郯庐断裂带的演化
第三纪以来的浅部挤压活动与深部过程郯庐断裂带晚第三纪以来持续遭受着挤压,使前期大规模的断陷盆地抬升、消亡,近代还是中国东部最大的地震活动带.断裂带所遭受的近WE向的挤压,是西太平洋弧后扩张和印度板块向北碰撞中的构造挤出作用产生的区域动力.断裂带在新生代挤压活动中切入上地幔,出现了地幔剪切、地幔交代、部分熔融等深部过程,最终形成了挤压背景下的陆内断裂带大规模的玄武岩喷发.
查明郯庐断裂带与其两侧的中新生代盆地间形成演化关系，特别是合肥盆地与莱阳盆地是否为同一盆地被错移（徐嘉炜，1980），对确定郯庐断裂形成时代及性质具有重要意义。据安徽省区域地质调查所（1990）、贾红义等（2001）、金福全等（2001）及山东省地质矿产局（1996）资料作如下分析。合肥盆地处大别造山带北缘与张八岭隆起西侧。近年来，石油部门通过野外调查，系统的电法、重力、化探、钻井、地震工作，特别是覆盖全区的9条综合剖面成图，已基本查明盆地基底的起伏与组成，以及基底之上的盖层发育情况（图2-27）。盆地内褶皱基底主要由石炭系、二叠系组成，缺失三叠系。在霍丘一带有新太古代霍丘岩群分布。基底残留地层呈近EW向展布，并被一系列近EW向断裂切割。以肥东断裂为界，北部基底产状平缓，断层少；以南产状变化大、断裂发育，且多为先逆后滑。盆地基底表现为北高南低，沉积厚度最大处在大别造山带北东侧舒城一带，沉积总厚达12000m，盆地沉积具翘倾楔状特点。早侏罗世以河流相碎屑岩为主，不整合于石炭系、二叠系之上。在大别造山带北侧，张八岭隆起西侧形成两个沉积地层厚度中心。前者呈近EW向展布，沉积可达1800m；后者呈NNE向分布，沉积厚约1500m。呈现南厚北薄，不断向北超覆的趋势。中侏罗世盆地整体沉降，形成以湖泊（滨湖相、潟湖相）碎屑岩、泥岩为主沉积，早侏罗世的两个沉积地层等厚线值区逐渐汇合，在大别山隆起北侧与张八岭隆起西侧的交接地带，形成由EW向渐转成NNE向分布，沉积厚达5000～6000m，并逐渐向北超覆减薄，在霍丘一带仅厚1400m。早中侏罗世地层厚度虽有变化，但构成一个独立完整盆地，盆地沉积处于填平补齐填充阶段。晚侏罗世，中国东南部处于强烈抬升期（陈丕基，2000），仅在大别造山带北侧接受部分磨拉石相堆积（金福全等，2001）。白垩纪沉积盆地呈NNE向沿张八岭隆起西侧呈狭长带状分布，亦构成完整独立盆地，沉积厚度由南向北增大至定远附近，厚达4000m，盆地西侧霍丘隆起未接受沉积。另在郯庐断裂带内嘉山县两侧，有小型白垩纪盆地。盆地内沉积的砾石成分主要有花岗岩、变火山岩，明显来自于两侧的张八岭隆起，且由隆起向盆地中心，砾石由大变小，由多变少，磨圆度由差变好，砾石成分由复杂变单一，表明郯庐断裂带对其控制十分明显。
莱阳盆地处苏鲁造山带北部及郯庐断裂（或称沂沭断裂）东侧。徐嘉炜（1980）认为是合肥盆地向北错移达520km。据山东省地矿局（1996）资料（图2-28），自早侏罗世始至晚白垩世，郯庐断裂带两侧沉积状况与岩相古地理有很大差异。早、中侏罗世地层自下而上为坊子组、三台组，主要分布于郯庐断裂带西侧淄博、蒙阴及潍坊一带，以紫红色、杂色碎屑岩系夹煤层不整合于占生代地层或平行不整合于三叠系之上，在郯庐断裂带东侧很少分布。下白垩统自下而上由莱阳群、青山群、王氏群组成。莱阳群，山东省区域地质志（1991）曾划属晚侏罗世，后岩石地层清理（1996）归属早白垩世；在郯庐断裂带西侧仅零星分布，且不整合于古生界或平行不整合于侏罗系之上；在莱阳盆地内发育完好，主要分布在莱阳盆地及郯庐断裂带内，沿莱阳至海阳一带沉积厚达2000～3000m，地层厚达7000m；主要由山麓相、河流相、湖泊相等杂色碎屑岩为主，不整合于古元古代荆山群、胶南群之上。