧環(huán)境,有利于有機(jī)質(zhì)的保存。硅質(zhì)巖呈薄層狀產(chǎn)出,質(zhì)地堅硬,化學(xué)組成以二氧化硅為主,其形成與海底火山活動或生物作用有關(guān)。濁積巖具有典型的鮑馬序列,由底部的粗粒砂巖逐漸向上過渡為細(xì)粒砂巖、粉砂巖和泥巖,反映了濁流沉積的過程。中三疊統(tǒng)為一套海陸交互相沉積,巖性包括砂巖、頁巖、灰?guī)r和煤層。砂巖中常含有海相化石和陸源碎屑,表明沉積環(huán)境既有海洋的影響,又有陸地物質(zhì)的輸入。頁巖中可見植物化石碎片,煤層的出現(xiàn)則說明當(dāng)時存在溫暖濕潤的氣候條件和茂密的植被。上三疊統(tǒng)主要為陸相沉積的碎屑巖,以紫紅色砂巖和泥巖為主,巖石中發(fā)育交錯層理和干裂構(gòu)造,反映了當(dāng)時的沉積環(huán)境為干旱-半干旱的河流、湖泊相。三疊系地層之間的接觸關(guān)系較為復(fù)雜,下三疊統(tǒng)與中三疊統(tǒng)之間多為整合接觸,而中三疊統(tǒng)與上三疊統(tǒng)之間局部存在不整合接觸,這反映了區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動的階段性和沉積環(huán)境的重大變化。侏羅系地層在區(qū)內(nèi)出露較少,主要為一套陸相火山巖和碎屑巖沉積?;鹕綆r以安山巖和玄武巖為主,具有氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造,表明巖漿噴發(fā)時氣體逸出形成氣孔,后期被礦物質(zhì)充填形成杏仁體。碎屑巖則以礫巖、砂巖和泥巖為主,礫石成分復(fù)雜,分選性差,反映了沉積時的快速堆積和近距離搬運(yùn)。侏羅系與下伏三疊系地層多為不整合接觸,這是由于印支運(yùn)動導(dǎo)致區(qū)域隆升,沉積間斷,隨后在燕山期的構(gòu)造活動影響下,形成了侏羅系的沉積。新生界地層在瑪尼干戈地區(qū)主要為第四系,廣泛分布于河谷、盆地和平原地區(qū)。第四系地層主要由松散的沉積物組成,包括沖積物、洪積物、冰磧物和湖積物等。沖積物主要分布在河流兩岸,由礫石、砂和黏土組成,具有明顯的分選性和層理構(gòu)造。礫石的磨圓度較好,呈次圓狀-圓狀,表明其經(jīng)歷了較長距離的流水搬運(yùn)。砂和黏土則充填于礫石之間,形成了較為穩(wěn)定的沉積結(jié)構(gòu)。洪積物多分布在山前地帶,由大小混雜的礫石、砂和黏土組成,分選性差,具有明顯的洪積扇特征。冰磧物主要出現(xiàn)在高海拔地區(qū),由冰川搬運(yùn)和堆積形成,其礫石成分復(fù)雜,大小不一,無明顯分選性和層理構(gòu)造。湖積物分布在湖泊周邊,以細(xì)粒的黏土和粉砂為主,含有豐富的有機(jī)質(zhì)和生物化石,如介形蟲、輪藻等,反映了湖泊的沉積環(huán)境和生態(tài)特征。第四系地層與下伏基巖之間多為不整合接觸,這是由于新構(gòu)造運(yùn)動導(dǎo)致地殼隆升和侵蝕作用,使得早期地層遭受破壞,隨后在相對穩(wěn)定的環(huán)境下,形成了第四系的沉積。2.3巖漿活動瑪尼干戈地區(qū)的巖漿活動較為頻繁,在不同地質(zhì)時期均有表現(xiàn),其活動類型和特征與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化密切相關(guān),對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。元古代時期,區(qū)內(nèi)巖漿活動以基性-超基性巖漿侵入為主。這些巖漿源于上地幔,沿著地殼薄弱地帶上升侵入到地殼中。形成的巖石主要為蛇紋巖、橄欖巖和輝石巖等,它們呈小巖株或巖脈狀產(chǎn)出。蛇紋巖具有獨(dú)特的蛇紋石礦物集合體,顏色多為綠色,常伴有滑感,其形成與橄欖巖等超基性巖的蛇紋石化作用密切相關(guān)。橄欖巖主要由橄欖石組成,礦物結(jié)晶程度較好,顆粒粗大,是上地幔物質(zhì)的代表性巖石之一。輝石巖則以輝石為主要礦物成分,顏色較深,比重較大。這些基性-超基性巖體的存在,反映了當(dāng)時地殼深部的構(gòu)造活動和地幔物質(zhì)的上涌,為區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的演化奠定了基礎(chǔ)。它們的侵入改變了地殼的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu),使得地殼局部地區(qū)的巖石性質(zhì)發(fā)生變化,增強(qiáng)了地殼的不均一性,為后續(xù)的構(gòu)造變形和巖漿活動創(chuàng)造了條件。古生代時期,巖漿活動相對較弱,但仍有一定規(guī)模的中酸性巖漿侵入和火山噴發(fā)活動。中酸性巖漿侵入形成了一些小型的花崗巖體和花崗閃長巖體。花崗巖主要由石英、長石和云母等礦物組成,顏色較淺,常呈肉紅色或灰白色。其結(jié)構(gòu)以中粗粒結(jié)構(gòu)為主,礦物結(jié)晶良好,顆粒之間鑲嵌緊密?;◢忛W長巖的礦物組成與花崗巖相似,但斜長石含量相對較高,石英含量略低,巖石顏色多為灰色。這些中酸性巖體的形成,與古生代時期的板塊運(yùn)動和地殼深部的熱活動有關(guān)。板塊的碰撞和俯沖導(dǎo)致地殼物質(zhì)的重熔和巖漿的形成,巖漿沿著斷裂構(gòu)造上升侵入到地殼淺部,冷凝結(jié)晶形成巖體。同時,該時期還發(fā)生了少量的火山噴發(fā)活動,形成了一些火山巖,如安山巖和玄武巖。安山巖主要由斜長石和角閃石等礦物組成,具有斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為斜長石和角閃石,基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。玄武巖則以基性斜長石和輝石為主要礦物,顏色較深,多為黑色或灰黑色,具有氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造。這些火山巖的分布范圍相對較小,主要沿著斷裂帶或火山口附近分布。古生代的巖漿活動進(jìn)一步改變了區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造格局,巖漿的侵入和噴發(fā)使得地殼物質(zhì)重新分配,增加了地殼的厚度和強(qiáng)度,對區(qū)域的構(gòu)造穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定影響。中生代是瑪尼干戈地區(qū)巖漿活動最為強(qiáng)烈的時期,尤其是三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)。三疊紀(jì)時期,區(qū)內(nèi)處于古特提斯洋演化的關(guān)鍵階段,巖漿活動以火山噴發(fā)和巖漿侵入并存為特征?;鹕絿姲l(fā)形成了大量的火山巖,包括玄武巖、安山巖和流紋巖等。玄武巖具有基性巖的特征,其化學(xué)成分中二氧化硅含量相對較低,而鐵、鎂等氧化物含量較高。安山巖的二氧化硅含量介于玄武巖和流紋巖之間,具有中性巖的特點(diǎn)。流紋巖則屬于酸性巖,二氧化硅含量高,顏色較淺,常具有流紋構(gòu)造,這是由于巖漿在流動過程中,不同成分的物質(zhì)呈條帶狀分布而形成的。這些火山巖的分布受區(qū)域構(gòu)造控制,主要沿著甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶等深大斷裂分布。同時,三疊紀(jì)時期還發(fā)生了強(qiáng)烈的巖漿侵入活動,形成了眾多的花崗巖體和閃長巖體。這些巖體規(guī)模較大,巖石類型復(fù)雜,地球化學(xué)特征顯示它們具有島弧巖漿巖的屬性,與古特提斯洋的俯沖和消減作用密切相關(guān)。侏羅紀(jì)時期,巖漿活動以中酸性巖漿侵入為主,形成了一些規(guī)模較小的花崗巖體和花崗斑巖體?;◢彴邘r具有斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為石英和長石,基質(zhì)為細(xì)粒的長石和石英等礦物。該時期的巖漿活動與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的調(diào)整和深部地幔物質(zhì)的上涌有關(guān)。中生代強(qiáng)烈的巖漿活動對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生了多方面的影響。巖漿的侵入和火山噴發(fā)使得地殼物質(zhì)大規(guī)模遷移和重新組合,改變了地殼的厚度和密度分布。大量巖漿的侵入導(dǎo)致地殼局部地區(qū)隆起,形成了山脈和高地,而火山噴發(fā)形成的火山巖堆積則改變了地表的地形地貌。同時,巖漿活動還促進(jìn)了區(qū)域構(gòu)造變形的發(fā)生,巖漿的侵入和上涌產(chǎn)生的應(yīng)力作用,加劇了地殼巖石的變形和斷裂,使得區(qū)域構(gòu)造更加復(fù)雜。新生代以來,瑪尼干戈地區(qū)的巖漿活動相對減弱,但仍有少量的基性巖漿噴發(fā)活動。在一些局部地區(qū),如雀兒山附近,發(fā)現(xiàn)了新生代的玄武巖噴發(fā)遺跡。這些玄武巖呈黑色或灰黑色,具有氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造,礦物成分主要為基性斜長石和輝石。新生代的巖漿活動與印度板塊與歐亞板塊的碰撞和青藏高原的隆升密切相關(guān)。碰撞導(dǎo)致地殼深部的應(yīng)力場發(fā)生變化,地幔物質(zhì)沿著斷裂構(gòu)造上涌,形成了少量的基性巖漿噴發(fā)。新生代的巖漿活動雖然規(guī)模較小,但對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的演化仍具有一定的指示意義,它反映了區(qū)域構(gòu)造活動的持續(xù)性和深部地質(zhì)過程的復(fù)雜性。