郯庐断裂带中生代构造演化史_进展与新认识
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浅谈郯庐断裂黑龙江段摘要郯庐断裂带是东亚大陆上的一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂,在中国境内延伸2400多公里,切穿中国东部不同大地构造单元,规模宏伟,结构复杂。
向北延至沈阳后形成两个较大分支,西侧分支黑龙江段称为依舒断裂;东侧分支黑龙江段称为敦密断裂,对谈郯庐断裂黑龙江段的研究,有利于了解黑龙江东部大地构造演化史,有利于指导黑龙江东部找矿,有利于黑龙江东部地质灾害预测与防治。
关键词郯庐断裂黑龙江段依舒断裂敦密断裂一、郯庐断裂概况郯庐断裂位于欧亚板块东部大陆边缘,是多条NNE向断裂系列中的一条巨型主干断裂,它切穿了多个大地构造单元(图1),总体表现为南窄北宽,向北变成3条断裂。
图1 亚洲构造图及郯庐断裂带区域地质图(梁光河改自任纪舜等,2013;徐嘉炜,1984;万天丰,1996)根据中国科学院矿产资源研究重点实验室梁光河总结:郯庐断裂雏形形成于侏罗纪的合肥盆地东侧,是一个伸展环境下的正断层。
郯庐断裂的平移走滑发生在65 Ma之后伴随着沿断裂带的玄武岩喷发,大规模左行走滑发生在45~24 Ma,后期持续活动至今;(2)郯庐断裂带的主体水平滑移量大约为760 km,主体发生SN向走滑伸展的同时也伴随着EW向的伸展,EW向伸展幅度从南向北逐渐加大;(3)郯庐断裂带的走滑深度在10~20 km。
可连续追踪的断裂带长度约为3000 km;(4)郯庐断裂主体走滑活动形成在锡霍特地块拼合之前。
动力机制是由于印度板块对杨子板块的挤压,在南部形成挤压力,在东侧和北侧由于微陆块的裂解漂移形成拉力,从而造成郯庐断裂东侧块体大规模走滑。
走滑过程中郯庐断裂东侧的地块从南到北切穿整个欧亚东缘板块,直通洋壳。
新生代晚期锡霍特地块才从南往北漂移拼合到欧亚东缘,之后郯庐断裂又切断了锡霍特地块并走滑大约20 km。
二、郯庐断裂黑龙江段郯庐断裂向北延至沈阳后形成两个较大分支:西侧分支向北东经吉林省舒兰,黑龙江省尚志、依兰、萝北延入俄罗斯境内,黑龙江段称为依舒断裂;东侧分支向北东经吉林省敦化,黑龙江省穆棱、鸡西、密山、虎林北部延入俄罗斯境内,黑龙江段称为敦密断裂。
基于大地热流的郯庐断裂带(安徽段)构造控热探讨宋仁亮(安徽省地质环境监测总站,安徽·合肥 230001)摘 要:通过对岩石热物性参数及井温实测,叠合计算得到的郯庐断裂带(安徽段)地温梯度介于2.00~3.75 ℃/100m、大地热流值变化范围50~100 mW/m2,均呈中部高南北低趋势,地温场、热流场的异常分布格局极具相关性。
运用地球系统科学分析表明:研究区地热资源受郯庐断裂带构造控制,热源来自地幔热流、地壳热流(岩石放射性生热)、岩浆活动的残留热、热流体对流热和断裂活动生热。
受郯庐断裂带构造的影响,大地热流异常区的低温地热资源(20~90 ℃)沿主干断裂走向呈规律性分布,地下水深部循环过程中受热源影响,δD、δ18O同位素值因分馏作用随温度降低而变小。
温泉中的3H测试均值为2.97,地下热水的3H测试值多数小于2.0 TU,表明地热流体为1950年以前补给的地下水。
关键词:地热资源;大地热流;地热流体;构造控热;郯庐断裂带(安徽段)中图分类号:P314 文献标志码:A 文章编号:2095-1329(2021)04-0061-07地热资源是指蕴藏于地壳浅部可供利用的地温能源,一般将200m以浅的称为浅层地温能,200~3000m称为深层地热能,3000~10000m称为干热岩。
本文主要论述郯庐断裂带(安徽段)深层地热能,即传统水热型地热资源。
郯庐断裂带早期调查始于19世纪末至20世纪初。
1960年徐嘉炜指出皖苏鲁北北东向断裂系或是庐江—郯城断裂系,阐述了庐郯断裂带位置走向[1]。
1992年徐嘉炜、马国峰论述了郯庐断裂带具体特征[2]。
2000年王小凤等运用系统论的观点和构造体系及复合的思路,对郯庐断裂带这一巨大复杂的“断裂系”的形成演化提出了较为完整的系统认识[3]。
郯庐断裂带地热研究工作始于20世纪70年代李四光考察了天津地热资源提出“地热会战”之后。
1992年王兆荣对郯庐断裂温泉水氧和氢同位素与断裂关系进行了探讨,认为温泉水氧和氢同位素受郯庐断裂控制[4]。
中国第四条地震带—郯庐断裂带最近一个时期,我们这里被地震的消息闹得人心惶惶,各种小道消息传得是沸沸扬扬!偶也忍不住到网上搜索了有关方面的知识,特发于此,一是让自己和朋友们了解世界著名的地理学家李四光先生预测的也是先生最为担心的中国第四条地震带——郯庐地震带,二是学习些地震防范救护知识,从心理等方面做些准备,从而避免不必要的惶恐。
一、江苏省地震带图郯庐断裂带是东亚大陆上的一系列北北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带,泛指北起黑龙江,南止长江边,总体上呈北东走向,纵贯中国大陆东部的巨型渠断裂。
