山东省临沂凸起东北缘重力场特征及大地构造单元边界讨论

临沂凸起东北缘位于鲁西地块东端,东侧紧邻沂沭大断裂,NE向鄌郚—葛沟断裂与NW向蒙山断裂控制了研究区内主要构造格架。受新生界覆盖影响,区内主要构造单元边界几乎处于隐伏状态,蒙山断裂东端走向变化及临沂凸起北界角度不整合界线的展布均有待深入研究。本文利用最新1∶5万高精度重力资料,基于重力场定性分析及多元化重力位场转换解释,同时结合山东省大地构造单元划分方案,对区内构造单元边界位置及其交切关系进行了重点研究和讨论。分析认为：蒙山凸起、平邑凹陷交界的蒙山断裂在半程镇以东由NW走向转为近EW走向,并明显切割NE向鄌郚—葛沟断裂,且向东再次呈现NW向转折趋势;临沂凸起、平邑凹陷交界的角度不整合界线既非向北终止于蒙山断裂,也非向南转折,而是向东延伸至鄌郚—葛沟断裂,该不整合界线也控制了平邑凹陷南界,使其NW向条带状重力异常向东转折,在区内呈现出“靴形”重力低值异常特征。本研究基于高精度重力边界识别,精细厘定了临沂凸起东北缘地段的断裂体系及构造区划,为该区基础地质研究工作提供了高精度重力数据支撑,同时为下步矿产地质调查工作奠定了良好的基础。     

沂沭断裂带成热地质条件研究

沂沭断裂带是由四条主干断裂组成的深大断裂带,带内地热露头较多,蕴藏着较为丰富的地热资源。本文试图从区域地质角度对沂沭断裂带的地层结构、构造的导水控热性能以及热储特征等成热地质条件进行分析研究,提出沂沭断裂带内的正确勘查方向,以便有目的、有计划地开展地热资源勘查工作,以期促进沂沭断裂带地热资源勘查的新突破。通过分析,沂沭断裂带内西部马站-苏村地堑的成热地质条件优于东部安丘-莒县地堑,沂沭断裂带中段是进一步开展地热资源勘查的有利地段,而NW、NEE向次级断裂与主干断裂的交汇处是地热资源勘查的主要靶区,推断-葛沟断裂两侧存在深部灰岩热储。     

基于深反射地震剖面的沂沭断裂带岩石圈精细结构

为揭示沂沭断裂带深部结构及发生—发展过程,查清断裂切割深度及对岩石圈地幔的破坏,探讨沂沭断裂带的构造组合样式、运动方式、地壳稳定性及其对资源环境的约束作用,研究团队于2019年在沂沭断裂带南段沂南—莒县附近布设了一条长约60 km的深反射地震剖面,系统采集了沂沭断裂带和两侧地块的地震数据,对沂沭断裂带深部岩石圈精细结构进行了解剖.结果显示,该区岩石圈结构在横向上表现为以沂沭断裂带为界的块状结构特征,地壳厚度约30.8～39.5 km;莫霍面总体呈西浅东深态势,并被西倾的沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)错断,垂直落差达10.5 km.与浅部"两堑夹一垒"的构造组合样式不同的是,沂沭断裂带在深部剖面上表现为由沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)向上延伸与分叉散开的多条断裂组成"双枝状"构造组合样式.断裂带内被断层切割的界面反射波多呈向上的拱弧形,其构造形迹具有伸展、挤压和走滑并存的特征,推断这些界面为层间滑脱构造,它们指示了沂沭断裂带"多层滑移"构造运动方式.该断裂带不仅切穿了近地表、壳内地质界面,F2、F4断裂还向下切割莫霍面,深入岩石圈地幔,是深达地幔的深大断裂构造带,为地幔热物质的上涌提供了通道,对中生代的岩浆活动和内生成矿具有控制作用.地震剖面西端的铜井金矿成矿与沿F2断裂上侵的铜井杂岩体关系密切;剖面东端的火山机构保存完整,没有明显构造破坏痕迹,据此认为沂沭断裂带左行走滑主要发生在早白垩世青山期以前,其后水平滑移量应不大.从区域地质分布及地震反演结果看,昌邑—大店断裂(F4)明显将山东省分割为鲁西和鲁东两个地质构造单元,因此将其作为区域地质构造分界线是合理的.本项研究结果进一步加深了沂沭断裂带深、浅部结构的认识,为分析研究沂沭断裂带的深部过程和浅部构造响应及对资源环境的影响提供了资料约束.     

