云南東川盆地發(fā)育階段及其與區(qū)域構(gòu)造運動的關系

孔凡全，鄭立龍，石海濤，黃誠

云南東川盆地發(fā)育階段及其與區(qū)域構(gòu)造運動的關系

孔凡全，鄭立龍，石海濤，黃誠

（中國人民武裝警察部隊黃金第九支隊，海口 571127）

東川盆地是小江斷裂帶中段新生代發(fā)育的一系列盆地之一，根據(jù)其發(fā)育階段可分為上新世—早更新世、中更新世—晚更新世和晚更新世—全新世3個階段，根據(jù)其發(fā)育持續(xù)性顯示東川盆地為繼承性盆地。本文結(jié)合前人資料綜合分析了東川盆地的分布特征和成因機制，認為：東川盆地在上新世-早更新世為拗陷盆地；在中更新世-晚更新世為半地塹斷陷盆地；在晚更新世-全新世盆地規(guī)模縮小，也可稱為收縮型斷陷盆地；東川盆地形成與區(qū)域運動密切相關，受小江斷裂的控制作用最為明顯。

小江斷裂帶；盆地；斷層活動；東川

1 盆地概況

東川盆地位于小江斷裂帶東支尋甸-功山斷裂蒙姑-東川段次級斷層一帶，沿次級斷裂分布，整體上呈紡錘形，剖面形態(tài)不對稱，其面積可達46km2，最大沉積厚度約600m。盆地在不同的發(fā)育階段其形態(tài)和規(guī)模有一定的差異[1-3]。盆地的堆積類型多樣，主要有河湖相、洪積相、冰水相、沖積相、和湖積相等。東川盆地在地貌上有清楚的顯示，盆地面相對周圍基巖山地面明顯要低。盆地東緣相對高差200m左右，盆地西緣可達300m左右。（圖1）

圖1 川盆地平面展布圖

1-晚更新世-全新世堆積；2-中更新世堆積；3-前中更新世地層構(gòu)成的山地；4-斷層；5-隱伏斷層；6-盆地邊界

2 盆地發(fā)育階段特征

東川盆地上新世-早更新世開始發(fā)育，并一直持續(xù)到全新世，根據(jù)其發(fā)育階段可分為上新世-早更新世、中更新世-晚更新世和晚更新世-全新世3個階段，屬繼承性盆地[1-3]。不同發(fā)育時期，盆地的堆積類型存在很大差異，盆地的成因和規(guī)模大小亦不同。（見下表）

2.1 上新世-早更新世階段

該時期東川盆地和其西側(cè)的大路邊盆地、烏龍盆地是相連的北東向盆地，當時主要是古地形控制的拗陷型盆地（圖2）。該時期的堆積類型為河湖相堆積，其巖性自下而上為：淺灰色砂質(zhì)粘土；灰褐色泥砂質(zhì)粘土；褐色含泥礫砂質(zhì)粘土。該套地層的堆積厚度根據(jù)鉆孔資料在現(xiàn)代盆地西緣位置可大于370m（云南省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，1980），向盆地東緣逐漸減薄。

2.2 中更新世-晚更新世階段

中更新世-晚更新世盆地繼續(xù)發(fā)育。此時位于盆地西緣的小江東支斷裂蒙姑-東川次級斷裂對盆地的發(fā)育起明顯的控制作用，盆地成因類型為半地塹斷陷型盆地。中更新世，盆地規(guī)模最大，北起白沙井，南至木樹郎南，南北長約20km，東西寬1~4km，面積46km2（圖1）。

中更新世盆地堆積類型為洪積相、冰水相、沖積相和湖積相。據(jù)石甲地鉆孔資料揭露，其堆積物由上而下：灰褐色砂質(zhì)粘土，卵礫石及泥礫石層；深灰色砂質(zhì)粘土，夾淤泥質(zhì)粘土及劣質(zhì)煤；棕褐色碎石，角礫泥礫石層；褐色、灰色砂質(zhì)粘土夾砂層，砂卵石層，深灰色至黑色粉砂質(zhì)粘土夾淤泥質(zhì)粘土；棕色、黃褐色泥礫，灰色含角礫砂粘土，粉細砂層。厚約132.5m。

東川盆地特征表

發(fā)育階段堆積類型堆積厚度/m規(guī)模成因機制 上新世-早更新世河湖相>370擴大拗陷 中更新世-晚更新世洪積相、冰水相、沖積相、湖積相132.5最大半地塹 晚更新世-全新世湖積相、沖積相、洪積相36.5縮小半地塹

2.3 晚更新世-全新世階段

晚更新世-全新世盆地亦發(fā)育，同時也受到位于盆地西緣的小江東支斷裂蒙姑-東川次級斷裂較明顯的控制作用，盆地成因類型亦為半地塹斷陷型盆地。晚更新世-全新世盆地僅在斷裂以東發(fā)育，規(guī)模較小。

