走滑拉分作用及其意义.docx
8页走滑拉分作用及其意义摘要走滑拉分作用广泛存在于盆地的内部,对盆地的形成和油气成藏起到一定的 控制作用拉分盆地较其他盆地发育快、沉降快,沉积相迅速本文从几个典型 的走滑盆地入手,分析其形成的背景及走滑拉分作用所起的作用,对于进一步深 化走滑拉分作用和盆地演化理论研究,石油天然气和盐类矿产勘探开发等具有重 要的意义关键词:走滑拉分作用,郯-庐断裂带,阿尔金断层带引言走滑断层一般是指大型平移断层,两盘顺直立断层面相对水平滑动人们对 其认识晚于对正、逆断层的认识和研究拉分盆地是走滑断层系中拉伸形成的断 陷盆地I960年伯菲尔(a.c.Burchfiel)研究圣安德列斯山后提出,拉分盆地形 似菱形,曾称菱形断陷(图 1)盆地两侧长边为走滑断层两短边为正断层 规模变化很大,大者长逾百公里,小者长达百米拉分盆地与其它成因的盆地比 较,发育快、沉降快,沉积相迅速中国典型的走滑拉分盆地有与郯庐断裂有关 的走滑拉分盆地,与阿尔金断层带有关的走滑拉分盆地,与滇西断裂带有关的走 滑断裂拉分盆地还有南海北部湾一些拉分盆地本文选取了几个典型的断裂带进 行文献调研,以实例来研究走滑拉分作用及其意义图1图 2 大型拉分盆地中包容的次级拉分盆地和断块隆起示意图一与郯-庐断裂有关的走滑拉分盆地郯-庐断裂带切割深,延伸长,位移量大。
其山东沂沐断裂段由四条大断层 组成“两堑一垒”组合这四条断裂向下延伸至20 km左右变为两条在下扬子、 胶南、沈阳都有NE向断裂与之斜交,构成了以郯一庐断裂为主干的分支走滑断 裂系统郯-庐断裂带具有长期复杂的活动历史在中生代早期,可能是一条左行转 换断层,其活动可能与印支期中朝板块和扬子板块的拼接、碰撞有关随后在中 生代中晚期进一步发生左行走滑,可能与 izanagi 板块的斜向俯冲作用有关晚 白垩世至新生代表现为右行走滑活动沿着郯-庐断裂带东侧的分支走滑断裂系 统中发育了走滑盆地群,包括胶莱盆地和下扬子区盆地等(图 3)胶莱盆地是一个白垩纪走滑拉分盆地,其发展受郯-庐断裂带左行走滑活动 和五莲-荣城断裂带右行走滑活动的控制在挤压分力作用下,两条走滑断裂带 间的楔形断块向NE伸展和逃逸,胶北地块向NE方向移动形成走滑盆地并伴有 岩浆活动白垩纪末,随着郯-庐断裂带转变为右行走滑活动,地块隆起,结束 了走滑盆地演化历史下扬子区晚侏罗世至白垩纪时,在碰撞的背景下,楔形块体逃逸.全区形成 一系列小型火山岩盆地群,其中较大者如庐枞、宁芜、怀宁、繁昌、溧水和溧阳 等盆地这些小型拉分盆地形态多为菱形,面积小,厚度大,沉积速率决,以河湖碎屑岩为主。
[II I构造分区■^1挤压力向图 3 郯-庐断裂带东侧白垩纪走滑拉分盆地的基本格局40 km 0 40潔晰裂及編号断裂及峻号U^A 逮逮方向自堅纪竝地凹陷及輪号平蓉断层文献调研主要是胶莱盆地胶莱盆地牟平—即墨断裂带(简称牟—即断裂带) 由多条NNE向、呈雁列展布的断裂组成,约200 km长,20〜40 km宽通常认为, 该断裂带构成了苏鲁造山带和华北地块之间的走滑边界(周存亭等,2003)张岳桥 等(2007c)对该断裂带晚中生代运动学演化历史做了详细的研究断裂带在航磁 场特征上该表现为显著的负异常条带,指示为一条深部构造不连续带6条呈斜列 展布的断裂非常显著,它们是:桃村—东陡山断裂、郭城断裂、朱吴断裂、海阳断 裂、即墨断裂和青岛断裂(图 4)这些断裂以脆性变形为特征,破碎带发育,断层面陡立区域上,牟—即断裂带是中国东部巨型郯庐走滑断裂系统的主要组成之一, 北延伸越过北黄海,与鸭绿江断裂相接,向南斜切苏鲁造山带,与日照断裂相连,构 成一条延伸长达1600km的鸭绿江一青岛断裂带(Xu et al.,1987;Xu and Zhu,1994)通过断裂带两侧晚燕山期花岗岩体错移特征的观察和研究 ,崔可锐等(1994)认为,该断裂带晚中生代发生重要的左旋走滑运动,估算横跨断裂带累积走滑位移量达 100km。