内蒙古西部银根一额济纳旗盆地重力场与断裂构造的特征

为了研究银根一额济纳旗盆地的构造特征,为该区油气资源远景调查评价提供依据,系统地收集、研究了已有的重力调查资料,分析了研究区重力场的特征及其成因,推断了研究区的断裂构造体系。研究区区域重力异常主要是由莫霍面起伏变化引起的,剩余重力异常重力高与重力低相间分布的特征,可能一方面反映了研究区凹陷与隆起分布的范围及展布特征,另一方面反映了凹陷与隆起之间发育非对称的断裂。研究区主要发育北东东向（北东向）、北西西向2组断裂,这2组断裂对基底结构、性质、隆坳格架及中生代盆地展布起重要的控制作用。基底断裂将研究区分割成多个块体,使盆地形成凹、凸相间的结构特征。     

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地重力场与 断裂构造的特征

为了研究银根-额济纳旗盆地的构造特征,为该区油气资源远景调查评价提供依据,系统地收集、研究了已有的重力调查资料,分析了研究区重力场的特征及其成因,推断了研究区的断裂构造体系。研究区区域重力异常主要是由莫霍面起伏变化引起的,剩余重力异常重力高与重力低相间分布的特征,可能一方面反映了研究区凹陷与隆起分布的范围及展布特征,另一方面反映了凹陷与隆起之间发育非对称的断裂。研究区主要发育北东东向(北东向)、北西西向2组断裂,这2组断裂对基底结构、性质、隆坳格架及中生代盆地展布起重要的控制作用。基底断裂将研究区分割成多个块体,使盆地形成凹、凸相间的结构特征。     

莱州湾南岸地貌及第四系发育对区域构造响应

莱州湾南岸地貌第四系发育受控于气候、基准面及区域构造,沂沭断裂带的新近活动是该区域地貌第四纪发育的影响因素之一。本文通过地形分析、流域水文分析、历史地貌分析、第四系厚度与历史构造分析等方法,对该区域地貌第四系发育与断裂带关系进行了研究。研究表明:(1)研究区地势西高、东低,河流下切深度自西向东依次减小;典型河流河间地比率自西向东增大;分水岭向东迁移。(2)第四系西薄东厚,区域第四系厚度分布受断裂带控制。(3)沂沭断裂带控制了潍北组的区域分布,控制了区域第四纪沉降中心,影响了全新世中期最大海侵范围。第四纪沉降主轴与断裂带之间的几何关系表明沂沭断裂带在第四纪具有右行走滑性质,区域地貌第四纪特征为沂沭断裂带新构造活动提供了地貌第四纪方面的证据。     

