断裂体系

如题所述

(一)断裂体系划分

南海北部断裂构造十分发育,伸展、拉张、逆冲、走滑、俯冲、缝合等基本断裂类型均有所见。按断裂走向特征来分有8个展布方向(北东向、北北东向、北东东向、北西向、北西西向、北北西向、近东西向和近南北向),其中北东向断裂占绝对优势,北西向断裂次之。

在南海北部陆架及陆坡区,以北东—北西向张性及走滑断裂为主要特征。

断裂的形成发展与构造运动、沉积环境、岩浆活动等密切相关。不同时期的断裂控制了南海北部盆地的形成,并对盆地内各拗陷、隆起的形成起主要控制作用。

陆区断裂参考《广东省区域地质志》,海域基于断裂识别技术,在研究区共划分出一级断裂14条,其中,陆区一级断裂(深断裂)8条(编号为[1]~[8]),海域一级断裂6条(编号为F1-1至F1-6)(图4-1;表4-1,表4-2),走向有北东、北东东、近东西、南北,以北东、北东东向为主;二级断裂34 条,其中,陆区二级断裂(大断裂)12条(编号为(1)~(12))(表4-1),海域二级断裂22条,走向有北东、北北东向和北西、北西西向,并以北东、北东东向为主;三级断裂139条,走向以北东向为主。

同时,水深NVDR_THDR(归一化总水平导数垂向导数)图(对现今部分断裂的反映)、卫星测高重力异常NVDR_THDR图(对所有断裂的反映)、布格重力异常NVDR_THDR图(对新生代及前新生代断裂的反映)、基底布格重力异常NVDR_THDR图(对前新生代断裂的反映)分别反映了切割不同深度的断裂。现将南海北部海域断裂按时代划分为新生代断裂与前新生代断裂,主要分析对中生界有控制作用的断裂发育特征。

在海域划分出的6条一级断裂中,新生代断裂有1 条,前新生代断裂有5 条;22 条二级断裂中,新生代断裂有12条,前新生代断裂有10条。

(二)陆区断裂发育特征

燕山运动不仅使之前形成的断裂重新活动,同时又产生了一系列新的断裂,这些断裂(特别是一些深、大断裂)对华南陆缘地质构造的发展、沉积建造、岩浆岩展布以及成矿系列的演化起着明显的控制作用。

图4-1 南海北部海域及相邻陆区断裂分布图

[1]吴川-四会深断裂带;[2]恩平-新丰深断裂带;[3]河源深断裂带;[4]莲花山深断裂带;[5]潮安普宁深断裂带;[6]汕头-惠来深断裂带;[7]佛冈-丰良深断裂带;[8]高要-惠来深断裂带;(1)郴县怀集大断裂;(2)罗定-悦城大断裂;(3)贵子弧形大断裂;(4)信宜-廉江大断裂;(5)紫金-博罗大断裂;(6)贵东大断裂;(7)遂溪大断裂;(8)王五-文教大断裂;(9)昌江-琼海大断裂;(10)饶平-大埔大断裂;(11)河婆-惠来大断裂;(12)三洲-西樵山大断裂。海域断裂名称见表4-1及表4-2

广东陆区有1000多条断裂,除20条深大断裂(带)外(图4-1),其余均为一般断裂。按断裂活动时间可分为两类:一类是形成于前燕山期,至燕山期再次活动的断裂;另一类是形成于燕山期的活动断裂。

南海北部陆缘及相邻陆区断裂具有如下发育特征(表4-1):

