在中国地质构造体系中,黄龙位于上扬子古陆块(四川盆地)西北边缘,处在昆仑-秦岭巨型纬向构造带1和松潘-甘孜南北向造山带2交汇部,主要为以从松潘东北进入、东西走向的雪山断裂带和南北向的牟尼沟-羊洞河断裂带为中心的微型构造系列。黄龙东片处在摩天岭地块(属西秦岭造山带,黄龙北东部)与丹巴-汶川构造岩片(属松潘-甘孜造山带,黄龙南部)接触部位,二者间的分界线即雪山断裂带,区内主要构造线呈东西向展布;西片牟尼沟位于南北向展布的岷江断裂带。这一区域地壳变形强烈、褶皱频繁、断层交错、断块发育、岩层破碎,属强烈而频繁的地震活动区。

  根据断层围限、沉积建造、变形特征、变质作用及地貌特征的差异,黄龙片区所处地质构造单元又可进一步划分为四个次级构造单元,即九寨沟褶皱推覆构造岩片、雪山断裂带、雪宝顶褶皱推覆构造岩片和岷江断裂带。从推覆构造的观点看,九寨沟褶皱推覆构造岩片为异地系统3,雪宝顶褶皱推覆构造岩片为准原地系统,其内褶皱、断裂发育,雪山断裂带则是二者之间的分界断裂带,沿断裂带发育北西向、北东向及东西向的次级断裂,并有酸性脉岩及基性火山岩4沿断裂分布。

  (一)雪山断裂带

  雪山断裂带雪山断裂带形成于印支末期,定位于第三纪末(古近纪和新近纪),并在第四纪继续活动。位置自甘肃文县西进,经黄龙景区,沿涪江上游源头终止于岷江断裂之虹桥关南,走向东西,断裂性质复杂,在地貌上形成东西向山脊和大型河谷。涪江上游重要支流基本上沿该断裂发育而成,该断裂南北两侧支流呈树枝状和羽状,极不对称。南侧水系长而直,沿断裂垂直方向北流,沟谷平缓、开阔,在掏金沟、三岔子一带多形成沼泽,属老年期河流;北侧水系短促狭窄,沟谷陡峻深切,流向严格受控于雪山断裂带和九寨沟褶皱推覆构造岩片内受南北向挤压而形成的北西向、北东向和近东西向三组次级断裂。

  雪山断裂带在黄龙片区段由西向东呈帚状撒开,长23公里,宽1.5~3公里5,断裂面陡峻,是由不同时代、不同来源、大小悬殊、形态各异的构造岩片(或岩块)经多期构造运动而形成的一个构造混杂岩带。带内大小岩块14个,大者600×4000米,小者250×1500米。不同时代的构造块体(晚古生代灰岩块体及中生代变质砂岩块体)相互拼接,构造叠置,呈带状出现。构造块体之间受不同构造应力作用,形成碎裂岩或强劈理化带,表现为块内有序,块体之间无序,为断层分隔。断裂带内发育北西向、北东向平移断层及东西向断层,整体显示出非史密斯地层系统6特征。雪山断裂带内“基质”为志留系炭硅质板岩、砂岩和硅质岩及基性火山岩,多数地段地层层理被劈理置换,岩石破碎,褶皱强烈,相对于晚古生代灰岩块及中生代变质砂岩块体(如三迭系板岩、砂岩)而言,属原地系统,揭示出泥盆系与志留系之间存在一大型推覆构造滑脱面。

  雪山断裂带西端与岷江断裂带交汇处,公元638年2月11日发生6.75级地震,1961年3月30日发生5.5级地震,1976年以来常发生2-6.2级地震,该断裂至今仍在继续活动。

  1、雪山断裂北边界断裂

  该断裂分布于大厂沟、红庙子、窑沟,向西延伸至三舍驿张家沟南侧山坡,长约19公里,呈近北东向展布。受后期右型平移剪切作用及北西向的大湾平移断层的影响,该断裂沿走向发生弯曲,在新店子一带发生偏转,呈南北向延伸,沿走向呈波状弯曲。断层面向西倾斜、倾角60-70°。在大厂沟北测山坡一带常见断层泉呈线状分布,三舍驿张家沟南侧山坡断层北盘益哇沟组、下吾拉组地层常形成陡峭地貌及断层崖。断层南盘主要由白龙江群黑色炭硅质板岩组成,岩石破碎、产状零乱。常见石英细脉分布于断层附近的炭硅质板岩的裂隙中。