沂沭断裂带北段东支断裂的浅部构造特征及活动性

沂沭断裂带北段即潍坊市朱里以北的隐伏构造区,其主要隐伏活动断裂对第四系的发育具有控制作用。沂沭断裂带的活动性具有东强西弱的特点,其东支主干断裂是新构造运动强活动带,对地震的发生具有控制作用。莱州湾地区所开展的1∶5万区域地质调查、工程地质调查,通过大量的地面调查、物探、钻探等工作,对沂沭断裂带北段安丘-莒县断裂、昌邑-大店断裂的空间分布及活动性进行了深入调查研究,结果表明:两条主干断裂呈NNE向大致平行展布延伸,进入莱州湾海域,其中昌邑-大店断裂活动性质表现为走滑为主兼具逆冲运动,倾角近直立,倾向大致以东冢村北为界,由南段的倾向东转为北段的倾向西,该断裂最晚活动时代为晚更新世。安丘-莒县断裂控制了新生代地层的空间分布,新生代以来活动方式以向西正断为主,错断全新世地层并造成地表建筑物的开裂,目前仍处于活动期。本次调查首次确定了昌邑潜凸起的存在,该凸起位于断裂带北段东支两条主断裂之间,凸起区第四系厚度明显变薄,局部基岩出露;以柳疃断裂为界,北段潜凸区第四系下伏地层为新近纪明化镇组、馆陶组;南段潜凸区第四系下伏地层为新近纪八亩地组、牛山组,古近纪朱碧店组和白垩纪红土崖组。昌邑潜凸起区的发现对于莱州湾南岸水文地质、工程地质调查研究工作具有重要意义。     

冀西北地区重力场特征及对地质构造的再认识

依据冀北地区1:20万区域重力调查成果,阐述了冀西北地区区域重力场的基本特征,在对该地区断裂构造推断解释的基础上,提出了对该区主要构造的新认识.其中依据重力资料新推断出3条北西向断裂构造:康保-赤城-密云断裂F₁₁、张北-张家口-怀来-昌平断裂F₄₇、万全榆树林-涿鹿倒拉咀断裂F₄₈;认为东西向康保-沽源、崇礼-赤城、天镇-密云深大断裂带,北东向张北-沽源、怀来-上黄旗、北西向兰城子-龙门所、张北-沙河、榆林沟-南流水断裂带构成了本区内深部断裂的构造格架.     

从水系的分布形态探讨沂沭断裂带的运动特征

郯城-庐江断裂带是纵贯中国大陆东部,长达2 000 km以上的大断裂带。该研究利用DEM数据和ETM,以及谷歌卫星影像来分析郯城-庐江断裂带中段的沂沭断裂带周边的水系的几何分布形态特征。三维卫星图像解译和野外调查的结果显示：(1)沿断裂带周边发育的水系的几何分布形态主要受由F1-F4 4条主要断层所组成的沂沭断裂带构造所制约;(2)沿断裂带发育的水系不具有典型的走滑断层的系统化的同步转折和位错的变形特征;(3)沂沭断裂带东侧的F1和F2断裂是现今的活动断裂,而F3和F4断裂在第四纪基本没有明显的活动迹象;(4)F1和F2断裂以垂向运动为主,具有高角度的逆断层或正断层的运动特征。该研究结果显示沿断裂发育的水系地貌和几何分布特征可作为评价断裂的活动性和运动特征的地貌标志。     

1：20万德化,福清幅区域重力异常的研究

本文主要依据１：２０万德化、福清幅重力场特征，结果合其它区域物探及地质、区域化探、遥感资料、把本区构造单元划分为３个Ⅰ级构造单元，３个Ⅱ级构造单元；推断解释环状构造两个，断裂构造带３３条，其中深断裂带５条，大断裂带９条，一般断裂带１９条；圈定隐伏、半隐伏酸性一超基性岩体３８个，半隐伏地层５处，推断火山构造一个，把测区火岩基底划分为三大区，将Ⅱ区又进一步划分为３个次级区；圈定成矿远景 预测区５个；通     

沂沭断裂带早期活动讨论

沂沭断裂带展布区域内不同地块的变质作用、岩浆活动和构造变形特征表明,在新元古代之前,区内发生过强烈的构造运动,但各地块的构造形迹不是在同一应力场作用下形成的,现存的沂沭断裂带各断裂均为脆性断裂,无继承性活动的迹象。因此,认为沂沭断裂带形成于新元古代之后。     

