巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析

文章编号：0258-2724(2019)02-0278-09 DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170206巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析裴向军 ，李天涛 ，黄润秋 ，王　双（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059）摘　要：为了探明巧家盆地的性质、成因以及其演化过程，通过详细野外调查，结合区域构造特征对巧家盆地展开了初步的研究. 首先基于详细的野外调查工作，掌握了研究区基本地质背景条件以及盆地表面的沉积特征；进而，对盆地中心区域进行了钻孔勘测，得到了盆地内部结构特征，结合区域地质背景和盆地结构特征，对其形成演化过程进行了分析. 研究结果表明：巧家盆地为典型的拉分断陷盆地，主要受小江走滑断裂带的控制；盆地内部结构主要包括了5个地层层序，从下到上分别为古河流冲积层、昔格达组地层、静水沉积层、泥石流洪积层以及河流阶地，并解释了各层成因；首次发现在距盆地下游边界3 km 处曾发生过大规模堰塞堵江事件；堰塞事件发生于距今3万年左右；初步推测该拉分盆地形成于第三纪晚期，后期又经历了断陷湖沉积、堰塞沉积、泥石流洪积以及河流冲积等作用；区域断块阶段、局部拉分断陷阶段、断陷湖相沉积阶段、堰塞沉积阶段、堰塞消亡阶段以及不均匀升降阶段为盆地形成的6个阶段，与盆地内部土层层序有较好的对应性.关键词：小江断裂带；拉分盆地；古滑坡；堰塞；演化中图分类号：P642.2 文献标志码：AStructural Features and Evolutionary History ofQiaojia Pull-Apart BasinPEI Xiangjun , LI Tiantao , HUANG Runqiu , WANG Shuang(State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection ，Chengdu University of Technology ，Cheng-du 610059，China)Abstract : In order to explore the features ，formation and evolution process of the Qiaojia Basin ，detailed field investigation was carried out. Firstly ，based on the investigation ，the basic geological background conditions of the study area and the sedimentary characteristics of the basin surface were mastered. Further ，the borehole survey was carried out on the central area of the basin ，and the internal structural characteristics of the basin were obtained. Combing with the regional geological background and the structural characteristics, the formation and evolution process of the basin was analyzed. The results show that the Qiaojia Basin is a typical pull-apart basin ，which is mainly controlled by the Xiaojiang Fault. The internal structure of the basin mainly includes five