上阿穆尔地区造山带研究——地貌构造分析方法的应用

如题所述

E.A.Myansnikov

（Pacifc Institute of Geography,Russian Academy of Sciences,Russia）

摘要　上阿穆尔地区（指上阿穆尔盆地的俄罗斯部分）由于有些地方地质研究不规范、地质资料匮乏，给该地区可行性研究带来极大困难。在这种情况下，采用地貌构造分析方法，包括航、卫片图像和地形图解译法、地势地貌分析法以及有目的的地质和地球物理数据分析法可更好地对其研究。研究表明，上阿穆尔地区造山带（包括西Stanovoy、中Stanovoy和Umlekano-Ogodzin-sky属于阿穆尔-阿尔丹巨型中心式地貌构造（CTM）的组成部分。该巨型中心式地貌构造长轴可达2500km。造山带的空间分布及其地质-地貌组成受巨型中心式地貌构造的弧形深断裂控制。研究区每一造山带呈线状延伸，长轴从20～250km不等，其中大型中心式地貌构造主要表现为复杂的火山-侵入环状穹窿构造，小型中心式地貌构造表现为地质和地貌相一致的放射状同心式复合构造。通过重建地貌构造表明，上阿穆尔地区造山带主要形成于中生代。

关键词　中心式地貌构造（CTM）　弧形断裂　线型断裂　环状穹窿构造　造山带

1　上阿穆尔地区造山带构造

上阿穆尔地区（指上阿穆尔盆地的俄罗斯部分）造山带的形成与中生代构造-岩浆活动密切相关，而这一时期又是本区域内生构造和成矿的主要发生时期。因此对这些造山带的研究具有极其重要的意义^[1,2]。

根据广泛使用的航、卫片图像和地质-地球数据，运用地貌构造分析表明，这些造山带就是人们熟知的火山-侵入构造（包括西Stanovoy、中Stanovoy和Umlekano-Ogodzinky，图1），它们是阿穆尔-阿尔丹中心式地貌构造（CMT）的组成部分，其长轴可达2500km。M.G.Zolotov^[3]、V.V.Solovyov^[4]、A.P.Kulakov^[5]及E.A.Myasnikov^[6,7]曾对该地区进行了研究，并划分了地貌构造。在这种情况下，巨型中心式地貌构造边缘深部断裂控制着造山期的火山-侵入岩的空间位置。而且，由于大型中心式地貌构造叠置于上阿穆尔地区，在西Stanovoy内、尤其是北东走向的深断裂带内发生Umlekano-Ogodzinsky带特殊岩体的破碎和矿化作用是有其原因的。

研究区内每一造山带火山-侵入岩带均为线状延伸的三级（长轴50～250km）和四级（长轴20～50km）中心式地貌构造（CTM）。它们都由区域性地貌构造控制（即巨型中心式地貌构造和大型线状断裂）。低级别的中心式地貌构造主要呈线型和等距型组合，但无论如何，均被限制于高一级的地貌构造断块内或交汇处。

图1　上阿穆尔地区火山-侵入造山带和地貌构造格局

1—基底地块（地质上惯用的年代）：a—阿尔丹（Ar_1-2），b—Stanovoy（Ar₂—-Pr₁），c—阿穆尔（Pt₁Pz_1-3）；2—中生代火山-侵入岩带：C-S—中Stanovoy,W-S—西Stanovoy），U-O—Umlekano-Ogodzin-sky;3—山岭：①Stanovik；②Celbaus；③Cernysova；④Tukuringra-Soktachan；⑤Dzeltulinsky Stanovik；⑥Urusinsky；⑦Jankan;4—巨型中心式地貌构造弧形深断裂；5—巨型中心式地貌构造：Ⅰ—阿尔丹；Ⅱ—阿穆尔；6—研究区

对于地质地貌相一致的复杂地质体，从已有的地貌构造综合分析来看，三级和四级中心式地貌构造主要以复杂的火山-侵入岩环状穹窿构造为主，而且还代表着古火山和局部侵入穹窿。任一级别的中心式地貌构造都具有同心式放射状特点，其地貌要素和与其相应的复杂地质体及内生成矿作用成比例。

这种研究方法和所得出的结论很有效，以西Stanovoy造山带的火山-侵入岩带为例（图2）。该带位于Aldan-Stanovoy地块的南部，处于Yankansky背斜内，靠近前寒武纪Mogochin地块的轴部^[8,9]。已有的观点认为，该地区以中生代线性断块构造为主要特征，而且中生代是内生矿化的主要时期。因此，地质填图时，将已确立的线型断块与侏罗纪侵入岩带和火山岩带相对应起来，断块交汇的带和交汇结、沿对角线方向交切的断层以及近南北向的构造被认为是主要控矿构造。

采用地貌构造方法研究表明，这里所称的Yankansky线型延伸弧与Yankansky地块背斜的叫法是一致的。

此外，大多数可识别的线型断裂和线型块状地貌构造已经在现有的地质构造图中标示出来。不过，该地区的构造格局属于三级、四级和五级，相应长轴分别为50～250km、20～50km及10～20km。在该复杂的差异等级构造中，高一级别的中心式地貌构造控制着低一级别的中心式地貌构造的空间分布。已知的中心式地貌构造常常成为内生作用和成矿矿化的集中区。我们将中心式地貌构造分成3个主要地貌成因类型，即侵入穹窿型、火山穹窿型及火山-侵入环状穹窿型，每种类型都有各自的特点，且与相应地质地貌复杂的地质体和成矿矿化相一致。