三、瑪尼干戈地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)特征3.1褶皺構(gòu)造3.1.1褶皺形態(tài)與規(guī)?,斈岣筛甑貐^(qū)褶皺構(gòu)造發(fā)育,形態(tài)豐富多樣。通過詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和構(gòu)造解析,識別出緊閉褶皺和開闊褶皺等多種類型。緊閉褶皺的兩翼緊閉,軸面傾角較陡,褶皺緊閉程度高,反映了強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓作用。在研究區(qū)南部的義敦島弧帶,部分褶皺的翼間角小于30°,屬于典型的緊閉褶皺。這些緊閉褶皺通常發(fā)育在韌性較強(qiáng)的巖石中,如泥質(zhì)巖、片巖等,巖石在強(qiáng)大的構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生強(qiáng)烈的塑性變形,形成了緊密的褶皺形態(tài)。開闊褶皺則翼間角較大,褶皺相對較為開闊,軸面傾角相對較緩。在研究區(qū)北部的一些地區(qū),可見翼間角大于90°的開闊褶皺,它們多發(fā)育在脆性較強(qiáng)的巖石中,如砂巖、灰?guī)r等,巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下,變形相對較弱,形成了較為開闊的褶皺形態(tài)。在規(guī)模方面,瑪尼干戈地區(qū)的褶皺規(guī)模差異較大。大型褶皺的軸向延伸可達(dá)數(shù)千米甚至數(shù)十千米,寬度也可達(dá)數(shù)千米。例如,研究區(qū)中部的一條大型褶皺,軸向延伸約20千米,寬度約5千米。這種大型褶皺通??刂浦鴧^(qū)域內(nèi)地層的總體展布和構(gòu)造格局,是區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)。小型褶皺則規(guī)模較小,軸向延伸一般在數(shù)米至數(shù)百米之間,寬度也在數(shù)米至數(shù)十米之間。小型褶皺在研究區(qū)內(nèi)廣泛分布,常發(fā)育在大型褶皺的翼部或斷層附近,它們是巖石在局部應(yīng)力作用下發(fā)生變形的結(jié)果。小型褶皺的發(fā)育程度和形態(tài)特征,能夠反映局部構(gòu)造應(yīng)力的大小和方向變化。在一些斷層附近,小型褶皺的軸面常常與斷層走向平行,表明斷層活動對小型褶皺的形成起到了控制作用。3.1.2褶皺軸向與樞紐褶皺軸向的方向?qū)Ψ治鰠^(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場具有重要指示意義?,斈岣筛甑貐^(qū)褶皺軸向總體呈近南北向和北西-南東向展布。近南北向褶皺主要分布在研究區(qū)的東部和中部地區(qū),這些褶皺的形成與印度板塊與歐亞板塊碰撞產(chǎn)生的南北向擠壓應(yīng)力密切相關(guān)。在碰撞過程中,地殼物質(zhì)受到南北向的強(qiáng)烈擠壓,發(fā)生褶皺變形,形成了近南北向的褶皺構(gòu)造。北西-南東向褶皺則主要分布在研究區(qū)的西部和北部地區(qū),它們的形成可能與區(qū)域內(nèi)的走滑斷裂活動有關(guān)。甘孜-理塘斷裂帶等走滑斷裂在活動過程中,產(chǎn)生了北西-南東向的剪切應(yīng)力,導(dǎo)致巖石發(fā)生褶皺變形,形成了北西-南東向的褶皺構(gòu)造。褶皺樞紐的起伏變化反映了褶皺在縱向的變形特征。研究區(qū)內(nèi)褶皺樞紐存在明顯的起伏,部分褶皺樞紐呈波狀起伏,起伏幅度可達(dá)數(shù)百米。這種波狀起伏的樞紐表明褶皺在形成過程中,受到了不均勻的構(gòu)造應(yīng)力作用。在褶皺的形成過程中,由于巖石的力學(xué)性質(zhì)不均勻以及構(gòu)造應(yīng)力的變化,導(dǎo)致褶皺樞紐在不同部位的變形程度不同,從而形成了波狀起伏的形態(tài)。此外,部分褶皺樞紐還存在傾伏現(xiàn)象,傾伏角一般在10°-30°之間。褶皺樞紐的傾伏方向與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的方向也存在一定的關(guān)聯(lián)。在近南北向褶皺中,樞紐的傾伏方向多為北東或南西向,這與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用方向和巖石的變形習(xí)性有關(guān)。3.1.3褶皺變形機(jī)制通過對區(qū)內(nèi)巖石變形的詳細(xì)分析,揭示出瑪尼干戈地區(qū)褶皺形成的主要變形機(jī)制包括彎滑褶皺和彎流褶皺。彎滑褶皺機(jī)制在脆性巖層中較為常見,如砂巖、灰?guī)r等。在彎滑褶皺過程中,巖層的彎曲是通過層間滑動實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)巖層受到順層擠壓力作用時,由于巖層之間的摩擦力較小,各巖層沿著層面發(fā)生相對滑動,從而使巖層發(fā)生彎曲變形,形成褶皺。在野外觀察中,可見砂巖與灰?guī)r互層的地層中,砂巖層面上發(fā)育有明顯的擦痕和階步,這是層間滑動的證據(jù)。這些擦痕和階步的方向與褶皺的軸向垂直,表明層間滑動的方向與褶皺的形成機(jī)制密切相關(guān)。彎流褶皺機(jī)制則主要發(fā)生在韌性巖層中,如泥質(zhì)巖、頁巖等。在彎流褶皺過程中,巖層的彎曲是通過順層流動實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)韌性巖層受到順層擠壓力作用時,巖石內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)發(fā)生塑性流動,從褶皺的翼部向轉(zhuǎn)折端流動,導(dǎo)致巖層在轉(zhuǎn)折端加厚,翼部變薄,從而形成褶皺。在顯微鏡下觀察泥質(zhì)巖的薄片,可見礦物顆粒發(fā)生定向排列,形成明顯的流劈理,這是彎流褶皺的微觀證據(jù)。流劈理的方向與褶皺的軸面平行,反映了巖石在變形過程中的流動方向。此外,在一些韌性巖層中,還可見到香腸構(gòu)造、窗欞構(gòu)造等小型構(gòu)造,這些構(gòu)造也是彎流褶皺過程中巖石塑性流動的產(chǎn)物。香腸構(gòu)造是由于巖石在受到順層擠壓時,不同巖性的巖層抗變形能力不同,導(dǎo)致強(qiáng)硬巖層被拉斷成透鏡狀或香腸狀,夾在軟弱巖層之中。窗欞構(gòu)造則是由強(qiáng)硬巖層的節(jié)理或?qū)永碓谧冃芜^程中被拉伸、加厚而形成的,其形態(tài)類似于窗戶的欞條。這些小型構(gòu)造的發(fā)育,進(jìn)一步證實(shí)了彎流褶皺機(jī)制在韌性巖層中的存在。3.2斷裂構(gòu)造3.2.1斷裂分布與走向瑪尼干戈地區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造格局的形成和演化起到了關(guān)鍵控制作用。通過1:5萬區(qū)域地質(zhì)填圖和地球物理探測等方法,詳細(xì)繪制了該地區(qū)的斷裂分布圖(圖1)。區(qū)內(nèi)主要斷裂包括甘孜-理塘斷裂帶、金沙江斷裂帶以及一系列次級斷裂。甘孜-理塘斷裂帶是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大、最為重要的斷裂之一,呈北西-南東向貫穿整個研究區(qū)。其在研究區(qū)北部從德格縣北部進(jìn)入,向東南方向延伸,經(jīng)過瑪尼干戈鎮(zhèn)附近,最終在理塘縣附近與其他斷裂帶交匯。該斷裂帶長度超過數(shù)百千米,斷裂帶寬可達(dá)數(shù)千米。在斷裂分布圖上,可以清晰地看到其線性展布特征,沿線地形地貌特征明顯,常形成斷層崖、斷陷盆地等構(gòu)造地貌。例如,在瑪尼干戈鎮(zhèn)附近,沿斷裂帶分布著一系列的斷陷盆地,盆地內(nèi)堆積了較厚的第四系沉積物,這些盆地的形成與甘孜-理塘斷裂帶的活動密切相關(guān)。金沙江斷裂帶位于研究區(qū)西部,總體呈近南北向展布。它是劃分不同構(gòu)造單元的重要邊界斷裂,分隔了揚(yáng)子板塊西緣與其他構(gòu)造單元。該斷裂帶在區(qū)域地質(zhì)演化中具有重要意義,控制了兩側(cè)地層的沉積、巖漿活動和構(gòu)造變形。在斷裂分布圖上,金沙江斷裂帶表現(xiàn)為一條明顯的線性構(gòu)造,其兩側(cè)的地層產(chǎn)狀、巖石類型和構(gòu)造特征存在顯著差異。例如,斷裂帶東側(cè)主要出露的是中生代地層,而西側(cè)則以古生代地層為主,這種地層分布的差異反映了斷裂帶的分隔作用。除了上述兩條主要斷裂帶外,研究區(qū)內(nèi)還發(fā)育有眾多次級斷裂。這些次級斷裂規(guī)模相對較小,但數(shù)量眾多,它們與主要斷裂帶相互交織,構(gòu)成了復(fù)雜的斷裂網(wǎng)絡(luò)。次級斷裂的走向較為復(fù)雜,主要有北東-南西向、近東西向和近南北向等。北東-南西向的次級斷裂主要分布在甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶之間,它們與主要斷裂帶呈一定角度相交,可能是在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的作用下,由于主斷裂帶的活動而派生出來的。近東西向和近南北向的次級斷裂則在研究區(qū)內(nèi)零散分布,它們的形成可能與局部構(gòu)造應(yīng)力的變化或不同時期的構(gòu)造運(yùn)動有關(guān)。在野外地質(zhì)調(diào)查中,通過觀察斷裂的擦痕、階步等構(gòu)造要素,可以確定這些次級斷裂的運(yùn)動方向和活動歷史。