stratigraphic sequences ：the alluvial layer of the ancient river ，the hydrostatic sedimentary layers ，the debris flow alluvium ，and the river terraces. It is first discovered that a large-scale damming event occurred 3 km from the downstream boundary of the basin about 30 000 years ago. It is presumed that the basin formed during the late Tertiary period ，and later experienced the effects of pull-apart process ，damming process ，debris flow events ，and alluvial events. Through rigorous analysis and research ，the evolution process of the basin was divided into 6stages ：regional dislocation ，local pull-apart rifting ，rift lake deposition ，barrier lake deposition ，barrier lake breaking ，and uneven lifting.Key words : Xiaojiang Fault; pull-apart basin; ancient landslide; barrier dam; evolutionary history收稿日期：2017-03-22 修回日期：2017-07-24 网络首发日期：2017-09-27基金项目：国家创新研究群体科学基金（41521002）；国家自然科学基金面上资助项目（41572302）；国家自然科学基金青年基金资助项目（41602305）作者简介：裴向军（1970—），男，教授，研究方向为地质灾害评价与治理，E-mail ：peixj0119@引文格式：裴向军，李天涛，黄润秋，等. 巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析[J]. 西南交通大学学报，2019，54(2)： 278-286．PEI Xiangjun ， LI Tiantao ， HUANG Runqiu ， et al. Structural features and evolutionary history of qiaojia pull-apart basin[J]. Journal of Southwest Jiaotong University ， 2019， 54(2)： 278-286．第 54 卷　第 2 期西　南　交　通　大　学　学　报Vol. 54 No. 22019 年 4 月JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITYApr. 2019拉分盆地是走滑断层系中局部拉伸形成的断陷盆地，最早由Burchifel等[1]在研究美国圣安德列斯走滑断层控制的死谷盆地时提出的，其具有特殊的构造背景和沉积特征，通常形成于左旋走滑断层左阶部位或是右旋走滑断层的右阶部[2-4].拉分盆地的形成和变形都直接受到与之毗邻的活动倾滑断层的影响. 对于拉分盆地演化过程的研究，可以反映出断裂带的长期活动性，并对其未来活动性预测起到重要作用. 揭示盆地成因及演化过程，首先应该查明盆地内部结构特征，钻孔、探槽是最直接的观测手段，王虎等[5]便通过三维探槽开挖，揭露了小型三角状拉分盆地空间结构；Hurwitz等[6]利用多通道地震波反射的方法研究了加利利海附近的地层结构特征；周建波等[7]应用地层学的方法研究了管帅盆地的沉积特征. 拉分盆地内部沉积特征记录了断裂带的长期活动性，包括古地震活动以及走滑错动速率等，因而，拉分盆地的沉积特征对于区域活动性及断裂带特征研究有重要意义.