青山群主要为一套火山岩系，在郯庐断裂带内及其东侧广泛分布，主要为中—基性与酸性火山岩相间产出，在胶州、莱阳、海阳一带厚达3000m。在郯庐断裂带西侧也有零星分布，主要为中—基性火山岩，厚度小于1000m。王氏群主要为一套红色碎屑岩系，主要分布在郯庐断裂东侧莱阳盆地内，沉积厚达5000～6000m；但在郯庐断裂带西侧仅零星分布，发育不全。晚白垩世晚期至第三纪，郯庐断裂带两侧，普遍分布有以杂色砂页岩夹油页岩的五图群，以山麓相、河湖相红色碎屑岩夹膏盐层的官庄群。因此，以郯庐断裂带为界西侧合肥盆地与东侧莱阳盆地，虽同处于大别－苏鲁造山带北缘，但盆地基底与盆地沉积完全不同，前者为早侏罗世地层不整合于石炭系、二叠系之上，发育早中侏罗世沉积；后者是早白垩世莱阳群不整合元古宙荆山群、胶南群之上，发育早白垩世沉积，且各自形成独立完整盆地，两者并非为同一盆地被错移。
图2-27 合肥盆地C—P基底分布及J—K地层等厚图（单位：m）
NC—华北地块；YZ—扬子地块；TLF—郯庐断裂带；H—合肥盆地；L—莱阳盆地；Ⅰ—大别造山带；Ⅱ—苏鲁造山带；a—合肥盆地C-P残留地层等厚图；b—合肥盆地早侏罗世地层等厚图；c—合肥盆地中侏罗世地层等厚图；d—合肥盆地白垩纪残留地层等厚图（引自贾红义，2001）
图2-28 山东省J1—K1地层分布略图
1—J1沉积区；2—K1沉积区；3—沉积区界线；4—断层
经过四十多年的研究（徐嘉炜，1978；万天丰，1992,1993，徐嘉炜、马国锋，1992；徐嘉炜、朱光，1994；朱光等，1995；徐嘉炜等，1995；宋传中，1998；朱光、徐嘉炜，1998,1999；朱光等，2000；王小凤等，2000），郯庐断裂带的演化规律逐渐为人们所认识和接受。该断裂带经历过走滑运动、伸展运动和逆冲运动“三部曲”的演化。这“三部曲”的演化与中国东部大地构造演化规律是一致的，主要受控于太平洋板块运动所产生的区域动力场。
（一）平移运动
对于郯庐断裂带起始时间存在三种认识，即前寒武纪（国家地震局地质研究所，1987）、印支期和燕山期。随着研究工作的不断深入，90年代以来人们普遍认为其起始于中生代，但仍存在着印支期和燕山期两种观点。近几年来，通过对郯庐断裂带上走滑期糜棱岩类、岩浆岩同位素年代学的研究，认为大规模平移发生在晚侏罗世末—早白垩世。
郯庐断裂带的大规模平移使中国东部前期的构造单元被左行错移，最突出的是将原先近EW向、统一的秦岭-大别-胶南造山带左行错移达550km（图4-26）。
图4-26 郯庐断裂带及其左行平移示意图（转引自朱光，2000）
1—江南隆起带；2—下扬子-沃川坳陷带；3—大别-胶南-京畿造山带；4—北淮阳-北胶南-临津江构造带；5—合肥-胶莱盆地；6—蚌埠-胶北隆起；7—淮河-辽南-平南地块；8—鲁西-辽北地块9—黄骅坳陷；10—山海关隆起；11—燕辽台褶带；12—内蒙古隆起；13—内蒙古—吉黑褶皱带；14—构造单元界线；15—平移断裂；16—地缝合线
张八岭隆起北段新元古代张八岭群中发现的许多高压变质产物——蓝片岩（40Ar/39Ar同位素年龄为220～245Ma；李曙光等，1993）属于扬子与华北板块碰撞造山的残留物，后期左旋走滑的郯庐断裂带叠加其上，主要呈现为NNE向的走滑糜棱岩带和浅层的左行平移断层，代表了滨太平洋构造（朱光、徐嘉炜，1999）。
郯庐断裂带的平移运动诱发了大规模的中酸性岩浆活动，主要为火山喷发，其次为岩浆侵入。在安徽段南部，大别山东部出现了一系列的花岗岩、正长岩侵入体及早白垩世的毛坦厂组火山岩。在合肥盆地东缘，地表也发现了早白垩世毛坦厂组火山岩，并有NNE向延伸的花岗岩侵入体。