在我国境内延伸2400多公里,切穿中国东部不同大地构造单元,规模宏伟,结构复杂。
是地壳断块差异运动的接合带,是地球物理场平常带和深源岩浆活动带。
它形成于中元古代。
经历了多期构造。
它不仅是一条“长寿”的以剪切运动为主的深断裂带,而且是一条近期仍继承着新构造运动方式,以右旋逆推为主的活断裂带,同时也是一条具有明显分段、活动程度不等的地震活动带。
北段(肇兴—沈阳):它发育于吉黑断拗,由两条走向30-40。
东的主断袭组成,宽5-20公里,为一中、新生代地堑型断裂带,带内充填4000-5000米厚的火山岩、火山碎屑岩夹煤系地层。
基底刚度较软,结构也较简单,有史记载只发生过5.8级地震。
南段(宿迁—广济):依次发育在扬子断块与华北淮阳断褶的交界处,其介质相对较软,结构比较简单,构造应力量级不高,地震活动强度也不大,其地震活动水平较北段略高一些。
中段(沈阳—宿迁):呈北北东向穿切由太古代结晶基底组成的华北断块区,主要由四条大致平行的主断裂组成,这四条主断裂在鲁中沂、沐河谷地构成了20-40公里的“两堑夹一垒”的构造,称为沂沐深断裂带。
这一段是结构复杂、新活动强、基底介质刚度较高的地区。
历史上1668年莒县一郯城8.5级大震就发生于该段。
研究表明,郯庐断裂带处在强烈挤压并兼有右旋扭动的断裂段。
由于它遭受的正应力大,剪切应力也大,易于积累大地震的能量,而难于以中、小地震的形式来释放,故该段地震强度大,频度低。
郯庐断裂带对鲁西隆升过程的影响:磷灰石裂变径迹证据许立青;李三忠;郭玲莉;索艳慧;曹现志;戴黎明;王鹏程;惠格格【摘要】郯庐断裂带(TLFZ)是一条贯穿华北的NNE向巨型断裂带.新生代以来,在郯庐断裂带的两侧及其内部发生了显著的伸展构造变形,形成了泰安-莱芜-蒙阴NW向断陷盆地群,并使鲁西块体发生了急剧的陆内伸展隆升.本文在前人研究的基础上,分别在鲁西沂山、徂徕山和蒙山三处进行了大量的样品采集,总计完成了25个样品的测试,获得了一系列新的磷灰石裂变径迹(AFT)年代学结果.结合前人已发表的裂变径迹结果,对鲁西地区新生代与伸展变形有关的剥露-隆升作用的时空分布特征、隆升剥露模式及隆升幅度进行分析,并揭示郯庐断裂带在鲁西新生代热隆升过程中的影响.主要认识有:1)新生代以来,鲁西主要经历了始新世-早渐新世和新近纪以来两期快速剥露-隆升阶段.2)始新世-早渐新世主要表现为幕式差异性快速剥露-隆升,鲁西南受NW向断层控制形成向北、向东的掀斜抬升作用,鲁西北受NE向断裂控制,形成向北、向西的掀斜抬升作用.新近纪以来,进入相对低速区域性剥露-隆升阶段.3)AFT模拟显示,与始新世-早渐新世的幕式快速剥露-隆升相比,中新世以来,鲁西剥露-隆升速率相对减小,但剥蚀量剥露-抬升量较大.故鲁西整体抬升于中新世以来.4)结合前人研究成果,新生代以来,鲁西宏观上受郯庐断裂带伸展活动影响,越靠近郯庐断裂带剥蚀量越大,局部受NW或NE向断裂控制.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】18页(P1153-1170)【关键词】磷灰石裂变径迹;新生代;剥露-隆升;鲁西地块;郯庐断裂带【作者】许立青;李三忠;郭玲莉;索艳慧;曹现志;戴黎明;王鹏程;惠格格【作者单位】海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100;海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100;中国海洋大学海洋地球科学学院,青岛266100【正文语种】中文【中图分类】P542;P597.3鲁西是傲立于中国东部地区的独立块体,三面为华北平原区所围限(图1左下图),其突兀于华北平原的独特地貌吸引了大批地质学家的关注。
试论郯城—庐江断裂带的形成、演化及其性质吴根耀;梁兴;陈焕疆【期刊名称】《地质科学》【年(卷),期】2007(42)1【摘要】郯(城-)庐(江)断裂带由前白垩纪的3条重要的边界断裂连接而成:古郯庐断裂曾是连接秦岭—大别洋与苏鲁洋的转换断层,辽渤断裂是华北克拉通与胶辽克拉通之间的分界,敦化—密山断裂则是西伯利亚次大陆与一系列拼贴的外来(移置)地体间的分界。
早白垩世,随亚洲大陆雏形的出现,郯庐断裂带形成并扩大其规模(如包括了依兰—伊通断裂)。
江西的赣江断裂和鄂东南湘东北的团(风-)麻(城)断裂白垩纪时与郯庐断裂有相同的活动方式,可视为郯庐断裂带的南延。
从本质上说,郯庐断裂带是一条斜向(左行)汇聚—剪切造山带,这一造山作用在中生代里是一个连续的分阶段进行的过程,左行走滑活动始自三叠纪,至早白垩世造山带形成,始于早白垩世晚期并于晚白垩世达到全盛的张裂活动则是造山带坍塌的反映。
新生代起东亚地区进入新的地史阶段,郯庐断裂带进入消亡期,更新世时已明显解体为活动方式各不相同的若干段。
文章还简要讨论了古郯庐断裂的形成时代、印支期走滑活动的性质和东亚大陆边缘地区的构造格架等问题。