  2、雪山断裂带南边界断裂

  雪山断裂带南边界断裂,区内西起于大寨乡桥桥上,向东经雪山梁、松林坡、三岔子道班、黄龙沟中的盆景池、大湾张家沟口、建新至黄子片南侧延伸出区外,呈东西向展布,长约23公里。该断裂北盘为古生代志留系、泥盆系、石炭系和二迭系地层形成的陡峭地貌,奇峰林立,山峰峻峭,巍峨壮观。沿断层岩石破碎,岩层产状零乱,劈理发育。在建新一带见有断层角砾岩及糜棱岩。南盘为中上三迭统扎嘎山组、杂谷脑组、侏倭组地层,地貌形态多为平缓的山坡,常形成负地貌7,与北盘迥然不同。在建新、河凤崖、黄龙沟东侧山脊及大湾张家沟一带,常见酸性脉岩沿断裂两侧分布。大湾张家沟8一带常见晚古生代灰岩构造透镜体沿断裂分布,大小不一,显示雪山断裂带南边界断裂曾遭受右型平移剪切作用,北盘向东位移。在火石沟至大地沟一带,沿涪江两侧第四系古河床高出现在涪江河床15-20米9,表明该断裂在晚近时期仍在继续活动,北盘明显抬升。

  3、次级断裂

  雪山断裂带内受近南北向构造挤压和后期平移剪切作用形成三组次级断裂,延伸长约3-12公里不等,包括东北向延伸的后背山平移断层,北西向展布的灯沟断层、大地沟断层、大湾断层等平移断层,和近东西向延伸的黄子片断层、磨坊沟断层、4128断层等性质不明断层。

  (二)九寨沟褶皱推覆构造岩片  

  九寨沟褶皱推覆构造岩片为异地系统,该岩片展布于东门沟、三舍驿张家沟、正沟及偏沟一带,面积约110平方公里,为摩天岭地块南缘,由古生代及中生代浅海碳酸盐岩夹碎屑岩组成。主要构造线呈北西向展布。构造形迹为一系列北西向延伸、轴向近于直立的褶皱构造和北西向延伸的平移断层。摩天岭地块向西运动,沿雪山断裂带附近,形成一系列轴线北西向延伸的边幕式褶皱。此外,在九寨沟褶皱推覆构造岩片由北向南逆冲推覆过程中,因位移速度差异在其前缘形成平移走滑断层并切割雪山断裂带北边界断裂。

  (三)雪宝顶褶皱构造岩片  

  雪宝顶褶皱推覆构造岩片为准原地系统,其内褶皱、断裂发育。分布于雪山断裂带南侧掏金沟、黄龙沟至下干河坝粱上一带,面积约220平方公里。从印支末期开始经燕山期至喜山期,摩天岭地块由北向南逆冲推覆,此片地壳急剧抬升,地层发生褶皱,酸性岩浆沿次级断裂侵位,形成一系列次级褶皱推覆构造岩片,由南向北依次叠覆,呈叠瓦状排列(后展式),并形成5588米的岷山主峰雪宝顶。雪宝顶岩片由5个次级构造岩片组成。

  1、黄龙寺次级构造岩片

  展布于干河坝、大湾张家沟、黄龙寺及掏金沟一带,东西向,宽约3~10公里,区内延伸长约23公里。其前缘断层为雪山断裂带的南部边界断裂,近东西向延伸,横贯整个区域。岩片内主要为晚古生代地层及三迭纪地层形成的一系列近北西西向延伸、轴面往南倾斜的褶皱构造和北西向延伸的牌坊沟断层。在建新至黄龙沟东侧山坡一带有古生代石炭系及泥盆系灰岩块体。在花椒沟一带断层北侧见有灰岩形成的宽约40-60米的强劈理化带,岩石呈书页状。

  2、望乡台次级构造岩片

  展布于掏金沟尾东侧、望乡台至泽勒甲子一带,近东西向延伸,长约13公里,宽约12公里。岩片东段为一轴面向南倾斜的倒转向斜,长约4公里,核部出露地层为中三迭统扎嘎山组,两翼卷入地层为下三迭统菠茨沟组及下二迭统三道桥组,往西延伸至掏金沟一带被泽勒甲子断层切割破坏,向东延伸至望乡台一带被冰碛物掩盖。东段下二迭统三道桥组、下三迭统菠茨沟组与中三迭统扎嘎山组地层构成一单斜层,向南倒转,其前缘断层即禹王庙断层,为一近东西向展布而向北凸出的弧形断层,长约13公里,分布于掏金沟尾向东经禹王庙、大湾张家沟尾与泽勒甲子断层抵接。断层通过的地方均为负地貌,在禹王庙一带见有断层泉分布。

