構(gòu)造變形特征研究

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1、第3章構(gòu)造變形特征研究臨清東部在地質(zhì)歷史上經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，新生界內(nèi)部均為正斷層，而古生界在凹陷內(nèi)則以止斷層為主，在凸起區(qū)也存有許些逆斷層痕跡。受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)累加效應(yīng)的影響，臨清地區(qū)的斷層發(fā)育具有多期次、多延伸方向、多種斷裂類型、多種組合方式疊加的特點(diǎn)。臨清坳陷經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，因此各種構(gòu)造樣式之間不是決然分開(kāi)的，實(shí)際上不少樣式之間是相互疊加產(chǎn)生的?？v向上存在上部正斷裂疊加改造深部逆斷裂的特征，研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的性質(zhì)主要表現(xiàn)為張性止斷層，顯示早晚不同應(yīng)力環(huán)境下，發(fā)育的盆地相互疊合，面上則表現(xiàn)為盆地內(nèi)部主斷層附近皆散布著與主斷層交

2、叉的次級(jí)斷層，構(gòu)成平面上的分叉式或雁列式的展布趨勢(shì)。3.1伸展構(gòu)造樣式3.1.1新生代構(gòu)造樣式特征從構(gòu)造演化史分析中看到，臨清東部從古近系始在區(qū)域上形成了NW-SE方向的拉張應(yīng)力場(chǎng)，它為渤海灣地區(qū)古近紀(jì)盆地的形成奠定了動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。在此背景下，產(chǎn)生了NE和NWW向兩組張扭性斷裂，在這兩組斷裂控制下，形成了凹■凸相間以及箕狀斷陷、地塹等構(gòu)造樣式，具有典型的盆嶺構(gòu)造特征[15'18]o因此,現(xiàn)今所見(jiàn)到大部分正斷層幾乎都是古近紀(jì)形成的，這些斷裂控制了坳隆（凹凸）的性質(zhì)、沉積充填模式、規(guī)模與期次以及次級(jí)區(qū)帶和圈閉的發(fā)育與展布，這些正斷裂及斷裂相關(guān)構(gòu)造具有如下的特點(diǎn)：①限定坳

3、?。ò纪梗┑倪吔纾R清坳陷東部地區(qū)大型或較大型斷裂都位于坳隆或凹凸構(gòu)造單元的邊緣，制約坳隆或凹凸的沉積，控制凹陷的構(gòu)造發(fā)育演化以及坳陷區(qū)次級(jí)構(gòu)造帶發(fā)育及展布，具有邊界斷裂的特性，如蘭聊、武城-館陶東等斷裂。②斷裂在平面上按走向可分為NNE-NE和NWW向二組。其中NNE-NE向斷層控制凹陷及構(gòu)造帶走向，形成了研究區(qū)東四呈帶的構(gòu)造格局。NWW向斷層橫向的斷裂變換導(dǎo)致了構(gòu)造或凹陷的南北分隔。③構(gòu)造圈閉類型主要是與斷層演化有關(guān)的斷背斜、斷鼻、斷塊等構(gòu)造。④構(gòu)造發(fā)育可劃分為三個(gè)幕次：一期發(fā)生在沙四期內(nèi)，主要分布于坳陷區(qū);二期發(fā)育在古近紀(jì)內(nèi)以凹陷邊緣斜坡帶最發(fā)育；三期斷裂以