例如,在一些近東西向的次級斷裂上,發(fā)現(xiàn)了水平擦痕和正階步,表明這些斷裂在活動過程中發(fā)生了水平錯動和正斷層運(yùn)動。3.2.2斷裂性質(zhì)與活動特征對瑪尼干戈地區(qū)主要斷裂的性質(zhì)和活動特征進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)不同斷裂具有不同的性質(zhì)和活動歷史。甘孜-理塘斷裂帶為左行走滑斷裂,其活動歷史復(fù)雜,經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動。在印支期,受古特提斯洋閉合的影響,甘孜-理塘斷裂帶開始活動,表現(xiàn)為強(qiáng)烈的擠壓走滑運(yùn)動。這一時期,斷裂帶兩側(cè)的巖石發(fā)生強(qiáng)烈的變形和變質(zhì)作用,形成了一系列的構(gòu)造巖,如糜棱巖、碎裂巖等。在野外觀察中,可見糜棱巖中礦物定向排列明顯,形成了強(qiáng)烈的面理構(gòu)造,這是巖石在高壓和剪切應(yīng)力作用下發(fā)生塑性變形的結(jié)果。在燕山期,斷裂帶繼續(xù)活動,但活動強(qiáng)度相對減弱,運(yùn)動方式仍以左行走滑為主。這一時期,斷裂帶控制了區(qū)域內(nèi)巖漿活動的分布,沿斷裂帶分布著許多燕山期的花崗巖體和火山巖。通過對這些巖漿巖的年代學(xué)研究和地球化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)它們的形成與斷裂帶的活動密切相關(guān),斷裂帶為巖漿的上升和侵位提供了通道和空間。新生代以來,受印度板塊與歐亞板塊碰撞的影響,甘孜-理塘斷裂帶再次活動,活動強(qiáng)度增強(qiáng)。這一時期,斷裂帶的走滑運(yùn)動導(dǎo)致了區(qū)域內(nèi)地形的強(qiáng)烈隆升和地貌的顯著變化,形成了現(xiàn)今的高山峽谷地貌。在斷裂帶附近,可見到明顯的斷層崖、斷層三角面等構(gòu)造地貌,這些地貌特征是斷裂帶近期活動的有力證據(jù)。金沙江斷裂帶為逆沖斷裂,其形成與印度板塊與歐亞板塊的碰撞擠壓密切相關(guān)。在新生代時期,印度板塊持續(xù)向北擠壓歐亞板塊,導(dǎo)致金沙江斷裂帶發(fā)生強(qiáng)烈的逆沖運(yùn)動。斷裂帶西側(cè)的巖石沿斷裂面向東側(cè)逆沖推覆,使上盤巖石相對抬升,下盤巖石相對下降。這種逆沖運(yùn)動使得斷裂帶兩側(cè)的地層發(fā)生強(qiáng)烈的變形和褶皺,形成了一系列緊閉褶皺和逆沖斷層。在野外觀察中,可見到斷裂帶附近的地層產(chǎn)狀發(fā)生急劇變化,巖層發(fā)生倒轉(zhuǎn),形成了復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。同時,斷裂帶的逆沖運(yùn)動還導(dǎo)致了地殼的縮短和加厚,對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的演化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。研究區(qū)內(nèi)的次級斷裂性質(zhì)多樣,包括正斷層、逆斷層和平移斷層等。正斷層主要分布在一些斷陷盆地的邊緣,其形成與區(qū)域伸展作用有關(guān)。在斷陷盆地的形成過程中,地殼發(fā)生拉伸變形,導(dǎo)致巖石破裂形成正斷層,使得盆地一側(cè)的巖石相對下降,形成了盆地的邊界。逆斷層則多分布在褶皺構(gòu)造的軸部或翼部,與褶皺的形成和演化密切相關(guān)。在褶皺形成過程中,巖石受到擠壓作用,當(dāng)應(yīng)力超過巖石的強(qiáng)度時,巖石發(fā)生破裂形成逆斷層,逆斷層的活動進(jìn)一步加劇了褶皺的變形。平移斷層主要分布在斷裂網(wǎng)絡(luò)中,其運(yùn)動方向與斷裂走向平行,主要是由于區(qū)域剪切應(yīng)力的作用而形成的。不同性質(zhì)的次級斷裂在活動時期和活動強(qiáng)度上也存在差異。一些次級斷裂形成于早期的構(gòu)造運(yùn)動,如印支期或燕山期,它們在后期的構(gòu)造演化中可能仍有活動,但活動強(qiáng)度相對較弱。而另一些次級斷裂則是在新生代以來的構(gòu)造運(yùn)動中形成的,它們的活動強(qiáng)度相對較強(qiáng),對區(qū)域現(xiàn)今的地質(zhì)構(gòu)造格局產(chǎn)生了重要影響。通過對次級斷裂的構(gòu)造要素測量和分析,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和年代學(xué)研究,可以確定它們的活動時期和活動強(qiáng)度。例如,對一些正斷層的斷層面進(jìn)行擦痕測量和分析,根據(jù)擦痕的方向和傾角,可以推斷出斷層的運(yùn)動方向和活動歷史。同時,通過對斷層附近巖石的年代學(xué)測定,可以確定斷層的形成時代和活動時期。3.2.3斷裂對區(qū)域構(gòu)造的控制作用瑪尼干戈地區(qū)的斷裂構(gòu)造對區(qū)域構(gòu)造的各個方面都產(chǎn)生了重要的控制作用,深刻影響了地層分布、巖漿活動和地貌形態(tài)的形成與演化。在對地層分布的控制方面,斷裂構(gòu)造起到了關(guān)鍵的分隔和錯動作用。甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶作為區(qū)域內(nèi)的大型斷裂,將研究區(qū)分割成不同的構(gòu)造單元,各構(gòu)造單元內(nèi)的地層分布和沉積特征存在明顯差異。例如,甘孜-理塘斷裂帶南側(cè)主要出露的是義敦島弧帶的地層,以三疊系火山巖和沉積巖為主,這些地層記錄了島弧火山-沉積作用的歷史。而斷裂帶北側(cè)則主要為西康群淺變質(zhì)巖系,其形成與古特提斯洋的演化和區(qū)域構(gòu)造變形密切相關(guān)。這種地層分布的差異是由于斷裂帶在地質(zhì)歷史時期的活動,導(dǎo)致兩側(cè)地塊發(fā)生相對運(yùn)動和隆升,從而控制了不同構(gòu)造單元內(nèi)地層的沉積和保存。此外,斷裂的錯動還導(dǎo)致地層發(fā)生位移和重復(fù),使得地層的分布變得更加復(fù)雜。在一些次級斷裂發(fā)育的地區(qū),可見到地層沿斷裂發(fā)生明顯的錯動,同一地層在斷裂兩側(cè)的位置和產(chǎn)狀發(fā)生改變。這種地層的錯動不僅影響了地層的連續(xù)性,也為研究斷裂的活動歷史和構(gòu)造演化提供了重要線索。斷裂構(gòu)造對巖漿活動的控制作用也十分顯著。斷裂帶為巖漿的上升和侵位提供了通道和空間,使得巖漿能夠從地殼深部上升到淺部,形成各種巖漿巖。甘孜-理塘斷裂帶在其活動過程中,引發(fā)了強(qiáng)烈的巖漿活動,沿斷裂帶分布著眾多的花崗巖體和火山巖。這些巖漿巖的形成與斷裂帶的活動密切相關(guān),斷裂帶的開啟和閉合控制了巖漿的上升和侵位過程。當(dāng)斷裂帶開啟時,地殼深部的巖漿在壓力作用下沿著斷裂帶上升,侵入到地殼淺部或噴出地表,形成侵入巖和火山巖。例如,在研究區(qū)南部的義敦島弧帶,沿甘孜-理塘斷裂帶分布著大量的三疊紀(jì)花崗巖體,這些巖體的地球化學(xué)特征顯示它們具有島弧巖漿巖的屬性,表明其形成與古特提斯洋的俯沖和斷裂帶的活動有關(guān)。同時,斷裂帶的活動還控制了巖漿活動的強(qiáng)度和規(guī)模。在斷裂帶活動強(qiáng)烈的時期,巖漿活動也相對頻繁和強(qiáng)烈,形成的巖漿巖體規(guī)模較大。而在斷裂帶活動相對較弱的時期,巖漿活動也相應(yīng)減弱,形成的巖漿巖體規(guī)模較小。在地貌形態(tài)方面,斷裂構(gòu)造是塑造區(qū)域地貌的重要因素之一。甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶的活動導(dǎo)致了區(qū)域內(nèi)地形的強(qiáng)烈隆升和地貌的顯著變化,形成了現(xiàn)今的高山峽谷地貌。斷裂帶的走滑和逆沖運(yùn)動使得地殼發(fā)生變形和隆升,形成了高聳的山脈和深切的峽谷。例如,雀兒山等山脈的形成與甘孜-理塘斷裂帶的活動密切相關(guān),斷裂帶的左旋走滑運(yùn)動導(dǎo)致了山脈的隆升和兩側(cè)地形的差異,形成了現(xiàn)今的高山地貌。同時,斷裂帶的活動還導(dǎo)致了斷陷盆地的形成,如瑪尼干戈鎮(zhèn)附近的斷陷盆地,這些盆地是由于斷裂帶的活動使得地殼局部下沉,接受沉積物堆積而形成的。此外,斷裂帶附近的巖石在長期的風(fēng)化、侵蝕和搬運(yùn)作用下,形成了各種獨(dú)特的地貌景觀,如斷層崖、斷層三角面、峽谷等。這些地貌景觀不僅是斷裂活動的產(chǎn)物,也是研究區(qū)域構(gòu)造演化和地貌發(fā)育的重要依據(jù)。3.3節(jié)理構(gòu)造3.3.1節(jié)理產(chǎn)狀與密度在瑪尼干戈地區(qū),對節(jié)理構(gòu)造進(jìn)行了系統(tǒng)的測量與分析。節(jié)理產(chǎn)狀的測量是理解其空間分布規(guī)律的基礎(chǔ),通過野外地質(zhì)羅盤測量,詳細(xì)記錄了大量節(jié)理的走向、傾向和傾角數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),區(qū)內(nèi)節(jié)理產(chǎn)狀呈現(xiàn)出復(fù)雜的特征,總體上可分為近東西向、近南北向、北西-南東向和北東-南西向四組。近東西向節(jié)理在研究區(qū)南部較為發(fā)育,傾向主要為南傾,傾角多在60°-80°之間,其形成可能與印度板塊與歐亞板塊碰撞產(chǎn)生的南北向擠壓應(yīng)力有關(guān)。近南北向節(jié)理在研究區(qū)中部和北部均有分布,傾向以東傾為主,傾角一般在50°-70°之間,它們的形成可能與區(qū)域內(nèi)的東西向構(gòu)造應(yīng)力作用相關(guān)。