宁蒗盆地内广泛发育新生代地层, 主要为始新统宝相寺组, 其角度不整合覆盖于二叠系、三叠系之上, 厚度大于1 924 m, 具明显的磨拉石堆积特征, 自下而上可分为4段(图2): 第一段(E₂b¹)属山麓相、河流相, 厚11~633 m, 底部为具叠瓦状构造的块状砾岩, 中— 上部灰紫色中细粒砂岩中见包卷层理、犬牙交错现象, 紫红色粉砂岩与泥岩夹层中见虫管、砂岩透镜原生沉积现象, 上部为紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩, 呈似层状、透镜状; 第二段(E₂b²)为湖泊相, 厚668 m, 为紫红色含钙质细砂岩、灰紫色含钙质中细粒砂岩夹紫红色含钙质泥岩及粉砂岩, 底部细砂岩、中细粒砂岩发育平行层理、波状层理, 粉砂岩与泥岩夹层中见龟裂、砂岩透镜现象; 第三段(E₂b³)以河流相为主, 夹杂山麓相, 厚317 m, 为灰紫色砾岩、灰紫色含砾粗砂岩夹砖红色细砾岩、紫红色含钙质细砂岩、灰质角砾岩、砖红色含砾泥岩、紫红色钙质粉砂岩, 发育有板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理、包卷层理及顶面冲刷等沉积构造; 第四段(E₂b⁴)属河流-湖泊相, 厚928 m, 以紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主, 夹灰紫色细砂岩、含砾细砂岩、含砾粗砂岩, 泥岩中发育水平层理、小型交错层理、包卷层理及虫管构造, 砂岩中具平行层理、砂纹层理。以上沉积特征表明, 宁蒗盆地具明显的山麓相/河流相— 湖泊相— 河流相— 河流/湖泊相的4层立体沉积结构。

图2

Fig.2

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图2 宁蒗县清水河村始新统宝相寺组实测剖面 1.上三叠统松桂组; 2.上三叠统白土田组; 3.始新统宝相寺组一段; 4.始新统宝相寺组二段; 5.始新统宝相寺组三段; 6.始新统宝相寺组四段; 7.砾岩; 8.含砾细砂岩; 9.含砾粉砂岩; 10.孔雀石化泥岩; 11.粗砂岩; 12.含钙质细砂岩; 13.孔雀石化粉砂岩; 14.灰质角砾岩; 15.石英细砂岩; 16.泥岩; 17.长石石英细砂岩; 18.含岩屑粗砂岩; 19.粉砂质泥岩; 20.细粒砂岩; 21.含钙质粉砂岩; 22.含砾泥岩; 23.地质界线; 24.角度不整合界线; 25.逆断层; 26.断层破碎带; 27.大厂— 平川断裂带; 28.分层编号; 29.产状Fig.2 Measured profile of Eocene Baoxiangsi Formation at Qingshuihe Village of Ninglang County

宁蒗盆地内部新生代地层内断裂较发育, 主要为近SN向与NW向2组^{[8, 9]}。断裂既有张性正断层又有压扭性逆断层, 这2种类型的断裂为不同时期的产物。在盆地的北东部, 受老鹰崖咀断裂影响, 多发育走向NW、倾向南西的逆断层, 该逆断层为盆地形成后, 始新世末期, 印度板块和欧亚板块强烈碰撞, 青藏高原整体强烈隆升, 使云南板块进入陆内造山阶段, 盆地受到近EW向或NW— SE向的挤压, 沿盆地边界先存断裂发育压性逆冲走滑断层, 此时盆地内局部发育压扭性的逆断层。近SN向的清水河断裂正断层性质明显, 断裂东倾, 断裂破碎带宽约1 m, 发育泥岩角砾, 断裂两盘地层有错断, 上盘向下错距约0.5 m, 张性正断层发育在盆地形成后, 渐新世至中新世以来区内断裂转变为右行走滑, 这一期走滑作用导致了宁蒗盆地始新统宝相寺组砂砾岩及两侧三叠系地层陡倾产出, 形成多个岩层直立带, 发育张性正断层。在盆地内部的断裂面多数平直、光滑, 氧化程度低, 拖拽现象不发育。