目前，对于巧家盆地的研究较少，仅有几位学者[8-10]在其公开发表的文章中对巧家盆地进行过简单介绍，但均未揭示其拉分性质. 随着金沙江水电能源的开发，巧家县城将成为白鹤滩水电站库区的最大城镇，对其成因及蓄水前后稳定性研究迫在眉睫.查明盆地内部结构特征，分析发展演化过程是对其进行研究的第一步；同时，其内部充填序列是盆地构造演化的历史记录，也是该段小江断裂带活动性特征的历史记载体. 因而，笔者开展了对巧家盆地的内部结构特征的调查，在此基础之上，分析了盆地成因及其发展演化过程.1 地质背景1.1 研究区概况巧家盆地位于小江断裂北段（图1），是川西高原山地、云贵高原与四川盆地交汇地带，地理位置东经102°54′，北纬26°54′，整体地势东高西低，山坡陡缓相间，图1中：XSH.F.为鲜水河断裂；ANH.F.为安宁河断裂；ZMH.F.为则木河断裂；XJ.F.为小江断裂.盆地东侧属药山山脉，近SN走向，山顶高程3 100～3 200 m，西侧紧邻金沙江. 研究区内主要出露古生界泥盆系幺棚子组灰岩、白云岩、砂、泥岩，二叠系栖霞-茅口组灰岩和峨眉山组玄武岩，中生界三叠系、侏罗系和白垩系砂岩、泥岩、泥灰岩以及新生界第3系半成岩和第4系未成岩.高程/m6 0004 0002 00025°30°四川盆地昆明腾冲江西昌沙察隅金XS H:F.LSF200400 km成都云贵高原研究区青藏高原甘孜ANH:F.RR.F.R R.F.XJ.F.ZMH.F.DLS:F.M:.宜宾105°N100°图 1 研究区地理位置及区域构造格架Fig. 1 Location of the study area andregional tectonic framework巧家盆地分布高程为630～980 m，分别以小江断裂带和金沙江为界，南北向延伸长约10 km，东西向宽约3 km. 表面分布多级洪积台地及金沙江河流阶地，受溪流切割和活动断裂带影响，地表沟槽发育.1.2 基本构造特征区域上，巧家盆地位于扬子准地台与康滇地轴分界线附近，地质构造背景复杂，断裂及褶皱构造发育. 地形地貌、构造格架主要受区域性断裂—小江断裂带控制，另外在盆地北端有北西向延伸的则木河断裂带通过. 场区地质时期地壳活动强烈，总体以近南北向、北东向断层发育，并派生北西向断层，断层受不同时期张、压、扭改造、继承，性状复杂. 由于受到区内几条主要断裂带切割，该区域被分为3个主要断块区，分别为西瑶—大桥断块区、大同断块区和中村断块区（图2）. 巧家县城位于大同断块中，近南北向分布[11].小江断裂带是滇东地区最重要的一条强震活动带[12-17]. 自震旦纪以来，它就控制了断裂两侧的沉积岩相、地层厚度及其分布. 早震旦世以前断裂东盘上升，西盘下降，早震旦世—古生代末，两盘运动方式发生转变，变成西盘上升，东盘下降，其间的海西运第 2 期裴向军，等：巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析279动诱发了大面积的玄武岩喷发. 中生代以来，断裂在西升东降的同时迭加了水平方向的剪切运动. 新生代时期，尤其是晚第三纪以来，断裂带活动加强，早期以逆冲为主，晚期以左旋走滑为主，推测巧家拉分盆地即形成于该时期. 晚第四纪时期的左旋走滑运动造就了大量的微地貌断错现象. 小江断裂巧家段为该断裂带的最北段，主体沿金沙江及小江河谷展布，走向N15°—20°W ，结构较单一. 地貌上显示为河流沿断裂破碎带侵蚀而成的大型断层槽谷. 该段北部相当的一部分，已成为巧家拉分区的东侧边界，震源机制解也反映了作为拉分边界的小江断裂部分具有左旋一正断层性质. 据统计[18]，从1 500年以来，沿该断裂带曾发生过6.0～6.9 级地震11次，7.0～7.9 级地震3次，8.0级地震1次.江大同断块区巧家盆地西瑶-大桥断块区中村断块区沙金 2 kmS E WN ②③①② ：则木河断裂带；③ ：小江断裂带；① ：大桥断裂区；∈：寒武系；O ：奥陶系；S ：志留系；D ：泥盆系；C ：石炭系；P ：二叠系；T ：三叠系；J ：侏罗系∈∈P T&D T&D P OO OOOSSSO O J P P P PP P D D P C&S C&S C&S C&SO&S O&S 图 2 研究区地貌及地质构造结构Fig. 