中国东部燕山晚期以来的区域构造演化主要受控于东部的太平洋板块运动（图4-28）。研究表明，早白垩世太平洋板块沿NNW向低角度斜向俯冲于东亚大陆之下，相应地中国东部大陆遭受了强烈的左旋剪切（Engebretson等，1985），从而形成了巨型的NNE向左行平移的郯庐断裂带。
（二）伸展运动
郯庐断裂带在晚白垩世—老第三纪转变为伸展运动，控制发育了一系列断陷盆地（朱光等，2000）。
在晚白垩世，郯庐断裂带安徽至山东段广泛控制并发育了断陷红盆，安徽段南部出现了半地堑式的潜山盆地（形成宣南组）和合肥盆地（形成张桥组）；鲁南至皖北发育了地堑式的郯城、古沛盆地；而山东段中部（潍坊至郯城北）出现了四条伸展断层控制的“两堑一垒”格局，即马站-苏村地堑、安丘-莒县地堑（形成王氏组）和汞丹山地垒。
进入老第三纪，除了山东潍坊至安徽明光（嘉山）处于隆起状态外，郯庐断裂带广泛卷入了伸展活动，此时，潜山盆地和合肥盆地继续发育断陷盆地，潍坊以北出现了老第三纪地堑式盆地，包括潍北盆地、渤中盆地、下辽河-辽东湾盆地、依兰-伊通盆地等。
上述可见，郯庐断裂带的伸展活动总体上发生于晚白垩世至老第三纪，但各段的开始和结束时间有所差异，中、南段起始于晚白垒世，北段起始于老第三纪，具有由南向北明显迁移的规律。
从晚白垩世至老第三纪，太平洋板块转为向西正面俯冲于东亚大陆之下（图4-27），俯冲角由早期的10°逐渐变成为85Ma左右约80°（李显武、周新民，1999），俯冲速度猛增至233～238km/Ma。相应地中国东部大陆转变成高角度正面俯冲下的伸展。晚白垩世—老第三纪，由于太平洋板块向西正面高角度的俯冲，导致中国东部岩石圈上拱，从而总体出现类似于弧后扩张机制的伸展活动，郯庐断裂带在此背景下广泛发育伸展断陷。
图4-27 中国东部大地构造演化与太平洋板块运动关系示意图（据朱光，2001）
（三）逆冲活动
研究表明，郯庐断裂带上断陷盆地普遍于老第三纪末结束断陷活动，此时出现区域性挤压应力现象，这一挤压活动使郯庐断裂带出现正反转，并导致断陷盆地的抬升和消亡。
由地震、钻探资料所确定的郯庐断裂带主断面逆冲幅度一般为几百米。根据盆缘剥蚀地层厚度估计，主断面逆冲幅度一般为几百米至三千米，次级断面的逆冲幅度一般只有几米至几十米。
根据野外地表测量，郯庐断裂带西倾断面上逆冲的擦痕侧伏角为90°～60°S，显示伴有小幅度的右行平移，表明挤压应力方向在一些部位与断面走向不完全垂直。在郯-庐断带的逆冲活动中，有时伴有NW向左行平移断层出现，它们将郯庐断裂带左行错开几十至上千米，这些断层在地表多表现为未固结的断层泥。
古应力场和现代应力场测量（图4-28）都显示新第三纪以来郯庐断裂带遭受的是近EW向的挤压应力，这一应力场是西太平洋的弧后扩张（图4-27）和印度板块向北碰撞过程中的构造挤压作用产生的区域动力。在此区域应力场作用下，NNE走向的郯庐断裂带于新第三纪以来相应地出现了逆冲活动。
图4-28 郯庐断裂带附近现代挤压应力场图（据李开善，1987）
1—震源机制解；2—地应力测量
总之，郯庐断裂带中生代以来经历了晚侏罗世末—中白垩世的走滑运动、晚白垩世—老第三纪的伸展运动和新第三纪以来的逆冲活动。具体到合肥盆地东缘，断裂带三期活动表现为不同类型的构造样式，合肥盆地也呈现出不同的构造-沉积响应。
郯庐断裂带对烃源岩发育与成烃演化的影响
答：由于郯庐断裂带的活动所造成各坳陷的构造沉降史的差异,导致了各坳陷沉积环境和沉积相的不同,并最终导致了烃源岩品质的差异。同时,由于郯庐断裂带的活动所导致的各坳陷古热场的差异又决定了各坳陷烃源岩的成烃演化的不同。 1.郯庐断裂带与相邻盆地烃源岩发育关系 (1)烃源岩发育层位及分布的差异性 研究区侏...