【总页数】16页(P160-175)【关键词】郯庐断裂带;形成和解体;斜向汇聚—剪切造山带;左行走滑;燕山运动;中生代【作者】吴根耀;梁兴;陈焕疆【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所;中国石油天然气股份有限公司浙江油田公司;同济大学海洋与地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】P542【相关文献】1.郯城-庐江断裂带北段现今活动习性及地震危险性分析 [J], 陈德兴;张恩立;陈锡晶2.郯城一庐江断裂带的形成演化与运动学分析 [J], 郭振一3.郯城-庐江断裂带(渤海海域)对油气田的影响 [J], 张德润;卢建忠4.由地震活动参数分析郯城—庐江断裂带中南段现今活动习性及强震、中强震危险性 [J], 张恩立因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
郯庐断裂带、下扬子(巢湖)地区地质考察内容简介刘国生合肥工业大学2018.07.09.于中石化合肥培训中心提纲一、郯庐断裂带二、滁河断裂带三、下扬子区震旦纪以来构造演化1、一般特征2、考察区(巢湖)内容简介四、本次考察路线安排郯庐断裂带简介郯庐断裂带是中国东部一条著名的巨型断裂带,由合肥工业大学徐嘉炜教授于1956 年发现,1957年地矿部航空物探大队发现。
广大地质学家尤其是构造地质学们对其开展了广泛深入研究,虽然,在该断裂的起源、平移幅度及其演化历史形成机制等方面仍存在着不同认识,但是,目前主流观点有以下几个方面:1、一般特征1.1.规模大郯庐断裂带以其独有的地质—地貌景观和地球物理标志,它南起长江北岸湖北的黄梅北至中俄边境,中国境内长达2400km ,宽约40 km ,总体呈NE ~ NNE ( 10°~ 30°) ,平面上形态呈缓S形 。
展布于中国东部大陆。
严格控制和影响着中国东部中、新生代构造的发生与发展。
依兰—伊通断裂带密山—抚顺断裂带据近年来横穿郯庐断裂带安徽段地HQ-5、10、13、17线地学大断面反映郯庐断裂带已影响到了软流圈,应属岩石圈断裂。
(马杏垣等,1991;陈沪生,1999)。
1.2.切割深1、一般特征1.3.构造变形强•以中南段为例,自南而北简述1.3.构造变形强3.1.同造山期(T2—J1):郯庐断裂南段(南端)特征发育两期韧性剪切带,出现两套糜棱岩系列。
老丁采场两期糜棱面理南段(南端)早期糜棱岩露头面理、线理优势产状带内糜棱面理倾向NW或SE,倾角变化于60—85°。
q矿物拉伸线理向北东或南西倾伏,倾伏角多为10—20°。
q断裂带内片麻岩的片麻理优势方位为NNW-SSE向,倾角在50-60°间。
片麻岩中矿物生长线理呈 NEE或SWW向,倾伏角10-15°。
早期呈NE向韧性剪切带内,糜棱岩显微组构(云母鱼)南段(南端)糜棱岩桐城挂车糜棱岩中云母鱼构造桐城老丁家糜棱岩中长石书斜构造(20×10倍)南段(南端)早期上述指向性构造标志均显示出早期走滑韧性剪切带据左行平移性质(3)早期(同造山期)糜棱岩同位素年龄白云母Ar-Ar坪年龄介于181-198Ma(早侏罗世)对6处张八岭群片岩中15个不同粒级白云母的40Ar/39Ar定年指示,变形与变质发生在236.2±0.5 Ma—238.0±0.4 Ma之间的中三叠世晚期。
郯庐断裂带中-南段新生代火山活动与深部过程牛漫兰;朱光;刘国生;宋传中;王道轩【期刊名称】《地质科学》【年(卷),期】2005(40)3【摘要】郯庐断裂带中南段新生代火山活动主要发生在古近纪、中新世和更新世3个阶段,前者出现在断裂带的伸展活动中,后两者出现在挤压活动中。
随着时代变新,玄武岩碱性逐渐增强,轻、重稀土元素分离程度及不相容元素富集程度也逐渐增强。
Sr、Nd同位素显示,源区地幔具有轻微富集型(EMⅠ)→洋岛型→洋中脊型的演化规律。
断裂带所影响的地幔发生了地幔剪切变形及显著的交代作用,两者相互促进。
断裂带在新生代演化中切割深度不断加大,火山源区不断加深,现今已切穿了整个岩石圈。
断裂带在新生代软流圈上隆的背景下,经过地幔剪切、减压、地幔交代及部分熔融等深部过程,从而出现了大规模的玄武岩喷发。
【总页数】14页(P390-403)【关键词】郯庐断裂带;新生代玄武岩;地幔交代作用;地幔剪切作用;部分熔融【作者】牛漫兰;朱光;刘国生;宋传中;王道轩【作者单位】合肥工业大学资源与环境工程学院【正文语种】中文【中图分类】P581【相关文献】1.郯庐断裂带南段及邻区中、新生代盆地的反转机制 [J], 宋传中;牛漫兰;刘国生;王道轩;朱光2.郯庐断裂带中生代火山活动与深部过程 [J], 牛漫兰;朱光;宋传中3.郯庐断裂带新生代的上地幔剪切作用与火山活动 [J], 朱光;牛漫兰;宋传中;王道轩;刘国生4.郯庐断裂带中-南段中生代岩浆活动的构造背景与深部过程 [J], 牛漫兰;朱光;刘国生;王道轩;宋传中5.郯庐断裂带火山活动与深部地质过程的新认识 [J], 牛漫兰;朱光;宋传中;王道轩;刘国生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
