昔格达组地层研究中需要注意的若干关键问题_徐则民
第１８卷第５期２０１１年９月
地学前缘（中国地质大学（北京）
；北京大学）Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ（Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）；Ｐｅｋｉｎｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）Ｖｏｌ．１８Ｎｏ．５
Ｓｅｐ．
２０１１收稿日期：２０１１－０７－１８；修回日期：２０１１－０８－
１２基金项目：国家自然科学基金－云南联合基金重点项目（Ｕ１０３３６０１）；国家自然科学基金项目（４０５７２１５９，４０７７２１８９）作者简介：徐则民（１９６３—），男，博士，教授，博士生导师，水文地质工程地质专业。Ｅ－ｍａｉｌ：ａｂｃ５１００＠１８８．ｃｏｍ
昔格达组地层研究中需要注意的若干关键问题
徐则民１， 刘文连
２
１．昆明理工大学土木系，云南昆明６５０２２４
２．中国有色金属工业昆明勘察设计研究院，云南昆明６
５００５１Ｘｕ Ｚｅｍｉｎ１， Ｌ
ｉｕ Ｗｅｎｌｉａｎ２
１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２４，Ｃｈｉｎａ２．Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６
５００５１，ＣｈｉｎａＸｕ Ｚｅｍｉｎ，Ｌｉｕ Ｗｅｎｌｉａｎ．Ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ，２０１１，１８（５）：２５６－
２７０Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ，ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｆｌｕｖｉ－ａｌ ｇｒａｖｅｌ ｌａｙｅｒｓ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｍａｉｎ－ｌｙ ｍａｄｅ ｏｆ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｍｏｔｔｌｅｄ ｆｉｎｅ－ｇｒａｉｎｅｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ｏｆｔｅｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ
ｓａｎｄｗｉｃｈｅｓ ｏｆ ｔｅｎｓ ｏｆ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒｓ ｏｆｆｌｕｖｉａｌ ｇｒａｖｅｌ ｌａｙｅｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｌｔ ｌａｙｅｒｓ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｃｏｎｔａｉｎ ｃｒｏｓｓ－ｂｅｄｄｉｎｇ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ－ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｆｌｕｖｉａｌ－ｌａｃｕｓｔｒｉｎｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｃｕｒｒｅｎｔｓ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ ｌａｋｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ｘｉｇｅｄａ ｆｉｎｅ－ｇｒａｉｎｅｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ ｌａｙｅｒｓ ｗｉｔｈｉｎ ＸｉｇｅｄａＦｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｏｕｔｃｒｏｐｓ．Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｆａｕｌｔｓ ｄｅ－ｖｅｌｏｐ ｉｎ ｓｏｍｅ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎｓ．Ｘｉｇｅｄａ ｏｕｔｃｒｏｐｓ ａｒｅ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ－ｅａｓｔ ｍａｒｇｉｎ ｏｆ Ｑｉｎｇ－ｈａｉ－Ｔｉｂｅｔ ｐｌａｔｅａｕ，ｂｕｔ ｈｉｇｈｌｙ ｄｅｐｅｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｅｉｔｈｅｒ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｓｏｍｅ ｍａｓｔｅｒ ｓｔｒｅａｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｒｉｂｕｔａ－ｒｉｅｓ ｔｏ ｆｏｒｍ ｂｒａｎｃｈｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｒ ｏｎｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｍａｓｔｅｒ ｓｔｒｅａｍ ｔｏ ｆｏｒｍ ｒｏｄ－ｌｉｋｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｓｕｇ－ｇｅｓｔｓ ｔｈａｔ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ａｆｔｅｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｄ ａｒｉｓｅｎ ａｎｄ ｈａｓ ａ ｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｈｅｉｇｈｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ Ｘｉｇｅｄａ ｏｕｔｃｒｏｐｓ ｉｓ ｕｐ ｔｏ ２２９０ｍａｎｄ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｏｆｔｅｎ ｏｕｔｃｒｏｐ ｅｌｅｖａｔｉｏｎｊｕｍｐｓ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎｓ．Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｉｎ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｄａｍｍｅｄ ｌａｋｅｓ；ｓｅｃｏｎｄｌｙ ｉｎ ｓａｇ ｐｏｎｄｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｌｏｃａｌ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｏｆ ｒｉｖｅｒｓ，ｗｈｉｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｆｌｕｖｉａｌ－ｌａｃｕｓｔｒｉｎｅ ｄｅｐｏｓｉｔ；ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｌａｎｄｓｌｉｄｅｄａｍｍｉｎｇ；ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｄａｍｍｅｄ ｌａｋｅ；ｓａｇ
ｐｏｎｄ；ｕｐｌｉｆｔ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔ ｐｌａｔｅａｕ摘 要：昔格达组与下伏、上覆冲积卵石层之间的垂向叠置关系具有重要的沉积环境指示意义。主要由水平纹层状杂色细粒沉积构成的昔格达组常夹有数十厘米厚的冲积砂卵石层，而粉细砂层中还常见交错纹理和交错层理，成因研究应充分考虑其冲湖积特征和湖底底流；不同地区昔格达组细粒沉积的矿物成分和卵石层的岩石类型各异，基本无可比性。有些地区昔格达组地层中发育有同生变形构造，有些还见有较多的地质构造形迹。昔格达组地层露头区的平面离散性很大，
但对现今河流体系高度依赖，要么追踪不同序次干流及支流形成树枝状结构，要么仅沿干流分布、不受支流影响，形成棒状结构，表明昔格达组地层形成于现今河流之后，而且与河流密切相关；垂向上，不同昔格达组地层露头区之间的最大高差达２ ２９０ｍ，不同露头之间常存在标高突变。昔格达组地层的沉积环境主要是不同序次河流岸坡失稳形成的滑坡坝堰塞湖，其次为沿断裂带发育的河流局部下陷演变而来的过水断陷湖泊。
关键词：昔格达组；冲湖积；同生变形构造；地质构造；滑坡堵江；堰塞湖；断陷湖盆；青藏高原隆升中图分类号：Ｐ６４２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５－２３２１（２０１１）０５－０２５６－
１５
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５） ２５７
