沂沭斷裂帶的活動(dòng)歷史

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1、山東段四條主干活斷層（NNE）在接近渤海地區(qū)變成2條主干斷層郯廬斷裂帶起源于華南板塊與華北板塊碰撞過(guò)程中，印支期（晚二疊至三疊紀(jì)）為同造山走滑構(gòu)造（朱光等，2004，2005；Zhuetal.，2009）。晚侏羅世期間該斷裂帶發(fā)生了第二次左行平移，這兩期活動(dòng)在沂沭斷裂帶體現(xiàn)為斷續(xù)分布的走滑韌性剪切帶。早白堊世開(kāi)始，中國(guó)東部經(jīng)歷了由擠壓轉(zhuǎn)為伸展的重大構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變，郯廬斷裂帶表現(xiàn)為伸展活動(dòng)（Zhuetal.，2010），形成了沂沭斷裂帶4條北北東走向的大型正斷層及其間的“兩塹一壘”構(gòu)造在古近紀(jì)期間，整個(gè)沂沭斷裂帶處于基本不活動(dòng)狀態(tài)，只有其北部繼續(xù)發(fā)生伸展活動(dòng)（南北向拉張）而

2、控制形成了濰北凹陷。繼古近紀(jì)末一次NEE-SWW向擠壓活動(dòng)之后，新近紀(jì)早期（20-12Ma）沂沭斷裂帶內(nèi)發(fā)生了玄武巖噴發(fā)。本次對(duì)這些玄武巖的野外構(gòu)造調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中發(fā)育有較多的小型正斷層，指示玄武巖噴發(fā)期是處于弱伸展的環(huán)境（近南北向拉張）。新近紀(jì)晚期，沂沭斷裂帶處于構(gòu)造平靜期，沒(méi)有發(fā)生明顯的構(gòu)造活動(dòng)。進(jìn)入第四紀(jì)以來(lái)，沂沭斷裂帶新構(gòu)造活動(dòng)十分強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為NNE向主干斷裂的右行平移，兼有一定程度的逆沖。同時(shí)，較小型的NW向斷層表現(xiàn)為左行平移。本次工作表明，郯廬斷裂帶山東段四條主干活斷層（F1、F2、F3與F4）是繼承性活動(dòng)斷層，起源于白堊紀(jì)地塹式斷陷盆地的邊界正斷層。應(yīng)力

3、狀態(tài)：F1與F2活斷層擦痕反演的應(yīng)力場(chǎng)皆為最大擠壓方向（σ1）近水平，屬于平移型或逆沖型應(yīng)力場(chǎng)，指示了區(qū)域性擠壓的應(yīng)力狀態(tài)，最大擠壓方向（σ1）變化于NE-SW至EW向，平均方向?yàn)镹EE-SWW向。F3與F4活斷層擦痕反演的應(yīng)力場(chǎng)，也皆為平移型或逆沖型應(yīng)力場(chǎng)，最大擠壓方向（σ1）同樣變化于NE-SW至EW向，平均方向?yàn)镹EE-SWW向。表明郯廬斷裂帶山東段新構(gòu)造活動(dòng)是區(qū)域性擠壓的結(jié)果，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)為NEE-SWW向擠壓。在此應(yīng)力場(chǎng)作用下，NNE向的郯廬主干斷層（F1、F2、F3與F4斷層）皆表現(xiàn)為右行走滑活動(dòng)為主（壓扭性），兼有一定的逆沖分量，僅局部出現(xiàn)了逆沖為主而兼