1)一、二级断裂大多经历过加里东、印支和燕山运动,具长期活动性,往往构成不同构造单元的分界线

2)断裂大多是由一组大致平行的断裂组成,常常伴有宽阔的动热变质带、混合岩化带、糜棱岩化带和碎裂岩带,具韧性和脆性双重变质特征。

表4-1 华南陆区部分深大断裂带特征统计

表4-2 南海北部海域一级断裂特征统计

3)沿断裂带出现不同时代、不同成因类型的岩浆侵入和喷溢活动,尤其是沿深断裂带,既是岩浆活动的主要通道,又是岩浆凝固的场所。

4)南海北缘地块发育一系列北东东向平行展布的深大断裂,控制了新生代断陷盆地的空间分布。

5)常见沿断裂带发育一系列的断陷盆地,其中堆积了大套中、新生代的陆屑建造组合,含火山碎屑岩建造、碳酸盐岩建造。

6)深大断裂重新活动地段,形成高山深谷,温泉成带分布,地震活动活跃,沿海地区地震活动强度相对较大。

7)断层活动性统计结果显示,燕山期所有断裂均有活动,这对南海北部陆海区的构造格局、沉积环境及岩浆活动有着重要的影响。

(三)海域断裂发育特征

1.断裂级剔划分及命名

(1)重磁资料划分断裂的主要依据

大型断裂构造的两侧岩层通常存在密度、磁性的差异,可据此进行断裂划分。大型断裂带引起的重磁异常有如下特征:

1)出现线性(形)重磁异常梯度带,即异常等值线密集带;

2)线性展布等值线构成不同性质的异常分界线,两侧的局部异常轴向、幅值、圈闭形态等有明显的差异;

3)区域性重磁异常轴在平面上有规律地错位、扭曲或突然转折等;

4)一系列的局部重磁异常等值线呈“串珠状”展布。

(2)断裂级别划分原则

根据重磁资料特征,可确定的断裂基本上分为3级。

一级断裂划分原则(一级断裂控制南海基本构造框架并对其演化起重要的控制作用):

1)断裂规模大,延伸长度一般达几百到上千千米

2)断裂的重磁标志清楚,具有明显的总体延伸趋势。

3)断裂两侧具有明显的区域性重磁异常差异,包括区域性强度差异、区域性分布特征差异。

4)断裂两侧具有区域性构造线走向明显转向或突变。

一级断裂基本上反映板块缝合带、俯冲带、大型裂谷带、洋壳边界和大型走滑带。海区内识别的6条一级断裂多为前人所标定并命名,如本区北部的滨海断裂、珠外北缘断裂。

二级断裂划分原则:

1)断裂规模较大,延伸长度一般为几百千米。

2)断裂的重磁标志清楚,具有明显的延伸趋势。

3)断裂两侧具有局部区域性的重磁异常差异(包括强度和分布特征差异)。

4)断裂两侧具有局部区域性重磁构造线转向及形变差异。

这类断裂一般切穿沉积基底,断距较大,纵向上往往控制其两侧的地层发育。因此二级断裂常被作为一些基本构造单元划分的重要标志之一,一般控制盆地的一、二级构造单元。海区内识别出二级断裂22条,并采用统一代号进行命名。

三级断裂划分原则:

1)断裂规模相对较小,一般为几十千米,少数可达上百千米。

2)断裂的重磁标志清楚,具有明显的延伸趋势。

3)断裂两侧重磁异常具线性(形)特征边界。

4)断裂两侧具局部重磁异常转向、终止和形变的边界。

三级断裂与其邻近的二级断裂或一级断裂有着明显的成因联系,一般控制盆地的二、三级构造单元。这类断裂主要在新生界内发育,部分断至沉积基底。海区内识别出三级断裂139条,因数量多,未编号,也未在图中标出。

(3)断裂命名

一级和二级级断裂采用代号和地名双重命名,一级断裂代号为F1-n-i,其中“1”代表一级,“n”为断裂的顺序号,若某条断裂被错断为几段时,“i”为同一断裂的不同段。编排顺序由西向东、由南向北。若识别出的断裂与前人推断结果基本一致,则沿袭前人已有命名;若断裂为首次识别出的断裂,则按照断裂所经的岛屿、盆地、凹陷或凸起等命名(如珠江口盆地南缘断裂)。

二级断裂代号为F2-n-i,“2”代表二级,“n”和“i”意义同一级断裂。编排顺序、地名冠名原则同一级断裂。

2.断裂推断结果

(1)一级断裂推断结果

据南海北部的重、磁基础数据及其处理结果,结合前人研究成果,共推断出6条一级断裂(图4-1,图4-2)。

图4-2 南海北部海域断裂与地形图

A.海盆中部转换断层(F1-1)