昔格达组地层分布于青藏高原东南缘各大江大河及其支流的河谷地区，加之其建造的特殊性，研究该地层对了解这一地区的地质演化历史，尤其是青藏高原的隆升过程具有重要意义。此外，昔格达组地层在我国重要钢铁基地———四川攀枝花市也有广泛分布，常成为各类工业与民用建筑的地基，而西南地区沿河流修建的铁路、公路也经常从昔格达组地层中通过。昔格达组地层总体上可以概括为由不同颜色粉砂、粉土和粘土构成的一套半成岩细粒沉积，易滑，经常发生滑坡是其突出特征之一。正是由于上述原因，７０多年以来，昔格达组地层一直受到相关领域学者的广泛关注，在成因机制、形成年龄、层位划分及工程地质特性等方面取得了若干重要成果。但是，既有研究主要是基于昔格达组天然露头完成的，由于受到风化、卸荷、剥蚀及剖面（露头）规模小等因素的影响，尤其是对深部新鲜昔格达组地层的缺乏了解，导致这些研究成果还有很大程度的局限性和不确定性。
在昔格达组地层研究中，成因机制研究是基础性的，对其他相关研究具有指导意义。昔格达组细粒沉积主要发育水平层理，横向延伸（ｌａｔｅｒａｌ ｅｘｔｅｎｔ）稳定，属于湖相沉积，这已是人们的共识，成因方面的分歧主要出现在湖泊类型方面。到目前为止，已经提出的以湖盆类型为核心的昔格达组成因机制大致有冰湖沉积［１－３］（ｖａｒｖｅｓ ｏｒ ｖａｒｖｅｄ ｌａｋｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ）、河－湖－沼泽相沉积［４－６］、断陷湖泊沉积［７］、山间盆地（湖盆）［８］及泛湖期的大湖沉积（泸定—汉源大湖、攀枝花—涛源大湖）［９－１２］等；文献［１３］提出大渡河泸定昔格达组属于堰塞湖沉积，但这一成因机制并未被人们普遍接受。
本文结合近年来对雅砻江支流力丘河沙得、安宁河西昌、米易、金沙江干流寨子村、攀枝花及昔格达村（红格）的研究，尤其是对位于西昌市经久乡安宁河左岸的面积５．０ｋｍ２的攀钢西昌攀钛钢铁新基地勘察施工期间揭露的新鲜昔格达组的研究，对昔格达组地层成因研究中需要注意的若干关键地质问题进行了探讨。
１ 沉积学特征
（１）埋藏特征。综合本文及其他学者的既有研究成果，昔格达组地层的埋藏环境，即与下伏、上覆岩层（土层）之间的相互关系可以归结为图１所示６种情况。①冲积层→昔格达组→冲积层（图１ａ）：形似三明治，典型实例如攀枝花施家坪攀钢冷轧薄板厂揭露的昔格达组地层剖面。当靠近河谷谷坡时，昔格达组可能沉积于坡积物与冲积物形成的交互沉积之上，如泸定昔格达剖面［９－１０，１３－１４］。②冲积层→昔格达组（图１ｂ）：表明该位置曾经位于河床及其附近，经历过河流→湖泊的环境变迁，典型实例有大渡河汉源［１５］、安宁河邛海及攀枝花市清香坪剖面。某些情况下，该类型可能是第一种结构的后期演化产物，即原本覆盖于昔格达组顶部的卵石层或漂石层被剥蚀掉了。③冲积层→昔格达组→冲积层→昔格达组→冲积层（图１ｃ）：冲积层和昔格达组在剖面上反复出现，形成韵律结构，所反映的环境变迁过程为河流→湖泊的多次重复，如安宁河德昌和金沙江支流西溪河布托盆地剖面。④基岩→昔格达组→冲积层（图１ｄ）：表明该区域曾经位于河流附近，后来被河流演变而来的湖泊淹没，最后湖泊消失变为河床，如安宁河冕宁剖面［１６］。⑤基岩→昔格达组（图１ｅ）：一般位于现代河流附近，后来被河流演变而来的湖泊淹没，最后湖泊消失，湖泊沉积物接受侵蚀，如格达盆地新民剖面［８］。图２ａ为攀钢西昌攀钛钢铁新基地揭露的近水平昔格达组与白垩系飞天山组紫红色粉砂岩之间的角度不整合接触关系，接触带粉砂岩有一定的错动变形；图２ｂ见于该基地罗家山挖方区，浅黄的昔格达组泥岩与白垩系紫红色粉砂岩结合紧密。⑥？→昔格达组→冲积层（图１ｆ）：昔格达组底部没有出露或未被揭穿。此类剖面一般距现代河流的河道不远，昔格达组很可能下伏冲积层，所经历的环境变迁过程应该是河床被湖泊所取代，湖泊消失后又变为河床，最终出露地表，典型实例如米易丙谷剖面（图３ａ、ｂ）和雅砻江支流力丘河沙得剖面（图３ｃ）。
昔格达组与河流相卵石层、漂石层或早新生代基岩之间的垂向组合不是随机的，而是具有重要的成生关系和沉积环境指示意义，是其成因研究中需要考虑的关键因素之一。
新鲜昔格达组细粒沉积有黄、浅黄、灰黄、黄白、灰、青灰、灰蓝、黄绿、浅绿及黑等多种颜色，失水、风化后以浅黄、黄白色为主；在垂向剖面上，土层颜色的变化一般无规律性，横向延伸也并不稳定，往往呈透镜状、囊状（图４）；昔格达组上部“黄色层”、下部“灰色层”的剖面结构［１５－１７］不具普遍性。
（２）土体（岩石类型）。昔格达组厚度一般介于
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Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５
）图１ 昔格达组地层剖面宏观结构类型
Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｘｉｇ
ｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏ
ｎ图２ 西昌经久乡昔格达组与基岩的接触关系
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ａｎｇｕｌａｒ ｕｎｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ
ｂｅｔｗｅｅｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ ｓｉｌｔｓｔｏｎｅ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎ
ｇ图３ 昔格达组上覆卵石层
Ｆｉｇ．３ Ｆｌｕｖｉａｌ ｇｒａｖｅｌ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ
Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ数十米到数百米之间。如果将其看作未成岩的松散土体，昔格达组主要由粘土、粉质粘土、粉土、粉砂、
细砂、有机质土及泥炭质土等组成；如果将其看作岩石，昔格达组主要由粉细砂岩（细粒砂岩、微粒砂岩、粉砂岩）和粘土岩（泥岩、页岩）构成。主要由粘土、粉砂和细砂等细粒组分构成是昔格达组的突出特征，
这也是该组地层被看做湖相沉积的重要因素之一。
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图４ 西昌经久昔格达组土层色彩
Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｃｏｌｏｒｓ ｏｆ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎ
ｇ
图５ 西昌经久乡昔格达组中的砂卵石层
Ｆｉｇ．５ Ｆｌｕｖｉａｌ ｇ
ｒａｖｅｌ ｂｅｄ ｓａｎｄｗｉｃｈｅｄ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎｇ受到物源区特征的控制，不同地区昔格达组地层细粒沉积的矿物成分差异很大，
不具可比性，主要表现在粘土矿物含量及其种类上的差异。此外，具
有物源指示意义的重矿物种类也明显不同。比如，西昌经久昔格达组细粒沉积中的粘土矿物含量较低，现场可以确定为粘土岩（泥岩、页岩），室内根据相关规范通过试验确定的粘土和粉质粘土中的粘土矿物不超过４０％，
而且主要为绿泥石，缺少高岭石、蒙脱石和伊利石三族典型粘土矿物，明显不同于大
渡河汉源昔格达组和攀枝花昔格达组［
５，１５］
。以细粒沉积为主的昔格达组地层中有时夹有厚数十厘米的冲积砂卵石层，形成典型的冲湖积建造
（ｆｌｕｖｉａｌ－ｌａｃｕｔｒｉｎｅ ｄｅｐ
ｏｓｉｔｓ［１８］
）。卵石层分选较差，有时含有下伏昔格达组泥岩和粉砂岩碎块，
卵石一般呈次圆状，粒径一般在１０ｃｍ以内；卵石层与下伏昔格达组呈突变接触，
后者顶面有时存在明显的冲刷迹象，有时比较完整。图５为攀钢西昌钒钛钢铁新基地昔格达组挖方区开挖７８ｍ后揭露的倾斜昔
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徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５）
格达组粉砂层所夹砂卵石层的情况，卵石成分主要为粉砂岩、流纹岩和花岗岩。图６为金沙江干流寨子村近水平昔格达组粉土层所夹砂卵石层的情况，卵石成分主要为玄武岩。
昔格达组地层成因研究应充分考虑细粒湖相沉积所夹冲积砂卵石层的情况，成因模式能够解释湖泊环境与河流环境的转换过程与机制。
（３）沉积构造。水平层理是昔格达组地层的典型特征之一，这也是人们判定其为湖泊相沉积的主要证据之一。
需要注意的是，多数地区昔格达组层理构造的细层（纹层，ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）厚度都在１ｍｍ以下，刚刚开挖出的发育贝壳状断口、块状构造明显的泥岩在暴露不久后就会裂解为１ｍｍ以下的页理板并很快泥化，而许多粉砂层也发育这种纹层状构造（ｌａｍｉ－ｎａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）。有时这种沉积会被误认为是冰湖形成的纹泥（ｇｌａｃｉａｌ ｌａｋｅ ｖａｒｖｅ ｏｒ ｖａｒｖｅｄ ｌａｋｅ ｓｅｄｉ－ｍｅｎｔａｒｙ）［１，１９］，二者的差别在于前者无法分辨出纹泥所特有的“冬季层”和“夏季层”［２０－２１］。
此外，在一些地区的昔格达组粉砂层和细砂层中还见有交错层理和波状交错层理。图７ａ—ｃ为西昌经久昔格达组挖方区埋深７８ｍ处粉砂层中的交错层理，图７ｄ、ｅ分别为金沙江寨子村昔格达组粉砂层中的波纹状交错层理和交错层理。
昔格达组细粒沉积物中的水平纹层状构造应该是总体稳定、但存在季节性小幅波动的湖泊水动力环境的显现，而小型交错层理的出现则表明湖盆中存在比较微弱的底流（ｂｏｔｔｏｍ ｃｕｒｒｅｎｔｓ ｏｒ ｓｕｂａｑｕｅ－ｏｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔｓ）［１９］。
（４）成岩程度。过去一般认为，昔格达组处于半成岩状态，似岩非岩、似土非土，其中粘土岩的成岩程度高于粉细砂岩［５，１５］，但对许多地区的调查发现，粉细砂层中存在已经完全成岩的饼状粉细砂岩，剖面上呈顺层分布的透镜体条带。