该断裂带在白垩纪表现为伸展正断层,控制了胶莱盆地的形成和发展这个地区晚白垩世到古新世时期总体走滑伸展构造型式起源于沿NNE向郯 庐断裂系右旋走滑活动的拉分作用南黄海伸展盆地展示了相似的沉积-构造样式这期右旋走滑拉分作用被NE—SW向挤压构造事件所终止,并在渤海湾盆地 产生始新世底部的地层不整合面,在南黄海和苏北盆地产生中新世底部的区域角 度不整合面w 皿 m■3BI ■ 1Beiinuc profile and line number滴ww高密巴R»3#五用■聂 百尺R■袈 校只旣裂 竿度■疑屍支场■!! 实Hui氐* WMBiM 乂矍斷礙Mam Fault 卜】Cliansyi*D・daatiF・uh F2 Anqiu*JuKuin Fault F3 Tangwu*<3egou F・uh F4 Yithui>Tangtou Fsuit F5 Wulian Fault F6 0M8bih« Fault F7 JiaoxianFsult F8 FtngduFault F9 Wuionghe Fault F10 MaozhichangFault Fl I Dong dou* him F «ult Fl 2 Ouoclimg fault Fl 3 Zhuwa Fault Fl 4 H«iy F «ult F15 Qingdao F«uit H6 Iviyue FaultKUFTTll *、]陀白里低£氏“C rvtMM ou* WanfiB hi Gt M HirVulV Earb'Creuccoi* QingahanGi «白曼世尢■解E 断 层带长度不少于1800 km,断层平直,倾角约700断层带西部和东部倾向东南, 中部倾向西北,总体呈丝带状自新生代早期的印度次大陆和欧亚板块碰撞以来 阿尔金断裂发生明显走滑活动,其总位移量可达400 km沿阿尔金走滑断层有 一系列小型新生代拉分盆地形成(图 5)阿尔金断裂带的走滑活动,最早的证据是塔中隆起东段的扭动塔中隆起总 体为一 EW 向隆起,其东段在靠近阿尔金断裂带北界断裂———民丰北—车尔臣 河断裂附近发育3排背斜,一、二排背斜轴向呈 NW 向,为左行扭动条件下断裂 旁侧的羽状派生褶皱,第三排背斜轴呈 NE 向,与主断裂平行,可能是断裂牵引所致 背斜上一般缺失晚奥陶世沉积,中奥陶世末到晚奥陶世初沉积表现为超覆沉积的 特点,说明在中奥陶世晚期已开始出现走滑活动图 5 沿阿尔金断层带的索尔库里拉分盆地奥陶纪以后的走滑活动是明显的,主要标志是北山与敦煌构造楔的形成,证据 如下:(1) 祁连山西延被明显错断,使北祁连优地槽带与前寒武纪敦煌群接触祁连 山西段被错向何处,大家都非常关注很多人认为祁连山应与西昆仑关系密切, 但西昆仑整体为一前寒武纪隆起,其上覆盖的主要是奥陶纪浅海相碳酸盐岩,这 与北祁连完全不同。 