  3、三道坪次级构造岩片

  分布于黄龙沟三道坪一带,位于两条近东西向逆断层之间,呈东西向,长约5.5公里,宽0.3~O.6公里,由泥盆纪危关组深灰色千枚岩、板岩及灰色薄层变质石英砂岩组成,岩石劈理发育,揉皱强烈,石英脉特别发育,岩片内次级褶皱轴面往南面倾斜。其前缘断层为坛子沟断层的一条分枝断层,为泥盆系危关组地层逆冲于下二迭统三道桥组角砾灰岩之上。

  4、鹰嘴岩次级构造岩片

  分布于褡裢海、鹰嘴岩及坚希并措一带。构造线方向呈北西向,长约19公里,宽2~3公里。由晚古生代及三迭系地层形成一系列轴线延伸北西向、轴面倾向南西的褶皱构造,北西向延伸及近东西向的次级逆断层。近北西向延伸的褡裢海断层,长3.8公里;断层面倾向南西、倾角50°~70°,泥盆系危关组地层逆冲于石炭系西沟组地层之上,为一逆断层。掏金沟尾东侧有一逆断层,近东西向延伸,长约1公里。其前缘为泽勒甲子断层,西起于坚希并错措,向东经掏金沟沟尾、黄龙沟尾、鞑裢海,在泽勒甲子转变为北西-南东向,经花花水一带延伸出区外。该断层沿走向及倾向均具波状弯曲,断面总体产状向南倾斜,在掏金沟一带晚古生代地层逆冲于三迭系地层之上,断裂带内岩石破碎,劈理发育,多数地段为负地貌。在掏金沟一带沿该断层北侧约1公里处,1984年1月20日曾发生过2.7级地震。

  5、门洞河坝推覆构造岩片

  分布于门洞河坝,雪宝顶及错雷一带,近东西向延伸展布,轴面向南倾斜,长约20公里,宽2.5~3.2公里,岩片内主要由晚古生代及三迭系地层组成。北翼出露地层核部至翼部为三迭系杂谷脑组、扎嘎山组、菠茨沟组、二迭系三道桥组、石炭系西沟组、雪宝顶组,南翼延伸区外,转折端翘起于门洞河坝西侧。其前缘断层为坛子沟断裂,近东西向延伸,西起于坚希并措,南侧向东经错雷、鹰咀岩南侧至坛子沟与泽勒甲子断层抵接。断层面向南倾斜,倾角为50-62°,逆断层。沿断裂有酸性脉岩分布,两侧地层产状零乱,岩石破碎,劈理发育

  (四)岷江断裂带

  岷江断裂带是延岷江上游南北走向的一条断裂带,构造形迹表现为平面牵引现象,红星岩复向斜及其它构造形迹,显示出断裂拖曳影响的迹象。岷江断裂影响宽度不等,一般为数十米,带内岩层呈强烈挤压状态,直立、扭曲、破碎、糜棱化、炭化普遍,局部高度富集而成“泥炭”或炭化断层泥沿断裂带带状分布。

  岷江断裂带具有明显的分段性特征,以虹桥关、弓杠岭为界分为南、中、北三段,其南段、中段延伸到黄龙区内。南段自虹桥关顺岷江河谷南下,经进安镇、肖包寺南延,暴露的结构面力学性质为强烈压性、压扭性,切穿杂谷脑组、侏倭组、新都桥组地层。自虹桥关至弓杠岭为中段,结构面之醒目特征为张性破裂性质,构造形迹以安壁、元山子、漳腊金册一带及虹桥关西坡最为清晰。

  黄龙牟尼沟片区位于南北向岷江断裂带内西侧,主要构造形迹有牟尼沟-羊洞河断裂、热务沟旋卷构造和牟尼沟构造岩片。

  1、牟尼沟-羊洞河断裂

  位于垮石岩-香蜡台复背斜轴部,对复背斜而言属纵向断裂,系同级构造,其南段在黄龙区内。断面倾向有北东东、东、南东东逐渐转折变化,背复斜因遭受断裂,轴部构造破坏或出露于两翼,东翼部分或全部断失,两翼籍牟尼沟-羊洞河断裂与西部构造分野,翼部断面一致东倾,倾角仍在60°以上。

  2、热务沟旋卷构造

  热务沟旋卷构造指分布于热务沟及其两侧的一系列呈北北西-北西以至北西西方向弧形弯转褶皱群和入字型断裂带。黄龙牟尼沟片区位于热务沟东侧的旋卷构造带内,延伸至区内的主要构造是扎嘎山入字型折断束。

