藏南嘉黎断裂古乡—通麦段多期活动特征及其构造意义

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.010

现代地质 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (01): 220-233.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.010

藏南嘉黎断裂古乡—通麦段多期活动特征及其构造意义

赵远方¹^,²(), 公王斌¹^,²(), 江万¹^,², 陈龙耀¹^,², 仇度伟¹^,²

1. 中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081
2. 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室,北京 100081

收稿日期:2020-10-09 修回日期:2020-11-09 出版日期:2021-02-12 发布日期:2021-03-12
通讯作者: 公王斌,陈龙耀
作者简介:公王斌,男,博士,1985年出生,副研究员,构造地质学专业,主要从事构造地质学方面的研究。Email: gongwangbin@126.com。
赵远方,男,博士,1991年出生,助理研究员,构造地质学专业,主要从事构造地质学方面的研究。Email: zhaoyuanfang12@163.com。
基金资助:
中国地质调查局项目“川西—藏东地区交通廊道活动构造与地质调查”(DD20190319);“川藏铁路1:5万专题区域地质调查”

Multi-stage Characteristics and Tectonic Significance of the Jiali Fault in Guxiang-Tongmai Section, South Tibet

ZHAO Yuanfang¹^,²(), GONG Wangbin¹^,²(), JIANG Wan¹^,², CHEN Longyao¹^,², QIU Duwei¹^,²

1. Institution of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081, China
2. Key Laboratory of Paleomagnetism and Tectonic Reconstruction, Ministry of Natural Resources, Beijing 100081, China

Received:2020-10-09 Revised:2020-11-09 Online:2021-02-12 Published:2021-03-12
Contact: GONG Wangbin,CHEN Longyao

摘要/Abstract

摘要：

嘉黎断裂是青藏高原南部呈北西西—南东东向喀喇昆仑—嘉黎断裂系的重要组成部分,被认为代表了北拉萨地块和中拉萨地块之间的构造界线。关于嘉黎断裂的构造性质和演化过程等仍存在争议,其不同期次构造过程仍需要进一步研究。在详细的区域地质填图基础上,以嘉黎断裂古乡—通麦段为研究对象,重点调查了该断裂带不同期次变形的几何学与运动学特征,基于新获得的不同方位断层面与擦痕特征等资料,恢复和计算该区的不同期次应力场及方向,并据此解析该区的多期构造叠加关系,探讨嘉黎断裂在不同应力场下的多期活动特征以及相关的区域构造演化过程和大地构造背景,在此基础上讨论了嘉黎断裂对拟建铁路工程的影响。研究结果显示,嘉黎断裂晚新生代以来仍有活动迹象,并具有多期构造叠加特征,从早到晚依次为左旋走滑(D₁)、正倾滑(D₂)和右旋走滑(D₃)。嘉黎断裂作为东喜马拉雅构造结地区重要的变形调节构造,其多期活动性质反映了地块间的相对运动特征及区域应力场的转换过程,这对认识青藏高原南缘的新生代构造演化过程具有重要意义。

关键词: 青藏高原, 东喜马拉雅构造结, 嘉黎断裂, 多期变形, 应力场分析

Abstract:

The Jiali fault is an important part of the WNW-ESE trending Karakorum-Jiali fault system in the southern Tibetan Plateau, which is considered to be an ancient suture zone between the north Lhasa and the central Lhasa block. However, the tectonic properties and deformation ages of the Jiali fault are still controversial and need further study. Based on detailed regional geological mapping, our work focused on the Guxiang-Tongmai section of the Jiali fault, especially on investigating the geometric and kinematic characteristics, and subsequently on restoring and calculating the stress field and their direction in different periods, based on the newly identified fault planes and striations of different directions. Accordingly, we analyze the superimposing structural relations of this area, and discuss the multi-stage activity characteristics of the Jiali fault under different tectonic stress fields, and the regional tectonic evolution and background. Consequently, the influence of the Jiali fault on the proposed Sichuan-Tibet railway line was discussed. Results indicate that the Jiali fault is active from the Late Cenozoic, and show tectonic superimposed characteristics, including (from early to late) the sinistral strike-slip fault (D₁), normal fault (D₂) and dextral strike-slip fault (D₃). As an important accommodation structure of the eastern Himalayan syntaxis, the multi-stage deformation of the Jiali fault zone reflects the relative movement of adjacent blocks and the regional tectonic stress field conversion, which is of great significance for understanding the Cenozoic tectonic evolution of the southern margin of Tibetan Plateau.