现在唯一能对比的是阿尔金中段红柳沟—拉配泉岩相带,这 里有显生宙早期高压变质岩石,围岩主要是厚层硅质岩—凝灰质砂岩—拉斑玄武 岩,其上被富含化石的上寒武统至上奥陶统地层不整合覆盖,后者之上有弧后裂 谷型玄武岩产出这一岩带的特征与北祁连类似,走向EW,向东在阿尔金主断裂 附近呈弧形弯转,存在明显的走滑牵引所以红柳沟—拉配泉构造岩相带有可能 是北祁连的西延部分,现在被向南错开了约 400 km 的距离2) 由敦煌群组成的三危山呈北东走向 ,其片理、片麻理近东西走向 ,在安西县 双水塔水库南,该岩带呈弧形转向SE方向,很可能与走廊北山的龙首山群组成的 隆起带为同一构造岩带二者岩石组合类似(四分性明显,即由下而上:片麻岩,盐 岩,粒岩,中酸性火山岩,混合岩化强烈等),而与以基性麻粒岩为主体的阿尔 金基底岩层有较大差异敦煌地块是被左行走滑拖曳进阿尔金中的原华北板块南 部边缘,拖曳距离也在 400 km 左右3)北山地区可分为 3 个近东西走向的构造带北部活动陆缘带:由早古生代 中基性火山岩、蛇绿岩和晚古生代中酸性火山岩组成;中部马鬃山岛弧带 :由中 上元古界和寒武—奥陶系稳定型沉积组成;南部弧后裂谷带:奥陶纪陆缘碎屑和碳 酸盐岩沉积厚达 5 500 m 以上,志留纪时期有基性—中酸性火山喷发,石炭—二叠 纪时期的中酸性火山建造极其发育。 这一构造特征明显不同于其西邻的东天山, 也不同于其东邻的阿拉善地区,而类似于北面蒙古共和国境内的戈壁阿尔泰岛弧 带,很可能是后来沿 NE 向断裂左旋滑移,呈楔形插入塔里木东缘的一个外来地体 北山构造带延伸方向为 NE 向,而其内部构造线方向近东西,与一般裂谷带构造线 方向平行于边界断裂的特征完全不同,也说明可能是后来改造所致如以中蒙边 界为北山的原始北界,现在向SW方向滑移了约450 km的距离陈炳蔚等观察到 北山地区的韧性剪切带都是由北向南逆冲,滑距也是由北而南减小,可从60 km到 20 km,时代约为228.7〜201 Ma说明上述推论有一定合理性据B.N.乌斯特利 茨基对甘肃北山地区二叠系地层及动物群的研究 ,其中含有北极冷水动物群 ,如 Productustimanicus 是北极地区阿丁斯克阶上部的标准种这也说明所谓的“北山 裂谷”可能来自北方三南沙微板块和万纳断裂带对于南沙微板块,作者追踪了多条穿过南沙微板块西部边界的地震剖面 ,发 现该边界带为一典型的超壳伸-缩型右旋走滑双重构造系统,由其北段尾端的南海 西南次海盆西南端走滑-伸展叠瓦扇、中段的万安盆地走滑-拉分双重构造和南段 前锋的拉奈—沙捞越走滑-收缩叠瓦扇所组成,称为万安—纳土纳超壳伸-缩型右 旋走滑双重构造带(万纳带) (图 6).该带北起万安滩西北侧,南至纳士纳岛东南侧, 主体呈北北东一近南北向延伸,沿带多处见穿透T2(第四系地震反射底界面)甚至 海底的火成岩体及明显的花状构造,两侧地层厚度、磁异常特征、地震相特征均 明显不同,甚至在北半段出现明显的莫霍面埋深梯度。 北段尾端的走滑-伸展叠瓦 扇向北与越东超壳走滑断裂带,向东北面的西南次海盆一侧呈撒开趋势 ,组成统 一的走滑-伸展叠瓦扇构造系统.南段前锋向南与南沙微板块南部边界超壳倾滑推 复断裂带的西段相连,即发育于曾母地块西南部的拉奈—塔陶垒堑区和具洋壳基 底和晚中新世褶皱-冲断的早—中中新世盖层的巴林坚凹陷之中,其中组成垒堑区 的断裂呈弧形叠瓦扇,总体向西北收敛、向东南撒开,倾向多为西—南西—南,晚白 垩至早中新世早期以压扭性活动为主,早中新世后期因李准—廷贾断裂带的右旋 走滑运动、曾母地块逆时针转动而开始表现为明显的张扭活动,形成垒堑区.中段 的万纳右旋超壳走滑由其北部的万安滩西断裂带和南部的卢帕尔断裂带组成 ,此 两走滑带叠置段的走滑拉分作用造成了万安盆地的形成 .该盆地内发育雁列状的 北北东—北东向走滑-正断层及与之配套的北西向断裂、近北东东向断裂和轴向 北北西向背斜,雁列于控制盆地东界的万纳带之西侧,并与之以较小锐角相交, 与控制盆地西界的西缘断裂带(卢帕尔断裂的北延)则成较大锐角相交断裂主要 形成于晚始新—渐新世,于中新世达到张扭活动的高峰整个西部边界带大约形 。





