渤海湾盆地区域大地构造背景
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
谈到渤海湾盆地,我们不能不探讨郯庐断裂带。郯庐大断裂带是中国东部一条巨型断裂带,它对区域构造、沉积岩相古地理、岩浆活动、矿产分布等均具有相当重要的作用,其发生、发展和演化直接控制着渤海湾盆地内诸坳陷的形成和消亡。郯庐断裂是一条强烈的破裂带,是新华夏系和中华夏系褶皱及冲断构造线在鲁中—苏北一带的代表,它控制着鲁东与鲁西、辽东与辽西古生代的沉积建造(李四光,1948;1955),许志琴(1980)则认为郯庐断裂是我国东部规模最大的一条形成于白垩世—新第三纪的后地台型古裂谷带。
郯庐断裂在发展过程中经历了多次张-压(扭)交替更迭的构造运动。在新生代初期,随着库拉板块和库拉—太平洋洋脊俯冲消亡于日本岛弧之下,太平洋板块继续向欧亚板块俯冲。中国东部地壳再度处于引张状态,形成了一系列形态、大小不等、互相分隔的构造盆地,堆积了厚度悬殊的老第三纪红色碎屑岩和灰色泥岩建造。郯庐断裂各段活动特征在这一时期也不相同,在中段以潍坊一带为界,其北部地区受到下辽河—渤海—冀中强烈裂陷作用的影响,继承了中生代时期的裂谷型构造特征,于始新世开始沿断裂带进一步裂陷充填了2000~3000m的老第三系,并有间歇性地玄武岩喷发。它与渤海北西向张裂带联合作用,造成了渤海的强烈裂陷,并与冀中裂陷沟通,形成了下辽河—渤海—冀中老第三纪裂陷带,亦称为渤海湾裂陷带,该裂陷带于老第三纪晚期开始消亡。
老第三纪末到新第三纪初期,原为北北西向俯冲的太平洋板块发生了转变,由北西西向俯冲消减而作用于中国东部,同时,印度洋板块与欧亚板块相互碰撞(P.Molnar.和P.Tapponnier,1975)产生强烈挤压,形成青藏高原,并波及中国东部。因此,渤海湾地区构造应力场发生了转变,即由中新生代的北西—南东向挤压,转化为晚新生代的北东—南西向水平挤压为主,构造活动也相应由原来的左旋扭动为主转化为新生代晚期的右旋逆推(叶洪等,1980),从而导致了渤海湾盆地老第三纪和新第三纪在盆地发育和沉积演化上存在明显区别。而且二者的叠合作用使盆地内早期沉积地层表现出更加复杂化的特点。
老第三系形成的渤海湾裂谷系在构造及地层分布上有其与众不同的特点,它自东向西包括有下辽河—渤中—济阳坳陷、黄骅坳陷、冀中—临清坳陷(图3-1)。各坳陷自东向西沉陷速度由快变慢,这与东部郯庐断裂的剧烈活动有关,而且隆起和坳陷与下部的康拉德面和莫霍面的隆起和坳陷呈镜像对应关系,见图3-1。这表明渤海湾裂谷系的形成和发展与上地幔隆起的深部构造背景有非常直接的关系,也进一步表明深部构造控制了岩浆岩主要分布于地壳较薄的沿北北东向展布的坳陷内。
图3-1 渤海湾裂谷系(郯庐断裂中北段)结构图