丽江— 小金河断裂金棉段(F₁)总体走向35° ~40° , 倾向北西, 从金棉乡至红桥乡全长约54 km, 构成盆地北西缘的边界。在金棉一带由多条断裂构成叠瓦式断裂带, 断距最大达10 km, 灯影组俯冲于峨眉山组、三叠系之上, 松桂组仰冲于宝相寺组之上(图3), 为逆冲断裂; 沿南西方向至龙山附近, 断距减小, 峨眉山组盖于三叠系地层之上。在丽江龙山断裂结构面清楚, 黑泥哨组仰冲在松桂组之上, 断裂带附近的灰岩破碎成角砾状, 页岩中产生小褶皱和错动, 轻微变质具薄片状和片理化。

图3

Fig.3

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	图3 丽江— 小金河断裂(F1)在金棉一带仰冲特征 E2b.宝相寺组; T3sg.上三叠统松桂组Fig.3 Uplift characteristics of Lijiang-Xiaojinhe fault (F1) in Jinmian area

箐河— 金河断裂(F₂)为程海— 宾川断裂的北段分支断裂^[10], 断裂规模较大, 从六德乡— 禅战河乡延伸长约70 km, 为构成盆地的南东缘边界断裂。新生代以来, 断裂活动较强烈。在古新世末— 始新世初, 箐河— 金河断裂和丽江— 小金河断裂发生左行走滑拉分作用^[11], 导致宁蒗— 战河— 永胜一带形成了拉张区, 尔后沉积新生代地层。始新世末期, 箐河— 金河断裂(F₂)主要表现为逆冲推覆特征, 在永宁坪以西一带, 断裂走向NE, 倾向南东, 倾角24° ~88° , 断裂带宽达数公里, 且由多个分支断裂组成, 局部形成叠瓦状构造。在六德乡作林湾, 见中泥盆统烂泥箐组推覆叠置于上三叠统松桂组之上(图4、图5), 断层面倾向SE, 倾角24° ~48° , 见宽约30 m的破碎带, 破碎带中发育构造透镜体、强劈理化、碎裂岩等。

图4

Fig.4

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	图4 箐河— 金河断裂(F2)在六德乡作林湾一带逆冲推覆宏观特征 T3sg.上三叠统松桂组; D2ln.中泥盆统烂泥箐组Fig.4 Macroscopic characteristics of Qinghe-Jinhe fault(F2) in Zuolinwan, Liude Township

图5

Fig.5

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	图5 箐河— 金河断裂(F2)在六德乡作林湾一带逆冲推覆特征素描 1.松桂组二段; 2.烂泥箐组二段; 3.砂岩; 4.灰岩; 5.角砾灰岩; 6.逆断层; 7.强劈理化带; 8.产状Fig.5 Sketch of the thrust nappe characteristics of Qinghe-Jinhe fault (F2) in Zuolinwan, Liude Township

老鹰崖咀断裂(F₃)断裂南段走向NW, 北段走向NE, 断裂面向东倾斜, 倾角40° ~55° , 延伸长约83 km, 为盆地的东缘边界。在金姑村一带, 破碎带宽200余m, 下盘地层倒转, 岩层弯曲, 见厚10~20 cm的断层泥, 上震旦统地层逆推于上三叠统地层之上, 并造成两盘地层沿走向呈60° 的交角接触, 断距100~1 000 m以上, 由南东向北西逐渐加大, 该断裂为一向南仰冲的枢纽断层。在宁蒗县喇嘛庙东侧新修公路壁可见断层上盘上三叠统松桂组含煤碎屑岩系向西逆冲于断层下盘宝相寺组三段紫灰色含砾砂岩之上(图6)。老鹰崖咀断裂(F₃)逆冲推覆应发生于始新世末期印度板块和欧亚板块强烈碰撞时。在阿家大河— 桃子乡一带, 见多条张扭性正断裂, 断裂走向NE, 倾向W, 倾角65° 左右, 多交于丽江— 小金河断裂(F₁)之上, 并受其改造, 其应代表盆地形成时边界。