郯庐断裂带泗洪段晚中生代以来地层特征及其沉积构造响应作者:蒋仁曾剑威刘凯来源:《华东地质》2020年第02期摘要:江苏泗洪及周边地区晚中生代以来的沉积盆地演化及现今地形地貌的形成,主要受控于郯庐断裂带泗洪段多期构造活动。
新近纪—第四纪松散沉积物完整记录了新构造运动控制下的沉积基底起伏特征和沉积物堆积过程。
文章以泗洪段SHJ02钻孔为例,在钻孔岩心特征分析及地层序列划分的基础上,探讨了该区古地理环境及构造演化特征。
SHJ02钻孔孔深24600 m,自上而下揭示的地层包括:第四系(埋深0~4743 m)、新近系(埋深4743~23952 m)、晚白垩世红层(埋深23952~24270 m)及早白垩世火山岩(埋深>24270 m)。
该区晚中生代—新生代地层序列和沉积格架特征,揭示了郯庐断裂带泗洪段晚白垩世断陷沉积、古近纪隆升剥蚀、新近纪伸展环境下河湖相沉积,以及第四纪晚期挤压背景下快速隆升的构造演化过程。
新近紀—第四纪河道演化变迁、河湖相频繁交替等沉积体系的快速转换是对郯庐断裂带泗洪段新构造运动的响应。
关键词:新近系;第四系;地层序列;新构造运动;郯庐断裂带泗洪段;江苏中图分类号:P546;P532;P5346文献标识码:A文章编号:20961871(2020)029711郯庐断裂带是亚洲大陆东部一条大型岩石圈断裂,在中国境内延伸约 2 400 km,最早形成于印支期碰撞造山阶段,具有长期、多阶段演化历史[15]。
新生代以来,郯庐断裂带强烈活化,控制了渤海湾盆地及苏北盆地的形成演化、沉积发育及油气成藏等,也是我国东部地区一条重要的地震构造带[68],对研究中国大陆东部新生代构造演化、动力学背景及地壳稳定性具有重要意义。
江苏泗洪地区是新生代世界生物进化和人类起源中心之一,泗洪县双沟镇发现的下草湾动物群被古生物学家称为“中新世生物化石的宝库”,体现了新生代中新世该地区地质、环境及生物的多样性,对研究新生代植物、软体动物、脊椎动物及灵长目动物的演化具有重要意义[911]。
郯庐断裂带的研究进展及其与东越南断裂的关系[摘要]郯庐断裂是中国东部的一条深大断裂,历史上曾发生左行平移运动、伸展活动和挤压活动。
中、新生代泛太平洋板块向欧亚板块的俯冲对郯庐断裂的的形成和演化起着重大的作用。
在研究了郯庐断裂的基础上,结合对东越南断裂的认识,作者提出郯庐断裂和东越南断裂可能有以下联系:它们可能属于同一断裂系统,形成于同一时期,有相同的成因;或者虽然形成时期和成因不同,但是在以后的演化过程中由于受控于相同的大地构造背景,两者具有相似性。
[关键词]郯庐断裂,左行平移,板块运动,东越南断裂中图分类号:te19文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)17-0300-021 郯庐断裂的分布与形态郯庐断裂带是中国东部大规模的断裂系统,对中国东部的地质构造有着深刻的影响。
该断裂带最初是由航空磁测在平原地区发现的,后来的研究发现它带具有很大的规模,然而习惯上仍将这条规模巨大的断裂带称作郯城-庐江断裂带(简称郯庐断裂带)。
郯庐断裂走向为nne,延伸长度有3500公里,切割深度大于80~100km,是一条岩石圈断裂[1]。
关于它的分布,目前普遍认为,是北起俄罗斯远东地区乌尔班斯基(ulbansky)海湾东侧(鄂霍茨克海西侧)经共青城(komsomol’sk)西侧、中国哈尔滨东侧、沈阳,穿过渤海湾,经过郯城、庐江而到达湖北广济[2]。
有人争论郯庐断裂不会终止于湖北广济,而是向南延伸[3-6]。
向南延伸的走向如何,目前存在两种观点,一种认为,郯庐断裂过长江后与与主干断裂(修水-衡阳断裂)相接,但断裂带平移幅度及主干断裂的明显程度均不及江北的部分;第二种观点认为,郯庐断裂与江南的修水-衡阳断裂,东兴-灵山断裂及位于期间的一组雁行断裂等一系列断裂相接,并一直延伸至越南北部鸿基2 郯庐断裂的性质郯庐断裂带内多处出露左行平移构造,两侧还有一系列地质体的左行错开,这些都无可争议的表明了其曾发生过左行平移。
郯庐断裂带张八岭隆起段晚中生代岩浆岩继承锆石U-Pb年代学:源区属性及构造意义谢成龙;陈娟;刘友勤;朱晓超;牛漫兰;向必伟【摘要】大别与苏鲁造山带之间的郯庐断裂带张八岭隆起段,构成了华北与扬子板块之间的断裂边界.该边界带的深部结构状态长期以来存在着不同的认识.本文利用张八岭隆起带沿线出露的晚中生代岩浆岩中继承锆石U-Pb年代学信息,结合地球物理资料及Nd、Pb、Hf同位素资料,分析了其深部的岩浆源区属性及结构状态.张八岭隆起带北段晚中生代岩浆岩继承锆石年龄以1.9 ~2.7Ga为主,最大峰值年龄为2.5Ga;南段继承锆石年龄以2.2~2.6Ga为主,峰值年龄也为2.5Ga;郯庐断裂带庐江段则以含大量新元古代锆石为特征,在0.7Ga形成显著的分布峰值,并有早元古和少量太古代年龄信息.分析结果表明,张八岭隆起带北段的晚中生代岩浆岩源区为华北下地壳,南段的源区兼有华北和扬子陆壳的信息,而更南部庐江段则以扬子地壳源区为特征.电法剖面揭示,郯庐断裂主边界在张八岭隆起带下向南东倾斜,从而深部存在华北地壳;而南部庐江段转变为向北西陡倾,从而深部皆为扬子地壳.