图８为西昌经久昔格达组粉细砂层中的粉细砂岩块体。图８ａ为埋深约７８ｍ、倾角约１０°的粉细砂层中粉细砂岩条带；图８ｂ为开挖形成的一个人工剖面；图８ｃ为将图８ｂ放大后描绘的岩性分布，从中可以看出，粉细砂岩结核基本顺层分布，但单体断面尺寸不一，形态也很不规则。完全挖出的粉细砂岩块体一般呈不规则饼状、板状（图８ｄ、ｅ），也有呈柱状、囊状、团块状者。
粉细砂层中的粉细砂岩结核在西昌经久昔格达
组中分布广泛，在昔格达村（红格—攀枝花公路红格附近的路基挖方边坡）、米易及金沙江寨子村昔格达组中也较普遍。
２ 同生变形构造及地质构造
２．１ 同生变形构造
到目前为止，未见关于昔格达组地层中发育同生变形构造的报道。攀钢西昌钒钛钢铁新基地昔格达组开挖期间，揭露有较多的同生变形构造，一是滑塌构造，二是昔格达组内部的角度不整合。
图９ａ所示滑塌构造构造剖面系开挖形成的一高约１．６ｍ，长约３０ｍ的挖方平台的前缘陡坎，剖面昔格达组呈倾斜状态，产状１２５°∠３７°，滑塌构造顺层分布，厚度２０～２５ｃｍ，底部为产状规则的页岩，上部为粉砂层。构造层岩性为页岩和粉细砂，其中以粉细砂为主，页岩为辅，两者在层内共同构成一系列复杂揉皱，其中成岩程度相对较高的页岩的变形与破坏表现得尤为突出（图９ｂ、ｃ、ｄ）。由于变形强烈，构造层内已经无法识别出连续的细层，细层断裂很普遍，而且存在明显的细层角砾化现象（图９ｅ）。因此，该处同生变形构造应属滑塌构造而非包卷层理。
图１０ａ所示剖面从上向下由产状各异的两套昔格达组地层组成，顶部编号为１的第一套地层为向南东倾，从与第二层的接触带向上，倾斜程度逐渐减缓，倾角３０°～６５°，似乎为背斜的一部分；底部编号为２的第二套地层处于近水平状态，两套地层之间的接触关系则比较奇特。图１０ｂ中下部浅黄—黄白色水平昔格达组地层２与上部黑灰色陡倾昔格达组地层１之间的产状冲突与岩层非连续十分明显。接触带附近，地层１在约５０ｃｍ高度范围内，由高角度倾斜过渡为５°～１０°的缓倾状态并与地层２实现局部的近于平行的“软”接触（图１０ｃ）。不难看出，地层１在接触带附近的上凹弧形弯曲所展现的是明显塑性变形，应该是在塑性状态下与地层２实现接触的，两者之间结合十分紧密，无明显的非连续空间，很可能是形成于沉积期的构造运动，因此将其列入“同生变形构造”范畴。
攀钢西昌钒钛钢铁新基地范围内，与图９、图１０所示类似的规模较大的滑塌构造和昔格达组内部非连续还有多处，这里不再赘述。
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５） ２６１
图６ 金沙江寨子村昔格达组中的砂卵石层
Ｆｉｇ．６ Ｆｌｕｖｉａｌ ｇｒａｖｅｌ ｂｅｄｓ ｓａｎｄｗｉｃｈｅｄ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｚｈａｉｚｉｃｕｎ ａｌｏｎｇ Ｊｉｎｓｈａ ｒｉｖｅｒ
图７ 昔格达组粉砂层中的交错层理
Ｆｉｇ．７ Ｓｉｌｔｙ ｃｒｏｓｓ－ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｂｅｄｓ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ
２６２
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５）
图８ 西昌经久昔格达组粉砂层中的粉细砂岩
Ｆｉｇ．８ Ｓｉｌｔ ｒｏｃｋ ｉｎ ｓｉｌｔ ｂｅｄｓ ｏｆ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎｇ
图９ 西昌经久昔格达组中的滑塌构造
Ｆｉｇ．９ Ｓｌｕｍｐ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎｇ
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图１０ 西昌经久昔格达组中的角度不整合
Ｆｉｇ．１０ Ｔｈｅ ａｎｇｕｌａｒ ｕｎｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ
ｗｉｔｈｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎ
ｇ图１１ 西昌经久昔格达组中的正断层与地垒
Ｆｉｇ．１１ Ｎｏｒｍａｌ ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ ｈｏｒｓｔ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎｇ
２．２ 地质构造
昔格达组地层内的地质构造研究相对较少。据文献［５］报道，攀枝花附近的昔格达组产状平缓，倾角２°～
５°，昔格达村附近，变形强烈，出现褶皱和断层；昔格达组内的陡倾角节理、裂隙十分发育；文献［６］报道，