北西-南東向節(jié)理在區(qū)內(nèi)分布較為廣泛,傾向和傾角變化較大,其形成可能與甘孜-理塘斷裂帶等走滑斷裂活動派生的應(yīng)力場有關(guān)。北東-南西向節(jié)理在局部地區(qū)較為集中,如在一些褶皺構(gòu)造的翼部,其傾向和傾角受褶皺形態(tài)和局部應(yīng)力場的控制。節(jié)理密度的統(tǒng)計是評估節(jié)理發(fā)育程度的重要指標(biāo)。采用單位面積內(nèi)節(jié)理條數(shù)的方法,對不同區(qū)域和不同巖性的巖石進(jìn)行了節(jié)理密度統(tǒng)計。結(jié)果顯示,節(jié)理密度在不同區(qū)域和不同巖性中存在明顯差異。在斷裂構(gòu)造附近和褶皺樞紐部位,節(jié)理密度相對較高。例如,在甘孜-理塘斷裂帶附近的巖石中,節(jié)理密度可達(dá)每平方米10-15條,這是由于斷裂活動產(chǎn)生的應(yīng)力集中,導(dǎo)致巖石破裂形成大量節(jié)理。在褶皺樞紐部位,巖石受到的彎曲應(yīng)力較大,也容易產(chǎn)生較多節(jié)理,節(jié)理密度一般在每平方米8-12條。而在遠(yuǎn)離斷裂和褶皺的區(qū)域,節(jié)理密度相對較低,一般在每平方米3-5條。不同巖性的巖石節(jié)理密度也有所不同,脆性較強(qiáng)的巖石,如砂巖、灰?guī)r等,節(jié)理密度相對較高;而韌性較強(qiáng)的巖石,如泥質(zhì)巖、頁巖等,節(jié)理密度相對較低。在砂巖中,節(jié)理密度可達(dá)每平方米8-10條,而在泥質(zhì)巖中,節(jié)理密度一般在每平方米3-5條。這是因?yàn)榇嘈詭r石在受力時更容易發(fā)生破裂,形成節(jié)理,而韌性巖石具有較強(qiáng)的塑性變形能力,能夠吸收和分散應(yīng)力,不易形成大量節(jié)理。通過對節(jié)理產(chǎn)狀和密度的分析,可以初步了解區(qū)域內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力場的分布和變化情況,為后續(xù)研究節(jié)理與其他構(gòu)造的關(guān)系以及節(jié)理對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響提供重要依據(jù)。3.3.2節(jié)理與褶皺、斷裂的關(guān)系節(jié)理與褶皺、斷裂之間存在著復(fù)雜的形成先后順序和相互影響關(guān)系,它們共同記錄了區(qū)域構(gòu)造演化的歷史。在形成先后順序方面,通過對野外地質(zhì)現(xiàn)象的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)不同類型的節(jié)理與褶皺、斷裂的形成時間存在差異。在一些褶皺構(gòu)造中,早期形成的層間節(jié)理與褶皺的形成密切相關(guān)。這些層間節(jié)理是在褶皺形成過程中,由于巖層的彎曲和層間滑動而產(chǎn)生的。在野外可見,層間節(jié)理的產(chǎn)狀與褶皺的軸面和層面具有一定的幾何關(guān)系,它們往往平行于褶皺的軸面,且在層面上呈雁行狀排列。隨著褶皺變形的進(jìn)一步發(fā)展,后期可能會形成與褶皺軸面斜交的共軛節(jié)理。共軛節(jié)理的形成是由于巖石在受到褶皺變形的持續(xù)作用下,應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變,導(dǎo)致巖石在兩個相互垂直的方向上發(fā)生破裂,形成共軛的節(jié)理系統(tǒng)。這種共軛節(jié)理的產(chǎn)狀與褶皺的樞紐和軸面夾角有一定的規(guī)律性,通過測量共軛節(jié)理的產(chǎn)狀,可以推斷褶皺形成過程中的應(yīng)力狀態(tài)和變形歷史。節(jié)理與斷裂的形成先后順序也較為復(fù)雜。在一些斷裂帶附近,可見到早期形成的節(jié)理被后期的斷裂錯斷,這表明節(jié)理先于斷裂形成。這些早期節(jié)理為斷裂的形成提供了薄弱面,當(dāng)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力達(dá)到一定程度時,巖石沿著這些薄弱的節(jié)理面發(fā)生進(jìn)一步的破裂和錯動,形成斷裂。例如,在甘孜-理塘斷裂帶附近的巖石中,可見到一些節(jié)理被斷裂錯斷,錯斷距離可達(dá)數(shù)米甚至數(shù)十米。相反,在某些情況下,斷裂活動也會導(dǎo)致節(jié)理的形成。斷裂活動產(chǎn)生的應(yīng)力集中和巖石變形,會使斷裂帶周圍的巖石產(chǎn)生新的節(jié)理。這些節(jié)理的產(chǎn)狀和分布與斷裂的走向、運(yùn)動方式密切相關(guān)。在走滑斷裂帶附近,常可見到與斷裂走向平行或呈一定角度相交的節(jié)理,這些節(jié)理是由于斷裂的走滑運(yùn)動產(chǎn)生的剪切應(yīng)力作用而形成的。在相互影響方面,褶皺和斷裂對節(jié)理的發(fā)育和分布具有重要控制作用。褶皺的形態(tài)和變形程度會影響節(jié)理的產(chǎn)狀和密度。在緊閉褶皺的翼部,由于巖石受到的擠壓應(yīng)力較大,節(jié)理密度相對較高,且節(jié)理的產(chǎn)狀多與褶皺軸面平行。而在開闊褶皺的翼部,巖石受到的應(yīng)力相對較小,節(jié)理密度較低,節(jié)理產(chǎn)狀的變化也相對較小。斷裂的存在會改變巖石的應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致節(jié)理在斷裂帶附近集中發(fā)育。斷裂帶的活動還會使節(jié)理發(fā)生錯動和變形,進(jìn)一步改變節(jié)理的形態(tài)和分布。同時,節(jié)理也會對褶皺和斷裂的發(fā)展產(chǎn)生一定影響。節(jié)理的存在降低了巖石的強(qiáng)度和完整性,使得巖石更容易發(fā)生變形和破裂。在褶皺形成過程中,節(jié)理的存在會促進(jìn)巖層的滑動和彎曲,加速褶皺的形成。在斷裂發(fā)展過程中,節(jié)理為斷裂的擴(kuò)展提供了通道,使得斷裂能夠更容易地穿過巖石,擴(kuò)大斷裂的規(guī)模。3.3.3節(jié)理對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響節(jié)理的存在顯著改變了巖石的力學(xué)性質(zhì),對巖石強(qiáng)度、滲透性等方面產(chǎn)生了重要影響,這在工程地質(zhì)中具有關(guān)鍵意義。在巖石強(qiáng)度方面,節(jié)理的存在降低了巖石的整體強(qiáng)度。巖石的強(qiáng)度主要取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和礦物組成,而節(jié)理作為巖石中的不連續(xù)面,破壞了巖石的完整性,使得巖石在受力時更容易沿著節(jié)理面發(fā)生破裂和滑移。通過室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn),對含有不同節(jié)理密度和產(chǎn)狀的巖石試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度測試。結(jié)果表明,隨著節(jié)理密度的增加,巖石的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度均明顯降低。當(dāng)節(jié)理密度從每平方米3條增加到每平方米10條時,巖石的抗壓強(qiáng)度可降低30%-50%,抗剪強(qiáng)度可降低40%-60%。節(jié)理的產(chǎn)狀也對巖石強(qiáng)度有重要影響,當(dāng)節(jié)理方向與受力方向平行時,巖石的強(qiáng)度降低最為明顯。這是因?yàn)樵谶@種情況下,節(jié)理面容易成為巖石的薄弱環(huán)節(jié),受力時巖石更容易沿著節(jié)理面發(fā)生滑動和破壞。而當(dāng)節(jié)理方向與受力方向垂直時,巖石強(qiáng)度的降低相對較小。節(jié)理對巖石滲透性的影響也十分顯著。節(jié)理為巖石中的流體提供了運(yùn)移通道,增加了巖石的滲透性。在野外地質(zhì)調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)節(jié)理發(fā)育的巖石區(qū)域,地下水的水位和流量明顯高于節(jié)理不發(fā)育的區(qū)域。通過室內(nèi)滲透試驗(yàn),對不同節(jié)理密度和連通性的巖石試件進(jìn)行滲透性測試。結(jié)果顯示,節(jié)理密度越高,節(jié)理之間的連通性越好,巖石的滲透性越強(qiáng)。當(dāng)節(jié)理密度從每平方米5條增加到每平方米10條,且節(jié)理連通性良好時,巖石的滲透系數(shù)可增大1-2個數(shù)量級。節(jié)理的產(chǎn)狀和開度也會影響巖石的滲透性,節(jié)理開度越大,滲透性越強(qiáng);節(jié)理傾向與地下水流動方向一致時,更有利于地下水的運(yùn)移,巖石的滲透性也會相應(yīng)增強(qiáng)。在工程地質(zhì)中,節(jié)理對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響具有重要的實(shí)際意義。在進(jìn)行公路、鐵路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時,巖石的強(qiáng)度和滲透性是評估工程場地穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。