鄂尔多斯盆地西缘冲断带平凉段地质—地球物理特征与地热勘查

本文对近期平凉地热勘查中引用以往推断的近SN向和NEE向隐伏断裂的推断依据进行了核实,并研究该区石油地质和地球物理场特征对区域断裂构造的反映,结合石油地质构造探讨了重力场特征在该区识别断裂和褶皱的标志,认为平凉城区地热勘查推断的两条近SN向隐伏断裂向深部延伸依据不足,NEE向断裂解释有误,同时根据重力场特征反映的平凉颉泾河断陷和基底断裂的构造格局,论述平凉市区内颉泾河断陷不具备南北向深断裂及其导水导热的构造条件。     

大地电磁测深在潍坊滨海区划分断裂和构造单元中的应用

研究区位于莱州湾南畔,为查明该区域的地质构造,采用大地电磁测深等探测方法在该区进行勘探。通过对大地电磁勘探剖面视电阻率断面图和三维反演结果的分析研究,结合该区的地质、钻探和物性特征,对该区的隐伏断裂构造进行了推断解释,划分出9条隐伏断裂。同时对研究区内两个Ⅳ级构造单元进行重新厘定,划分出五个Ⅴ级构造单元。从不同方向,不同深度三维反演切片图中能较为直观获得断裂空间展布情况、构造单元的形态、地质体电性特征等信息,为地质解释提供参考依据。     

渤海湾盆地垦东凸起构造特征与油气聚集

渤海湾盆地中南部地区垦东凸起是一个新的油气勘探领域。为了深入研究垦东凸起的构造特征与油气聚集规律,寻找有利的油气圈闭,就下列问题进行探讨:渤海湾盆地中、南部的区域构造特征,垦东凸起的构造演化和构造样式和油气圈闭类型和油气富集特征。通过对本区地质、地球物理和地球化学的综合研究认为,渤海湾盆地中南部区域由于成带状的伸展断陷-断凸和连接它们的横向调节带的存在,构造上呈现出南北分带、东西分段的断块构造格局。构造发展史表明,垦东凸起及北部斜坡带经历了裂谷期前、裂谷期和裂谷期后3大发育阶段,纵向上呈3层结构分布。垦东凸起可分为西段高凸起、东段低凸起,分别与北部斜坡带西段和东段相连。其中北部斜坡带的构造样式主要为同向的阶梯状正断层。凸起内部主要为背向正断层组合形成的地垒和面向正断层组合形成的地堑。垦东凸起圈闭可分为5种类型,其中构造圈闭主要有牵引背斜、逆牵引背斜、屋脊断块以及披覆背斜等。油气主要来自古近纪黄河口伸展断陷生油中心,自北向南沿砂体、不整合面和正断层呈阶梯状侧向和垂向运移至北部斜坡带和凸起,在新近纪和古近纪地层组成的有利圈闭处聚集。     

郯庐断裂带渤海段与沂沭断裂带衔接关系

以郯庐断裂带渤海段和沂沭断裂带的衔接点潍北凹陷为切入点,依据高精度大地电磁和地震剖面,解析了潍北凹陷的多条断裂,并结合地层发育等特征,研究渤海段中生代断裂活动及其与沂沭断裂带的构造关系。研究认为这些断裂可能属于不同的断裂体系。在潍北凹陷解析出的郯西(Fa)和郯东(Fb)两条断裂为古近纪正断裂系,呈现上陡下缓的勺状形态,消失在中地壳,切割部位较浅,主要控制新生界沉积。新生代正断裂系下部发育有6条显著的中生代断裂(F1—F6),为中生代伸展断裂系,其中东(F6)、西(F1)两条断裂的断裂面整体近直立,切穿深部的下地壳,并向下继续延伸,与中间4条断裂共同控制中生界沉积。结合区域地质背景和重磁延拓等资料,推断其向南分别与沂沭断裂带西支鄌郚—葛沟断裂和东支昌邑—大店断裂相衔接,向北伸入渤海湾盆地深部,并对浅部古近纪正断裂系的形成演化具有明显的约束作用。      