2 Schematic diagram of geomorphology andtectonic structures与小江断裂带毗邻的则木河断裂带展布于西昌北至巧家一带，为一条左旋走滑断裂带[19-22]. 总体走向为N25° —30°W ，断面以倾北东为主，倾角为50°～70°，个别断面近直立. 该断裂形成于古生代，在巧家盆地斜切南北向小江断层带，且归并和利用了早期南北向构造形迹，反映在小江断裂带南段改变成北西向延伸.2 沉积记录为探明县城及周边斜坡的坡体结构特征，对研究区域展开了详细的地面调查工作，并布设了多个钻孔揭示内部结构. 调查发现县城周边分布三级河流阶地和多级洪积台地；钻孔揭露了斜坡内部岩体结构，包括古河流冲击层、昔格达组地层、静水沉积层、泥石流洪积层以及河流阶地.2.1 地表沉积特征巧家县城区域总体地形平缓，局部有陡坎，地表平均坡度约7°，分布高程为630～980 m. 据调查，县城周边地表主要出露金沙江河流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地及泥石流洪积台地. 如图3所示，ZK1～ZK8表示钻孔1～8，阶地主要分布于县城西南部，如图4所示，均呈条带状分布，总平面面积约为10 km 2，占县城总表面积35%左右，其中Ⅰ级阶地T1约为1.4 km 2，Ⅱ级阶地T2约为2.5 km 2，Ⅲ级阶地T3约为6.1 km 2；其余部分为泥石流洪积物覆盖.1 3001 1001 000800江650D ’DC ’C ZK7ZK6ZK8ZK4ZK5BA1 1001 3001 5001 9002 100N1 700早谷地ZK3ZK2ZK1华弹800沙下大坪大坪麻窝塘法土窝官村子脚岩中村苞谷山营盘脚脚葫芦口金1 2500123 km A ’B ’700700900I 级阶地II 级阶地III 级阶地洪积台地洪积扇基岩图 3 盆地表面特征及钻孔剖面布置Fig. 3 Surface features and locations of drill holes阶地洪积物静水沉积层图例270°408001 2001 6002 0002 400距离/m2 8003 2003 6004 0004 400金沙江T1T2T3图 4 阶地剖面Fig. 4 Schematic diagram showing cross-sectionalprofile of terracesⅠ级阶地主要沿金沙江边出露，分布高程640～660 m ，阶面宽20～260 m 不等，可见厚度约为12 m ，地面平均坡度约为2°，阶坎明显，具二元结构. 下部为灰色粗卵砾石层，卵砾石主要粒径约8～15 cm ；上部为浅黄色粉质黏土层，或夹杂有砂层.Ⅱ级阶地地表分布高程660～690 m ，阶面宽50～730 m ，地面坡度0°～5°. 下部为中-粗粒砾石280西 南 交 通 大 学 学 报第 54 卷层，与粗砂层组成多层韵律交互层；砾石以砂岩为主，其次为玄武岩、白云岩和千枚岩等，砾石磨圆程度高，分选好，呈定向排列；沙粒层以中-粗砂为主，未胶结，上部为黄灰色粉质黏土层. 可见厚度5～12 m.Ⅲ级阶地主要分布高程690～780 m，阶地宽950～2 200 m，后缘为洪积物覆盖. 阶地下部为粗卵砾石层，卵砾石主要砾径约10～40 cm，向上颗粒逐渐变细，卵砾石分选磨圆均较好，填隙物主要为细砾石及粗砂和少量钙泥质物，弱钙质胶结；上部为由浅灰黄色灰质、白云质及玄武质块碎石、沙粒及黏土混合洪积堆积层，呈斜坡面状披盖.在巧家县城以及周边山脚地区广泛分布有泥石流洪积台地，据已有资料显示（地质图说明书宁南幅），该区域内洪积台地多达5级. 主要堆积物为浅灰色灰质、白云质及褐灰色玄武质碎砾石、块石、漂石等，碎砾石含量较高，次棱角状–尖棱角状，无分选，无定向排列，半固结状. 填隙物主要为黏土，少量沙粒组成；洪积台地厚度从50～200 m不等，推测形成时代从早更新世——全新世.2.2 内部结构特征盆地内部特征记录了盆地形成及演化过程的所有信息，主要包括盆地的形成时间、沉积环境、变形特征以及构造演变过程等. 因此，对盆地内部结构特征的研究对于研究盆地的成因和演化显得至关重要. 