郯庐断裂深部产状特征支持其印支期应为斜向汇聚边界.而其中三叠纪继承锆石的缺失指示隆起带上变质岩应为原地岩石,而非来自大别造山带.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】25页(P976-1000)【关键词】郯庐断裂带;张八岭隆起带;岩浆岩;继承锆石;晚中生代;深部结构【作者】谢成龙;陈娟;刘友勤;朱晓超;牛漫兰;向必伟【作者单位】合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;云南地质工程勘察设计研究院,昆明650041;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;安徽大学资源与环境工程学院,合肥230601【正文语种】中文【中图分类】P588.1;P597.3众所周知,华北与华南板块在中三叠世发生碰撞造山,两者之间形成了著名的秦岭-大别-苏鲁造山带(Zhang et al., 2009; Wu and Zheng, 2013),并且大别和苏鲁造山带被郯庐断裂带大规模左行错开(图1; 朱光等, 2006, 2009; Zhu et al., 2009; Niu et al., 2015)。
郯庐断裂带北段构造特征及构造演化序列孙晓猛;王书琴;王英德;杜继宇;许强伟【摘要】根据大量野外地质调查和盆地地震资料分析,认为郯庐断裂北段在中-新生代发生多期不同性质的活动,形成各具特色的构造变形现象.密山县知一镇敦密断裂韧性剪切带具有左旋走滑特征,其中黑云母~(40)Ar/~(36)Ar-~(39)At/~(36)Ar等时线年龄为161±3Ma,是郯庐断裂带被利用发生第二期左旋走滑运动并向北扩展到中国东北-俄罗斯远东地区的产物.四平市叶赫乡佳伊断裂带中负花状断裂形成于早白垩世早中期,是郯庐断裂北段在早白垩世遭受左旋走滑.拉张作用的典型代表.四平市石岭镇佳伊断裂大型走滑-逆冲断褶带、桦甸县敦密断裂"逆地堑"、沈阳-哈尔滨逆冲断裂形成于晚白垩世嫩江运动-晚白垩世末期,这一时期脆性右旋走滑-逆冲事件规模大,影响范围广,导致整个郯庐断裂北段遭受到强烈改造.佳伊断裂带和敦密断裂带中古近纪盆地在横剖面上呈不对称地堑,并且不对称地堑沿断裂带走向发生断、超方向左右变位,是郯庐断裂带北段在古近纪时受右旋走滑、伸展双重机制控制的产物.根据郯庐断裂带北段中-新生代不同地质时期变形特征,建立了郯庐断裂北段构造演化序列.即郯庐断裂北段构造演化分为左旋韧性剪切(J_2末期)、左旋张扭(K_1早中期)、右旋压扭(K_2晚期-末期)、右旋走滑断陷(E)和构造反转(E_3末期)五个阶段.其演化历史主要受控于环太平洋构造域的构造作用.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2010(026)001【总页数】12页(P165-176)【关键词】郯庐断裂;敦化.密山断裂;佳木斯-伊通断裂;构造特征;构造演化序列【作者】孙晓猛;王书琴;王英德;杜继宇;许强伟【作者单位】吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026【正文语种】中文【中图分类】P542.3;P597.3半个世纪以来,郯庐断裂构造特征及其演化一直是中外地质学家关注的焦点问题之一,也是东北亚大陆边缘中、新生代构造演化及其地球动力学机制研究的关键科学问题。
《胜利油田—郯庐断裂带演化书》郯庐断裂带平面分布特征与深部结构根据大地电磁测深剖面和地学断面以及出露地表岩层的地质时代分析,郯庐断裂带东西两侧是两个截然不同的地块,其地壳结构存在明显的差别,尤其表现在中下地壳内的低速层及其厚度变化上。
在郯庐断裂带范围内,中地壳下部和下地壳加厚,包括莫霍面有挠曲隆起,且隆起高点偏向西侧。
在60-80km上地幔内有低阻层分布,断裂带内中下地壳内发育低速异常体,是上地幔内物质沿着断裂带向上侵入的结果,并伴随有侧向蠕动。
中地壳内塑性软弱层(壳内低速层),其顶部为有利于水平错动的自由滑动面。
但断裂带东西两侧中地壳内低速层深度也不一致,推测断裂带两侧水平错动的深度也不相同。
综合深部地球物理的分析表明,郯庐断裂带是地壳横向不均一性的最显著部位,四条地学断面描述和大地电磁测深剖面要看懂文字说明及专业术语。
总结好“郯庐断裂带深部结构特征与平面展布特征”郯庐断裂带的演化1、郯庐断裂带的起源三类主流观点:变形变质岩石中新生矿物组合是温度的良好指示。
绿片岩相温度范围为300-500℃,低绿片岩相形成低于400°,中绿片岩相为400-450°,新生黑云母矿物出现也指示高于400°的中绿片岩相。
矿物变形与温度之间关系:石英塑性变形出现在280-300℃,首先表现为GBM型动态重结晶,大于400℃时出现SR型重结晶,并呈现GBM和SR型动态重结晶石英共存的现象,其温度范围为400-700℃。
在更高的温度下又表现为快速的SR型重结晶。