断裂走向近南北向,北起白云南凹东侧,经双峰南盆地中部、中沙群岛东侧,向南延伸至礼乐滩西侧,为西南海盆与中央海盆的分界,据姚伯初等(1994)总长度约为560km。

该断裂在地形图(图4-2)上断裂特征表现不明显。在地形NVDR_THDR图(图4-3)上,断裂北段两侧构造线方向发生变化,东侧构造线走向为北东向,西侧构造线走向为东西向。在卫星测高重力异常图(图4-4)上,断裂北段处于低异常与高异常变化的梯度带上;断裂中南段东侧表现为区域性的高异常,西侧表现为高低相间的局部异常。在卫星测高重力异常NVDR_THDR图(图4-5)、布格重力异常NVDR_THDR图(图4-6)以及基底布格重力异常NVDR_THDR图(图4-7)上,断裂位置与线性构造信号极大值位置一致,表现为断续的近南北走向的极大值带,且线性构造信号明显。

图4-3 南海北部海域断裂与地形NVDR_THDR图

在化极磁力异常图(图4-8)上,断裂东西两侧异常虽然均表现为高低相间的磁条带,但磁条带走向发生了明显变化:西侧磁条带为北东走向,东侧磁条带为近东西走向。磁条带走向的这种变化,是由于南海两次扩张的时间以及方向不同造成的。此带具转换断层性质,推测其形成于新生代中期。

图4-4 南海北部海域断裂与卫星测高重力异常图

B.马尼拉海沟断裂(F1-2)

断裂呈近南北向展布于南海北部东缘,位置大致为119°E~120°30´E,15°N~24°N,与马尼拉海沟位置对应,北起台湾岛南部,经笔架南盆地东侧、吕宋岛西侧,向南延伸超出图幅。该断裂带分为3段(编号F1-2-1,F1-2-2,F1-2-3),从台湾岛向南为近南北走向(F1-2-3,F1-2-2),再向南转为北北东向(F1-2-1)。断裂总长度约980km。

断裂在地形图(图4-2)上表现为明显的梯度带,北段基本为台湾岛高山和平原的分界线,进人海域后,东、西两侧水深变化较大,故在南海北部地形NVDR_THDR图(图4-3)上近南北向构造线特征明显。在卫星测高重力异常图(图4-4)上位于梯度变化带上,北段(台湾岛)处于低异常与高异常变化的梯度带上;南段东侧为低值异常区,西侧为高值异常区,在3张重力异常NVDR_THDR图(图4-5至图4-7)上,沿该断裂带都为近南北走向的极大值带。推测该断裂与马尼拉海沟的形成有关。

图4-5 南海北部海域断裂与卫星测高重力异常NVDR_THDR图

C.吕宋海槽断裂(F1-3)

断裂近南北向展布于南海北部东缘,北起吕宋岛北侧,南至吕宋海槽盆地,向南延伸出图幅,与前人研究的吕宋海槽断裂带位置对应。该断裂总长度约5110km。

断裂在地形图(图4-2)上反映特别明显,在地形NVDR_THDR图(图4-3)上为一连续的北北东向信号构造线。在卫星测高重力异常图(图4-4)中该断裂位于高、低异常的梯度带上,其东侧为幅值较大的高异常,西侧为近南北向幅值较小的低异常。在重力异常NVDR_THDR图上(图4-5至图4-7)上,该断裂线性构造线特征突出。在化极磁力异常图(图4-8)上,断裂北段东侧为一近南北向磁力高,西侧为北东向高、低相间的局部异常。推测该断裂的形成与吕宋河谷盆地的构造演变有关,并受马尼拉海沟的影响。

图4-6 南海北部海域断裂与布格重力异常NVDR_THDR图

D.华南滨外断裂(F1-4)