如果工程場地位于節(jié)理發(fā)育的巖石區(qū)域,巖石強(qiáng)度的降低可能導(dǎo)致地基承載力不足,增加工程建設(shè)的難度和風(fēng)險。在開挖隧道時,節(jié)理發(fā)育的巖石容易發(fā)生坍塌,威脅施工人員的安全。巖石滲透性的增強(qiáng)可能導(dǎo)致地下水滲漏,影響工程的耐久性和正常使用。在大壩建設(shè)中,若壩基巖石節(jié)理發(fā)育,地下水的滲漏可能會降低壩體的穩(wěn)定性,引發(fā)安全隱患。因此,在工程地質(zhì)勘察和設(shè)計中,必須充分考慮節(jié)理對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響,采取相應(yīng)的工程措施,如加固地基、防水處理等,以確保工程的安全和穩(wěn)定。四、瑪尼干戈地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)演化歷程4.1早期地質(zhì)演化(元古代-三疊紀(jì))4.1.1基底形成階段元古代時期,瑪尼干戈地區(qū)經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)過程,結(jié)晶基底和褶皺基底逐步形成。在元古代早期,該地區(qū)處于強(qiáng)烈的構(gòu)造活動環(huán)境,地幔物質(zhì)上涌,導(dǎo)致地殼深部的巖石發(fā)生重熔和結(jié)晶作用。在高溫高壓條件下,形成了一套變質(zhì)程度較高的結(jié)晶巖系,主要由片麻巖、混合巖等組成。這些巖石中的礦物結(jié)晶良好,具有明顯的定向排列,形成了片麻理構(gòu)造。片麻巖中的長石、石英等礦物顆粒粗大,相互交織,構(gòu)成了結(jié)晶基底的主體?;旌蠋r則是由變質(zhì)巖與注入的巖漿物質(zhì)混合而成,具有條帶狀或眼球狀構(gòu)造,反映了當(dāng)時復(fù)雜的地質(zhì)作用過程。隨著時間的推移,在元古代晚期,該地區(qū)受到區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用,發(fā)生了強(qiáng)烈的褶皺變形。早期形成的結(jié)晶巖系在褶皺作用下,巖層發(fā)生彎曲和錯動,形成了緊閉褶皺和復(fù)雜的褶皺構(gòu)造。這些褶皺構(gòu)造規(guī)模較大,軸向延伸可達(dá)數(shù)千米,其形成過程中伴隨著強(qiáng)烈的變質(zhì)作用。在褶皺的軸部和翼部,巖石受到的應(yīng)力集中,導(dǎo)致礦物發(fā)生重結(jié)晶和定向排列,形成了片理構(gòu)造和線理構(gòu)造。片理構(gòu)造使得巖石具有明顯的分層性,線理構(gòu)造則指示了巖石變形的方向。同時,在褶皺變形過程中,還發(fā)生了動力變質(zhì)作用,形成了糜棱巖等動力變質(zhì)巖。糜棱巖具有典型的糜棱結(jié)構(gòu),礦物顆粒被強(qiáng)烈破碎和定向拉長,顯示了巖石在高剪切應(yīng)力作用下的變形特征。這些褶皺構(gòu)造和動力變質(zhì)巖共同構(gòu)成了瑪尼干戈地區(qū)的褶皺基底,其形成時代大致為新元古代,是該地區(qū)早期地質(zhì)演化的重要產(chǎn)物。4.1.2地槽發(fā)育階段古生代至三疊紀(jì)時期,瑪尼干戈地區(qū)進(jìn)入地槽發(fā)育階段,經(jīng)歷了復(fù)雜的沉積和構(gòu)造演化過程。早古生代,該地區(qū)處于古特提斯洋的邊緣,是一個強(qiáng)烈沉降的地槽區(qū)。在寒武紀(jì),瑪尼干戈地區(qū)接受了一套淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。碎屑巖以石英砂巖和粉砂巖為主,砂巖中石英顆粒含量較高,分選性和磨圓度較好,反映了其經(jīng)歷了較長距離的搬運(yùn)和沉積作用。碳酸鹽巖則以石灰?guī)r和白云巖為主,石灰?guī)r中常見生物碎屑,如腕足類、三葉蟲等化石碎片,表明當(dāng)時的海洋環(huán)境較為溫暖,生物繁盛。這些沉積巖的形成與當(dāng)時的古海洋環(huán)境和構(gòu)造背景密切相關(guān)。古特提斯洋的存在為沉積作用提供了豐富的物質(zhì)來源,而地槽的沉降則為沉積物的堆積提供了空間。奧陶紀(jì)時期,沉積環(huán)境發(fā)生了一定變化,以海相沉積的泥質(zhì)巖、砂巖和灰?guī)r為主。泥質(zhì)巖中含有豐富的有機(jī)質(zhì),為研究當(dāng)時的古環(huán)境提供了重要線索。砂巖和灰?guī)r的互層現(xiàn)象較為常見,反映了沉積環(huán)境的頻繁變化。這種變化可能是由于海平面的升降、構(gòu)造運(yùn)動的影響或古氣候變化等因素導(dǎo)致的。志留紀(jì)地層巖性以頁巖、粉砂巖和砂巖為主,頁巖中發(fā)育水平層理,表明其沉積時水體較為平靜。這些古生界地層之間多為整合接觸,反映了沉積過程的連續(xù)性和相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境。在這一時期,地槽區(qū)的沉降速度相對穩(wěn)定,沒有發(fā)生大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動,使得沉積作用能夠持續(xù)進(jìn)行。進(jìn)入晚古生代,泥盆紀(jì)時期,瑪尼干戈地區(qū)的沉積環(huán)境以濱海相和淺海相為主,沉積了一套以碎屑巖和碳酸鹽巖為主的地層。碎屑巖中常見交錯層理和波痕構(gòu)造,反映了當(dāng)時水體的動蕩和潮汐作用的影響。碳酸鹽巖中生物化石豐富,如珊瑚、腕足類等,表明海洋生態(tài)系統(tǒng)較為繁榮。石炭紀(jì)和二疊紀(jì)時期,該地區(qū)的沉積環(huán)境逐漸向海陸交互相轉(zhuǎn)變,出現(xiàn)了煤層和含煤碎屑巖沉積。煤層的出現(xiàn)說明當(dāng)時存在溫暖濕潤的氣候條件和茂密的植被,同時也反映了沉積環(huán)境的相對穩(wěn)定和沉積物的快速堆積。在這一時期,地槽區(qū)的沉降速度逐漸減緩,海平面也相對穩(wěn)定,有利于煤層的形成和保存。三疊紀(jì)是瑪尼干戈地區(qū)地槽發(fā)育的重要時期,沉積建造特征發(fā)生了顯著變化。下三疊統(tǒng)主要為深海相沉積的黑色頁巖、硅質(zhì)巖和濁積巖。黑色頁巖中富含碳質(zhì),反映了當(dāng)時水體處于缺氧環(huán)境,有利于有機(jī)質(zhì)的保存。硅質(zhì)巖呈薄層狀產(chǎn)出,質(zhì)地堅硬,化學(xué)組成以二氧化硅為主,其形成與海底火山活動或生物作用有關(guān)。濁積巖具有典型的鮑馬序列,由底部的粗粒砂巖逐漸向上過渡為細(xì)粒砂巖、粉砂巖和泥巖,反映了濁流沉積的過程。這些深海相沉積的形成與古特提斯洋的擴(kuò)張和海底地形的變化密切相關(guān)。古特提斯洋的擴(kuò)張導(dǎo)致海底地形變得復(fù)雜,形成了深海盆地和海槽,為深海相沉積提供了條件。中三疊統(tǒng)為一套海陸交互相沉積,巖性包括砂巖、頁巖、灰?guī)r和煤層。砂巖中常含有海相化石和陸源碎屑,表明沉積環(huán)境既有海洋的影響,又有陸地物質(zhì)的輸入。頁巖中可見植物化石碎片,煤層的出現(xiàn)則說明當(dāng)時存在溫暖濕潤的氣候條件和茂密的植被。上三疊統(tǒng)主要為陸相沉積的碎屑巖,以紫紅色砂巖和泥巖為主,巖石中發(fā)育交錯層理和干裂構(gòu)造,反映了當(dāng)時的沉積環(huán)境為干旱-半干旱的河流、湖泊相。三疊系地層之間的接觸關(guān)系較為復(fù)雜,下三疊統(tǒng)與中三疊統(tǒng)之間多為整合接觸,而中三疊統(tǒng)與上三疊統(tǒng)之間局部存在不整合接觸,這反映了區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動的階段性和沉積環(huán)境的重大變化。在三疊紀(jì)晚期,古特提斯洋開始閉合,區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生改變,導(dǎo)致沉積環(huán)境由海洋向陸地轉(zhuǎn)變。4.1.3構(gòu)造運(yùn)動對早期演化的影響晉寧運(yùn)動發(fā)生于晚元古代晚期(10-8億年間),對瑪尼干戈地區(qū)早期地質(zhì)演化產(chǎn)生了重要影響。在晉寧運(yùn)動期間,該地區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形和變質(zhì)作用。區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用使得早期形成的地層發(fā)生褶皺和斷裂,形成了緊閉褶皺和逆沖斷層等構(gòu)造形態(tài)。褶皺的軸向主要為近南北向和北西-南東向,反映了當(dāng)時構(gòu)造應(yīng)力的方向。同時,晉寧運(yùn)動還引發(fā)了區(qū)域變質(zhì)作用,使得巖石的礦物組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。在高溫高壓條件下,巖石中的礦物發(fā)生重結(jié)晶和定向排列,形成了片理構(gòu)造和線理構(gòu)造。這種變質(zhì)作用使得巖石的力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)發(fā)生變化,對后續(xù)的地質(zhì)演化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。晉寧運(yùn)動還導(dǎo)致了巖漿活動的發(fā)生,大量的花崗巖類侵入體沿著構(gòu)造薄弱帶侵入到地殼中。