郯庐断裂带与合肥盆地的断裂-沉积响应
答：合肥盆地基底埋深从西向东、从北向南变深,显示出受大别造山带与郯庐断裂带的双重控制作用。由于侏罗纪期间合肥盆地为大别造山带北部的前陆盆地,盆地格局呈现为向南变深的挠曲型坳陷,从而盆地基底南深、北浅。在早白垩世初郯庐断裂带的走滑运动后,K1-E转变为断陷盆地。在断陷活动期间,由于郯庐断裂带的强烈伸展运...
郯庐断裂带对潍北盆地演化的控制作用
答：根据潍北凹陷构造解释以及沉积充填特征的分析,可知控制潍北凹陷新生代形成演化的边界断裂有3条,即盆地东边界的昌邑-大店断裂、西边界的鄌郚-葛沟断裂以及盆地北部边缘的古城-潍河口断裂,其中前两条断裂属于郯庐断裂带中段的组成部分。 昌邑-大店断裂:是划分鲁东隆起和沂沭断裂带的边界断层,也是潍北凹陷的东界断裂...
郯庐断裂带的多期构造
答：结果在不同地段断裂带命名了一些地方性的名称，诸如在黑龙江吉林省境内称为依兰——伊通深断裂，在辽宁省称为开源——营口——潍坊深断裂（又称辽东滨海断裂），在苏皖境内名为安江山断裂（或称皖苏鲁断裂），以及1959年命名的郯城——庐江深断裂（狭义）等名称繁多。实际上，普遍引用的郯庐断裂（广义）...
郯庐断裂带?
答：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，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...
郯庐断裂带多期构造
答：郯庐断裂带是一个具有丰富历史和构造变迁的地质结构。它经历了多个构造时期，以其持续不断的剪切运动和近期的新构造运动特征而闻名，主要表现为右旋逆推。这条断裂带并非单一的活动带，而是呈现出明显的分段性，各段活动程度各异，对于地震活动有着显著影响。早期的研究者们对断裂带各段进行了不同程度的...
郯庐断裂带两期左行平移的关系
答：这样以大别造山带的晓天-磨子潭缝合线与苏鲁造山带的五莲-牟平缝合线错开为标志,造山期这两个造山带左行错开了约350km。而早白垩世该断裂带又发生了约200km的左行平移,不但使这两侧造山带进一步左行错移,也使华北板块北界发生了200km左行平移。正是由于郯庐断裂带的多期演化,使其具有自南而北...
(三)郯庐断裂带与大别-苏鲁造山带的交截关系与假位错效应
答：郯庐断裂带与大别-苏鲁造山带的交截关系与位错效应,主要涉及对该造山带的原始方位的判断。徐嘉炜(1980)认为:大别-苏鲁造山带其原始构造方位是近EW向,郯庐断裂将其西侧大别造山带南推移约500～700km至现今位置(图2-29)。因此,除前述郯庐断裂带南部,将大别造山带南缘的一些地质体产生切断错移外,其他主要地...
郯庐断裂带早白垩世的走滑运动与合肥盆地
答：因而,郯庐断裂带是从早白垩世开始介入合肥盆地而成为盆地的东界,其大规模平移所形成的张八岭隆起也是在早白垩世开始出现在合肥盆地的东部。在晚侏罗世之前不存在郯庐断裂带,因而侏罗纪的合肥盆地向东延伸,可能与被郯庐断裂带左行错开的莱阳盆地相连。早白垩世之后成为两个独立的盆地,经历了不同的构造和沉积演化。 (...
郯庐地震带介绍
答：我国境内有一个规模宏大的断裂带，名为郯庐断裂带，它延伸超过2400公里，横贯中国东部的多种大地构造单元，展现出复杂的地质结构。作为地壳断块运动的关键交汇地带，它既是地物理场普通活动的地带，又是深层岩浆活动的活跃区域。郯庐断裂带的形成可以追溯到遥远的中元古代，经过了多期构造活动的塑造和演变。