在天然岩石变形下,长石呈现为显微破裂,在400-500℃长石变形主要表现为塑性变长、波状消光及形成亚颗粒和核幔构造,在500℃以上,长石的动态重结晶占优势。
500℃时,是绿片岩相与角闪岩相转变边界,开始出现塑性变形与动态重结晶,500-650℃为GBM型重结晶,而大于650℃为SR型为主的重结晶。
在矿物变形方式上,500-600℃动态重结晶长石颗粒表现为多边形特征(主要为新晶粒的成核与生长)。
山东沂水郯庐断裂带中段中生代火山岩特征及演化
苏尚国;周珣若;顾德林
【期刊名称】《地质论评》
【年(卷),期】1999(0)S1
【摘要】山东沂水地区位于郯庐断裂带中段,中生代火山活动强烈。
早期主要为一套高钾钙碱性系列的中性火山岩,年龄为110~125Ma,按安山岩K_(60)估算的地壳厚度为58~62km,说明当时具造山岩石圈根,其代表的构造环境为活动大陆边缘。
晚期为一套钾玄岩系列的中酸性火山岩及少量基性火山岩,年龄为69~101Ma,该期火山岩铕异常不明显,δEu=0.92(平均),反映该期火山作用是在可能存在山根的条件下,在地幔岩石圈减薄、拉伸下形成的。
郯庐断裂带内一套厚达3200m的晚白垩世大盛群河湖相沉积岩,是造山带去根后地壳进一步拉张、伸展,在断陷盆地中形成的产物。
【总页数】7页(P565-571)
【关键词】山东沂水;郯庐断裂带;中生代火山岩;特征及演化
【作者】苏尚国;周珣若;顾德林
【作者单位】中国地质大学
【正文语种】中文
【中图分类】P588.1
【相关文献】
1.郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩地球化学特征与岩石圈减薄过程 [J], 谢成龙;朱光;牛漫兰;柳小明
2.郯庐断裂带中段新生代火山岩的岩石学和地球化学特征 [J], 金隆裕
3.郯庐断裂带中段嶂山东侧断裂的活动特征 [J], 杨源源;郑海刚;姚大全;疏鹏;赵朋;沈小七
4.郯庐断裂山东段(胶东)中生代中酸性火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征[J], 曹光跃;薛怀民;王金光
5.郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩的锆石U-Pb年代学 [J], 谢成龙;朱光;牛漫兰;王勇生;向必伟;胡召齐
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收稿日期:2008-04-28;修订日期:2008-08-20基金项目:国家自然科学基金项目(批准号:40572120)资助。
作者简介:张岳桥(1963-),男,教授,博士生导师,从事构造地质、新构造和盆地研究、教学工作。
E-mail:yueqiao-zhang@sohu.com地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA第27卷第9期2008年9月Vol.27,No.9Sep.,2008郯庐断裂带中生代构造演化史:进展与新认识张岳桥1,董树文2ZHANGYue-qiao1,DONGShu-wen21.南京大学地球科学系,江苏南京210093;2.中国地质科学院地质力学研究所,北京1000811.DepartmentofEarthSciences,NanjingUniversity,Nanjing210093,Jiangsu,China;2.InstituteofGeologicalMechanics,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100081,China摘要:总结出郯庐断裂带中生代运动学演化的过程与历史,概括为“两大运动时期、五个发展阶段”。
第一运动时期对应于三叠纪—早侏罗世早期的“印支运动”,以扬子陆块与华北地块之间的拼合和碰撞造山为主导,郯庐断裂带经历了:①转换走滑阶段(240 ̄220Ma),其走滑活动局限在大别和苏鲁超高压变质带之间。
这个阶段的陆-陆深俯冲作用使苏鲁超高压变质带向西韧性挤出,导致徐淮弧形构造带的形成和发育。
②左旋平移走滑阶段(220 ̄190Ma),徐淮弧形构造带向南错移了约145km,并被大别山以北地区的东西向逆冲系统所吸收。
左旋走滑扩展使郯庐断裂带贯穿整个华北和东北地区。
第二运动时期对应于中、晚侏罗世至古新世时期的“燕山运动”,郯庐断裂带的演化与东亚活动陆缘的演化紧密联系在一起,经历了③中、晚侏罗世至早白垩世早期挤压走滑活动,伴随着华北东部地区岩石圈、地壳增厚和郯庐左旋走滑断裂系的发育。
④早白垩世以地壳伸展和陆内裂谷断陷作用为主,使早期增厚的华北克拉通岩石圈发生垮塌和减薄。
⑤晚白垩世—古新世以右旋走滑为主,沿断裂带及其两侧发育一系列拉分盆地。
系统地阐述了郯庐断裂带中生代发育过程与地质特征,及其在东亚大陆演化历史中独特的作用。