在地表特征调查的基础之上，深入研究了盆地内部的结构特征. 首先，对盆地中部布置的8个深钻孔进行了现场编录，进而对盆地内地层结构进行了划分，分别描述了各沉积层特征，并深入分析了其成因.2.2.1岩心特征钻孔分布如图3所示，钻孔深度为150～300 m.根据钻孔编录结果，得到钻孔柱状图如图5所示. 钻孔揭示了不同性质的地质体，分别描述如下：砂土：主要分布于ZK1、ZK2、ZK3和ZK6的表层，中-粗砂，黄色，稍湿，稍密，属河流相沉积；黏土层：除ZK5与ZK8其余钻孔均有揭露，厚度较大，20～80 m不等，深褐色. 该层成层性好，岩芯断面可见清晰沉积韵律，因此判定为静水沉积物；昔格达组：半成岩，灰褐色，强度较高，遇水易软化；分布于ZK1、ZK2、ZK3和ZK7中部；卵砾石：广泛分布于ZK1、ZK2、ZK3、ZK6和ZK7中下部；磨圆较好，成分以灰岩、玄武岩和砂岩为主，局部泥质或钙质胶结，充填物以中-细砂为主，金沙江河流相沉积；角砾：中风化-强风化，棱角状-次棱角状，成分以灰岩、玄武岩为主，泥质胶结或钙质胶结，充填物为黏土；ZK3～ZK8中上部均有分布；基岩：仅在ZK5和ZK8的底部有揭露，分别为灰岩和玄武岩，中风化.ZK1ZK2ZK3ZK4ZK5钻孔ZK6ZK7ZK8覆盖层昔格达组粘土砂土卵砾石角砾基岩灰岩、白云岩玄武岩图 5 钻孔柱状图Fig. 5 Stratigraphic columns of drill cores2.2.2盆地内部结构特征钻孔所揭露的岩芯特征显示，盆地内部松散覆盖层深厚（在盆地中部的300 m深钻孔仍未揭露到基岩），这也是将其确定为拉分盆地的一大重要原因；同时，根据土层成因，可将其划分为5个层序，从下到上分别为古河床冲积层、昔格达组地层、静水堆积层、泥石流洪积层以及河流阶地. 各层物质组成不同，结构特征各异. 具体特征及描述如下：（1）古河流冲积层钻孔揭示盆地底部为磨圆较好的砂卵石层，总体厚度超过100 m（钻孔未揭底），卵石主要由灰岩、玄武岩和砂岩组成，胶结程度较高，可见，其形成年代较久，推测为金沙江古河流沉积物.（2）昔格达组昔格达组地层广泛分布于金沙江流域，从层位对比和物质组成分析，确定钻孔所揭露的灰褐色半成岩即为昔格达组地层，其在金沙江边也有出露. 研究区内该地层夹于古河床冲积层之间，厚度在15～30 m. KONG等[23]利用宇成核素10Be和26Al测年方法，测得金沙江攀枝花段的昔格达组地层年龄为1.34～1.58 Ma. 研究区距离其测年取样地点不远，且层位相当，故可将此地层年龄作为研究区昔格达组地层年龄的重要参考依据.（3）静水堆积层静水堆积层形成于古河流相冲积层顶部，厚度约80 m. 富含有机残体，推测其形成于还原环境之中，且可见明显沉积层理. 因此断定，该层是在静水第 2 期裴向军，等：巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析281环境中形成的，推测其成因，可能为断陷湖沉积，也可能为堰塞湖沉积. 文章后面会对其成因进行深入分析. 14C 测年结果显示，该层顶部和底部年龄分别为（15.3 ± 50） ka BP 和（29.9 ± 120） ka BP.（4） 泥石流洪积层与地面调查一致，钻孔揭示了盆地表层深厚的泥石流洪积层. 其物质组成为角砾、块石与粘土的混合体，无胶结. 根据岩芯颜色及结构的差异，可分辨出多期泥石流事件.（5） 河流阶地河流阶地特征如前所述. 同样采用了14C 测年技术对各级阶地样品进行了测年，Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级阶地的14C 年龄分别为（9.9 ± 40）、（12.6 ± 40） ka BP 和（15.1 ± 70） ka BP ，因此得到该时期内地表平均抬升速度为3.3 mm/a.根据对钻孔岩芯特征及层序分析，绘制了两条纵剖面（A-A ’和B-B ’）及两条横坡面（C-C ’和D-D’）（图6）. 从纵剖面上可以看出，盆地内部地层层位稳定，且近于水平；与之不同的是，横剖面上地层缓倾下游，平均倾角约6°. 