晚更新世-全新世，東川盆地在中更新世基礎上進一步縮小，盆地西緣部分中更新世堆積區(qū)現(xiàn)已隆起形成臺地，例如大營盤臺地、山腳村西臺地。盆地東緣雖然堆積范圍變化不大，但其堆積物已變薄，而且在地形上由西向東是一個斜坡，東川市區(qū)坡度平均5°左右。該時期盆地仍受小江斷裂控制，為半地塹型盆地，由于盆地規(guī)?？s小，也可稱為收縮斷陷型盆地。

晚更新世-全新世，盆地堆積類型為湖積、沖積和洪積，其巖性自下而上為：卵礫石，碎塊石、含礫砂粘土互層；鈣質(zhì)礫石層，棕紅色砂質(zhì)粘土層；淺褐色含姜結(jié)石粘質(zhì)砂土。石甲地鉆孔厚度36.5m。

圖2 烏龍-大路邊-東川盆地平面展布圖

1-N2-Q1階段的盆地輪廓；2-保存至今的盆地輪廓；3- N2-Q1階段的基巖山地

東川盆地在地貌上有清楚的顯示，盆地面相對周圍基巖山地地面明顯要低。盆地東緣相對高差200m左右，盆地西緣可達300m左右。由于東川盆地屬半地塹型斷陷盆地，因此，盆地面也由東向西傾斜，同樣盆地基地也由東向西傾斜（圖3）。

3 盆地發(fā)育階段與區(qū)域構(gòu)造運動的關系

東川盆地發(fā)育階段與區(qū)域構(gòu)造運動關系密切，尤其與小江斷裂帶活動密切相關。但小江斷裂帶所在地區(qū)地殼運動的變化不是孤立的，它與斷裂帶以西川滇菱形塊體的運動變化和青藏高原塊體的隆升都是有密切關系的[4-6]。

圖3 東川盆地地形地質(zhì)剖面圖

1-中更新統(tǒng)頂面；2-晚更新統(tǒng)-全新統(tǒng)；3-臺面和盆地面海拔高度；4-斷層

青藏高原的隆升主要發(fā)生在上新世以來。在這之前的早第三紀晚期至上新世初期，青藏高原內(nèi)部和川滇西部地區(qū)都曾經(jīng)歷過一個準平原化過程，形成了青藏高原面和川西、云南高原面。當時的海拔不高，氣候濕熱，斷塊差異運動和斷裂運動都不強烈，此時的小江斷裂帶還是一條不連續(xù)的斷裂帶且活動強度不大，因此，沿斷裂帶沒有形成與斷裂構(gòu)造有關的盆地，僅老猴街有一規(guī)模不大的盆地發(fā)育[7]。該盆地主要成因類型屬于拗陷型，小江斷裂帶對它不起控制作用，只有東北邊緣先存的北東和北西向斷層對其有一定的控制作用。

上新世晚期，受印度板塊向北推移的影響，青藏高原及其以東的川滇地區(qū)大規(guī)模抬升，早第三紀-上新世初形成的高原面解體并發(fā)生強烈的斷塊差異運動，斷裂活動也逐步變強。此時是小江斷裂帶地區(qū)盆地發(fā)育的鼎盛時期，有多個盆地形成，這些盆地總體呈北東向延伸，與小江斷裂帶總體走向不同，它們某些邊界是受小江斷裂控制，具壓陷型盆地的性質(zhì)，而有些邊界則不受斷裂控制，又具有拗陷型盆地的性質(zhì)。它們在相當程度上還是受古地形控制的盆地，斷裂活動只是加劇了盆地的沉降幅度。

雖然在對上新世-早更新世盆地成因機制進行分析時，有相當多的盆地我們認為是受古地形控制的拗陷型盆地，但是當時出現(xiàn)那么多的北東-北北東方向的古地形低地也是其構(gòu)造背景的。上新世前，本區(qū)在北西-南東方向壓應力的作用下，形成一系列北東-北北東方向的隆起和拗陷帶，古地形低地是拗陷帶的基礎上發(fā)育的。

早更新世末-中更新世初，小江斷裂帶及其以西的川滇地區(qū)受構(gòu)造運動的影響又一次全面抬升。上新世-早更新世形成的盆地有許多結(jié)束了其發(fā)育史，如大路邊盆地、金所盆地、功山盆地、鳳鳴-可保盆地、小新街盆地、馬街盆地和打掛村盆地。這些停止發(fā)育的盆地在上新世-早更新世發(fā)育時，大多是受古地形控制的拗陷型盆地。這期間，那些受小江斷裂帶控制的一些盆地卻繼續(xù)發(fā)育，如烏龍盆地、羊街盆地、嵩明盆地、東川盆地、尋甸盆地和宜良盆地。只有滄溪盆地是新形成的盆地。

