不是四川地质学报, Acta Geologica Sichuan, 编辑部邮箱 2010年 01期 期刊荣誉：ASPT来源刊 CJFD收录刊
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美国气象学家爱德华·洛伦兹(Edward NLorenz)1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。"一个气象学家提及，如果这个理论被证明正确，一只海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。"在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是:"一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。"其原因就是蝴蝶扇动翅膀的运动，导致其身边的空气系统发生变化，并产生微弱的气流，而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起一个连锁反应，最终导致其他系统的极大变化。他称之为混沌学。当然，"蝴蝶效应"主要还是关于混沌学的一个比喻。也是蝴蝶效应的真实反应。不起眼的一个小动作却能引起一连串的巨大反应。这句话的来源，是这位气象学家制作了一个电脑程序，这个可以模拟气候的变化，并用图像来表示。最后他发现，图像是混沌的，而且十分像一只张开双翅的蝴蝶，因而他形象地将这一图形以"蝴蝶扇动翅膀"的方式进行阐释，于是便有了上述的说法。罗伦兹发现，由于误差会以指数形式增长，在这种情况下，一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。后来，罗伦兹在一次演讲中提出了这一问题。他认为，在大气运动过程中，即使各种误差和不确定性很小，也有可能在过程中将结果积累起来，经过逐级放大，形成巨大的大气运动。所以，长期的准确预测天气是不可能的。于是，罗伦兹认定，他发现了新的现象:事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性。他于是认定这为:"对初始值的极端不稳定性"，即:"混沌"，又称"蝴蝶效应"。
刘春平1，2（中国石化石油勘探开发研究院博士后工作站，北京100083；中国石油大学博士后流动站，北京102249）摘要 形成于中-新元古代的彭灌杂岩体构造侵位于映秀断裂和茂汶断裂之间。杂岩体无根，深部岩片北西倾；边界断裂及杂岩体内部早期为韧性变形，叠加晚期脆性改造，内部断裂呈叠瓦状排列，靠近茂汶断裂的杂岩体以韧性变形为主，向东南至映秀断裂，杂岩体韧性变形逐渐减少，脆性变形增加；茂汶断裂断面与志留系地层基本平行。以松潘-阿坝盆地的构造演化过程为基础，结合变质核杂岩理论，提出了彭灌杂岩体形成模式，该模式能有效地解释彭灌杂岩体所有特征。关键词 彭灌杂岩体 基底 映秀断裂 茂汶断裂 韧性形变 模式Study on the Forming Model of Pengguan ComplexLIU Chun-ping1，2（Exploration ＆ Production Research Institute，SINOPEC，Beijing100083；China University of Petroleum，Beijing102249）Abstract Pengguan complex formed in Meso-Neoproterozoic was in tectonic emplacement between the Yinxiu fault and the Maowen Pengguan complex is rootless，the deep horses incline to the northwest，the bordering fault zone and the inner complex are the tenacity distortion with superimposing brittle one，the inner faults are imbricate The complex distortion near the Maowen fault is mainly flexible，the tenacity distortion decreases gradually and the brittle one increases gradually in the complex from northwest to The Maowen fault section is almost the same with the attitude of stratum of SOn the basis of structural evolution analysis in Songpan-aba basin with the application of the metamorphic core theory，the forming model of Pengguan complex is proposed，which could interpret all of features of Pengguan Key words Pengguan complex basement Yingxiu fault Pengguan fault tenacity distortion forming model松潘-阿坝盆地位于中国青藏高原东北部，地处巨型油气盆地聚集带——特提斯构造域的东段，也是我国目前最大的油气勘探空白区。