郯庐断裂带域的综合地球物理场特征研究.pdf

郯庐断裂带域的综合地球物理场特征研究 于平11I，赵震宇¨I，赵雪平11I，张文志12I (1．吉林大学地球探测科学与技术学院，长春，130026；2．中国国土资源部航空物探遥感中心，北京，100083) 郯庐断裂带南起湖北广济，北至沈阳北，长约1400km，1957年由我国航磁资料发现，后由重力资料、地质 资料进一步证实，并引起国内外广泛注意。它不仅是中国东部的宏大地质现象，它的活动也为各种矿产资源的产 生提供了有利条件(王小风等，2000)。 郯庐断裂的区域重力场表现为密度较大的线性梯度带，在郯城与嘉山之间异常发生扭曲，在广济以南此线性 特征不甚明显，表明郯庐断裂的可能终止。．将区域重力场上延20～30km后，其异常特征基本变化不大。断裂带 东侧以正异常为背景，正负异常带交替出现，走向以北东向为主；西侧以近东西向异常带为主，幅度变化较小。 该带的磁力异常特征，在山东境内，以剧烈变化的串珠状磁力高带为特点，由嘉山到莒县，异常近北北东向 带状分布，串珠状异常带宽为20～40km，磁力异常的峰值较大，一般在250～500nT之间，由营南至昌邑，异常 减弱，走向转向北东；从莱洲湾进入渤海后，以北东向的升高磁异常带展布，与中段磁异常特征基本一致。磁力 异常上延20～lOOkm以后，断裂带东西两侧的磁场特征有明显的差异，东侧是磁力低区，西侧是磁力高区。宏观 来看，断裂东侧为开阔平静负异常，只在青岛一日照地区分布一些高频的正负伴生的串珠状异常，说明东侧是弱 磁性基底，西侧是正异常背景，间或有异部磁力高。幅度不大。由此可见，郯庐断裂带具有明显的线性特征，并 且是区域磁力异常的分界线。郯庐断裂的南段嘉山至广济段以单支出现，在区域重力场上表现为线性梯度带扭曲； 中段(嘉山．昌邑)与南段相比，中段重力异常带宽大，梯度减小，磁异常表现为强磁异常，这与中生代的基性喷 发岩有关：北段重力梯度带显示出东西两支，走向北东，磁力显示为串珠状磁力高，但异常值较中段低。 以上所述为郯庐断裂带域的一些有代表性的地球物理场特征，这是它所处的大地构造单元及地质演化所留下 的遗迹。郯庐断裂带的形成是早中生代华南与华北地块汇合碰撞的结果。由于华南地块形状不规则，它的东部向 北伸出一矩形地体，先与华北地块碰撞，逐步形成了北东向左行走滑断裂。也可看作是陆块间的转换断层，而华 南地块主动向北，东部矩形部分先与华北地块碰撞并将其向北推移(徐嘉炜，1980)。 应用动力学射线追踪方法一Seis．83程序实现的郯庐断裂带附近的地震测深速度结构图，在断裂带范围内， 中、下地壳内的低速层及其厚度有明显的变化，中地壳下部和下地壳加厚，下地壳包括莫霍界面有挠曲隆起，但 隆起高点偏向郯庐断裂带的西侧。在断裂带东侧的下地壳内有低速度异常体。出露地表的四条北东向断裂，在地 壳表层呈现高角度向东倾。中、下地壳内亦有断裂分布。但它与上地壳内断裂的形成机制和时代各不相同。其中 下地壳内的低速度异常体可能是上地幔物质沿断裂向上侵扰的结果，并伴随有侧向蠕动。中地壳内的塑性软弱层 的顶部有利于形成水平运动的自由滑动面。 通过对地震测深资料进行回折波cT技术重新处理(杨宝俊等，1996)，对重磁异常的条带图进行延拓处理，得 出了一些新的认识。在郯庐断裂带处地壳结构是不对称的，断裂以东地壳分为三部分，上地壳明显厚，中地壳簿， 莫霍面上隆；在断裂以西，上地壳薄，中地壳厚，莫霍面并无明显的变化规律。 ·582·