更新世末、中更新世初的地殼運動還使小江斷裂帶的活動性質(zhì)發(fā)生了重要的變化。它由早先以擠壓為主的活動性質(zhì)變?yōu)橐宰笮呋瑸橹鞯幕顒有再|(zhì)[3,5]。這一重要變化主要是由于青藏高原的強烈隆起使其東緣的川滇菱形塊體向東南滑移造成的[8]。小江斷裂帶活動性質(zhì)的變化，也使受其控制的盆地在繼續(xù)發(fā)育的過程中，其形成機制也發(fā)生了變化。它們普遍由壓陷型盆地變?yōu)閿嘞菪突蚶峙璧亍?/p>

晚更新世-全新世，青藏高原及其以東的川滇菱形塊體繼續(xù)抬升，塊體差異運動和斷裂活動都異常強烈。小江斷裂帶繼續(xù)以左旋走滑方式強烈運動[3,5]。經(jīng)過早更新世末、中更新世初斷裂活動性質(zhì)的轉(zhuǎn)變后，它已由先前的并不連續(xù)的斷裂帶變成了連續(xù)的且地表十分醒目的斷裂帶。受其影響，東川盆地在該時期繼續(xù)發(fā)育，盆地僅在蒙姑-東川斷裂以東發(fā)育，規(guī)模較小，并且在中更新世基礎上進一步縮小，盆地西緣部分中更新世堆積區(qū)已隆起成臺地。該時期東川盆地仍受小江斷裂控制，為半地塹盆地，由于盆地規(guī)?？s小，也稱為收縮型斷陷盆地。

4 結(jié)論

1）東川盆地是小江斷裂帶中段新生代盆地之一，可分為上新世-早更新世、中更新世-晚更新世和晚更新世-全新世三個階段。根據(jù)東川盆地持續(xù)時間，該盆地為繼承性盆地；

2）東川盆地在上新世-早更新世為拗陷盆地；在中更新世-晚更新世為半地塹斷陷盆地；在晚更新世-全新世盆地規(guī)?？s小，也可稱為收縮型斷陷盆地；

3）東川盆地的成因機制與區(qū)域運動密切相關，尤其是小江斷裂的控制作用最為明顯。

[1] 宋方敏，汪一鵬，沈軍，等. 小江斷裂帶中段盆地的發(fā)育階段及其與區(qū)域構(gòu)造運動的關系［J］.地震地質(zhì)，1997，19(3)：211-217.

[2] 沈軍，汪一鵬，宋方敏，等. 小江斷裂帶中段晚新生代構(gòu)造盆地演化階段［J］.地震地質(zhì)，1998，21(1)：58-64.

[3] 宋方敏，汪一鵬，俞維賢． 小江活動斷裂帶［M］． 北京：地震出版社，1998.

[4] 沈軍，汪一鵬，宋方敏，等. 小江斷裂帶中段的北東向斷裂與斷塊結(jié)構(gòu)［J］.地震地質(zhì)，1997，19(3)：203-209.

[5] 唐文清，劉宇平，陳智梁，等. 云南小江斷裂中南段現(xiàn)今活動特征［J］.沉積與特提斯地質(zhì)，2006，26(2)：21-24.

[6] 孫鴻烈，鄭度，等.青藏高原形成演化與發(fā)展[ M] .廣州:廣東科技出版社, 1998 .

[7] 蔣志文，滇東楊林盆地新生代地層的劃分和新構(gòu)造運動，云南地質(zhì)科技，1973.

[8] 王二七，B C Burchfiel ,R H Rogden, 等.滇中小江走滑剪切帶晚新生代擠壓變形研究[ J] .地質(zhì)科學，1995 ，30(3)：209 -219 .

The Development of the Dongchuan Basin and Its Relationship to Regional Tectonic Movement

KONG Fan-quan ZHENG Li-long SHI Hai-tao HUANG Cheng

(No.9 Gold Geological Party, CAPF, Haikou 571127)

The Dongchuan basin is an inherited basin whose development may be divided into 3 stages such as Pliocene-Early Pleistocene, Middle Pleistocene-Late Pleistocene and Late Pleistocene-Holocene stages. It was a downwarped basin in the Pliocene-Early Pleistocene stage, a faulted trough basin in the Middle Pleistocene- Late Pleistocene stage, and a contract faulted trough basin in the Late Pleistocene-Holocene stage. Its formation was in close relationship with the regional tectonic movement and controlled by the Xiaojiang fault.

Xiaojiang fault zone; Dongchuan basin; fault activity

2018-08-15

孔凡全（1987-），男，廣西藤縣人，碩士，工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作

P542

A

1006-0995（2019）03-0361-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.002