目前，对盆地大地构造属性仍存在较大分歧，即是巨厚的三叠系海相复理石覆盖下的特提斯洋盆残余？还是稳定基底之上的古生代准地台？因此，基底的存在与否是决定盆地油气资源前景的关键。研究认为，龙门山造山带中部的彭灌杂岩体是在印支运动中被推出地表的盆地基底。因此，圆满地解释彭灌杂岩体的形成机制与形成过程对松潘-阿坝盆地基底的确定具有积极意义。彭灌杂岩体位于龙门山推覆造山带的中段，构造侵位于映秀断裂带和茂汶断裂带之间，呈透镜状分布，长轴呈NE 向延伸，东西长约105km，南北宽8～28km，总面积在1500km2以上。该杂岩体主要由中新元古代的黑云二长花岗岩、英云闪长岩、石英闪长岩、辉长岩和钾长花岗岩等组成，形成于晋宁构造运动期间［1］。1 彭灌杂岩体特征1 彭灌杂岩体边界断裂特征茂汶断裂和映秀断裂构成了彭灌杂岩体的西北边界和东南边界。茂汶断裂由4～5条逆冲断层组成［2］，倾向NW，倾角陡，多大于70°，局部地段近于直立（图1）。茂汶断裂上盘地层由志留系茂县群组成，下盘为彭灌杂岩体，断面倾角与茂县群的地层倾角近乎平行，仅3°～7°的差异，表明茂汶断裂原始断面近水平，与茂县群地层沉积层面基本平行。茂汶断裂带的构造岩十分发育，有碎裂岩类、糜棱岩类和构造片岩类。碎裂岩类主要为碎裂岩、碎斑岩和碎粒岩，碎斑岩中常能见到变形纹、波状消光等早期韧性变形的痕迹。糜棱岩类主要有初糜棱岩、糜棱岩、千糜岩及变晶糜棱岩，常受到后期脆性断裂活动的叠加改造。构造片岩类表现为构造岩经变形碎裂、糜棱岩化后又重结晶，矿物呈明显的定向拉长，显示出片状构造。显微构造有石英波状消光、变形纹、变形条带、核幔构造、变形石英脉、无根褶皱、韧性剪切带、长石云母膝折、C-S组构、压力影和由矿物拉长形成的A型线理等，且在同一构造岩中出现多种显微构造，具明显的叠加性。从变质矿物绿泥石、绿帘石、阳起石、白云母、黑云母、石英、方解石、角闪石和变质变形岩石特征及变形显微构造组合等判断，茂汶断裂形成于地壳下部15～25km深处、温度约为450～550℃、压力为400～550 MPa的绿片岩相至角闪岩相环境［3］。根据RHSibson（1977）的断层双层模式和MMattauer（1980）的构造层次概念，上述特征反映出茂汶断裂是一条以韧性变形为主的逆冲推覆挤压剪切带，经历了拉张、挤压推覆、后期叠加脆性改造的活动历史。图1 彭灌杂岩体构造剖面图Pt2t—头道桥单元；Pt2sx—烧香洞单元；Pt2c—川心店单元；Pt2s—上坪单元；Smx—志留系茂县群千枚岩；Txt—三叠系小塘子组砂页岩夹煤系地层映秀断裂走向NE，倾向NW，倾角大于70°。在不同地段夹有不同性质推覆岩片，如在灌县虹口，断裂上盘为杂岩体，下盘为三叠系；而在白水河上盘除杂岩体外，还有二叠系和下三叠统灰岩、泥灰岩［4］；反映了断层活动的多期性。映秀断裂构造岩类型有：糜棱岩、初糜棱岩等糜棱岩类；千枚岩、云母片岩、钙质片岩等构造片岩类；碎裂花岗岩等碎裂岩类及断层泥砾岩和断层泥。显微构造现象主要集中于断裂带，远离断裂带，构造变形明显减弱。显微构造有波状、带状消光、亚颗粒、长石膝折、压力影、不对称旋转构造、砂钟构造以及微断裂、微裂隙及碎裂矿物等。从显微构造所得到的主应力方位为σ1=310°∠29°，σ2=41°∠1°，σ3=132°∠61°，反映出断裂向上逆冲，且为地壳浅层次低围压的构造环境；在断裂带的构造岩中，常见的变质矿物有绿泥石、绿帘石、黑云母、绢云母、白云母、石英和斜长石等相当于低绿片岩相的矿物组合，形成温度为300～500℃，形成深度5～10km，沿断裂面的位移量约为50km［3，5］，明显具有早期以韧性变形为主、叠加后期脆性改造和多期次活动的特征。2 彭灌杂岩体特征彭灌杂岩体主要由中新元古代的黑云二长花岗岩、角闪石英闪长岩、辉长岩、石英闪长岩和黑云英云闪长岩等组成，在白水河地区还有一套绿片岩相，局部见角闪岩相的白水河群变质岩。推覆体内脆-韧性剪切带发育，表现为强烈的片理化和糜棱岩化，呈一系列叠瓦式的逆冲推覆岩片，节理普遍发育。杂岩体内部发育了一系列受边界断裂控制、基本平行的断裂（图2）；愈靠近茂汶断裂，岩体中断裂发育密度愈大，断裂影响宽度也愈大，杂岩体变形的韧性程度也愈高；而近映秀断裂一侧则多具脆性断裂，反映出岩体在整体上愈向北西方向经受的变形愈强烈，而且变形层次和温压条件愈高［6］。在成分上，岩体西部有较多基性岩石，而东部基本上无基性岩石出现。