安宁河流域昔格达组局部有北东向同沉积生长断层（ｓｙｎｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｆａｕｌｔｓ）发育并存在北东向和南北向的褶皱变形，但未说明这些沉积期和后期构造形迹的具体出现位置。另据区域地质资料，西昌—冕宁的
昔格达组有多处被安宁河断裂带切穿。
攀钢西昌钒钛钢铁新基地范围内的昔格达组总体处于近水平状态，
但也有近三分之一区域内的地层是倾斜的，倾向１２０°～１５０°，倾角５°～５
０°；土石方施工期间揭露了大量断层，其中包括正断层及其组合地垒、逆断层和性质不明的断层。限于篇幅，仅举几例。
图１１ａ所示区域粘土（岩）和粉细砂（岩）构成的昔格达组地层处于近水平状态，前者呈现黄白色，后
２６４ 徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５）者因含水率较高而呈深色，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ和Ｅ
５条深色粉细砂（岩）层构成标志层，断层的正断效应十分明显，错距４０～５０ｃｍ；断层面总体平直，闭合程度较好，产状２６０°∠６
２°。图１１ｂ所示剖面高约６ｍ，顶部由浅灰白色粘土岩组成，中部为含薄层粘土岩的暗黄色粉细砂层，底部为含水率较高的厚层深色粉细砂层。除左侧存在６°左右的倾斜外，剖面岩层总体处于近水平状态。层状结构清晰的剖面上部岩层
存在明显的横向非连续，从左向右可以识别出Ｆ１、Ｆ２和Ｆ３ ３条正断层，其中Ｆ１、Ｆ２同向，产状３０５°∠６０°，Ｆ３与前两者倾向相反，产状１２５°∠７
０°。Ｆ１、Ｆ２和Ｆ３引起的沿断层面标志层断距分别约为０．８ｍ、０．３ｍ和０．２ｍ。上述３条正断层在只有数
米的范围内组成了两种典型正断层组合形式，其中Ｆ１与Ｆ２构成了阶梯状断层，而Ｆ２又与Ｆ３组合构成地垒构造
。
图１２ 西昌经久昔格达组中的逆断层
Ｆｉｇ．１２ Ｔｈｒｕｓｔｆａｕｌｔｓ ｉｎ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉｎｇｊｉｕ，Ｘｉｃｈａｎｇ
图１２ａ所示剖面为６８ｍ高挖方边坡的一部分，镜头方向南南西（１９６°）。边坡开挖过程中，形成了高约４０ｍ的侧向梯级边坡（
右上角），其中１～３级的昔格达组地层均处于近水平状态，而４级则处于
倾斜状态，产状１１０°∠１
５°，３、４级边坡的地层产状存在明显冲突。由于两级台阶之间被塌方体掩盖，无法直接观察岩层的接触关系，但有理由推断３、４级边坡之间存在一条北北东—近南北走向、向南南东—东倾的逆冲断层。图１２ｂ所示剖面高约４ｍ，
左侧主要由粘土岩和粉细砂互层组成，而右侧则由粉细砂（
岩）组成，宏观上存在明显的地层横向不连续，而引起这种不连续的是剖面中部的一条逆断层。该断层的逆冲特征明显，
断层面形态不规则，下段呈波状，上段陡倾，上盘粘土岩－粉细砂互层呈上凹的弧形以低倾角覆盖、
斜接近水平的下盘粉细砂（岩），下盘粉细砂（岩）层存在局部反翘现象，上、下盘界线清晰，断层产状３００°∠４
５°。有些地区的昔格达组地层中发育地质构造，但并非全部，而且发育程度也明显不同，如金沙江寨子村昔格达组中也见有断层，但发育程度远不如西昌经久。地质构造，尤其是同生变形构造，可以为判断昔格达组沉积湖盆的地壳动力学背景进而确定湖泊类型提供重要依据，
是昔格达组地层成因研究中需要考虑的重要因素之一。
３ 平面分布
３．１ 区域分布昔格达组地层的断续分布范围很广，南北向长约
７００ｋｍ、东西向宽约３００ｋｍ，面积达２１×１０４
ｋｍ
２。
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５） ２６５
综合相关单位、学者［２２］的既有研究及本文调查，图１３以露头分区的形式给出了昔格达组的区域分布示意图，从北向南共划分出岷江、泸定、沙得、汉源、冕宁—西昌、摇摆岭、普雄、布托、德昌、雅江１、雅江２、金江、惠明、米易、攀枝花、中江街、寨子村（金江街、涛源乡）、吴摆渡和撒营盘共１９个昔格达组地层分区，图中每个分布区的边界并非地层的实际出露边界，仅表示区内有该套地层出露，可能是连续的一片，也可能是孤立分布的几片，甚至是几十片。需要指出的是，由于认识上的差异，除已标示的露头区外，图１３范围内应该还存在其他昔格达组地层露头而未能在图中反映。
从图１３可以看出，露头区受到现今河流的严格控制，呈孤立状态分布于金沙江干流及其不同序次支流河谷谷地中，表明昔格达组地层形成于现今河流体系之后，其形成与现代河流密切相关。各露头区之间的平面离散性很大，而且露头区规模差异显著，其中大部分分布区的范围都比较小，如大渡河泸定分布区与汉源分布区、金沙江干流寨子村与攀枝花分布区之间的沿河、沿江距离均达到约１００ｋｍ。除攀枝花分布区的面积达到１ ０００ｋｍ２左右外，其他分布区规模一般都在数十平方公里以内，有些孤立的昔格达组露头面积不足１ｋｍ２，且方圆１０ｋｍ范围内再无昔格达组出露。这种分布特征（同时靠考虑到不同露头区所在水系分水岭的阻隔效应）说明，不同地区昔格达组应该形成于不同的湖泊。３．２ 典型分区内的露头分布