额尔古纳地块中生代火山岩盆地基底构造特征:来自灵泉盆地的启示

灵泉盆地布格重力异常特征表明灵泉盆地两侧重力低异常区主要为侏罗-白垩系断陷区,中部主要为基底隆起区.对布格重力异常进行向上延拓处理,结果发现深部地质体具有"东、西深,中间浅"分布特征;剩余重力异常也说明中部局部重力高主要反映基底隆起,东部和西部局部重力低主要反映侏罗-白垩系断陷.灵泉盆地基底断裂早期以北东向为主,晚期发育北西向断裂,区内还有早期近南北向和东西向断裂存在.将灵泉盆地构造单元划分为西部断陷区、中部隆起区和东部断陷区之后发现,灵泉盆地实际上是个相对隆起而不是断陷盆地,这是盆地发生构造反转作用的结果,额尔古纳地块上的其他中生代火山岩盆地普遍具有这种模式,额尔古纳地块中生代盆地基底总体上具有"南深北浅"的特点.      

缅甸大地构造单元的划分与特征

为合作开发周边国家矿产资源,在实地调研的基础上,结合前人资料的收集与整理,将缅甸的大地构造单元自西向东划分为5个Ⅰ级构造单元、10个Ⅱ级构造单元.具体是：①西克钦邦-若开邦结合带（E-N₁）（Ⅰ）,进一步划分为钦邦-若开邦结合带（E-N₁）（Ⅰ₁）、西克钦邦结合带（E-N₁）（Ⅰ₂）;②西缅甸-苏门答腊弧盆系（E-N₁）（Ⅱ）,进一步划分为蒙育瓦-勃生岛弧带（E-N₁）（Ⅱ₁）、瑞保-仰光弧后盆地（E-N₁）（Ⅱ₂）、密支那岛弧带（E-N₁）（Ⅱ₃）;③腾冲-马来半岛造山带（T₃-K）（Ⅲ）,进一步划分为八莫陆缘弧（T₃-K）（Ⅲ1）、毛淡棉陆缘弧（T₃-K）（Ⅲ₂）、德林依达地块（P_z2）（Ⅲ₃）;④保山-掸邦陆块（€-T₂）（Ⅳ）;⑤昌宁-孟连-清莱结合带（C-T₂）（Ⅴ）.这10个构造单元以9条断裂为边界.自西向东为：那加山-若开山逆冲断裂（F₁）、平梨铺-卑谬伸展断裂（F₂）、实皆-勃固右行平移断裂（F₃）、葡萄-格杜逆冲断裂（F₄）、英昆-八莫伸展断裂（F₅）、南坎-抹谷右行平移断裂（F₆）、曼德勒-垒固左行平移断裂（F₇）、锡当-三塔左行平移断裂（F₈）、孟宾-清迈逆冲断裂（F₉）.     

西秦岭造山带东段航磁特征及断裂构造格架

本文基于最新高精度1∶5万航磁资料,详细分析了西秦岭造山带东段航磁特征和地质成因,辅以重力资料,新推断或修正了断裂平面位置,探讨了断裂控矿作用和若干典型断裂的地质意义。研究表明,古生界泥盆系、石炭系、二叠系、中生界三叠系碳酸盐岩-沉积碎屑岩是形成平稳负磁背景的主要原因;广泛发育的各类侵入岩,是形成复杂变化、形态各异的叠加异常的主要原因。NWW—EW向、NNE—NE向以及NW向深、大断裂共同构成了全区"南北分带,东西分块"的基本构造格架。NWW—EW向深、大断裂是最早形成的主干断裂,航磁上以不同面貌磁场分界线或醒目的磁场梯度带为特征,属华北、扬子两大板块在新元古代—三叠纪分别沿商丹、勉略缝合带南北向俯冲碰撞的产物,构成了本区一级构造单元的分界线,尤其对泥盆系多金属成矿起决定性控制作用;NNE—NE向深、大断裂应是秦岭强烈陆内造山阶段(晚三叠世—新生代)垂向加积增生作用的产物,对NWW—EW向、NW向断裂具有明显的切割、牵引或阻挡作用,航磁上以连续性较好的线性梯度带或磁场扭转变异带为特征,是区内次级构造单元的界限,对深部矿源物质的运移亦起到一定的疏导作用。     