可见，盆地形成后，在构造作用下发生过变形，造成盆地不均匀上升或下降.1 0002 0003 0004 000距离/m小江断裂ZK5ZK4ZK3T3T2T1ZK2ZK1 1 000 2 000 3 000 4 000距离/m小江断裂ZK8ZK7T3T2T1ZK6500 1 000 1 500距离/mZK7ZK3500 1 000 1 500距离/mZK6ZK2昔格达组测年取样点静水沉积层阶地基岩河流相沉积洪积物灰岩玄武岩图 6 盆地剖面Fig. 6 Topographic and reconstructed geological sections结合地表调查发现，沿金沙江流方向，仅巧家县城段现河床未出露基岩，而县城上游和下游河床均由基岩组成；同时，地表河流相阶地和泥石流洪积台地也仅分布于巧家县城段（图7）. 基岩与松散体交界处即为小江断裂带，因此，推测巧家拉分盆地盆地即是受到小江活动断裂带控制的产物.河流上游巧家盆地河流下游小江断裂带现河床高度距离/m2 000 4 000 6 0008 00010 00012 00014 00016 000河流相冲积物洪积物静水堆积层基岩阶地昔格达组地层图 7 巧家县城段地质结构特征Fig. 7 Structural features of the Qiaojia basin3 静水沉积层成因巧家盆地内部的静水沉积层是盆地内部结构的重要组成部分，其成因直接决定了盆地的演化过程.课题组提出了两种成因假设，一种为断陷湖沉积，另282西 南 交 通 大 学 学 报第 54 卷一种为堰塞湖沉积.钻孔揭示的静水堆积层平均厚度达到80 m左右，从纵横剖面上看，该层层位较为稳定，厚度变化不大，连续性好，不同层位成分及性质均有所差异.综合分析来看，巧家盆地内部的厚层静水堆积层极有可能是在两种成因的湖中形成的. 首先，盆地区域有金沙江河流通过，其断陷必然会形成断陷湖，即发生静水沉积；另外，调查发现距巧家盆地下游边界约3 km处存在一巨型古滑坡残留体，进而对其基本特征进行研究，分析其是否是形成盆地内部静水沉积层的原因.由于断陷湖形成之后湖水并非完全静止的，因而，会在湖底沉积砂卵石层和黏土层的互层，这与江水所携带的物质组成有关；钻孔所揭示的不同层位的静水沉积层存在较大差异，总体上看，可分为两种，一种为深灰色黏土，另一种为红褐色粉砂质黏土. 表明这两种静水沉积层是在不同沉积环境中形成的，因而，我们推测堰塞成因的静水沉积层也是组成盆地内部静水沉积层的重要部分. 由于滑坡堵江形成的堰塞湖湖水相对静止，河流流动性较小，沉积环境较好，因而在此还原环境中沉积了深灰色黏土.3.1 断陷湖沉积结合小江断裂带的活动性特征，在新生代时期，尤其是晚第三纪以来，断裂带活动加强，晚期以左旋走滑为主，在走滑活动过程中，局部拉张，形成拉张断陷区；断陷区为金沙江河流通过区，江水进入断陷区形成断陷湖，使得金沙江所携带着大量砂卵石及细颗粒物质进入断陷区，沉积于断陷湖内，形成盆地底部的深厚砂卵石层及部分静水沉积层.3.2 堰塞湖沉积对于第2种假设，至关重要的证据是找到该区域下游存在一个大型古滑坡，且具备堵塞金沙江的条件，因此，课题组对此展开了调查，发现距巧家盆地下游边界约3 km处确实存在一巨型古滑坡残留体（图8）.该古滑坡堆积体残留于金沙江左岸，滑坡区为典型的深切河谷，呈“V”型谷，河谷两岸坡度40°～60°，一坡到底，左岸最高点约2 000 m左右，右岸约1 500 m. 滑坡残留区呈现出明显的上陡下缓地貌，上部山体平均坡度约50°，堆积体顶部为一宽缓的堆积平台，整体呈圆弧形，靠近金沙江边岸坡又变得很陡，坡度接近70°. 由于残留滑坡体仍保持着较好的完整性，右侧以岩层产状突变界线为界，边界上游侧基岩产状为205°～220°∠60°～73°，倾向金沙江上游，滑坡残留体假基岩产状62°∠59°，倾向金沙江内；左侧以基岩和碎块石交界冲沟为界（图9）. 滑坡堆积体长约3 km，分布高程620～860 m之间，残留堆积高度约240 m，估算残留体体积约5 000万立方米，推测滑坡总体积应超过1亿立方米. 如此巨大的滑坡，高速冲入金沙江内，可能会造成堵江事件；加之滑坡运动距离不远，推测其解体程度不高，大部分仍保持较好的完整性，因而能维持较长时间. 并且，从滑坡残余体分布高程来看（620～860 m），与盆地内部的静水沉积层层位相当，综合分析表明该古滑坡可能堵塞过金沙江并形成了一个较大的堰塞湖，为巧家盆地内部的静水沉积提供条件.