尽管所有昔格达组地层分区都高度依赖现代河流体系，但不同分区内昔格达组地层的露头分布还是有区别的，总体上可分为两类，第一类是干流、支流都有分布，形成树枝状结构；第二类是只沿（某一级）河流的干流分布、支流无分布，形成棒状结构。
第一类露头区的典型代表之一是攀枝花分区。该分区在昔格达组地层分布区中断续分布面积最大、露头数量最多，对现代河流的依赖十分显著。区内昔格达组沿新庄河、金沙江干流东西向→南北向段和雅砻江南北向段呈“Ｔ”字形分布，涉及华坪、盐边和攀枝花两县一市，东西向和南北向断续分布长度分别达到７８ｋｍ和５５ｋｍ（图１４ａ）。昔格达组对河流的依赖不仅体现在弯曲干流上，更体现在复杂支流体系上。图１４ａ中，除分布较为连续的大片露头区外，还存在大量相对独立的小片露头区，如北部的大庄、南部的阿喇、大田街及灰坝等，
而这些露头
图１３ 昔格达组地层分布示意图
Ｆｉｇ．１３ Ｓｋｅｔｃｈ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
都依赖于金沙江和雅砻江的不同序次支流而存在。此外，经堂上游，昔格达组沿新庄河干流及其支流的分布格局与山区水库和电站蓄水后形成的树枝状回水区几乎无异，而昔格达村—红格一线昔格达组追踪、填充金沙江支流沟谷的现象也十分普遍，其中追踪昔格达村东沟的长度达３ｋｍ以上（图１５ａ、ｂ）。
第一类露头区的另一典型代表是寨子村分区（图１３、图１６）。该分区昔格达组从金沙江右岸寨子村滑坡（滑坡坝仍有大方量残留）开始，溯江而上，连续分布，经涛源乡、朵美乡，直至冯家井，沿江分布长度４６ｋｍ，平均宽度２．６ｋｍ，对河流（金沙江）的依赖十分明显。从冯家井到寨子村，金沙江流向变化较大，冯家井—朵美段为南南西向，朵美—下干村段为南南东向，下干村—涛源乡为北东东向，涛源乡—寨子村为南东向，而区域上，从冯家井到寨子村，金沙江实现了从北向南流到从西向东流的大幅转变。尽管流向变化剧烈，但昔格达组还是严格追踪干流
２６６
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５）
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５） ２６７
图１５ 昔格达村东沟中的昔格达组
Ｆｉｇ．１５ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｖａｌｌｅｙ
ｉｎ ｔｈｅ ｅａｓｔ ｏｆ Ｘｉｇｅｄａ ｖｉｌｌａｇｅ流向，分布范围随着河道方向的变化而变化，沿江分布特征显著。此外，从冯家井到寨子村的４６ｋｍ江段上，金沙江有七条比较大的支流，昔格达组对这些支流也都有不同程度的溯源追踪。图１６右上角给出了寨子村西侧虚线区域大放大，图１７给出了该区域昔格达组分布的卫星图片和实景照片，从中不难看出，先有河流、后有昔格达沉积，昔格达组对金沙江两岸支流（
冲沟）的追踪填隙作用是十分明显的。对金沙江干流及其支流的追踪使得寨子村昔格达组露头平面上呈现树枝状结构。
以水平层理为主的湖相沉积物的平面形态与湖面的形态应该是一致或相似的。冰湖、断陷湖盆及山间湖盆的边界形态一般较为规则，分支较
少，而熔岩、冰川、冰碛及滑坡等构成的天然坝［
１９］
突然阻断江河形成的堰塞湖边缘演化程度低、形态复杂，
一般具有追踪狭窄河道及其支流形成的树枝状结构。因此，
以攀枝花和寨子村为代表的第一类昔格达组分布区的昔格达组应该形成于不同时期的滑坡坝堰塞湖。
第二类昔格达组露头区的典型代表是冕宁—西昌分区（图１４ｂ）。冕宁—西昌分区沿安宁河主河道呈长、宽分别为１１４ｋｍ和２１ｋｍ的近南北向狭长带状分布，区内共有大小露头３７处，按露头最大标高，
从北向南划分为冕宁、巨龙和西昌３个亚区。该分区昔格达组露头的突出特征是沿安宁河干流
分
图１６ 寨子村昔格达组平面分布
（据中华人民共和国１∶２００
０００鹤庆幅地质图修编，１９９６）Ｆｉｇ．１６ Ｐｌａｎｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｈａｉｚｉｃｕｎ Ｘｉｇ
ｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ布，而不受其支流影响，棒状结构明显。
由于安宁河是沿线状新生代断陷槽谷［５
］发育的，
上述分布特征暗示该区昔格达组的沉积湖盆应该是沿断裂带发育的河流局部下陷形成的断陷湖盆。
区域分布中蕴含有昔格达组地层形成的地壳动力学背景、可对比性及湖泊类型等方面的重要信息，而一些保存相对完整的露头区的边界形态及其与现代河流的关系可以为确定湖泊类型提供
２６８ 徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５