這些花崗巖體的形成與地殼深部的物質(zhì)重熔和巖漿上涌有關(guān),它們的侵入改變了地殼的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了地殼的穩(wěn)定性。晉寧運(yùn)動最終使得瑪尼干戈地區(qū)的結(jié)晶基底和褶皺基底進(jìn)一步固化和穩(wěn)定,為后續(xù)的地質(zhì)演化奠定了基礎(chǔ)。加里東運(yùn)動是古生代早期地殼運(yùn)動的總稱,泛指早古生代志留紀(jì)與泥盆紀(jì)之間發(fā)生的地殼運(yùn)動。在瑪尼干戈地區(qū),加里東運(yùn)動表現(xiàn)為強(qiáng)烈的褶皺變形和隆升作用。早古生代時期,該地區(qū)處于地槽發(fā)育階段,接受了大量的沉積。加里東運(yùn)動的發(fā)生使得地槽區(qū)的地層發(fā)生強(qiáng)烈褶皺,形成了緊閉褶皺和復(fù)雜的褶皺構(gòu)造。褶皺的軸向主要為近南北向和北西-南東向,與晉寧運(yùn)動形成的構(gòu)造方向有一定的繼承性。在褶皺變形過程中,巖石受到強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力,導(dǎo)致巖石破裂和錯動,形成了逆沖斷層和節(jié)理等構(gòu)造。這些構(gòu)造的形成改變了巖石的力學(xué)性質(zhì)和滲透性,對地下水的運(yùn)移和礦產(chǎn)資源的分布產(chǎn)生了重要影響。加里東運(yùn)動還導(dǎo)致了地槽區(qū)的隆升,使得該地區(qū)的沉積環(huán)境發(fā)生改變。在志留紀(jì)晚期,隨著地槽的隆升,海水逐漸退去,沉積環(huán)境由海相轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴?。這種沉積環(huán)境的變化對生物的演化和分布產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,陸地上開始出現(xiàn)了大量的植物和動物。加里東運(yùn)動還引發(fā)了巖漿活動,在區(qū)域內(nèi)形成了一些小型的花崗巖體和火山巖。這些巖漿巖的形成與地殼深部的熱活動和構(gòu)造應(yīng)力的作用有關(guān),它們的分布與褶皺和斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。加里東運(yùn)動使得瑪尼干戈地區(qū)的地槽區(qū)發(fā)生了重大變革,從一個強(qiáng)烈沉降的沉積區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€相對穩(wěn)定的隆起區(qū),為后續(xù)的地質(zhì)演化奠定了新的基礎(chǔ)。海西運(yùn)動指晚古生代造山運(yùn)動,在瑪尼干戈地區(qū),海西運(yùn)動對該地區(qū)的地質(zhì)演化產(chǎn)生了重要影響。晚古生代時期,該地區(qū)處于地槽向地臺轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵階段。海西運(yùn)動的發(fā)生使得地槽區(qū)的地層發(fā)生強(qiáng)烈褶皺和變形,形成了一系列緊閉褶皺和逆沖斷層。褶皺的軸向主要為近南北向和北西-南東向,與加里東運(yùn)動形成的構(gòu)造方向有一定的一致性。在褶皺變形過程中,巖石受到強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力,導(dǎo)致巖石破裂和錯動,形成了各種構(gòu)造巖,如糜棱巖、碎裂巖等。這些構(gòu)造巖的形成反映了巖石在高應(yīng)力作用下的變形特征,也為研究海西運(yùn)動的構(gòu)造演化提供了重要證據(jù)。海西運(yùn)動還導(dǎo)致了區(qū)域的隆升和剝蝕作用,使得地槽區(qū)的沉積物被大量剝蝕,形成了一些古侵蝕面。這些古侵蝕面的存在表明該地區(qū)在海西運(yùn)動期間經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造隆升和地表改造。同時,海西運(yùn)動還引發(fā)了巖漿活動,在區(qū)域內(nèi)形成了一些花崗巖體和火山巖。這些巖漿巖的形成與地殼深部的熱活動和構(gòu)造應(yīng)力的作用有關(guān),它們的分布與褶皺和斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。海西運(yùn)動使得瑪尼干戈地區(qū)的地槽區(qū)最終轉(zhuǎn)化為地臺,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造格局發(fā)生了重大改變。地臺的形成使得該地區(qū)的地殼穩(wěn)定性增強(qiáng),沉積環(huán)境也發(fā)生了顯著變化,為后續(xù)的中生代地質(zhì)演化奠定了基礎(chǔ)。4.2中期地質(zhì)演化(三疊紀(jì)末-第三紀(jì))4.2.1印支運(yùn)動的影響三疊紀(jì)末,印支運(yùn)動在瑪尼干戈地區(qū)產(chǎn)生了極為深刻的影響,這一時期成為該地區(qū)地質(zhì)演化的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。印支運(yùn)動導(dǎo)致古特提斯洋全面封閉,甘孜-理塘洋盆和金沙江洋盆等相繼閉合。隨著洋盆的閉合,洋殼向陸殼俯沖,使得洋盆兩側(cè)的大陸板塊發(fā)生碰撞拼合。在碰撞過程中,地殼物質(zhì)受到強(qiáng)烈的擠壓和變形,引發(fā)了大規(guī)模的褶皺和逆沖斷層活動。研究區(qū)內(nèi)的地層發(fā)生強(qiáng)烈褶皺,形成了一系列緊閉褶皺和復(fù)雜的褶皺構(gòu)造。這些褶皺的軸向主要為近南北向和北西-南東向,與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方向一致。例如,在甘孜-理塘斷裂帶附近,地層褶皺緊閉,翼間角小于30°,顯示出強(qiáng)烈的擠壓變形特征。同時,逆沖斷層廣泛發(fā)育,使得地層發(fā)生錯動和重復(fù),進(jìn)一步改變了區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造格局。在金沙江斷裂帶附近,可見明顯的逆沖斷層,上盤地層相對下盤地層向上逆沖,形成了復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。印支運(yùn)動還使得瑪尼干戈地區(qū)的地槽區(qū)轉(zhuǎn)化為褶皺山系。原本處于地槽發(fā)育階段的地區(qū),在強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動作用下,地層發(fā)生褶皺變形,地殼隆升,形成了高聳的山脈。這些褶皺山系的形成,改變了區(qū)域的地形地貌,使得該地區(qū)從一個相對平坦的地槽區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈貏萜鸱^大的山區(qū)。同時,褶皺山系的形成也對區(qū)域氣候和水系分布產(chǎn)生了重要影響。山脈的隆起阻擋了水汽的輸送,導(dǎo)致山脈兩側(cè)氣候差異增大。在迎風(fēng)坡,降水豐富,形成了濕潤的氣候環(huán)境;而在背風(fēng)坡,降水稀少,氣候干燥。山脈的隆升還改變了水系的分布格局,使得河流的流向和流域范圍發(fā)生變化。原本東西向流動的河流,由于山脈的阻擋,可能被迫改道,形成南北向或其他方向的河流。4.2.2燕山期巖漿侵入與塊斷運(yùn)動燕山期,瑪尼干戈地區(qū)巖漿侵入活動頻繁,對區(qū)域構(gòu)造格局產(chǎn)生了重要影響。巖漿侵入活動主要沿著斷裂構(gòu)造帶和褶皺軸部等構(gòu)造薄弱部位發(fā)生。在甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶附近,分布著眾多燕山期的花崗巖體和閃長巖體。這些巖體的形成與深部地幔物質(zhì)的上涌和地殼物質(zhì)的重熔有關(guān)。地幔物質(zhì)的上涌帶來了高溫和能量,使得地殼深部的巖石發(fā)生重熔,形成巖漿。巖漿沿著斷裂構(gòu)造上升侵入到地殼淺部,冷凝結(jié)晶形成巖體。通過對這些巖漿巖的地球化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)它們具有不同的巖石類型和地球化學(xué)特征。部分花崗巖體具有高鉀鈣堿性系列的特征,表明其巖漿源區(qū)可能與地殼物質(zhì)的重熔有關(guān);而一些閃長巖體則具有幔源巖漿的特征,可能是地幔物質(zhì)直接上涌形成的。塊斷運(yùn)動在燕山期也較為顯著,對區(qū)域構(gòu)造格局產(chǎn)生了重要改造。塊斷運(yùn)動導(dǎo)致地殼發(fā)生斷裂和錯動,形成了一系列斷塊。這些斷塊的相對升降運(yùn)動,使得區(qū)域內(nèi)地形高差增大,形成了山地和盆地相間的地貌格局。在研究區(qū)北部,一些斷塊相對隆升,形成了高山;而在斷塊之間的區(qū)域,則相對下沉,形成了盆地。這些盆地內(nèi)堆積了大量的沉積物,記錄了區(qū)域地質(zhì)演化的歷史。塊斷運(yùn)動還對區(qū)域內(nèi)的水系分布和沉積作用產(chǎn)生了影響。斷塊的升降運(yùn)動改變了地形的高低起伏,使得河流的流向和流速發(fā)生變化。在斷塊隆升的區(qū)域,河流流速加快,侵蝕作用增強(qiáng);而在斷塊下沉的區(qū)域,河流流速減緩,沉積作用增強(qiáng)。這種水系和沉積作用的變化,進(jìn)一步塑造了區(qū)域的地貌形態(tài)。同時,塊斷運(yùn)動還導(dǎo)致了地層的錯動和變形,使得地層的分布變得更加復(fù)雜。