图6

Fig.6

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	图6 老鹰崖咀断裂(F3)在喇嘛庙东侧一带逆冲推覆宏观特征Fig.6 Macroscopic features of Laoyingyazui fault (F3) on the east side of Lama Temple

大厂— 平川断裂带(F₄)为程海— 宾川断裂的北段分支断裂, 该断裂带宽大, 由多条断裂组成。断裂主体走向近N, 局部NW, 倾向西/南西, 从六德乡至金棉乡延伸长约86 km, 构成盆地的西边界。

大厂— 平川断裂带(F₄)明显经过2期构造活动: 第一期发生在古新世末— 始新世初, 在永胜县分水岭村西二叠纪峨眉山组玄武岩中见多条高角度的正断层(图7), 断面倾向东, 倾角75° ~83° , 近似直立, 断面平整, 见擦痕、擦阶, 局部见透镜体, 断裂东侧为新生代古近系宝相寺组, 该期形成的断裂应代表盆地形成时边界; 第二期构造活动发生在古近纪始新世末期, 表现为逆冲特征, 断层面倾向西, 倾角27° ~68° , 在羊坪水库以东断层面产状291° ∠68° , 见二叠纪峨眉山组逆掩于古近系宝相寺组之上, 断裂带宽约34 m(图8)。

图7

Fig.7

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	图7 大厂— 平川断裂带(F4)在分水岭村西短剖面Fig.7 Dachang-Pingchuan fault (F4) in the short section at Western Fenshuiling Village

图8

Fig.8

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	图8 大厂— 平川断裂带(F4)在羊坪水库以东一带逆冲宏观特征Fig.8 Thrust macro characteristics of Dachang-Pingchuan fault (F4) in the east of Yangping reservoir

从中三叠世开始, 随着滇西古特提斯洋盆的逐渐封闭、碰撞造山^[18], 扬子准地台从晚三叠世开始在结合带逆冲前缘形成挤压构造环境, 以发育压陷盆地为特征, 在其后缘形成伸展构造环境(研究区属此), 在晚三叠世形成松桂断陷盆地, 在早侏罗世形成坳陷盆地^[19]。在古新世末至始新世初, 研究区处于区域构造应力压扭阶段。盐源— 丽江地区受箐河— 金河断裂(F₂)和丽江— 小金河断裂(F₁)左行走滑拉分作用控制(图9、图10(a)), 形成盐源、宁蒗、永胜、期纳等一系列拉分盆地。永胜— 宁蒗地区拉张区范围较小, 平面上呈菱形。从沉积的新生代地层看, 沉降中心主要位于南部永胜县麦地坪一带至北部的宁蒗县新营盘一带。

图9

Fig.9

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	图9 盆地拉分打开阶段平面示意图 1.拉张区; 2.左行走滑断层; 3.不规则盆地边界正断层; 4.丽江— 小金河断裂; 5.箐河— 金河断裂Fig.9 Schematic diagram of the basin at the opening stage

图10

Fig.10

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	图10 盆地拉分打开阶段(a)和盆地沉积阶段(b)横剖面示意图 1.古近系始新统; 2.上三叠统; 3.下— 中三叠统; 4.中二叠统— 上三叠统; 5.中二叠统; 6.震旦系— 泥盆系; 7.泥岩; 8.砂岩夹页岩; 9.砾岩; 10.灰岩; 11.白云岩; 12.正断层; 13.左行走滑断层Fig.10 Schematic diagram of the cross section of the basin at the opening stage (a) and the basin deposition stage (b)