断裂整体走向为北东东向,大致位于111°~119°E、20°40´~25°N,西起琼州海峡东侧,经广东、福建沿海,向东延伸出图幅,大致与陈森强(2002)提出的华南滨外断裂带、陈汉宗等(2005)提出的南澎-香港断裂带位置对应,总长度约940km。由西往东,F1-4断裂被F2-11、F2-12、F2-14、F2-15断裂错断为5段(编号F1-4-1,F14-2,F1-4-3,F1-4-4,F1-4-5)。

在卫星测高重力异常图(图4-4)上,该断裂南、北两侧的海域和陆区异常特征明显不同:北侧异常走向复杂,且规模小;南侧异常表现为平缓的近北东向异常带。在重力异常NVDR_THDR图上(图4-5至图4-7)上,该断裂表现为北东走向断续分布的极大值带。在化极磁力异常图上,F1-4-3断裂南、北两侧的异常特征差异较大。推测该断裂为长乐-南澳断裂在海域的延伸。

图4-7 南海北部海域断裂与基底布格重力异常NVDR_THDR图

E.珠外北缘断裂(F1-5)

断裂的整体走向为北东东向,大致位于110°~119°E、18°~25°N,西起琼东南盆地西北侧,经珠江口盆地和台湾海峡盆地北侧,向东延伸出图幅,该断裂首次识别时称为北部断阶带(冯志强等,1982),与宋海斌等(1998)提出的珠一北断裂带大体对应,总长度约为1190km。由西往东,被断裂 F2-9~F2-14 等断裂错断为9 段,依次编号为:F1-5-1,F1-5-2,F1-5-3,F1-5-4,F1-5-5,F1-5-6,F1-5-7,F1-58,F1-5-9。

在卫星测高重力异常图(图4-4)上,断裂北侧表现为北东走向的相对重力高值带,南侧则表现为相对重力低值带。在重力异常NVDR_THDR图上(图4-5至图4-7)上表现为北东东走向断续分布的极大值带。

图4-8 南海北部海域断裂与化极磁力异常图

该断裂大致与珠外-台湾海峡缝合带对应,控制古近-新近纪沉积,是珠江口大型沉积盆地得以形成的区域构造条件。断裂发育于中生代,持续活动至新生代。

F.珠江口盆地南缘断裂(F1-6)

断裂整体走向为北东东向,大致位于110°~119°E、17°~21°N,西起琼东南盆地西部隆起东南侧,经西沙海槽、双峰南盆地北侧,被F1-1断裂错断后,转为北东向,经笔架盆地、台西南盆地南侧,东抵F2-14 断裂。该断裂共分6 段(依次编号F1-6-1,F1-6-2,F1-6-3,F1-6-4,F1-6-5,F1-6-6),总长度约1110km。

在地形图(图4-2)上,断裂西段(海盆中部转换断层以西)的北侧地形平缓,南侧地形较陡峭;东段(海盆中部转换断层以东)的北侧地形起伏较大,南侧为较平坦的海底平原。在地形NVDR_THDR图(图4-3)上该断裂表现为极大值带。在卫星测高重力异常图上(图4-4),北侧为北东向区域性高异常区,南侧为近东西向低异常区。在重力异常NVDR_THDR图(图4-5至图4-7)上表现为断续分布的极大值带。

该断裂是西沙海槽断裂向西、向东延伸的部分,属张性断裂,形成于前新生代,对中生界分布有一定的控制作用,断裂东段北侧中生界分布广泛,而其南侧缺失。推测该断裂东段(海盆中部转换断层以东)为陆壳与洋壳的分界线。

(2)二级断裂推断结果

据南海北部的重、磁基础数据及其处理与转换结果,结合前人研究成果,共推断出22条二级断裂,见图4-1和表4-3。

表4-3 南海北部海域二级断裂特征统计

A.F2-1~F2-3断裂

F2-1、F2-2、F2-3大致位于西沙群岛东、西两侧及中沙群岛西侧,分别呈北东、北北东方向展布,F2-1断裂被北西向断裂错开为7段(编号F2-1-1,F2-1-2,F21-3,F2-1-4,F2-1-5,F2-1-6,F2-1-7),南起中建南盆地,经琼东南盆地东侧、西沙海槽,北至双峰南盆地北侧,全长约740km。F2-2、F2-3 断裂南起中沙群岛东侧,经西沙群岛东侧、中沙群岛西侧,北至双峰南盆地,均被北西向断裂错断为6段。F2-2断裂全长约470km,F2-3断裂全长约390km。