4、坳陷區(qū)的一二級(jí)主干斷裂據(jù)有長(zhǎng)期發(fā)育、多期疊加的特征。①研究區(qū)中新生代存在兩期伸展聚斂構(gòu)造旋回，形成了正向和反向的反轉(zhuǎn)構(gòu)造，其中正反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)育在中生代，是燕山末期擠壓褶皺抬升作用的產(chǎn)物（圖3-1）；負(fù)反轉(zhuǎn)凹陷僅保留在新牛代，是喜山期伸展斷陷時(shí)期發(fā)育形成的（圖3-2）。②花狀構(gòu)造、半花狀構(gòu)造是走滑斷裂、橫向斷裂或橫向變換構(gòu)造最常見(jiàn)的構(gòu)造變形樣式。擠壓環(huán)境下的常伴有正花狀構(gòu)造，構(gòu)成正向褶皺帶，呈線狀或雁行展布，而拉張環(huán)境下則形成負(fù)花狀構(gòu)造，形成斜列展布的斷裂系統(tǒng)，或正向構(gòu)造高帶，松林鎮(zhèn)-姜店等變換構(gòu)造多具此類構(gòu)造樣式。圖3-1隆起坳陷東部負(fù)反轉(zhuǎn)凹陷特征剖面圖Fig3?1

5、Upliftdepressionnegativeinversionofeasternsagcharacteristicssection圖3-2隆起坳陷東部正反轉(zhuǎn)凹陷構(gòu)造特征剖面圖Fig3-2Upliftdepressionpositiveinversionofeasternsagcharacteristicssection古近系沉積前斷層上盤(pán)處于構(gòu)造高部位，中牛界上部遭受強(qiáng)烈剝蝕而缺失部分地層，古近系反轉(zhuǎn)沉陷，演化為古近系的沉積沉降中心。中生界特別白堊系沉積時(shí)，現(xiàn)今凸起的高部位地勢(shì)較低，沉積了較厚的口堊系，由于燕山晚期的擠壓隆升以及古近紀(jì)的沉陷幅度明顯小于凹陷區(qū)，

6、從而形成了現(xiàn)在的凸起。3.1.2伸展構(gòu)造發(fā)育的機(jī)制渤海灣地區(qū)古近系伸展構(gòu)造發(fā)育主要受兩個(gè)方面因素的控制。一是自古近紀(jì)開(kāi)始，太平洋板塊由早期的NNW向轉(zhuǎn)變?yōu)橄騈WW俯沖于歐亞大陸板塊之下，這種俯沖方向的改變導(dǎo)致了兩種結(jié)果：一方而產(chǎn)生了巨大的弧后擴(kuò)張效應(yīng)，并伴隨了大規(guī)模的地幔上隆，使得華北地區(qū)，特別是渤海灣地區(qū)形成了巨大的拉伸應(yīng)力場(chǎng),導(dǎo)致了渤海灣地區(qū)大規(guī)模強(qiáng)烈斷陷作用的發(fā)生；另一方面導(dǎo)致刻廬大斷裂由燕山期的左行走滑反轉(zhuǎn)為右行走滑作用，并參與了盆地內(nèi)各個(gè)凹陷的發(fā)展。二是，印度板塊向北與歐亞板塊的碰撞、楔入的過(guò)程造成了喜馬拉雅山的崛起，并在歐亞板塊內(nèi)部派生了巨大的右行走滑

7、作用，直接或間接地影響了華北地區(qū)的構(gòu)造發(fā)展

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9、O3.1.3構(gòu)造樣式演化的時(shí)序及特征臨清及渤海灣古近系盆地由一系列受NNE—NE方向斷裂控制的斷陷盆地組成，斷裂在不同時(shí)期的活動(dòng)強(qiáng)度明顯不同。新生代伸展構(gòu)造在古新統(tǒng)孔店組（E￡）、古新統(tǒng)■始新統(tǒng)沙河街組沙四段（E*）趨于活躍，沙三段（EsJ■沙二段（ES2）吋期進(jìn)入發(fā)育的高峰，是各類伸展構(gòu)造最發(fā)育的時(shí)期，漸新世東營(yíng)期伸展活動(dòng)逐漸趨弱，中新世以后，整個(gè)渤海灣盆地進(jìn)入了后裂谷期熱沉降間斷，斷裂作用明顯減緩，空間上呈大型坳陷沉積特征。東西向呈帶、南北向分塊是臨清坳陷東部主要的區(qū)域構(gòu)造特征，北西■北西西向大型主體斷裂

10、是本區(qū)地質(zhì)