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峨眉山风景区地质构造特征及其地学价值(2)

来源:学术堂 作者:韩老师
发布于:2015-12-11 共4058字

  再往东侧翼东部会发现中生代地层近垂直分布,并且在钝锥形断块上前端,地层发生了倒转( 图3b 和 c) .这种地层的缩短和变形在距背斜核部同样距离的南北向也存在着一定的差异,在大峨寺的走滑逆断层以北地区( 图 3a) ,地层变形相对较弱,三叠系和中生代地层近直立,倾向向东,地层并没有发生倒转,中生代地层出露宽度也达到 5 km 左右。

  而在大峨寺走滑逆断层附近,或者是穿过大峨寺断层的地层( 图 3b) ,地层变形相对强一些,地层也近直立,但是倾向向西,地层发生了倒转,中生代地层发生了明显的缩短,出露宽度在 2. 5 km 左右。到了大峨寺断层以南地区,新开寺-报国寺一带,地层倾角为 60°左右,倾向向西,地层倒转,地层变形强度最大,甚至影响到了二叠系地层,使其在这一带剥蚀殆尽。

  从峨眉山地质结构来看,自新生代以来,峨眉山主要经历了 2 期构造挤压变形。第一期变形主要形成了峨眉山背斜和峨眉山走滑断层这 2 个控制峨眉山的构造体系。在这期变形中,来自西部的挤压力使得峨眉山断层以北的地区发生弯曲,形成峨眉山背斜,在东西向变形近均匀,而在峨眉山断层以南地区,地层几乎不发生变形,两侧地层的变形差异使得峨眉山走滑断层形成,并以左旋走滑为特征。在第一期变形之后,在一定时期内受外动力地质作用的影响,峨眉山背斜核部遭受风化剥蚀,并使老的地层出露地表。

  第二期变形发育在第一期基础上,其应力主要集中在钝锥状断块山的顶部,在这一期变形中形成了大峨寺断层、万年寺断层等一系列左旋走滑断层,在断层一线以南,地层主要发育报国寺断层、伏虎寺断层、牛背山断层等一系列走向南北的逆冲断层而发生地壳缩短。并且在断层一线以北,地层发生了褶皱作用,相比之下,大峨寺断层以北地层变形相对较弱。

  4 峨眉山地质遗迹资源体系

  在漫长的地质作用下,四川峨眉山内形成了内容丰富、种类齐全、特色鲜明的地质遗迹景观,其中,麦地坪震旦-寒武系国际层型参考剖面、新构造运动产生的峨眉山断块山等现代地貌以及峨眉山玄武岩和峨眉山花岗岩是峨眉山知名度最高的地质遗迹景观。

  在构建地质遗迹资源体系的过程中,作者对峨眉山及邻区地质遗迹进行了详细的基础调查,并通过定性、定量评价,除了选取峨眉山风景区内重要地质遗迹作为构造单元内地质遗迹代表外,将构造单元内有代表性但位于风景区外的地质遗迹也列入该地质遗迹资源体系,以期该地质遗迹体系在构造单元尺度上具有一定的代表性。参考世界自然遗产委员会自然遗产标准、国际地科联( IUGS) 地质遗迹标准、《国家地质公园规划编制技术要求》和目前专家的意见[1,2,15 ~17],峨眉山风景区内主要的地质遗迹景观可分为地质( 体、层) 剖面、古生物活动遗迹、地貌景观、水体景观以及环境地质遗迹等 5 大类、18个亚类共 60 余处地质遗迹点。具体地质遗迹景观的分类、名称如表 1 所示。

  5 峨眉山地质遗迹的地学意义

  峨眉山地质遗迹的科学研究在古生物与地层学、深度地球动力学、沉积学、构造学等地学方面具有重要科学意义。

  ( 1) 古生物与地层学方面: 峨眉山保存着超过4 亿年的沉积记录,记录超过 8 亿年的地质历史,而且新生代的构造抬升使峨眉山成为为四川盆地内最高峰( 最高海拔 3 079 m) ,沉积地层得到最大程度的出露,可以作为上扬子地区地层序列的典型代表。

  其中尤以麦地坪震旦纪-寒武纪剖面和龙门洞三叠系剖面出露序列完整,古生物化石丰富。麦地坪剖面作为国际震旦-寒武系层型参考剖面,早在 20 世纪 80 ~90 年代展开了大量的科学研究[4 ~7].总体上此剖面具有几个特点: ①层序清楚; ②震旦系-寒武系地层界线在沉积上是单相连续的; ③化石丰富,分布清楚,特别是富含软舌螺和似软舌螺类、原球壳类等小壳化石; ④交通方便,可以长期保存。龙门洞剖面三叠系剖面沿公路及龙门河畔连续出露,并且其地层近似直立,部分略有倒转。剖面层序完整、沉积相标志丰富,并且周边交通方便,是研究三叠系地层的理想剖面之一。

  ( 2) 地球动力学方面: 峨眉山玄武岩是国内知名度最高、研究最详细的地幔柱成因玄武岩[19 ~21].

  一般认为峨眉山玄武岩起因于地幔柱,是由于核幔边界( CMB) 热交换变化引起的,所以峨眉山玄武岩首先在地幔地球动力学方面具有重要意义。其次,峨眉山玄武岩的喷发时间对应 Kiaman 负极性超静磁期的结束,对峨眉山玄武岩的地磁学研究在研究地磁场起源和演化方面具有重要意义[22].另外,峨眉山玄武岩的主相喷发时间约为 260 Ma BP,与二叠纪晚期生物灭绝事件时间相当,它的研究在探讨二叠纪生物大灭绝及相应的地球动力学方面具有重要意义。除峨眉山玄武岩之外,峨眉山风景区内出露的峨眉山花岗岩,形成于 8 亿年前,作为扬子板块的基底,对其研究可以为扬子板块的早期演化提供有力证据。

  ( 3) 沉积学方面: 峨眉山丰富的古沉积构造可以作为古沉积环境恢复的典型实例[23 ~25],如龙门洞三叠系剖面由于其完整的层序出露是研究滨岸沉积岩的理想剖面,另外由于峨眉山持续的抬升运动,河流持续下切,形成普贤石船( 图 4) 、双桥清音等典型的河流侵蚀遗迹也是研究河流侵蚀作用的理想场所。

  ( 4) 构造学方面: 燕山运动、喜马拉雅运动所产生的峨眉山断层等地壳构造变形,为研究地壳的表层构造提供了充分的依据[9].特别是喜马拉雅运动过程中,由于印度板块和欧亚板块碰撞导致的地壳向东挤出而导致的峨眉山断裂和褶皱系统的发育,因而对峨眉山地区的构造解析对该重要的大陆动力学提供有力证据。

  6 结 论

  峨眉山风景区地质遗迹资源可以分为地质剖面、古生物活动遗迹、地貌景观、水体景观以及环境地质遗迹 5 个大类,18 个亚类,共 60 余处。峨眉山沉积的完整地层序列为风景区各类地质遗迹提供了物质基础与前提条件,而中新生代以来的构造运动为地质遗迹的发育与分布提供了外动力条件。峨眉山的地质遗迹研究在古生物与地层学、沉积学、地球动力学、构造学等方面具有重要科学意义。

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