西藏吉隆沟南北向构造及其对穿越喜马拉雅山脉工程建设的地质安全制约

刘函; 孙先锋; 郭镜; 张士贞; 苟正彬; 李俊; 王保弟

doi:10.12029/gc20220825004

西藏吉隆沟南北向构造及其对穿越喜马拉雅山脉工程建设的地质安全制约

1. 中国地质调查局成都地质调查中心, 成都, 610081;
2. 中铁第一勘察设计院集团有限公司, 西安, 710043;
3. 中国自然资源航空物探遥感中心, 北京, 100083

基金项目:

中国地质调查项目（DD20221635）、国家自然科学基金（42002032和41972113）和青藏二次科考项目（2019QZKK0706）共同资助。

详细信息

作者简介:
刘函，男，1986年生，高级工程师,从事青藏高原区域地质调查及特提斯地质演化研究。E-mail：liuhan_cdcgs@163.com，ORCID:0000-0002-7227-8744。

计量
- 文章访问数: 7595
- HTML全文浏览量: 58
- PDF下载量: 666
出版历程
- 网络出版日期: 2024-02-03

The north-south structure zone of Jilong valley in Xizang (Tibet) and its restriction on the geological safety of the engineering construction across the Himalaya Mountains

1. Chengdu Center, China Geological Survey, Chengdu, 610081, China;
2. China Railway First Survey and Design Institute Group Co., Ltd. Xi'an, 710043, China;
3. China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Natural Resources, Beijing, 100083, China

Funds:

Supported by the projects of China Geological Survey (No. DD20221635), the National Natural Science Foundation of China (No. 42002032, 41972113) and the Second Tibetan Plateau Scientific Expedition and Research Program (No. 2019QZKK0706).

摘要

摘要: 【研究目的】吉隆沟将是今后一段时间西藏穿越喜马拉雅山脉重大工程建设的重要区段，但是对该区基础地质特征认识仍不够系统，特别是对南北向构造的认识不足可能造成意想不到的工程建设风险。【研究方法】本文通过野外地质调查、节理统计、音频大地电磁测深、地热调查及U系测年方法系统刻画吉隆沟南北向断层与节理构造特征，分析与南北走向构造相关的主要工程地质风险。【研究结果】吉隆沟南北向断层普遍规模较小，少数切穿高喜马拉雅带，同时还是吉隆盆地的控盆断层。吉隆盆地的形成及沉积演化受控于其东界与内部4条南北走向正断层，盆地东界断层附近震积岩及内部大量同沉积断层指示盆地具间歇性活动特征。南北向节理呈区域透入性分布，应力分析显示受控于南北向裂谷相似的应力场。【结论】吉隆沟南北向构造潜在的工程地质风险源包括全新世活动性、对区域地热和崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的控制作用。提出南北向构造是吉隆沟重大工程规划建设地质安全风险评价的重点关注方向之一。
- 吉隆盆地 /
- 南北向构造 /
- 工程地质风险 /
- 地质调查工程 /
- 吉隆沟 /
- 喜马拉雅 /
- 西藏
Abstract: This paper is the result of basic geological survey engineering.[Objective] Jilong Valley will be an important area for major engineering projects across the Himalayas in Tibet in the future for a long time. However, we still lack a systematic understanding of the basic geological characteristics, especially the N-S-trending structure, which may induce unexpected engineering construction risks. [Methods] Field geological survey, joint statistics, geothermal investigation, audio frequency magnetotelluric sounding and calcite U-series dating were conducted to reveal the characteristics of the N-S-trending faults and joints in Jilong Valley, and through this to explore the main engineering geological risks related to the N-S-trending structures. [Results] The N-S-trending faults in Jilong Valley are generally small in scale, partially cutting through the high Himalayan belt, and also the basin controlling faults of Jilong Basin. The formation and sedimentary evolution of Jilong Basin were controlled by the four N-S-trending normal faluts in its east boundary and interior. The seismic rocks near the east boundary faults and syn-sedimentary faults in the basin indicate that the Jilong basin has intermittent activity characteristics. The regional permeable distribution is displayed by the N-S-trending joints, which were formed in a simialr stress field controlled by the N-S-trending rift. [Conclusions] The N-S-trending structure in Jilong Valley are potential engineering geological risk sources, according to its Holocene activity and its control over regional geothermal, and collapse, landslide, debris flow geological disasters. We propose that the North-South structure will be one of the important directions of geological safety risk assessment for the planning and construction of Jilong Valley major engineering project.
- Jilong basin /
- N-S-trending structure /
- Geological safety risk /
- Geological survey engineering /
- Jilong Valley /
- Himalayan /
- Tibet