Key words: Tibetan Plateau, eastern Himalayan syntaxis, Jiali fault, multi-stage deformation, stress fieldanalysis

中图分类号:

P548
P642

赵远方, 公王斌, 江万, 陈龙耀, 仇度伟. 藏南嘉黎断裂古乡—通麦段多期活动特征及其构造意义[J]. 现代地质, 2021, 35(01): 220-233.

ZHAO Yuanfang, GONG Wangbin, JIANG Wan, CHEN Longyao, QIU Duwei. Multi-stage Characteristics and Tectonic Significance of the Jiali Fault in Guxiang-Tongmai Section, South Tibet[J]. Geoscience, 2021, 35(01): 220-233.

图/表 12

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点号	坐标	断面产状	擦痕产状	断层规模	破碎带特征
GT15	E95°23'12.63″ N29°56'41.3″	倾向30°~40° 倾角66°~88°	侧伏向120°~128° 侧伏角20°~25° 少数达45°	长3~5 m 宽1~2 m	片麻岩中形成密集节理带,碎裂岩(片麻岩);发育断层镜面;具逆断层性质
GT25	E95°19'50.41″ N29°59'33.27″	倾向190°~200° 倾角65°~83°	侧伏向100°~110° 侧伏角3°~5°	长5~6 m 宽1.5~2 m	大理岩发育小规模密集节理;发育定向方解石晶体
GT50	E95°12'2.16″ N30°04'13.0″	倾向210°~230° 倾角80°~88°	侧伏向87°~95° 侧伏角5°~15°	长3~5 m 宽4~5 m	形成密集节理带,发育碎裂岩(变砂岩),构造透镜体;发育断层镜面
GT55	E95°10'47.96″ N36°04'1.69″	倾向353°~10° 倾角75°~88°	侧伏向85°~100° 侧伏角10°~14°	长5~10 m 宽3~5 m	形成劈理带、密集节理带、碎裂岩(大理岩及变砂岩)、构造透镜体;发育多组断层面
GT56	E95°9'39.09″ N36°03'54.38″	倾向355°~40° 倾角60°~75°	侧伏向85°~128° 侧伏角30°~50°	长5~8 m 宽1~2 m	发育密集节理,碎裂岩(片麻岩)及构造透镜体;具逆断层性质
GT58	E95°8'56.16″ N36°04'7.75″	倾向195°~210° 倾角82°~85°	侧伏向200°~210° 侧伏角24°~35°	长3~4 m 宽0.5 m	片麻岩发育节理,无明显破碎带;具逆断层性质
GT80	E95°3'39.07″ N36°06'58.74″	倾向8°~20° 倾角80°~88°	侧伏向280°~290° 侧伏角38°~57°	长3~5 m 宽0.6~0.8 m	大理岩发育较密集节理,无明显破碎带;发育定向方解石晶体
GT91	E95°3'32.11″ N30°05'31.89″	倾向5°~18° 倾角69°~76°	侧伏向275~280° 侧伏角46°~56°	长1~2 m 宽0.8 m	发育小规模较密集节理; 兼具正断层性质
GT94	E95°3'17.34″ N30°05'2.69″	倾向190°~200° 倾角86°~89°	侧伏向290°~300° 侧伏角37°~41°	长2~3 m 宽0.5 m	发育较密集节理,见小型构造透镜体