  扎嘎山入字型折断束分布于扎嘎山及其东西二侧,整体近南北向延伸24公里以上,是区域性的主干断裂,总体走向约北北西340~350°。出露底层大部分地段为中三迭统扎嘎山组,最老地层为石炭-二迭系大量的较刚性的石灰岩块,组成扎嘎山复背斜之核部。该复背斜受断裂破坏,地层多残缺不,较老的扎嘎山组石灰岩以40~60°的倾角,逆冲于新都桥组板岩夹砂岩层之上,两侧岩层呈强烈挤压状态,次级断裂十分发育,岩石褶皱变形,破碎强烈,许多泉点出露在断裂附近(导水断层)。沿断裂线之东侧若你娘柯-二道海一带分布的含有H2S气体的上升温泉(珍珠泉和翡翠泉)和断裂有直接联系。断裂是压扭性结构,位移方向是东盘向南、西盘向北扭动。从扎嘎山两侧派生的断裂使扎嘎山折断束表现为复杂的多级别的“入”字型构造,整体上呈现为向北指状散开,向南集中。扎嘎山断裂西侧能多柯断裂以西地区,因受到热务沟旋卷构造的影响,地层揉皱强烈,岩石变形程度较大。

  3、牟尼沟构造岩片

  该岩片展布于扑扒-牟尼沟源头一带,属岷江断裂带南缘。由中生代三迭系碎屑岩及古生代石炭系、二迭系浅海相碳酸盐岩组成。主要构造线近南北向。构造形迹为一系列延伸南北向的倒转褶皱构造及延伸南北向的逆断层。出露地层有三迭系新都桥组、侏倭组、杂谷脑组、扎嘎山组、菠茨沟组、二迭系三道桥组、石炭系西沟组。断层面向西倾斜,倾角在60°,为逆断层。断层两侧地层产状零乱,岩石破碎,劈理发育。

 

1 昆仑-秦岭巨型纬向构造带,又称中央造山系,是位于塔里木、华北和扬子等3个古板块之间的一条复合造山系,沿昆仑-秦岭横向展布,属古亚洲构造体系域,主体大致在北纬33°~36°,秦岭居于中段。该构造带具悠久发育历史,为东亚地区长期活动的构造带之一,至少部分经历了海西期、印支期及燕山期等南北向挤压的强烈构造运动,晚近仍有部分活动,是黄河、长江两大水系的分水岭和中国南、北气候及地貌景观差异的分界线。

2 松潘-甘孜南北向造山带,位于扬子陆块和塔里木陆块之间,属贺兰-康滇构造体系域、青藏造山系。贺兰-康滇构造体系域主体纵贯我国中部,包括贺兰山、康滇、黔中一带的褶皱带和断裂带和近南北向的鄂尔多斯盆地、松潘-甘孜造山带东部以及四川盆地,该体系域居我国地质构造的中轴,而上扬子古陆块(四川盆地)则是多体系聚合施压的稳定核心,构成中国地质的中心构造结。

3 异地系统指在地质运动中发生位移而出现在非形成时所在位置的岩体。原地系统则相反。

4 脉岩是常呈脉状或岩墙状产出的火成岩(岩浆岩)。火成岩依据岩石的酸度、碱度分为基性岩、酸性岩、碱性岩和超基性岩、超酸性岩等。通常以二氧化硅的含量作为岩石酸度的衡量标准,其中二氧化硅含量在45~52%之间的为基性岩,超过65%为酸性岩,介于二者之间的为中性岩(52%~65%)。

5 一说0.6~6.5公里,见《四川黄龙国家地质公园重要地质遗迹保护项目申报材料》(阿坝国土资源局2010.7)第11页和《黄龙国家岩溶地质公园综合考察报告》第60页。

6 史密斯地层系统指在重力机制下形成的地层及其适度扩展物,如沉积变质和沉积火山岩类,而非重力机制或非沉积成因的地层则称为非史密斯地层系统,通常是经历不同程度变形、 变质、 变位, 现存特征与其沉积时明显不同、甚至面目全非的无序或部分有序的地层或岩体。

7 因新构造运动下沉而明显比周围地区地面低、并主要遭受堆积的各种地貌形态类型。

8 一说桥桥上至雪山梁,见《黄龙国家地质公园总体规划编制说明》。

9 一说80-120米,见《黄龙风景名胜区总体规划·基础资料汇编》第94页。