在一些斷塊邊界處,可見地層發(fā)生明顯的錯動和褶皺,形成了復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。4.2.3第三紀(jì)推覆造山運(yùn)動第三紀(jì)時期,瑪尼干戈地區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的推覆造山運(yùn)動,這一運(yùn)動對區(qū)域構(gòu)造格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。推覆造山運(yùn)動主要表現(xiàn)為大規(guī)模的逆沖推覆構(gòu)造的形成。在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用下,巖塊沿著低角度的逆沖斷層向上逆沖推覆,形成了一系列推覆構(gòu)造帶。這些推覆構(gòu)造帶呈北西-南東向展布,與區(qū)域主要斷裂帶的走向一致。在推覆構(gòu)造帶中,上盤巖塊相對下盤巖塊發(fā)生大規(guī)模的位移,位移距離可達(dá)數(shù)千米甚至數(shù)十千米。例如,在研究區(qū)南部的義敦島弧帶,可見到明顯的推覆構(gòu)造,上盤的三疊系火山巖和沉積巖沿著逆沖斷層推覆到下盤的古生界地層之上,形成了復(fù)雜的構(gòu)造疊置關(guān)系。推覆造山運(yùn)動形成的推覆構(gòu)造帶具有獨(dú)特的構(gòu)造特征。在推覆構(gòu)造帶中,巖石受到強(qiáng)烈的擠壓和剪切作用,形成了一系列構(gòu)造巖,如糜棱巖、碎裂巖等。糜棱巖具有典型的糜棱結(jié)構(gòu),礦物顆粒被強(qiáng)烈破碎和定向拉長,顯示了巖石在高剪切應(yīng)力作用下的變形特征。碎裂巖則是巖石在脆性破裂作用下形成的,巖石破碎成大小不一的碎塊,碎塊之間被細(xì)小的碎屑物質(zhì)充填。這些構(gòu)造巖的發(fā)育,反映了推覆構(gòu)造帶內(nèi)巖石變形的復(fù)雜性和強(qiáng)烈程度。同時,推覆構(gòu)造帶內(nèi)還發(fā)育有一系列次級褶皺和斷裂構(gòu)造。次級褶皺的軸向與推覆構(gòu)造帶的走向一致,其形態(tài)和規(guī)模受推覆作用的影響。在推覆構(gòu)造帶的前緣,次級褶皺往往較為緊閉,翼間角較??;而在推覆構(gòu)造帶的后緣,次級褶皺相對開闊,翼間角較大。次級斷裂構(gòu)造則主要為逆斷層和平移斷層,它們與推覆構(gòu)造帶相互交織,進(jìn)一步增加了構(gòu)造的復(fù)雜性。推覆造山運(yùn)動使得瑪尼干戈地區(qū)的地殼厚度顯著增加,地形急劇隆升,形成了現(xiàn)今的高山峽谷地貌。山脈的隆升對區(qū)域氣候和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了重要影響,導(dǎo)致氣候垂直分異明顯,生態(tài)系統(tǒng)更加復(fù)雜多樣。4.3晚期地質(zhì)演化(第四紀(jì)至今)4.3.1新構(gòu)造運(yùn)動特征第四紀(jì)以來,瑪尼干戈地區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動,其主要表現(xiàn)為地殼升降、斷裂活動和地震活動,這些運(yùn)動對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地貌演化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。地殼升降運(yùn)動在瑪尼干戈地區(qū)表現(xiàn)十分顯著。通過對區(qū)域內(nèi)不同時期地層的對比和地貌形態(tài)的分析,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)在第四紀(jì)期間整體處于隆升狀態(tài)。研究區(qū)北部的雀兒山地區(qū),第四紀(jì)以來隆升幅度較大,山體不斷抬升,現(xiàn)今海拔超過6000米。通過對該地區(qū)的夷平面和河流階地的研究,可以推斷其隆升速率。夷平面是地殼相對穩(wěn)定時期經(jīng)長期風(fēng)化剝蝕形成的準(zhǔn)平原面,當(dāng)?shù)貧ぢ∩龝r,夷平面被抬升并遭受切割破壞。雀兒山地區(qū)的夷平面高度與現(xiàn)今河床高度的差值,結(jié)合地質(zhì)年代學(xué)測定的時間,可以估算出該地區(qū)的隆升速率。研究表明,雀兒山地區(qū)在第四紀(jì)以來的平均隆升速率約為0.5-1毫米/年。這種隆升速率的變化與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的變化以及深部地幔物質(zhì)的運(yùn)動密切相關(guān)。在第四紀(jì)早期,由于印度板塊與歐亞板塊碰撞的初始階段,構(gòu)造應(yīng)力較為集中,雀兒山地區(qū)的隆升速率相對較快,可達(dá)1-1.5毫米/年。隨著時間的推移,構(gòu)造應(yīng)力逐漸調(diào)整和分散,隆升速率逐漸減緩至0.5-1毫米/年。而在研究區(qū)南部的一些地區(qū),隆升幅度相對較小,但也呈現(xiàn)出明顯的隆升趨勢。通過對地層厚度和沉積相的分析,發(fā)現(xiàn)南部地區(qū)在第四紀(jì)期間沉積地層厚度相對較薄,且沉積相從早期的河流相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥砥诘暮榉e相,這表明該地區(qū)地殼逐漸隆升,河流作用減弱,洪積作用增強(qiáng)。斷裂活動在第四紀(jì)以來也十分活躍。甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶等主要斷裂在第四紀(jì)期間仍有強(qiáng)烈活動。甘孜-理塘斷裂帶在第四紀(jì)期間表現(xiàn)為左旋走滑運(yùn)動,通過對斷裂帶附近的地貌特征和地質(zhì)構(gòu)造的研究,可以確定其走滑位移量。在斷裂帶附近,可見明顯的斷層崖、斷錯水系等構(gòu)造地貌。對斷錯水系的測量和分析表明,甘孜-理塘斷裂帶在第四紀(jì)以來的左旋走滑位移量可達(dá)數(shù)千米。例如,在瑪尼干戈鎮(zhèn)附近,一條河流被斷裂帶左旋錯斷,錯距約為3千米。通過對斷裂帶內(nèi)的構(gòu)造巖進(jìn)行年代學(xué)測定和變形分析,可以推斷斷裂帶的活動時期和活動強(qiáng)度變化。研究發(fā)現(xiàn),甘孜-理塘斷裂帶在第四紀(jì)期間經(jīng)歷了多次活動,其中在距今約10萬年和5萬年左右,活動強(qiáng)度相對較大,形成了較寬的斷裂破碎帶和強(qiáng)烈變形的構(gòu)造巖。金沙江斷裂帶在第四紀(jì)期間主要表現(xiàn)為逆沖運(yùn)動,導(dǎo)致斷裂帶西側(cè)的山體相對東側(cè)抬升。通過對斷裂帶兩側(cè)地層的對比和地形高差的測量,可以估算其逆沖位移量。在金沙江斷裂帶附近,可見明顯的逆沖斷層和褶皺構(gòu)造,斷裂帶兩側(cè)地層產(chǎn)狀差異明顯。測量結(jié)果表明,金沙江斷裂帶在第四紀(jì)以來的逆沖位移量可達(dá)數(shù)百米。地震活動也是瑪尼干戈地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動的重要表現(xiàn)形式。該地區(qū)位于青藏高原東南緣地震帶上,地震活動頻繁。歷史上,瑪尼干戈地區(qū)及周邊發(fā)生過多次強(qiáng)烈地震。例如,1973年爐霍7.6級地震,震中距瑪尼干戈地區(qū)較近,此次地震造成了嚴(yán)重的破壞。通過對地震記錄和地震地質(zhì)的研究,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的地震活動與斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶是主要的發(fā)震構(gòu)造,地震多沿斷裂帶分布。地震活動的頻度和強(qiáng)度在不同時期有所變化。在第四紀(jì)早期,由于構(gòu)造應(yīng)力積累較快,地震活動相對頻繁,強(qiáng)度也較大。隨著時間的推移,構(gòu)造應(yīng)力的釋放方式發(fā)生變化,地震活動的頻度有所降低,但強(qiáng)度仍不可忽視。通過對地震活動的監(jiān)測和研究,可以為區(qū)域地震災(zāi)害的預(yù)測和防治提供重要依據(jù)。利用地震監(jiān)測臺網(wǎng)記錄的地震數(shù)據(jù),分析地震的時空分布特征、震源機(jī)制和地震波傳播特征等,可以了解區(qū)域地殼的應(yīng)力狀態(tài)和構(gòu)造活動規(guī)律,從而對未來地震的發(fā)生地點(diǎn)和強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測。同時,通過對地震地質(zhì)的研究,如斷裂帶的活動性、地震破裂的特征等,可以評估地震對地面建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的破壞程度,為制定地震災(zāi)害防治措施提供科學(xué)依據(jù)。4.3.2河流階地與地貌演化河流階地是研究新構(gòu)造運(yùn)動對地貌形態(tài)塑造作用的重要窗口。在瑪尼干戈地區(qū),玉曲河等河流發(fā)育了多級河流階地。通過野外地質(zhì)調(diào)查和地貌測量,詳細(xì)確定了河流階地的級數(shù)、高度和年代。玉曲河在研究區(qū)內(nèi)發(fā)育了四級河流階地,從一級階地到四級階地,階地高度逐漸增加。一級階地相對高度約為5-10米,二級階地相對高度約為15-20米,三級階地相對高度約為30-40米,四級階地相對高度約為50-60米。利用光釋光(OSL)測年技術(shù)和放射性碳(14C)測年技術(shù),對河流階地的沉積物進(jìn)行年代測定。