古滑坡残留体NGoogle earth巧家盆地02 4 km图 8 堰塞坝位置Fig. 8 Location of the barrier dam220°∠74°205°∠73°62°∠59°右边界左边界图 9 滑坡残留体边界特征Fig. 9 Boundary features of the residual landslide4 巧家盆地演化过程分析拉分盆地的形成过程以及其与走滑断裂带的关系已得到了广泛深入的研究[24-30]，其成因机理相似，但由于各拉分盆地的内部结构不同，反映出它们的演化过程各异. 巧家拉分盆地即是在小江断裂带的走滑活动过程中，局部拉张断陷形成的，后期又经历了堰塞沉积、泥石流洪积以及地表抬升，河流改道等过程，可见其演化过程之复杂. 从小江断裂带的形成贯通到现今地形地貌状况，将该区域的构造演化及盆地形成演化过程分为6个阶段（图10）.（1）区域断块阶段（图10（a））：该阶段小江断第 2 期裴向军，等：巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析283裂带形成贯通，构成川滇菱形块体和扬子地块边界，并将该区域错分成两个较大断块区，分别为中村断块区和大同断块区；（2） 局部拉分断陷阶段（图10（b ））：新生代时期，尤其是晚第三纪以来，断裂带活动加强，晚期以左旋走滑为主，在走滑活动过程中，局部拉张，形成拉张断陷区；（3） 断陷湖相沉积阶段（图10（c ））：断陷区正好为金沙江河流通过区，金沙江所携带着大量砂卵石进入断陷区，形成断陷湖，使得大量卵砾石沉积于断陷区内，在此期间，由于气候或水利条件的变化，导致细小颗粒在此断陷湖中沉积，而后成为半成岩的昔格达组地层；（4） 堰塞沉积阶段（图10（d ））：推测在该时期内地震活动较为剧烈，导致沿金沙江两岸产生大量崩滑体，尤其是巧家县城下游发生的严重滑坡堵江事件，形成了长约十余公里的堰塞湖，并维持了较长时期；推测巧家县城后山古滑坡也是在同时期形成的，因为从该时期开始，研究区内泥石流活动趋于活跃，大量洪积物质堆积；（5） 堰塞消亡阶段（图10（e ））：在经历了较长地质时期之后，由于江水的侵蚀作用，使得古滑坡堰塞坝发生溃决，堰塞湖逐渐消亡，金沙江畅通；（6） 不均匀升降阶段（图10（f ））：新构造运动使得巧家盆地发生不均匀升降，主要表现为上游段相对上升，而下游段相对下降，这也是钻孔横剖面中地层整体向下游倾斜的原因；同时，由于不均匀抬升，导致河流发生改道，不断向金沙江左岸侵蚀，最终使得河流向左岸弯曲并形成了三级阶地.中村断块区中村断块区中村断块区大同断块区(a ) 区域断块阶段(c ) 断陷湖相沉积阶段(e )堰塞消亡阶段大同断块区大同断块区断陷湖中村断块区中村断块区中村断块区拉分断陷区(b ) 局部拉分断陷阶段(d ) 堰塞沉积阶段(f )不均匀升降阶段大同断块区大同断块区堰塞湖古滑坡堰塞坝大同断块区小江断裂带金沙江湖洪积扇静水沉积物河流阶地图 10 巧家拉分盆地演化过程Fig. 10 Evolution process of the Qiaojia basin5 结　论地表特征以及钻孔所揭示的内部结构特征表明深厚松散覆盖层仅分布于巧家县城区域，确定了巧家县城区域为典型的盆地构造，同时发现，通过该区域的小江断裂两条分支正好控制了盆地的沉积边界，说明该盆地的形成与断裂活动息息相关. 小江断裂带在该区域内主要表现出左旋走滑的特征，盆地内部地质体有明显的断陷迹象，因而，初步将巧家盆地的性质定义为拉分盆地. 根据对巧家盆地的研究，建立了巧家县城及周边斜坡的主要地质结构，是对该斜坡在白鹤滩水电站蓄水前后的稳定性评价的基础.文中深入研究了盆地的内部结构特征及盆地演化过程，主要结论如下：（1） 根据成因差异，将盆地内部岩土体划分为5个主要的层序，由下到上分别为：古河流冲积层、昔格达组地层、静水沉积层、泥石流洪积层以及河流阶地，重点研究了静水沉积层成因；（2） 晚第三纪以来，小江断裂带的活动特征转为以左旋走滑为主，同时，盆地内部的昔格达组地层也是在同时期形成的，据此推测巧家拉分盆地形成于第三纪晚期；（3） 将研究区域的构造演化及盆地形成演化过284西 南 交 通 大 学 学 报第 54 卷。