此3条断裂在卫星测高重力异常NVDR_THDR图(图4-5)、布格重力异常NVDR_THDR图(图4-6)及基底布格重力异常NVDR_THDR图(图4-7)上都表现为北东或北东东向的极大值带。推测此3条断裂为前新生代张性断裂。

B.F2-4~F2-8断裂

该组断裂均为北西西走向,位于西沙-中沙群岛南、北两侧。在卫星重力异常NVDR_THDR图(图4-5,图4-6)上表现为线性带的间断,但在基底布格重力异常NVDR_THDR图(图4-7)上表现不明显。推测此组断裂为具走滑性质的新生代断裂。

C.F2-9、F2-10断裂

F2-9、F2-10 走向为北西向。F2-9 断裂位于琼东南盆地东北侧,长约150km。F2-10断裂位于番禹低隆起西南侧,北起琼州海峡东侧,南抵F1-6(珠江口盆地南缘断裂)断裂,长约300km。

F2-9断裂错断F1-5、F1-6 断裂,F2-10 错断裂F1-4、F1-5 和F1-6 断裂。在卫星测高重力异常NVDR_THDR图(图4-5)上,F2-9断裂两侧线性构造线走向不同,且在断裂处线性构造线有间断;F2-10断裂亦具同样特征,其东北侧线性构造线为北东向,西侧为北北西向。在重力异常NVDR_THDR图(图4-6,图4-7)上断裂两侧均有线性构造线走向发生变化和间断的现象。

推测这两条具走滑性质的断裂形成可能与陆架盆地在新生代发生块断作用有关。

D.F2-11断裂

断裂走向北西向,位于一统暗沙岛东侧,长约520km。在重、磁异常图上沿断裂表现为梯级带和不同场的分界,在卫星测高重力异常图(图4-4)上,断裂东北侧表现为局部高—低—高异常,西南侧表现为区域性高值异常;在磁力异常图上,断裂东北侧为磁力高异常,走向为北东向,西南侧为低异常。在重力异常NVDR_THDR图(图4-5 至图4-7)上,断裂两侧线性构造线特征存在差异或发生间断。

该断裂带长期活动,沿带有喜马拉雅期的岩浆喷溢。断裂带也是应力场的变化带和重要的地质构造界线,其西南侧构造线走向主要为北东东向,广泛分布古生代变质岩,东侧构造线为北东东向和北西向,主要为中生代火成岩分布区。

E.F2-12~F2-15断裂

该组断裂走向为北北西或北西向。F2-12断裂北起西江凹陷,经东沙隆起西侧,南抵笔架盆地南部,全长约450km;F2-13 断裂北起韩江凹陷西侧,经东沙隆起东侧,南抵笔架盆地东侧,全长约310km;F2-14 断裂北起广东南澳,经珠江口盆地东侧、台西南盆地中部,南抵F1-2(马尼拉海沟断裂)断裂,全长约570km;F2-15 断裂北起福建省南部,经台湾海峡盆地南侧、台湾岛南侧,向南延伸超出图幅,全长约540km。

该组断裂在卫星测高重力异常图(图4-4)上为不同重力场特征的分界线。F2-12断裂东北侧为区域性重力低异常与北东向重力高异常,西南侧为不规则高、低相间的局部异常;F2-13断裂东北侧为局部高异常夹局部低异常,断裂西南侧为局部高异常;F214断裂东北侧为区域性高异常,走向为北东东向,西南侧为局部高异常夹局部低异常,异常走向为北北东向。F2-15断裂为不同磁异常的分界线,在重力异常NVDR_THDR图(图4-5至图4-7)上,断裂两侧线性构造线特征存在差异,或线性构造线发生间断。