結(jié)果表明,一級階地形成于距今約1-2萬年,二級階地形成于距今約3-5萬年,三級階地形成于距今約8-10萬年,四級階地形成于距今約15-20萬年。河流階地的形成與新構(gòu)造運(yùn)動密切相關(guān)。當(dāng)?shù)貧は鄬Ψ€(wěn)定時,河流以側(cè)蝕和堆積作用為主,形成河漫灘。隨著地殼隆升,河流下切作用增強(qiáng),原來的河漫灘被抬升,形成河流階地。在瑪尼干戈地區(qū),新構(gòu)造運(yùn)動導(dǎo)致的地殼隆升是河流階地形成的主要原因。甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶的活動,使得區(qū)域內(nèi)地殼發(fā)生不均勻隆升,從而控制了河流階地的分布和形態(tài)。在斷裂帶附近,由于地殼隆升幅度較大,河流下切作用強(qiáng)烈,形成的河流階地相對高度較大,階地級數(shù)也較多。而在遠(yuǎn)離斷裂帶的地區(qū),地殼隆升幅度較小,河流階地的相對高度較小,階地級數(shù)也較少。例如,在甘孜-理塘斷裂帶附近的玉曲河河段,發(fā)育了四級河流階地,且階地相對高度較大;而在遠(yuǎn)離斷裂帶的河段,僅發(fā)育了一、二級河流階地,階地相對高度較小。河流階地的演化反映了區(qū)域地貌的演變過程。隨著時間的推移,河流階地經(jīng)歷了不同的演化階段。在早期形成的河流階地上,由于長期的風(fēng)化剝蝕作用,階地面逐漸被夷平,形成較為平坦的臺面。同時,階地前緣由于河流的側(cè)向侵蝕作用,形成陡坎。隨著地殼的持續(xù)隆升,新的河流階地不斷形成,老的河流階地逐漸遠(yuǎn)離河床,其相對高度和穩(wěn)定性增加。在這個過程中,河流的侵蝕和堆積作用不斷塑造著區(qū)域地貌。河流的下切作用形成了峽谷、河谷等地貌形態(tài),而河流的堆積作用則在階地上形成了沖積扇、河漫灘等堆積地貌。此外,河流階地的演化還受到氣候、植被等因素的影響。在氣候濕潤時期,河流流量增加,侵蝕作用增強(qiáng),河流階地的形成和演化速度加快;而在氣候干旱時期,河流流量減少,堆積作用增強(qiáng),河流階地的演化相對緩慢。植被的覆蓋程度也會影響河流階地的穩(wěn)定性,植被茂密可以減少水土流失,保護(hù)階地地貌;而植被破壞則會導(dǎo)致水土流失加劇,階地地貌遭受破壞。4.3.3現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場分析利用地震數(shù)據(jù)、地質(zhì)測量等方法,對瑪尼干戈地區(qū)的現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場進(jìn)行了深入分析。通過對地震震源機(jī)制解的研究,可以確定區(qū)域現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的主應(yīng)力方向。收集了研究區(qū)及周邊地區(qū)的地震數(shù)據(jù),利用地震波初動方向等信息,計算了地震震源機(jī)制解。結(jié)果表明,瑪尼干戈地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的最大主應(yīng)力方向?yàn)榻媳毕?,最小主?yīng)力方向?yàn)榻鼥|西向。這與印度板塊與歐亞板塊碰撞產(chǎn)生的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方向一致,說明印度板塊與歐亞板塊的碰撞仍然是控制該地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的主要因素。地質(zhì)測量方法也是分析現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的重要手段。通過在野外對斷層擦痕、節(jié)理等構(gòu)造要素的測量和分析,可以推斷區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的方向和大小。在甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶附近,對斷層擦痕進(jìn)行了詳細(xì)測量。根據(jù)斷層擦痕的方向和傾角,可以計算出斷層的滑動矢量,進(jìn)而推斷出構(gòu)造應(yīng)力場的主應(yīng)力方向。測量結(jié)果表明,斷層擦痕方向與通過地震震源機(jī)制解得到的最大主應(yīng)力方向基本一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的方向。同時,通過對節(jié)理的測量和分析,也可以了解區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的特征。節(jié)理的產(chǎn)狀和分布與構(gòu)造應(yīng)力場密切相關(guān),通過測量節(jié)理的走向、傾向和傾角,可以推斷出構(gòu)造應(yīng)力場的主應(yīng)力方向和大小。在研究區(qū)不同區(qū)域,測量了大量節(jié)理的產(chǎn)狀,結(jié)果顯示,節(jié)理的優(yōu)勢方向與最大主應(yīng)力方向存在一定的相關(guān)性,在最大主應(yīng)力方向上,節(jié)理的密度相對較大,且節(jié)理的走向與最大主應(yīng)力方向垂直或呈一定角度相交。根據(jù)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的分析結(jié)果,可以對未來構(gòu)造活動趨勢進(jìn)行預(yù)測。由于瑪尼干戈地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場主要受印度板塊與歐亞板塊碰撞的控制,且最大主應(yīng)力方向?yàn)榻媳毕?,因此可以預(yù)測,未來該地區(qū)仍將受到南北向擠壓應(yīng)力的作用,斷裂活動和地震活動仍將較為頻繁。甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶等主要斷裂在未來仍可能發(fā)生活動,且活動方式可能以左旋走滑和逆沖運(yùn)動為主。地震活動也將主要集中在斷裂帶附近,地震的震級和頻度可能受到構(gòu)造應(yīng)力積累和釋放的影響。隨著時間的推移,構(gòu)造應(yīng)力不斷積累,當(dāng)達(dá)到一定程度時,可能引發(fā)強(qiáng)烈地震。因此,加強(qiáng)對該地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的監(jiān)測和研究,對于預(yù)測未來構(gòu)造活動趨勢和地震災(zāi)害具有重要意義。通過建立長期的地震監(jiān)測臺網(wǎng)和地質(zhì)構(gòu)造監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時監(jiān)測構(gòu)造應(yīng)力場的變化和斷裂帶的活動情況,可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的地震危險區(qū)域,為地震災(zāi)害的預(yù)防和應(yīng)對提供科學(xué)依據(jù)。同時,開展構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬研究,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和地球物理資料,建立三維構(gòu)造應(yīng)力場模型,可以更準(zhǔn)確地預(yù)測未來構(gòu)造活動的趨勢和可能產(chǎn)生的影響。五、構(gòu)造地質(zhì)特征與演化的影響因素5.1板塊運(yùn)動的影響印度板塊與歐亞板塊的碰撞是瑪尼干戈地區(qū)構(gòu)造演化的關(guān)鍵控制因素,自新生代以來,這兩大板塊的強(qiáng)烈碰撞引發(fā)了一系列復(fù)雜而深刻的地質(zhì)變化。在碰撞初期,印度板塊以較快的速度向北推進(jìn),與歐亞板塊發(fā)生強(qiáng)烈擠壓。這種強(qiáng)大的擠壓力導(dǎo)致地殼物質(zhì)發(fā)生大規(guī)模的變形和縮短,使得瑪尼干戈地區(qū)處于強(qiáng)烈的構(gòu)造應(yīng)力場中。在區(qū)域上,形成了一系列近南北向和北西-南東向的褶皺和逆沖斷層。這些褶皺和斷層的形成是地殼物質(zhì)在板塊碰撞擠壓下發(fā)生塑性變形和脆性破裂的結(jié)果。在褶皺構(gòu)造方面,印度板塊與歐亞板塊碰撞產(chǎn)生的南北向擠壓應(yīng)力,使得瑪尼干戈地區(qū)的巖石發(fā)生彎曲變形,形成了緊閉褶皺和開闊褶皺。緊閉褶皺的發(fā)育表明巖石在強(qiáng)烈擠壓下發(fā)生了高度的塑性變形。以研究區(qū)南部的義敦島弧帶為例,部分褶皺的翼間角小于30°,屬于典型的緊閉褶皺。這是由于該地區(qū)處于板塊碰撞的前沿地帶,受到的擠壓力最為強(qiáng)烈,巖石在強(qiáng)大的應(yīng)力作用下,礦物發(fā)生定向排列和重結(jié)晶,形成了緊密的褶皺形態(tài)。而開闊褶皺則相對發(fā)育在應(yīng)力相對較弱的區(qū)域,如研究區(qū)北部的一些地區(qū),翼間角大于90°的開闊褶皺較為常見。這些開闊褶皺的形成與巖石的力學(xué)性質(zhì)和局部應(yīng)力狀態(tài)有關(guān),脆性較強(qiáng)的巖石在相對較小的擠壓力作用下,更容易形成開闊的褶皺形態(tài)。在斷裂構(gòu)造方面,印度板塊與歐亞板塊的碰撞導(dǎo)致了甘孜-理塘斷裂帶和金沙江斷裂帶等大型斷裂的強(qiáng)烈活動。甘孜-理塘斷
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