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实习区断裂分布特征_层序、地震、地质

时间:2020-01-27 历史故事
实习区断裂分布特征_层序、地震、地质

2.2 实习区断裂分布特征

中国东部中、新生代断陷盆地一般都经历了从早期的裂陷到晚期的裂后坳陷阶段的演化,但裂陷阶段往往是幕式进行的。第三纪渤海湾盆地构造演化具有多幕式裂陷、多旋回叠加和多成因机制复合的特征。渤海湾盆地断裂体系以走向连续分布的北北东—北东向和断续分布的北西西—东西向为主,这两个方向的断层形成了共轭剪切关系(图2-3)。

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图2-3 渤海湾盆地主干断裂分布图(池英柳,2000)

渤中凹陷为区域上两组走滑断裂体系——郯庐断裂带营口—潍坊段(北北东—北东向)和北京-蓬莱断裂(北西西—东西向)的交汇区(图2-4),该凹陷的沉积中心长轴方向为北北东向,表明主要受连续分布的北北东向走滑断裂的控制。渤中凹陷及围区发育有3个不同方向的伸展断层。其一为走向北北东向、倾向北西西向的伸展断层,它是渤中凹陷及围区新生代构造的主体部分,其构造特征与下辽河—辽东湾特征一致。其二为走向北东向、倾向北东向的伸展断层,它们多分布在渤中凹陷的东缘,渤东凹陷、庙西凹陷等受这一组伸展断层控制。其三是走向北西西至近东西向、向南倾斜的伸展—传递断层,它们主要分布在盆地的南部,渤南凹陷受此组伸展断层控制(图2-4)。这些不同方向的伸展断层受区域走滑深断裂(特别是郯庐断裂)的改造,构成复杂的叠加构造样式。渤海海域第三系及基底断裂规模较大的有数十条,长度几十千米至几百千米,基底落差3~5km,这些断裂对渤中凹陷沉积体系的分布和圈闭的形成都起着重要作用。

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图2-4 渤中坳陷主干基底断层和走滑断裂带分布

渤中西环古近纪经历过孔店期、沙四期、沙三期、东营期4期的裂陷幕。不同裂陷幕的沉降速率不同,早期(孔店期、沙四期)较小,中期(沙三—沙二下)较大,晚期较小(林畅松,2004)。从孔店裂陷幕到沙河街组沙三裂陷幕同沉积断裂走向存在由北西西向为主转向北北东向为主的变化趋势,构造格架样式发生了相应的变化。从孔店裂陷幕到沙河街沙三裂陷幕,北北东向断层多为铲式同沉积断层,断层连续延伸较远,位移量大,对盆地的沉积体系和构造变形样式均有明显的制约作用,渤中地区北部形成南东东(南东)断、北西西(北西)超(翘)的半地堑盆地结构。北西—北西西向断层主要发育在渤中坳陷西南部沿柏各庄断层—石臼坨3号断层-渤中2号断层一带,在断陷盆地形成过程中主要起着北北东—北东向伸展断裂系统中变换断层的作用,断层规模相对较小,倾向南西方向。东营组裂陷幕为断陷盆地在经过早期强裂陷阶段后向坳陷逐渐转化过程中,在区域构造应力场作用下形成的具有强烈走滑性质的伸展断裂。主走滑断裂带走向为北北东向和北西—北西西向。北北东向走滑伸展断裂主要发育在渤中坳陷东部的凸起边缘或凹陷内部,是早期北北东向伸展断层因受到右旋走滑力偶作用而发生了走滑伸展运动,断层连续性好,延伸较远,构成了著名郯庐断裂带营口—潍坊段的一部分。在渤中凹陷西南部的柏各庄断层—石臼坨3号断层—渤中2号断层带的一系列北西—北西西向早期伸展变换断层,因受到左旋走滑力偶作用而发生了左旋走滑伸展运动,断层断续分布,延伸不远,是北京-蓬莱断裂带的组成部分。这两个方向的断层形成了共轭剪切关系,断层控陷作用减弱。但在其交汇地区北部的渤中凹陷沉积了巨厚的东营组地层,沉积中心长轴为北北东向,明显受连续分布的北北东向走滑断裂的控制。北西—北西西向断裂连续性相对较差,表明北北东向的右旋走滑力偶比北西—北西西向的左旋走滑力偶占优势。