）图１７ 金沙江支流谷地中沉积的昔格达组
Ｆｉｇ．１７ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｒｉｂｕｔａｒｙ ｖａｌｌｅｙ
ｏｆ Ｊｉｎｓｈａ ｒｉｖｅ
ｒ图１８ 昔格达组地层露头之间的标高突变
（图片引自Ｇｏｏｇ
ｌｅ Ｅａｒｔｈ）Ｆｉｇ．１８ Ｏｕｔｃｒｏｐ
ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｊｕｍｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｘｉｇｅｄａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎｓ最为有力的证据。因此，昔格达组成因研究中，除考虑特定露头的岩性组合及形成年龄外，还应充分考虑整个露头区的平面形态及其在整个昔格达组分布区中的位置。
４ 标高分布
图１３给出了大部分昔格达组露头区的最大标高。需要指出的是，由于后期剥蚀，现今所见到的某一区域的昔格达组露头可能并非其初始顶面，因此该图上的最大标高只是相对的。从图１３可以得出以下几点结论：
（１
）昔格达组露头标高差异很大，最高的为沙得分区的３ ２５０ｍ，最低的为攀枝花分区岩羊河与金沙江干流交汇处的９６０ｍ（图１４ａ
），昔格达组分布标高范围达２
２９０ｍ。（２
）不同分区之间昔格达组露头标高的变化基本上是随机的，无明显的规律性。无论从北到南、从北西到南东，还是同一河流从上游到下游，昔格达组露头标高的变化似乎均无规律可循。
（３
）不同分区及同一分区的不同露头之间往往存在标高突变。冕宁—西昌分区西昌附近的最大标高为１ ６５０ｍ，其东南方向摇摆岭出露的昔格达组的标高却达到２ ７２０ｍ。图１８所示，从摇摆岭昔格达组露头区顺西溪河而下，在西溪镇北西方向的西溪河右岸存在一处露头标高为１ ６００ｍ的昔格达组露头（编号１），两露头之间的直线平距只有１３ｋｍ，但顶面高差却达１ １２０ｍ。攀枝花分区岩羊河与金沙江干流交汇处的昔格达组露头标高只有９６０ｍ，而其西南方向直线距离３４ｋｍ处的阿喇昔格达组
徐则民，刘文连／地学前缘（Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０１１，１８（５） ２６９
却达１ ８４０ｍ，高差达８８０ｍ（图１３）。金沙江干流吴摆渡分区与其支流掌鸠河上的撒营盘分区（图１３）之间的直线平距为３６ｋｍ，昔格达组露头标高分别为１ １２０ｍ和２ ５００ｍ，高差达１ ３８０ｍ。
（４）昔格达组露头标高在不同分区之间的无规律变化、相邻分区之间及分区内部的突然变化与昔格达组平面分布上的高度离散性是一致的，它们共同表明昔格达组地层形成于不同时期、不同空间位置、不同类型、不同规模的不同湖泊中，而形成这种平面和高程上高度分散、沿河分布的湖相沉积的最可能水体是滑坡坝堰塞湖，其次是沿断裂带发育的过水湖盆。
５ 结论
（１）昔格达组与冲积卵石层及前新生代基岩之间的垂向组合不是随机的，而是具有重要的成生关系和沉积环境指示意义，是其成因研究中需要考虑的关键因素之一。
（２）昔格达组地层主要由明显不同于冰川湖相纹泥的发育水平纹层构造的杂色细粒沉积组成，同时夹有数十厘米厚的冲积砂卵石层，而粉细砂层中还常见交错层理。昔格达组地层成因研究应充分考虑其冲湖积特征及湖底底流。
（３）有些地区昔格达组地层中发育同生变形构造，有些还见有较多的地质构造形迹，表明它们的沉积盆地地壳动力学背景是有差异的，这种差异可以成为确定昔格达组的沉积湖盆类型的依据之一。
（４）平面上，昔格达组地层露头区的离散性很大，但对现今河流体系高度依赖，分布于金沙江干流及其不同序次支流的河谷谷地中，要么追踪不同序次干流及支流形成树枝状结构，要么仅沿干流分布、不受支流影响，河流在先、昔格达湖（组）在后的迹象明显；垂向上，不同昔格达组地层露头区之间的高差达２ ２９０ｍ，不同分区及同一分区不同露头之间的标高变化基本上是随机无规律的。
（５）综合考虑上述特征，昔格达组地层的沉积环境主要是不同序次河流岸坡失稳形成的滑坡坝堰塞湖，其次（冕宁—西昌昔格达组）为沿断裂带发育的河流局部下陷演变而来的过水断陷湖泊。
（６）伴随青藏高原的隆升，区内河流的持续下切必然导致岸坡失稳及滑坡堵江，这是青藏高原东南缘地貌演化的必然过程，昔格达组可以被视为是对青藏高原隆升的沉积响应，形成于上新世—全新世，不同露头区的昔格达组形成年龄可能是相同的，更可能是不同的。
唐正光、刘泉、张家明、李乾坤、张威、孟庆会及姚雷等博士和硕士研究生参加了现场调查和室内资料整理工作。
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欢迎向新英文刊《Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ》投稿
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