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洋殼閉合的遺跡——隆務(wù)峽的震撼

區(qū)調(diào)院地學(xué)科普
原創(chuàng)
基礎(chǔ)地質(zhì),古生物,地學(xué)旅游,農(nóng)業(yè)地質(zhì),巖石礦物等地球科學(xué)知識
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同仁縣是“熱貢藝術(shù)”(“熱貢”藏語意思是“金色谷地”)的發(fā)祥地,是著名的藏族畫家之鄉(xiāng),是青海唯一的一座國家級歷史文化名城。有充滿神秘色彩的藏鄉(xiāng)民間“六月會”和以唐卡、堆繡、雕塑為主的“熱貢藝術(shù)”。

今天的路線是從銅仁出發(fā),沿隆務(wù)河谷地到同屬黃南州的尖扎縣。對隆務(wù)峽的地質(zhì)考察由此開始。

隆務(wù)河是黃河的支流,隆務(wù)峽因隆務(wù)寺、隆務(wù)河而得名。廣義的隆務(wù)峽多指長達50余公里的隆務(wù)河谷地。隆務(wù)河水在隆務(wù)峽照料下蜿蜒地由南向北從山谷中流淌而過。而真正的“隆務(wù)峽”則指位于隆務(wù)河谷地北段,長度近20余公里峽谷地區(qū)。

考察路線從銅仁縣開始,沿隆務(wù)河谷地北行到位于黃河大轉(zhuǎn)彎處的隆務(wù)河口結(jié)束,長度大約40公里。考察路線呈南北走向,與區(qū)域構(gòu)造線有90度左右的夾角。由于先后穿越晚白堊紀(jì)~第三紀(jì)臨夏沉積盆地的西緣、晚古生代二疊紀(jì)~三疊紀(jì)大洋閉合洋殼碰撞形成的“甘加-隆務(wù)峽蛇綠巖”帶等本區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造單元,且地質(zhì)體露頭與通行條件良好,是一條了解區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的絕佳剖面。

從銅仁出發(fā)便進入了臨夏盆地。這里河谷相對寬闊,河灘兩側(cè)的田地里青稞麥已經(jīng)染上了成熟的金黃色。

在經(jīng)歷了晚古生代驚天動魄的大洋閉合、青藏高原隆起的構(gòu)造運動以后,本地區(qū)地殼活動進入了相對穩(wěn)定時期。自晚古生代開始,在臨夏地區(qū)形成了一套穩(wěn)定的陸相河湖相紅色碎屑沉積。在考察沿線可以依次看到出露的新近紀(jì)毛溝組(Nm)、古近紀(jì)他拉組(Et)和白堊紀(jì)河口組(Kh)。巖石多為復(fù)成分礫巖、長石石英砂巖、泥巖等,整體固結(jié)程度相對較低。巖層產(chǎn)狀平緩,層面傾角接近水平(傾向S,傾角<10度)顏色多樣,紫色、紅色、青色、黃色,遠遠望去構(gòu)成美麗的五彩丹霞地貌。

沿隆務(wù)河經(jīng)過古浪堤水電站后就進入了峽谷地區(qū)。此時地貌發(fā)生了較大的變化,隆務(wù)河谷地顯著變窄了。映入眼簾的是公路兩側(cè)產(chǎn)狀陡立灰黑色破碎的砂板巖層替代了碎屑巖構(gòu)成的五彩丹霞地貌。

峽谷不寬,最寬處不過1千米左右,大多數(shù)地方寬度小于500米。隆務(wù)河水隨著峽谷的走向不斷地調(diào)整著流動的方向。河水一路向北時而飛流直下,時而緩緩而行。公路則在隆務(wù)河兩岸之間不斷地變換穿梭往返。

良好的地質(zhì)體露頭和修公路時產(chǎn)生的人工剖面,為近距離觀察巖石特征創(chuàng)造了良好的條件。考察組的成員都仔細地觀察記錄著公路兩側(cè)巖石的巖性、產(chǎn)狀變化特征。

經(jīng)古浪堤水電站繼續(xù)北上,峽谷變得更加狹窄了,公路被隆務(wù)河與峭壁夾持著蜿蜒曲折。路邊的變質(zhì)的砂板巖表明,這里便是三疊紀(jì)古浪堤組(T1-2g)(巖石地層單位)的命名地。

