離石大斷裂又被稱(chēng)為紫荊山大斷裂,由于其獨(dú)特的地理位置和特殊地質(zhì)情況,一直受到國(guó)內(nèi)地質(zhì)專(zhuān)家和學(xué)者的關(guān)注。隨著呂梁地區(qū)等離石大斷裂范圍內(nèi)礦產(chǎn)資源的頻繁發(fā)現(xiàn),更是使離石大斷裂受到國(guó)內(nèi)學(xué)者的高度重視。
離石大斷裂位于山西省西部黃河以東呂梁山西坡,是一條橫貫?zāi)媳钡臉?gòu)造帶。離石大斷裂位于東經(jīng)111°15'附近,構(gòu)成了山地和鄂爾多斯兩個(gè)構(gòu)造單元的分界。離石斷裂帶西為黃土高原,東為呂梁山。是中國(guó)東部燕山期高原假說(shuō)的西部邊界位置。由于離石大斷裂對(duì)黃土高原和呂梁地形的作用,現(xiàn)代學(xué)者對(duì)離石大斷裂展開(kāi)了長(zhǎng)期的多項(xiàng)研究,并對(duì)歷史大斷裂南延、北延問(wèn)題進(jìn)行了探討和分析,但由于研究不足,無(wú)論是觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)仍然沒(méi)有有效統(tǒng)一。
1離石大斷裂的含義
離石大斷裂的意義是用以劃分山西地塊和鄂爾多斯地塊兩個(gè)構(gòu)造單元的界線,也被稱(chēng)作"紫荊山斷裂".離石大斷裂是一個(gè)較大規(guī)模地質(zhì)構(gòu)造的代稱(chēng),并沒(méi)有特指某個(gè)斷層,離石大斷裂可能是一個(gè)大型撓褶構(gòu)造帶,也可能是幾條斷裂構(gòu)造帶的集合。由于國(guó)內(nèi)關(guān)于離石大斷裂的研究并不徹底,因此并沒(méi)有一個(gè)確切的定義。有學(xué)者認(rèn)為離石大斷裂內(nèi)顯示了強(qiáng)烈的擠壓特征,因此形式由一系列同方向、同性質(zhì)的逆沖斷層組成。也有學(xué)者認(rèn)為離石大斷裂是山西印支-燕山期造山的產(chǎn)物,板塊在邊緣碰撞造成的大陸隆起。
離石大斷裂是山地地塊與鄂爾多斯地塊之間的特殊構(gòu)造帶,撓褶是離石大斷裂的主要表現(xiàn)形式。
2離石大斷裂的宏觀特征
如圖1所示,離石大斷裂的宏觀特征表現(xiàn)為五種斷裂帶,第一種斷裂帶北起交樓申和興縣,南至馬頭山和方山縣峪口,表現(xiàn)為北北東雁裂式斷裂帶。
第二種北起離石,經(jīng)棗林、金羅、南至中陽(yáng),北半段走向北北西轉(zhuǎn)北北東,離石以西被東北NE右向切斷,屬于追蹤斷裂帶。第三種展布與中陽(yáng)以南及五鹿山之間,為隱伏斷裂帶。第四種密集逆沖斷裂帶位于五鹿山和黑龍關(guān)之間,延伸達(dá)35km,斷層擠壓破碎帶在100~300m之間。第五種為擠壓破碎斷裂帶,分布在黑龍關(guān)至臨汾峪里,總體北北西向,斷裂帶內(nèi)地層產(chǎn)狀陡傾。綜觀離石大斷裂帶,該沒(méi)有一條單一的斷層可縱貫?zāi)媳?順走向要么被黃土覆蓋,要么被新裂陷盆地所阻斷(如離石盆地);或是由于巖石力學(xué)性質(zhì)的不同,下部寒武、奧陶系地層多以斷裂的形式出現(xiàn),而上覆石炭、二疊、三疊系地層層理發(fā)育,可塑性強(qiáng),多以撓曲的形式來(lái)補(bǔ)償斷裂垂向上的升降差異;同樣巖漿侵入也具有這種補(bǔ)償斷裂垂向升降差異的作用(巖床)。后兩種情況在離石大斷裂帶的南北兩端表現(xiàn)得更為明顯,致使其南延北去的問(wèn)題爭(zhēng)論不休。更多的表現(xiàn)是由于近東西的擠壓在斷裂方向產(chǎn)生南北向的左行扭動(dòng),而形成雁行式排列的斷層束。
3離石大斷裂區(qū)域構(gòu)造演化