上Khaiktinskaya是一典型的火山-侵入中心式地貌构造，长轴达50km（图2）。这是一个非常有趣的例子。不同的研究者各自独立运用不同的研究方法（即岩浆形成分析法、地球物理异常解释法以及作者提出的地貌构造类型分析法）得出了相同的结论：区内存在岩浆中心式构造，可辨认的轮廓与整体非常一致，与之相应的构造物质组合、地球物理和地貌构造要素彼此之间密切相关，呈同心放射式带状分布。

图2　运用地貌构造资料对西Stanovoy造山带的构造分析

1—阿穆尔-阿尔丹巨型中心式地貌构造深断裂；2—中心式地貌构造弧形深断裂（a—轴长250～500km,b—轴长50～250km,c—轴长20～50km,d—轴长10～20km）；3—中心式地貌构造的主要成因类型（a—侵入型，b—火山型，c—位错型，d—未知型）；4—中心式地貌构造的主要地貌类型（a—穹窿，b—凹陷）；5—火山管（a—根据地质资料，b—根据地球物理资料）；6—中生代侵入岩及其地质代号（a—花岗岩（J_1-2），b—碱性花岗岩和正长岩（J_2-3）,c—花岗斑岩（J₃）;7—中生代火山岩及其代号（a—安山熔岩（J_1-2）,b—安山质熔岩（J₃）,c—火山沉积岩）；8—新生代沉积岩

主要的中心式地貌构造的代号与编号：Ⅰ—上Urkinskaya；Ⅱ—Vrkinskaya；Ⅲ—上Nukzinskaya；Ⅳ—Amutkazinskaya;Ⅴ—Qginlynskaya；Ⅵ—上Khaiktinskaya;Ⅵ—Khaiktinskaya；Ⅶ—Oldoiskaya；Ⅸ—Oldoe-Igamskaya；Ⅹ—Bolgiktinskaya；Ⅺ—Ilikanskaya；Ⅻ—Doeskaya；Ⅷ—Lazarevskaya

上Khaiktirakaya环状穹窿型中心式地貌构造在卫星照片和地貌图上非常清楚，尤其在其南部。北部不甚清晰，可解释为有另一个中心式地貌构造叠加在其上（图2）。重力勘探数据证明，由于深成侵入形成了穹窿地貌，从而造成了一个加厚的区域，这种格局是中生代花岗岩化作用的结果。沿着该构造的周边根据负磁异常为主、局部正磁异常可追索出一条弧形带来。中心式地貌构造的中心位于北东、北西交汇结和近纬向大型转换断层处。

可确认的弧形和放射状断裂明显地与中心式地貌构造本身有关。内外同心状地块表现为清晰的高地貌特征、弧形分水岭和水文网以及一系列分离的上隆地块。显然，这些地块显示为渗透性增强地带。产出于其中的小侵入体火山管及延长的火山弧已证实了这一点。

上面所指的同心环带，其岩相分布、原始地貌标志和地质现象（即大多数相对低温的矿石出现在外环，而相对高温的矿石出现在内环）说明，在统一的地貌构造作用下，他们可能存在共生关系。

低级别的侵入穹窿（长轴10～20km）和火山穹窿型中心式地貌类型在本区广泛发育（图2）。从地形图和航卫片上看，侵入穹窿有以下特征：①分水岭相对宽缓平坦和微弱显示的分水岭；②河谷横剖面呈“V”字型；③坡度较缓；④总体比差小、地势切割弱。在这种构造内，地球物理异常显示为放射状同心带状，与构造干扰、岩相的不规则及热液交代作用相一致。这种穹窿的地质特点是多期侵入体组成同心岩相带，其中较酸性的岩相常分布于中心式地貌构造的中心部位。此外，可以观察到岩墙群加厚和热液矿化现象主要沿周边发育。侵入穹窿型中心式地貌构造的发育阶段明显地取决于相应的岩浆侵入活动时间，该侵入活动出现在与其有成因联系的大型断裂带的交汇处。

火山穹窿型的中心式地貌构造完全不同于侵入穹窿的中心式地貌构造，表现为：①相对地形高；②分水岭陡而窄；③河谷横剖面呈“V”型；④坡面切割陡；⑤地形比差大，切割深。但是火山成因的中心式地貌构造和侵入成因的中心式地貌构造均呈环带状，地质-地貌复杂体和成矿作用与该环带相一致。

2　总结

地貌构造研究方法为上阿穆尔地区造山带内构造格局和内生成矿规律以及地质填图提供了新的信息。西Stanovoy，中Stanovoy和Umlekano-Ogodzinsky造山带是阿穆尔-阿尔丹巨型中心式地貌构造的组成部分，该巨型中心式地貌构造长轴可达2500km。造山带的空间位置及其地质地貌组成受控于巨型中心式地貌构造的弧形深断裂。研究区内每一造山带均为线性延伸的中心式地貌构造，长轴从20到2500km。大的中心式地貌构造主要表现为复杂的火山-侵入环状穹窿构造，而小的中心式地貌构造显示为放射状同心式构造，与地质地貌复杂的地质体相一致。地貌构造的重建表明上阿穆尔地区造山带主要形成于中生代。

（任玉峰、王新社译，任玉峰校）

参考文献

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