古浪堤組(T1-2g)為一套薄—厚層砂板巖夾泥質(zhì)灰?guī)r,局部可見薄層硅質(zhì)巖、條帶狀灰?guī)r局部可見小規(guī)模的脈體斜切或順層侵入。巖層產(chǎn)狀向南偏西陡傾,一般多在60~80°左右,很多地段,在幾公里的距離內(nèi),地層傾向往往會發(fā)生較大的反轉(zhuǎn)變化,從SSW直接轉(zhuǎn)到NNE。在峽谷中一段近10公里的距離內(nèi),古浪堤組巖性組合單一。對一些沉積特征保留較為完整的巖層進行觀察,可以看到巖石沉積時所形成的“鮑馬序列”特征(巖層縱向上巖性變化:從含礫砂巖—細砂巖—泥質(zhì)砂巖)。據(jù)此可以初步推斷巖石的沉積環(huán)境應(yīng)該屬于半深海斜坡的濁流沉積以及巖層的頂面和底面。但由于構(gòu)造運動對原始沉積巖層的破壞和巖石的淺變質(zhì)作用,大多數(shù)巖層已經(jīng)無法據(jù)此去推斷其頂?shù)讓用媪恕?/p>

從宏觀角度給人們的印象,古浪堤組砂板巖,巖層產(chǎn)狀的陡傾及產(chǎn)狀變化,是在近南北向強大的擠壓力下產(chǎn)生的,所以不排除在這樣的擠壓力之下巖層折曲形成一系列連續(xù)緊閉褶皺的可能。隆務(wù)峽則可能是在南北向擠壓力下,被擠壓物質(zhì)向垂直于壓力方向空間流動而形成的巨大張裂隙。因此隆務(wù)峽為研究二疊紀(jì)晚期—三疊紀(jì)早期本區(qū)發(fā)生的洋殼閉合事件,提供了絕好的天然剖面。

在距隆務(wù)峽2號隧道南口約150米處的公路東側(cè),考察組觀察到一個小型超基性巖體出露。巖體露頭不大,出露面積大約僅百余平方米,與周邊黑灰色砂板巖間均表現(xiàn)為斷層接觸。從手標(biāo)本可見巖石具有明顯的被擠壓錯動而形成的擦痕。擠壓破裂面呈現(xiàn)弧形,其上可見明顯的擦痕和階步。其形態(tài)類似于牙膏被擠出牙膏筒時瞬間的形狀。

從該巖體所處大地構(gòu)造位置和環(huán)境推測,應(yīng)該與甘加枕狀玄武巖大致為同期(可能為被動大陸邊緣增生的產(chǎn)物)。

根據(jù)中國地質(zhì)大學(xué)王繪清、朱云海等對隆務(wù)峽輝長巖樣品進行的U—Pb同位素年齡分析,其Pb206/U238加權(quán)平均年齡為250.1±2.2Ma,表明隆務(wù)峽蛇綠巖中輝長巖的主體結(jié)晶時代為二疊紀(jì)末—三疊紀(jì)初。從而進一步證實了隆務(wù)峽蛇綠巖與甘加地區(qū)蛇綠巖是同期產(chǎn)物。同時,對各單元礦物電子探針研究發(fā)現(xiàn):橄欖石成分多為貴橄欖石,單斜輝石則多為普通輝石和透輝石,在利用其成分進行構(gòu)造環(huán)境判別中,本區(qū)蛇綠巖形成于與擠壓背景密切相關(guān)的環(huán)境。

目前,關(guān)于隆務(wù)峽—甘加地區(qū)蛇綠巖的成因性質(zhì)尚有較多的爭論,但以下事實是不爭的。即隆務(wù)峽、甘加地區(qū)蛇綠巖不僅從空間上位于同一構(gòu)造構(gòu)造帶(秦嶺造山帶中與祁連地塊的耦合帶),而且其形成的時代相同,均為二疊紀(jì)末—三疊紀(jì)初;其所受擠壓力均來自南北方向,代表了大洋(或弧后洋盆)的拉張—閉合過程。在眾多的解釋當(dāng)中,該區(qū)屬多島弧—小洋盆的形成環(huán)境解釋還是相對比較令人信服的。

在黃河的隆務(wù)河口,一天的地質(zhì)考察結(jié)束了。

隆務(wù)峽所展示出的地殼板塊運動產(chǎn)生的巨大動力,以至于可以將原始可能近百公里寬度的半深海沉積層擠壓到現(xiàn)在的十?dāng)?shù)公里的空間中。太震撼了!這可以給人們留下及其深刻的印象。

宇宙的深廣,使我們對它感到神秘;而我們所在的星球,盡管就在我們面前,但是我們對它的了解還是十分有限的。作為一個地質(zhì)工作者,還有多少地球的秘密在等待我們?nèi)ヌ剿?,還有多少關(guān)乎人類生存的問題需要我們?nèi)ソ鉀Q。地質(zhì)學(xué)不僅僅是對地球的描述,而且是研究人類之所以能夠存在于地球所不可或缺的一門科學(xué)!