点号	坐标	断面产状	擦痕产状	断层规模	破碎带特征
GT15	E95°23'12.63″ N29°56'41.3″	倾向30°~40° 倾角66°~88°	侧伏向120°~128° 侧伏角20°~25° 少数达45°	长3~5 m 宽1~2 m	片麻岩中形成密集节理带,碎裂岩(片麻岩);发育断层镜面;具逆断层性质
GT25	E95°19'50.41″ N29°59'33.27″	倾向190°~200° 倾角65°~83°	侧伏向100°~110° 侧伏角3°~5°	长5~6 m 宽1.5~2 m	大理岩发育小规模密集节理;发育定向方解石晶体
GT50	E95°12'2.16″ N30°04'13.0″	倾向210°~230° 倾角80°~88°	侧伏向87°~95° 侧伏角5°~15°	长3~5 m 宽4~5 m	形成密集节理带,发育碎裂岩(变砂岩),构造透镜体;发育断层镜面
GT55	E95°10'47.96″ N36°04'1.69″	倾向353°~10° 倾角75°~88°	侧伏向85°~100° 侧伏角10°~14°	长5~10 m 宽3~5 m	形成劈理带、密集节理带、碎裂岩(大理岩及变砂岩)、构造透镜体;发育多组断层面
GT56	E95°9'39.09″ N36°03'54.38″	倾向355°~40° 倾角60°~75°	侧伏向85°~128° 侧伏角30°~50°	长5~8 m 宽1~2 m	发育密集节理,碎裂岩(片麻岩)及构造透镜体;具逆断层性质
GT58	E95°8'56.16″ N36°04'7.75″	倾向195°~210° 倾角82°~85°	侧伏向200°~210° 侧伏角24°~35°	长3~4 m 宽0.5 m	片麻岩发育节理,无明显破碎带;具逆断层性质
GT80	E95°3'39.07″ N36°06'58.74″	倾向8°~20° 倾角80°~88°	侧伏向280°~290° 侧伏角38°~57°	长3~5 m 宽0.6~0.8 m	大理岩发育较密集节理,无明显破碎带;发育定向方解石晶体
GT91	E95°3'32.11″ N30°05'31.89″	倾向5°~18° 倾角69°~76°	侧伏向275~280° 侧伏角46°~56°	长1~2 m 宽0.8 m	发育小规模较密集节理; 兼具正断层性质
GT94	E95°3'17.34″ N30°05'2.69″	倾向190°~200° 倾角86°~89°	侧伏向290°~300° 侧伏角37°~41°	长2~3 m 宽0.5 m	发育较密集节理,见小型构造透镜体

构造点	坐标	断面产状	擦痕产状	断层规模	破碎带特征
GT14	E95°23'24.38″ N29°56'31.39″	倾向215°~230° 倾角46°~50°	侧伏向220°~280° 侧伏角40°~48°	长2~3 m 宽0.3~0.5 m	发育小规模密集节理;发育定向石英晶体
GT16	E95°23'10.65″ N29°56'56.31″	倾向210°~230° 倾角46°~54°	侧伏向210°~227° 侧伏角42°~50°	长15~20 m 宽10~12 m	发育断层泥、碎裂岩(片麻岩); 断面规模较大
GT17	E95°23'6.84″ N29°57'13.73″	倾向205°~220° 倾角60°~70°	侧伏向208°~220° 侧伏角53°~58°	长4~5 m 宽约0.5 m	发育小规模密集节理;发育定向石英晶体
GT40	E95°14'0.02″ N30°02'15.76″	倾向31°~40° 倾角74°~78°	侧伏向35° 侧伏角75°	长约3 m 宽约0.3 m	形成较密集节理带;发育定向方解石晶体
GT47	E95°12'23.69″ N30°03'24.19″	倾向190°~200° 倾角78°~82°	侧伏向192°~200° 侧伏角57°~75°	长2~3 m 宽约0.5 m	形成较密集节理;发育定向方解石晶体