Seismic profiles across the middle Tan-Lu fault zone in Laizhou Bay,Bohai Sea,eastern China

The stratigraphic architecture, structure and Cenozoic tectonic evolution of the Tan-Lu fault zone in Laizhou Bay, eastern China, are analyzed based on interpretations of 31 new 2D seismic lines across Laizhou Bay. Cenozoic strata in the study area are divided into two layers separated by a prominent and widespread unconformity. The upper sedimentary layer is made up of Neogene and Quaternary fluvial and marine sediments, while the lower layer consists of Paleogene lacustrine and fluvial facies. In terms of tectonics, the sediments beneath the unconformity can be divided into four main structural units: the west depression, central uplift, east depression and Ludong uplift. The two branches of the middle Tan-Lu fault zone differ in their geometry and offset: the east branch fault is a steeply dipping S-shaped strike-slip fault that cuts acoustic basement at depths greater than 8 km, whereas the west branch fault is a relatively shallow normal fault. The Tan-Lu fault zone is the key fault in the study area, having controlled its Cenozoic evolution. Based on balanced cross-sections constructed along transverse seismic line 99.8 and longitudinal seismic line 699.0, the Cenozoic evolution of the middle Tan-Lu fault zone is divided into three stages: Paleocene–Eocene transtension, Oligocene–Early Miocene transpression and Middle Miocene to present-day stable subsidence. The reasons for the contrasting tectonic features of the two branch faults and the timing of the change from transtension to transpression are discussed.     

Tectonic Taphrogenesis and Paleoseismic Records from the Yishu Fault Zone in the Initial Stage of the Caledonian Movement

The Yishu fault zone (mid-segment of the Tanlu fault zone) was formed in the Presinian. Periodic tectonic activities and strong seismic events have occurred along the fault zone. During the initial stage of the Caledonian Movement, with the proceeding of the marine transgression from the Yishu paleo-channel to the western Shandong, uneven thick sediments, composed mainly of sand, mud and carbonates of littoral, lagoon, and neritic facies, were deposited in the Yishu fault zone and western Shandong, and constructed the bottom part of the Lower Cambrian consisting of the Liguan and Zhushadong formations. Through field observations and the lab-examinations, various paleoseismic records have been discovered in the Liguan Formation and the Zhushadong Formations of the Yishu fault zone and its vicinity, including some layers with syn-sedimentary deformation structures that were triggered by strong earthquakes (i.e. seismite, seismo-olistostrome, and seismo-turbidite). Paleoseismic records developed in the Zhushadong Formation are mainly seismites with soft-sediment deformation structures, such as liquefied diapir, small liquefied-carbonate lime-mud volcano, liquefied vein, liquefied breccia, convolute deformation (seismic fold), graded fault, soft siliceous vein, and deformation stromatolite, as well as seismites with brittle deformation structures of semiconsolidated sediments. Paleoseismic records preserved in the Liguan Formation are not only seismo-olistostrome with a slump fold, load structure, and ball-and-pillows, but also seismo-turbidite with convolution bedding, graded bedding and wavy-bedding. However, in the western Shandong area, the closer to the Yishu fault zone, the greater the thickness of the Liguan Formation and the Zhushadong Formation, the greater the number and type of layers with paleoseismic records, and the higher the earthquake intensity reflected by associations of seismic records. This evidence indicates that tectonic taphrogenesis accompanied by strong earthquake events occurred in the Yishu fault zone during the initial stage of the Caledonian Movement, which embodied the break-up of the Sino-Korean Plate along the Paleo-Tanlu fault zone at that time.