岩体中糜棱岩、千枚糜棱岩的定向性都十分规则，表现为韧性剪切带，代表了NE向断裂的特征。图2 彭灌杂岩体航磁资料及解释成果［6］a—航磁资料；b—21km上延结果1—航磁异常等值线（nT）；2—航磁异常分区界限；3—断层地球物理资料表明，彭灌杂岩体是无根的（图3）。水电部设计院在沏底关附近进行的钻探发现深处岩体岩心呈斜向薄板状片体向NW延伸，说明此岩体的韧性剪切带向下延伸很远。综上所述，彭灌杂岩体具有如下特征：①年龄古老，形成于晋宁构造运动期间；②由北西向东南，岩体及断裂韧性变形逐渐减少，脆性形变逐渐增加；③边界断裂在早期韧性变形基础上，叠加了后期脆性改造；④杂岩体无根、深部岩片北西倾，表明岩体是随着茂汶断裂和映秀断裂活动，被从北西方向的地壳深部推至地表的；⑤茂汶断裂断面与志留系茂县群地层基本平行，表明茂汶断裂原始断面近水平，与茂县群地层沉积层面基本平行。2 彭灌杂岩体形成模式晋宁运动期间，松潘-阿坝盆地与四川盆地的基底拼接在一起，在泛扬子区形成了统一基底，但基底古地貌起伏不平，彭灌杂岩体正处于一个古高地上。图3 彭灌杂岩形成过程示意从震旦纪开始，盆地北部秦岭洋开裂，受此影响，盆地被海水覆盖，开始接受古生界的沉积，沉积盖层与基底间为超覆不整合（图3a）。至志留纪文洛克期，松潘-阿坝盆地与四川盆地间发生陆内拉张，形成龙门山裂陷槽，产生了由东向西缓倾的叠瓦式低角度断裂体系，断面呈铲状，上陡下缓，断面向下逐渐平缓［7，8］，趋于水平；这些断层最终汇聚在一起，形成一条拆离断层，即茂汶断裂；拆离断层在地壳深部以基底与盖层间的不整合面为断面。在高温高压条件下，拆离断层滑动以韧性形变为特征，这一过程在断面两侧及附近形成明显的韧性变形特征，靠基底一侧，即拆离断层下盘，形成了厚度不等的糜棱岩带及 S-C 组构等显微构造。同时在岩体内部派生了一系列次级断裂，并伴生有次级韧性剪切带。由拆离断裂向基底内部，次级断裂密度逐渐减少，岩性由糜棱岩类逐渐过渡为正常基底岩系。随着龙门山裂陷槽进一步扩张，地壳上部负载减轻，地壳均衡作用使地幔上升，导致基底被不断抬升，由于抬升速度不同而逐渐呈弓形上隆（图3b，c）。龙门山裂陷槽拉张速度和沉积物的充填速度决定了基底上隆的速度。至三叠纪末，受扬子板块与华北板块陆-陆碰撞的影响，盆地构造应力场发生反转，由伸展转为挤压。形成于伸展背景下的叠瓦式低角度断裂体系也由拉张转为剪切逆冲，尤以拆离断层的反转最为明显。拆离断层沿用老断面反转，沉积盖层在断层的运动中，由北西向东南运动。剪切逆冲产生了更多的热量和压力，温度和压力的提高使先期产生的韧性剪切特征被进一步明显化，影响深度范围进一步扩大。此时断面依然平缓，与志留系地层层面几乎平行。整个运动过程呈前展式，位于拆离断层东南的映秀断裂稍后开始活动，但映秀断裂没有沿用老断面，而是直接切过基底凸起部位，在基底内部形成了一条新断裂。映秀断裂也具有韧性剪切的特点，但特征不如位于古高地低部位、埋藏较深且有两期韧性剪切特征叠加在一起的茂汶断裂明显。茂汶断裂和映秀断裂间的岩体和次级断裂受此影响，形成了韧性变形特征由茂汶断裂向映秀断裂递减的特点。随着映秀断裂不断向上逆冲，其背驮的基底岩体愈来愈靠近地表，基底岩体所处的温度和压力愈来愈低，两侧断裂也由塑性变形逐渐演变为脆性变形；深部的糜棱岩被再度碎裂岩化，并经退变质而绿泥石化，形成大量绿泥石及断层泥和断层角砾，逐渐形成了先期韧性形变叠加有后期脆性改造的特点。映秀断裂持续活动使岩体脱顶，暴露于地表，其上盘的地层不断被剥蚀，为川西前陆盆地提供物源［9］，位于映秀断裂上盘的基底逐渐暴露，直至形成现今的面貌（图3d）。上述形成模式有效解决了彭灌杂岩体与周围岩体不协调、无根，由北东向断裂控制，岩片北西倾，从北西向东南岩体韧性变形减少、脆性变形特征增加及志留系地层与断面平行等诸多问题，满足了彭灌杂岩体的所有特征。因此认为，彭灌杂岩体来自于松潘—阿坝盆地深部，是盆地基底的一部分。参考文献［1］四川省地矿局四川省区域地质志［M］地质专报一（N23）北京：地质出版社，［2］胡新伟，邓江红龙门山中段推覆构造带构造特征［J］成都理工学院学报，1996，23（3）：101～［3］马永旺，杨尽龙门山中段推覆构造的变形特征［J］成都理工学院学报，2001，28（3）：236～［4］马永旺，王国芝，胡新伟“彭灌杂岩”推覆体的构造变形特征［J］四川地质学报，1996，16（2）：110～［5］林仿，余团龙门山彭灌杂岩体中梭坡店断裂带显微构造及变形环境分析［J］四川地质学报，1998，18（2）：97～［6］林茂炳，马永旺论龙门山彭灌杂岩体的构造属性［J］成都理工学院学报，1995，22（1）：42～［7］刘文均，郑荣才，李祥辉龙门山泥盆纪沉积盆地的古地理和古构造重建［J］地质学报，1999，72（2）：109～［8］龙学明龙门山中北段地史发展的若干问题［J］成都地质学院学报，1991，18（1）：8～［9］李勇，曾允孚龙门山逆冲推覆作用的地层标识［J］成都理工学院学报，1995，22（2）：1～
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