4、有右行平移。本次野外工作還發(fā)現(xiàn)，沂沭斷裂帶內(nèi)NW-NWW向斷層的新構(gòu)造活動(dòng)皆表現(xiàn)為左行平移活動(dòng)。郯廬斷裂帶山東段的新構(gòu)造活動(dòng)就是在此應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生的。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的定義：地質(zhì)學(xué)中一般把新近紀(jì)和第四紀(jì)（前23Ma—現(xiàn)代）時(shí)期內(nèi)發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),系指晚新生代（晚更新世）以來(lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。關(guān)于其發(fā)生時(shí)間,大體有5種意見(jiàn):(1)認(rèn)為發(fā)生于晚第三紀(jì)到第四紀(jì)初;(2)發(fā)生于第四紀(jì);(3)發(fā)生于晚第三紀(jì)到現(xiàn)代;(4)始于上新世;(5)不予時(shí)間限制,凡能造成現(xiàn)代地貌的地殼運(yùn)動(dòng)皆屬之。我國(guó)海域的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是區(qū)域性的,就渤海而言,我們把新近紀(jì)(晚第三紀(jì))以來(lái)出現(xiàn)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

5、稱(chēng)為渤海新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。渤海海域大地構(gòu)造背景：《渤海海域及鄰區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征與環(huán)境地質(zhì)意義》渤海及鄰區(qū)屬于東亞大陸構(gòu)造域的華北狼林地塊是由古老陸核構(gòu)成的,其上由于區(qū)域性拉張和均衡作用導(dǎo)致地幔上隆而形成了渤海灣盆地。渤海灣盆地是一個(gè)多隆多坳、多凸多凹的多重復(fù)合型構(gòu)造盆地[3],坳陷和隆起以及凹陷和凸起受斷裂所控制。渤海位于渤海灣盆地的中段,屬于新華夏構(gòu)造第二沉降帶,主體由渤中坳陷構(gòu)成。渤中坳陷又可以劃分出一系列次級(jí)凸起和凹陷,如渤中凹陷、秦南凹陷、渤東凹陷、秦南凸起、石臼坨凸起、渤東凸起、廟西凸起和渤南凸起等。其中,渤中凹陷是整個(gè)坳陷最主要的部分,也是新生代的沉積中心,最大沉

6、積厚度超過(guò)10000m,上第三系—第四系厚度亦達(dá)5000m,其他次級(jí)凹陷的新生代沉積厚度約6000～7000m,上第三系—第四系厚度約3000～4000m。渤海海域還覆蓋了NNE走向的遼東灣坳陷大部、濟(jì)陽(yáng)坳陷和黃驊坳陷的一小部分以及埕寧隆起的小部分。其中,遼東坳陷主要受郯廬斷裂帶的海域段(又稱(chēng)營(yíng)口—濰坊斷裂帶)所控制,在構(gòu)造上表現(xiàn)為“兩壘三塹”,自西向東分別為遼西凹陷、遼中凸起、遼中凹陷、遼東凸起、遼東凹陷。遼東灣的上述構(gòu)造與其北部下遼河坳陷的構(gòu)造相對(duì)應(yīng),屬于同一構(gòu)造帶。斷裂活動(dòng)是渤海構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的主要形式,是控制構(gòu)造格局,影響沉積環(huán)境和油氣分布的重要因素。按斷裂方向主要分

7、為NNE、NEE和NW向3組NNE向斷裂是渤海最發(fā)育的一組斷裂,其中除郯廬斷裂帶形成于前中生代,并在中新生代繼續(xù)活動(dòng)外,其余斷裂多生成于中新生代。郯廬斷裂帶渤海段是渤海海域中最重要的NNE向斷裂帶,也是渤海灣盆地的東側(cè)邊界。在海域,該斷裂帶大致以屬于NW向的張家口—蓬萊斷裂帶的斷裂為界分南北兩段,北段基本由辮狀交織的2條斷裂組成;南段為并列的東西兩支[9]。南北兩段均由一系列不連續(xù)的斷裂組成,如南段有龍口斷裂等斷裂;北段則有遼東斷裂及遼中斷裂等。郯廬斷裂渤海段在新生代表現(xiàn)為右行走滑,根據(jù)斷裂帶中伴生的NE向左階正斷層組和右階褶曲系的組合特