HTML全文

1.   研究目的（Objective）

近年来，新疆阿尔金西段萤石找矿取得的重大突破。萤石矿主要分布于卡尔恰尔—阔什区域性大断裂（阿中断裂）以南的晚奥陶世碱长花岗岩侵入体内及其外接触带附近的富钙质岩系中，圈定了卡尔恰尔—小白河沟、盖吉克—亚干布阳、布拉克北—皮亚孜达坂、托盖里克东南—阿其克南4条沿北东向断裂分布的萤石矿带，整个远景区CaF₂资源量已达3500万t以上。中国地质调查局西安矿产资源调查中心于2021—2023年对阿尔金西段小白河沟—克鲁求干道班一带开展了矿产调查评价，在小白河沟地区新发现热液充填型萤石矿产地1处，估算萤石的潜在资源达大型规模，对于拓展阿尔金地区萤石矿床具有借鉴意义。

2.   研究方法（Methods）

在对小白河沟地区以往地物化遥成果资料综合研究基础上，结合本次遥感蚀变异常提取和构造解译圈定了重点工作区，通过开展1∶10000地质草测、1∶10000岩石地球化学剖面测量、1∶500地质剖面测量、槽探及钻探等工作，在小白河沟共圈定萤石矿体21条，实现了找矿突破。通过典型矿床对比，总结了区内萤石矿成矿规律，初步建立了找矿模式，分析了区域萤石成矿潜力及找矿前景。

3.   研究结果（Results）

研究区出露地层基底主要为古元古界阿尔金岩群a岩组和b岩组，二者呈构造面理接触关系。阿尔金岩群a岩组为萤石主要赋矿地层，该岩组出露的岩石类型主要为黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、斜长变粒岩、石英岩、大理岩，局部夹有角闪斜长片麻岩（图1b）。区内断裂较为发育，期次较多，主要呈北北东向、北东向、南东东向，南东东向断裂主要与区内的萤石矿化关系密切。地层中岩脉极为发育，在接触带可见岩石具萤石化、钾长石化、碳酸盐化、绿帘石化、硅化等围岩蚀变。

图 1 区域构造位置图（a）、矿区地质简图（b）、勘探线剖面图（c）及萤石矿岩心（d）

Figure 1. Regional structure location map (a), brief geological diagram of ore district (b), prospecting line profile map (c) and cores specimen of fluorite deposit (d)

下载: 全尺寸图片幻灯片

在小白河沟共圈定萤石矿体21条（图1c），长100~1130 m，厚度0.7~4.68 m，矿体沿走向延续性较好，沿倾向呈透镜体状，断续产出，斜切岩体和变质岩，有“膨大缩小”变化，部分呈“透镜体”、“扁豆体”断续分布，主矿体旁侧发育少数分枝。矿体品位23.2%~82.4%，平均品位32.2%，钻孔深部验证效果良好。矿石主要以块状、纹层状为主，主要矿物为萤石，局部发育方解石、带云母和少量石英。萤石以紫色、紫黑色为主，少量呈白色或绿色，具粗晶结构、自形—半自形及他形粒状结构。矿石工业类型主要是CaF₂型、CaF₂–CaCO₃型。围岩蚀变以碳酸盐化、带云母化、钾化、黄铁矿化、绿帘石化、角闪石化等为主。初步估算CaF₂资源量117.42万t，具大型萤石矿床远景。

4.   结论（Conclusions）

（1）小白河沟萤石矿是阿尔金西段萤石找矿新发现，这一发现拓展了区内萤石矿向西延伸的空间，同时本次工作区内多数矿体走向和深部延伸均未封边，仍具有较大找矿潜力。

（2）本工作发现了品位较富的大型萤石矿，拓宽了区域找矿思路，具有重要借鉴意义，同时为阿尔金瓦石峡南—卡尔恰尔萤石锂大型资源基地建设提供了有力支撑。

5.   基金项目（Fund support）

本文为中国地质调查局项目（DD20190143、DD20211551、DD20243309）、陕西省自然科学基础研究计划项目（2023−JC−YB−241）、中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心科技创新基金项目（KC20230011）联合资助的成果。