关键词:郯庐断裂;郯庐断裂系;中生代;基底走滑韧性剪切带;徐淮弧形构造;走滑构造;伸展构造中图分类号:P542+.3文献标志码:A文章编号:1671-2552(2008)09-1371-20ZhangYQ,DongSW.MesozoictectonicevolutionhistoryoftheTan-Lufaultzone,China:Advancesandnewunder-standing.GeologicalBulletinofChina,2008,27(9):1371-1390Abstract:TheauthorsputforwardanewchronologicalevolutionmodeloftheMesozoickinematichistoryoftheTan-Lufaultzone,whichisboileddownto“twomovementperiodsandfivedevelopmentstages”.ThefirstmovementperiodcorrespondstotheTriassictoearliestEarlyJurassic“IndosinianMovement”,characterizedbyamalgamationbetweentheNorthChinaCratonandtheYangtzeblockandcollisionalorogeny.Duringthismovementperiod,theTan-Lufaultzoneexperiencedtwostages,i.e.thefirstandsecondstages.Thefirststage(240-220Ma)wasatransitionstrike-slipstage,whenthestrike-slipmovementofthefaultzonewasrestrictedtoatransformzonebetweentwoultra-highpressure(UHP)metamorphicbelts.TheXu-HuaioroclineonthewesternsideoftheTan-LufaultzonewasformedbywestwardductileextrusionoftheSuluUHPmetamorphicbeltasaconsequenceofthedeepsub-ductionoftheYangtzeblockbeneaththeNorthChinaCraton.Thesecondstage(220-190Ma)wasaleft-lateralstrike-slipstage.Duringthisstage,theXu-Huaioroclinewasdisplacedsouthwardabout145kmandthenwasabsorbedanE-W-strikingthrustsys-teminthehinterlandareaoftheDabieorogenicbelt.Northwardpropagationoftheleft-slipmotionmadetheTan-LufaultzonegothroughthewholeofNorthChinaandNortheastChina.ThesecondmovementperiodcorrespondedtotheMiddle-LateJurassictoPaleocene“YanshanMovement”,andthetectonichistoryoftheTan-LufaultzonewascloselyassociatedwiththeevolutionoftheactivecontinentalmarginofEastAsia.Thefaultzoneduringthismovementperiodunderwentthreestages,i.e.thethird,fourthandfifthstages.Thethirdstage(Middle-LateJurassictoearliestEarlyCretaceous)witnessedcompressivestrike-slipmotion,accompanied地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2008年郯庐断裂是亚洲大地构造发展的关键,同时也是东亚最令人困惑的构造要素。
对此,前人做了大量的调查和研究工作,取得了丰硕的成果,但存在的问题众多,各家观点相差很大,众说纷纭。
自20世纪50年代根据航磁异常特征确定了郯庐深大断裂带以来,对该断裂带的空间展布和组成结构特征,取得了许多共识,可以概括为[1](图1):①郯庐断裂带在航磁异常图上表现为显著的线性构造,对应于陡立的断裂带,在中国境内延伸长达2400km。
这些断裂带的构造性质复杂,经历了长期的演变历史。
②位于山东和江苏境内的中南段是郯庐断裂带的主段,由4条边界断裂组成(F1至F4),分别控制了白垩纪“两堑夹一垒”的构造格局,其中安邱-苴县断裂(F2)构成了华北地块与扬子陆块的边界。
向南至安徽张八岭,几条断裂汇合成1条,沿张八岭—肥东陆块西侧发育。
再向南,郯庐断裂带沿大别山东缘延伸,在广济终止在长江以北,没有错开扬子前陆地区的近E—W向褶皱构造带。
