浅析纳绕逆冲断裂带的特征及形成机制

2022-09-10

1 纳绕逆冲断裂带的空间展布和两盘的地质概况

纳绕断裂带位于贵州省镇宁县境内, 地理坐标:东经105°52′30″-106°00′00″, 北纬25°32′30″-25°40′00″, 处于扬子陆块与右江造山带交接部位, 西边为黔西南推覆构造带, 东南部为北东—南西向发育的花陇褶皱断裂带, 而北西—南东向发育的紫云——水城断裂带由东向西分布于区内。纳绕逆冲断裂带北西部起于这岜, 经弄袍、新寨、纳绕、牛场、大树脚、打厂、堡上一带。总体走向北西—南东, 全长约15km, 宽8km (见图1) , 断裂带下盘为三叠系许滿组粉晶灰岩, 上盘为石炭系沙子沟组砂页岩, 粘土岩及灰岩组成。是紫云—水城断裂带重要组成部分。

2 纳绕逆冲断裂带的特征

2.1 断裂带的形态及地貌特征

纳绕逆冲断裂带形成于燕山期, 后又受北东向构造的改造, 在喜马拉雅山期上升剥蚀, 出现大量的河流阶地。地貌主要为碎屑岩地貌, 地形切割强烈, 沟谷纵横, 主要河流乐运河从区内南东部经过, 河流水系总体显示为南东和南西向, 地形起伏较大, 一般相对高差为500m~700m, 总体地形呈北高南低之势。区内植被覆盖程度较低, 水土流失严重, 容易产生泥石流、滑坡等地质灾害。纳绕断裂带由岜解断层、岜塘断层、弄袍断层、新寨断层、牛场断层以及纳绕背斜组成, 断层特征见表1。

这一系列断层均为倾向北东, 倾角大于40°的走滑性逆冲断层, 在平面上表现为平行展布, 剖面上组成叠瓦状。这些断层以岜解层为前锋主基断层, 其余均在主基断层之上发育起来的后发展式走滑逆冲断层。在这些断层之上牵引形成的纳绕背斜, 其枢纽走向北西——南东, 南东端扬起, 北西端倾伏, 轴面倾向北东。背斜在北西端南西翼地层倒转, 往南东端南西翼地层逐渐转为正常。而岜解断层和岜塘断层随着背斜南西地层由倒转变为正常而发生变化, 由倾向北东转为倾向南西 (图2) 。背斜核部出露最老地层为石炭系中坝组的灰岩, 两翼地层均为石炭系、二叠系和三叠系。

2.2 运动学特征分析

纳绕断裂带总体由北东向南西方向逆冲, 具有向北西方向平行滑动的走滑位移, 其运动学标志有: (1) 逆冲系统中背斜南西翼地层倾角陡, 而北东翼倾角缓, 也即褶皱降向南西; (2) 背斜枢纽不是水平, 而是向北西倾伏, 说明运动过程中有向北西方向滑动的位移; (3) 地层总体配置关系为老地层逆冲在新地层之上; (4) 断层总体组合形式为后展式叠瓦状构造, 断层倾向后缘, 即断层倾向都是为北东向; (5) 在断层裂带南西面出现强烈挤压带, 即前缘推挤带。

纳绕断裂带中各断层的切削、推掩和其间的关系, 是以岜解断层为主基断层, 在纳绕背斜的基础上发育起来的一系列后展式高角度走滑逆冲断层, 其形式顺序为:岜解断层、岜塘断层、弄袍断层、新寨断层、牛场断层。平面上呈平行排列, 剖面上表现为上陡下缓呈叠瓦状组合, 最后交于主基断层之上。断层牵引形成的纳绕背斜, 北西端倒转而南东端正常的特点, 可看出, 该断裂带北西端移动距离大, 而南东端移动距离较小。

3 浅析纳绕逆冲断裂带的形成机制

纳绕逆冲断裂带形成于燕山期。从拉丁期末开始至卡尼期, 右江盆地向扬子台地迁移, 晚三叠世晚期, 受强烈挤压作用, 盆地闭合, 出现造山型褶皱。在燕山期其继承了前期构造格架, 形成多次构造运动的叠加, 加速区内褶皱造山作用, 地层发生大规模的褶皱缩短, 形成区内构造带。纳绕逆冲断裂带在此期内是受北东——南西向构造应力的强烈侧向挤压作用形成, 而断裂带内地层、构造和岩石能干性差异的存在是其形成的重要因素。断裂带发育在纳绕背斜的南西端, 组合为叠瓦状, 且沿一定的能干性较小的岩层—滑脱层逆冲, 背斜南西翼地层遭到破坏, 具有明显的先褶后断的特点。当背斜隆起时, 岩层体所受的外力超过岩石本身的抗剪强度时就会使岩层发生断裂, 在背斜南西翼首先产生位移, 即形成岜解断层。当侧向挤压应力继续加大, 能干性大的岩层体沿能干性小的岩层体滑动, 岩层体所受外力超过岩石本身的抗剪强度时, 即使岩层发生断裂, 并产生切层位移, 形成新的逆冲断层。从纳绕背斜北西端倒转, 南东端正常可以看出, 在断裂形成过程中, 北西面受应力强, 移动距离大, 使地层倒转, 南东面受应力小, 移动距离不大, 褶皱未倒转。

4 结语

断层均为倾向北东, 倾角大于40°的走滑性逆冲断层, 在平面上表现为平行展布, 剖面上组成上陡下缓的叠瓦状, 最后交于主基断层 (岜解断层) 之上。

纳绕断裂带在逆冲系统前面形成推挤带 (八大一带) , 后面形成牵引背斜 (纳绕背斜) , 该断裂带北西端移动距离大, 而南东端移动距离较小。

纳绕逆冲断裂带的形成, 是受北东——南西向构造应力的强烈侧向挤压作用形成, 而断裂带内地层、构造和岩石能干性差异的存在是其形成的重要因素。

摘要：本文根据纳绕逆冲断裂带的分布及特征, 从构造线的几何学、运动学等进行了研究, 并浅析纳绕裂逆冲断裂带的形成机制, 这一系列北西向构造是倾向北东的叠瓦式逆冲断层, 其在逆冲系统前面形成推挤带, 后面形成牵引背斜。同时这些北西-南东向叠瓦状逆冲断层为紫云—水城断裂带的重要组成部分, 进一步证实紫云—水城断裂带在区内的存在。

关键词：逆冲断裂,叠瓦式,特征,纳绕,机制