构造点	坐标	断面产状	擦痕产状	断层规模	破碎带特征
GT14	E95°23'24.38″ N29°56'31.39″	倾向215°~230° 倾角46°~50°	侧伏向220°~280° 侧伏角40°~48°	长2~3 m 宽0.3~0.5 m	发育小规模密集节理;发育定向石英晶体
GT16	E95°23'10.65″ N29°56'56.31″	倾向210°~230° 倾角46°~54°	侧伏向210°~227° 侧伏角42°~50°	长15~20 m 宽10~12 m	发育断层泥、碎裂岩(片麻岩); 断面规模较大
GT17	E95°23'6.84″ N29°57'13.73″	倾向205°~220° 倾角60°~70°	侧伏向208°~220° 侧伏角53°~58°	长4~5 m 宽约0.5 m	发育小规模密集节理;发育定向石英晶体
GT40	E95°14'0.02″ N30°02'15.76″	倾向31°~40° 倾角74°~78°	侧伏向35° 侧伏角75°	长约3 m 宽约0.3 m	形成较密集节理带;发育定向方解石晶体
GT47	E95°12'23.69″ N30°03'24.19″	倾向190°~200° 倾角78°~82°	侧伏向192°~200° 侧伏角57°~75°	长2~3 m 宽约0.5 m	形成较密集节理;发育定向方解石晶体

点号	坐标	断面产状	擦痕产状	断层规模	破碎带特征
GT17	E95°23'6.84″ N29°57'13.73″	倾向25°~45° 倾角60°~70°	侧伏向110°~138° 侧伏角4°~11°	长2~3 m 宽0.5~1 m	片麻岩中形成密集节理带
GT26	E95°19'41.89″ N29°59'28.56″	倾向195°~220° 倾角75°~88°	侧伏向110°~138° 侧伏角3°~15°	长4~5 m 宽2~3 m	发育断层泥、碎裂岩(片麻岩);发育定向石英晶体
GT29	E95°17'51.91″ N30°00'12.11″	倾向5°~20° 倾角75°~86°	侧伏向87°~95° 侧伏角8°~18°	长5~8 m 宽3~4 m	形成密集节理带,发育碎裂岩(片麻岩);发育定向石英晶体
GT47	E95°12'23.69″ N30°03'24.19″	倾向182°~220° 倾角80°~88°	侧伏向290°~305° 侧伏角8°~15°	长8~10 m 宽3~4 m	形成较密集节理带,发育碎裂岩(大理岩);发育定向方解石晶体
GT52	E95°11'18.01″ N30°03'55.41″	倾向350°~2° 倾角85°~88°	侧伏向85°~92° 侧伏角2°~10°	长4~5 m 宽0.5~1 m	发育密集节理,碎裂岩(石英片岩);发育定向石英晶体
GT62	E95°06'51.62″ N30°04'47.17″	倾向35°~53° 倾角30°~57°	侧伏向110°~125° 侧伏角2°~10°	长15~20 m 宽5~8 m	形成密集节理带,断层泥发育,碎裂岩(片麻岩);发育断层镜面;断面呈弧形
GT64	E95°06'35.8″ N30°05'27.7″	倾向29°~35° 倾角64°~74°	侧伏向125°~137° 侧伏角7°~9°	长3~5 m 宽1~2 m	发育密集节理,形成碎裂岩(片麻岩)
GT90	E95°03'33.65″ N30°05'36.44″	倾向29°~45° 倾角84°~88°	侧伏向132°~145° 侧伏角11°~19°	长8~10 m 宽4~5 m	发育密集节理,碎裂岩(片麻岩、大理岩);发育多组断层面

藏南嘉黎断裂古乡—通麦段多期活动特征及其构造意义

Multi-stage Characteristics and Tectonic Significance of the Jiali Fault in Guxiang-Tongmai Section, South Tibet

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