③向北延伸至渤海湾海域和下辽河,主要由3支断裂组成,分别控制了下辽河中、新生代断陷盆地的发育[2]。
东北地区通常认为有3条断裂,由东向西分别为敦化—密山断裂、伊兰—伊通断裂和沈阳—长春—哈尔滨断裂[3]。
后者隐伏于松辽盆地东侧之下。
敦化—密山断裂被认为是一条左旋走滑断裂[4-5]。
所有这些断裂在白垩纪—早新生代时期强烈伸展复活,控制了白垩纪—早新生代断陷盆地的发育。
④地表出露的郯庐断裂带大部分以脆性变形为主,记录了晚中生代—新生代的活动和变形历史[6-7]。
沿郯庐断裂带两侧的基底岩石中发育了大型韧性走滑剪切带,如大别山东缘、张八岭地块、苏鲁造山带西缘等,它们在空间分布上不连续,受到后期构造的改造。
这些基底韧性剪切带记录了郯庐断裂带中生代早期的变形历史[8-9]。
⑤横穿郯庐断裂带的2条地学断面(江苏响水至内蒙古满都拉和安徽灵壁至上海奉贤)揭示了郯庐断裂带在浅部表现为堑-垒结构的复杂构造带,在深部是一条向下延伸切穿地壳到达上地幔的断裂破碎带与上地幔隆起带[10]。
郯庐断裂与三叠纪超高压变质带空间关系密切,人们对此予以关注并做了大量的研究工作,对超高压变质带的岩石矿物学、地球化学、构造地质学、同位素年代学等,大陆深俯冲和超高压变质带的形成时代、折返机理等都取得了举世注目的成果[11-30]。
相比而言,郯庐断裂带的研究程度滞后于超高压变质带的研究,对郯庐断裂带的形成机制和演化历史,尽管提出了众多的模式[31-33],但至今尚没有一个模式为大众所普遍接受。
主要分歧涉及到这条大型岩石圈断裂带的形成时代、大地构造属性、演化阶段、区域动力学背景等。
总结起来有:①郯庐断裂带是一条古老断裂带,还是一条碰撞造山断裂带,抑或是陆缘走滑断裂带?②断裂带是否有大规模的走滑位移?如何理解郯庐断裂带向南突然终止、向北则延伸至东北地区?如果存在大规模的走滑位移,位移量是多少?是什么时候发生和累积的?走滑位移量是如何沿走向分布的?位移量又是如何被吸收的?③郯庐断裂带与其两侧高压、超高压变质带之间的运动学和动力学的关系如何?它们之间是否存在成生联系?2个超高压变质带是被郯庐断裂带错开的吗?如果被错开,如何解释郯庐断裂带向南突然终止于超高压变质带一侧?④碰撞造山期郯庐断裂带起到了什么作用?如果是一条走滑断裂,那么同碰撞走滑位移量是多少?如何沿走向分布?⑤后碰撞阶段走滑位移量是多少?如何沿走向分布?显然,全面述评郯庐断裂带的研究成果和各家观点的分歧超出了笔者的能力。
本文的目的是通过梳理这条巨型断裂带涉及到的重大构造问题,对最近10年来所获得的新的观察资料和测量数据进行整理,尤其是郯庐断裂带及其两侧基底韧性带的研究、构造年代学测试数据、盆地分析、古构造应力场bythelithosphericandcrustalthickeningoftheeasternNorthChinaBlockandformationanddevelopmentoftheTan-Lufaultsys-tem.Thefourthstage(EarlyCretaceous)sawcrustalextensionandintracontinentalrifting,resultingincollapseandthinningofthethickenedlithosphereofNorthChina.Duringthefifthstage(LateCretaceoustoPaleocene),dextralstrike-slipmotionpredominatedandanumberofpull-apartbasinsformedalongandatbothsidesoftheTan-Lufaultzone.ThepapersystematicallydescribestheMesozoicdevelopmenthistoryandgeologicalfeaturesoftheTan-LufaultzoneanditsspecificroleplayedinthetectonicevolutionoftheEastAsiancontinent.Keywords:Tan-Lufaultzone;Tan-Lufaultsystem;Mesozoic;basementstrike-slipductileshearzone;Xu-Huaiorocline;strike-slipstructure;extensionalstructure1372第27卷第9期图1郯庐断裂带中南段构造纲要图(根据参考文献[39-43]编制)Fig.1Tectonicoutlineofthesouth-centralsegmentoftheTan-LufaultzoneK2-E—上白垩统-古近系;K-E—白垩统-古近系;T3—上三叠统;Pt—元古宇;Ar-Pt1—太古宇-古元古界反演等,来检验以前提出的断裂带的形成模式和演化历史,以此建立一个较为系统的关于郯庐断裂带形成和阶段性演化的模式,进一步提出郯庐断裂带研究的科学问题,推动中国东部大地构造的研究进程。