離石斷裂帶北段活動(dòng)開(kāi)始于寒武紀(jì)左右,并伴隨前寒武紀(jì)的超基性熔巖活動(dòng),古生代逐漸減弱,并對(duì)兩側(cè)沉積帶來(lái)影響。南段在晚古生代至三疊紀(jì)初開(kāi)始活動(dòng),三疊紀(jì)末期活動(dòng)劇烈,以東盤(pán)向西大規(guī)模高角度逆沖為主,并伴有剪切活動(dòng)。與此同時(shí),北段也發(fā)生活動(dòng),并在擠壓作用下,構(gòu)成華北板塊內(nèi)鄂爾多斯和山西之間的接線,構(gòu)造上其以西形成完整的大陸沉積盆地--鄂爾多斯盆地,內(nèi)部構(gòu)造微弱,其以東則為山西隆起,內(nèi)部構(gòu)造強(qiáng)烈的多。
4離石大斷裂北延問(wèn)題研究
根據(jù)以上對(duì)離石斷裂帶宏觀地質(zhì)情況和演進(jìn)過(guò)程的推演,學(xué)者將離石斷裂帶的分析分成南北兩部分,南部為北起興縣交樓申經(jīng)離石到臨汾后折向西南由河津禹門(mén)口進(jìn)入陜西。離石大斷裂南延問(wèn)題由于地址情況比較明顯,較容易推演,故而已經(jīng)形成了一定的共識(shí)。但離石大斷裂北延問(wèn)題由于地質(zhì)情況復(fù)雜,對(duì)其研究投入精力有限,因而一直存在較大的分歧。學(xué)界統(tǒng)一的觀點(diǎn)是離石大斷裂北延大致經(jīng)由離石向北經(jīng)黑茶山至河曲縣劉家寨鎮(zhèn)過(guò)黃河入陜西,但筆者通過(guò)對(duì)離石大斷裂宏觀分布和地質(zhì)演進(jìn)分析,并結(jié)合離石大斷
裂南延問(wèn)題的研究成果,認(rèn)為離石大斷裂北延應(yīng)該由離石向北經(jīng)黑茶山,繞過(guò)界河口,經(jīng)苛嵐、五寨,與口泉山撓褶構(gòu)造帶相連,終經(jīng)大同進(jìn)入內(nèi)蒙古。
離石斷裂帶對(duì)寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、三疊紀(jì)沉積有較大影響,而對(duì)石炭、二疊紀(jì)影響則相對(duì)較小。離石斷裂帶在古生代以來(lái)對(duì)其兩側(cè)的沉積有一種時(shí)隱時(shí)現(xiàn)、或強(qiáng)或弱的影響,這與整個(gè)華北板塊的活動(dòng)息息相關(guān)。離石斷裂帶對(duì)其兩側(cè)的沉積影響最大的兩個(gè)時(shí)期是奧陶世-早石炭世和中三疊世,前者正是華北板塊迅速抬升的晉冀魯豫活動(dòng)期,后者則是整個(gè)華北板塊因內(nèi)部差異活動(dòng),沉積厚度由古生界-下三疊統(tǒng)的東厚西薄,轉(zhuǎn)變?yōu)闁|薄西厚的轉(zhuǎn)折期。
5結(jié)束語(yǔ)
由于離石大斷裂對(duì)我國(guó)山西構(gòu)造單元及鄂爾多斯地質(zhì)構(gòu)造單元的重要影響,因而必須對(duì)其進(jìn)行深入研究。離石大斷裂的研究不僅對(duì)我國(guó)山西和鄂爾多斯等地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防有總要作用。由于離石大斷裂區(qū)域內(nèi)富含礦山資源、森林資源尤其豐富,因而對(duì)離石大斷裂南延和北延問(wèn)題的研究對(duì)我國(guó)地質(zhì)找礦和礦產(chǎn)資源的評(píng)估、開(kāi)發(fā)和利用也有重要意義。雖然由于離石大斷裂北延問(wèn)題一直頗受爭(zhēng)議,但隨著國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視,必然會(huì)有更多的專(zhuān)家和學(xué)者投入到對(duì)離石斷裂帶的研究領(lǐng)域。相信隨著科研力量的不斷投入和我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)水平的提升,在不久的將來(lái)必然能夠完成對(duì)離石大斷裂北延問(wèn)題的研究,為該地區(qū)的生態(tài)保護(hù)和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用提供資料支持。
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