始新世是宁蒗盆地形成发展的主要时期。始新世初, 箐河— 金河断裂(F₂)、丽江— 小金河断裂(F₁)发生左行走滑活动, 盆地在原盐源— 丽江中生代逆冲带基础上最初在麦地坪、仁和、跑马坪一带拉分打开, 早期沉积了厚达近600 m的厚块状粗砾岩— 巨砾岩, 即宝相寺组一段(E₂b¹)(图10(b))。始新世中期, 盆地基本成形, 走滑拉分活动减弱, 盆地水域扩大、稳定发展, 沉积以湖泊相紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩为主, 即宝相寺组二段(E₂b²)。始新世中— 晚期, 受区域构造应力影响, 走滑断裂再次强烈活动, 盆地进入新一阶段快速沉积期, 形成宝相寺组三段(E₂b³), 下部岩性以多旋回山麓洪积相厚层状砾岩为主夹粉砂岩, 上部岩性为河流相含砾粗砂岩与粉砂岩、泥岩互层。始新世晚期, 盆地构造整体稳定, 沉积了河流-湖泊相的紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩, 即宝相寺组四段(E₂b⁴)。随着印度-欧亚板块碰撞, 本区不断抬升, 造成宁蒗盆地南高北低, 水域不断向北萎缩, 逐渐演化为以宁蒗挖开为中心的残留盐湖相蒸发岩沉积。

作为走滑拉分断层控制形成的构造盆地, 宁蒗盆地具有发育快、沉降快、沉积速率大、沉积厚度大、沉积相变化迅速等特征。

始新世末期, 印度板块和欧亚板块强烈碰撞, 青藏高原整体强烈隆升, 使云南板块进入陆内造山阶段^[19]。盆地受到近EW向或NW-SE向的挤压, 沿盆地边界先存断裂发育压性逆冲走滑断层(图11(a)), 造成盆地西侧的古生代— 中生代的地质体开始向东仰冲, 在盆地东侧的六德— 松山坡一带, 箐河— 金河断裂(F₂)的上盘(东盘)由东往西冲。该期构造活动形成了规模巨大的逆冲推覆构造带, 整体表现为老地层冲到古近系之上的特征, 局部形成了叠瓦状的逆冲断裂带(永胜以东的羊坪— 哨坪一带), 造成了断层两盘及宁蒗盆地中的地层广泛褶皱。伴随该期构造运动, 有大量中酸性岩浆沿着构造裂隙开始侵入^{[20, 21]}。

图11

Fig.11

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	图11 盆地改造第一阶段(a)和第二阶段(b)横剖面示意图 1.古近系始新统; 2.上三叠统; 3.中二叠统— 上三叠统; 4.泥盆系— 上三叠统; 5.中泥盆统— 上泥盆统; 6.震旦系— 上三叠统; 7.震旦系— 泥盆系; 8.泥岩; 9.砂岩夹页岩; 10.砾岩; 11.灰岩; 12.白云岩; 13.斑岩脉体; 12.逆断层; 15.右行走滑断层Fig.11 Schematic diagram of the cross section for basin reconstruction at the first stage (a) and the second stage (b)

渐新世至中新世以来, 研究区区内断裂再次转变为右行走滑断裂(图11(b)、图12)。这一时期走滑作用对区内尤其是盆地边界岩层改造影响较大, 导致了宁蒗盆地始新统宝相寺组砂砾岩及两侧三叠系地层陡倾产出, 在大厂桥、哨坪、仁和、大龙洞、跑马坪等地形成多个岩层直立带^{[8, 9]}。

图12

Fig.12

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	图12 盆地改造第二阶段平面示意图 1.宝相寺组; 2.花岗闪长斑岩; 3.右行走滑断层; F1.丽江— 小金河断裂; F2.箐河— 金河断裂; F3.老鹰崖咀断裂; F4.大厂— 平川断裂带Fig.12 Schematic diagram of the second stage of basin reconstruction