F.F2-16断裂

该断裂走向为北东或北东东向,西起珠江口盆地琼海凹陷北侧,经珠一拗陷北侧,东抵台湾海峡盆地北侧,被北西向断裂分为6 段,全长约810km。在卫星测高重力异常图(图4-4)上表现为梯级带,在重力异常NVDR_THDR图(图4-5 至图4-7)上均表现为北东向或北东东向断续的极大值带。

该断裂性质为张性或张扭性,地震剖面上表现为一系列呈雁行式排列的正断层,控制古近-新近纪地层,断裂北侧(上升盘)古近系很薄甚至缺失,南侧(下降盘)发育很厚的古近系。该断裂在基底布格重力异常NVDR_THDR图(图4-7)上反映明显,推测为前新生代断裂。

G.F2-17、F2-18断裂

F2-17、F2-18断裂走向为北东向。F2-17断裂西起珠江口盆地西侧,经珠一拗陷南侧,东抵东沙隆起东侧(F2-13断裂),全长700km;F2-18断裂西起神狐隆起南侧,经珠二拗陷北侧,东抵东沙隆起西侧(F2-12断裂),全长约490km。

该组断裂位于卫星测高重力场(图4-4)、化极磁力场(图4-8)的梯度带上。F2-17断裂北侧表现为北东向低缓低重力异常、局部低磁力异常,南侧为北东向局部高重力异常、北东向高磁异常带;F2-18断裂北侧为北东向局部高重力异常带,东段北侧为北东向高磁异常带,南侧为近东西向低重力异常夹局部高重力异常,局部低磁力异常夹北西向局部磁异常带。在卫星重力异常NVDR_THDR图(图4-5至图4-7)上,两断裂均表现为北东向极大值带。推测这两条断裂均为前新生代张性断裂。

H.F2-19、F2-20断裂

F2-19断裂位于潮汕拗陷中部,F2-20断裂位于潮汕拗陷南缘。两者走向呈北北东向,长度分别为280km和390km。

这两条断裂是重、磁场特征的分界线,且位于重、磁场的梯度带上(图4-4,图4-8)。F2-19断裂北段之西侧为北东向重力高异常,东侧为局部低异常,南段为重力高、低异常过渡带。F2-20断裂西侧为北北东向高异常带,东侧为不规则局部低异常。在磁力场上,F2-19断裂基本位于磁力场的梯级带上,西侧为北东向高异常带,东侧为北西向局部高、低相间的异常。F2-20断裂南段之西侧为低缓低异常,东侧为北西向块状高异常;断裂北段为磁力场高、低异常过渡带。

F2-19、F2-20断裂在重力异常NVDR_THDR图(图4-5至图4-7)上,表现为北东向极大值带。

推测这两条断裂均为前新生代张性断裂,可能形成于燕山期,与经东沙隆起的北东向中生代火成岩带形成密切相关,且控制中生界分布。

I.F2-21、F2-22断裂

F2-21断裂位于台西南盆地北缘,全长约190km;F2-22断裂位于台湾海峡盆地西部斜坡带与中央拗陷的交界处,全长约210km。两者走向均为北东向。在卫星测高重力异常图(图4-4)上表现为变化幅度较小的梯级带;在化极磁力异常图(图4-8)上表现为明显的梯级带;在重力异常NVDR_THDR图(图4-5至图4-7)上,表现为北东向极大值带。

推测这两条断裂均为前新生代张性断裂。

(3)三级断裂推断结果

据南海北部的重、磁基础数据及其处理结果,结合前人研究成果,共推断出139条三级断裂,三级断裂都具有明显的重磁线性特征异常,但规模小,延伸长度不大。部分三级断裂是一级断裂和二级断裂的次级构造,存在改造上一级断裂的现象。

在卫星测高重力异常、化极磁力异常图中(图4-5,图4-8),三级断裂反映较为明显,主要表现为树枝状异常、局部小团块状异常的边缘、串珠状小异常的趋势连线、局部正异常或负异常中的高低变化带、若干小异常中断端的连线、团块状(或长条状、其他不规则形状)异常中的间断线和间断面边缘等特点。

3.断裂特征

(1)断裂方向

依据重、磁场特征,利用断裂识别技术,对所有断裂走向按段数进行了统计(表4-4;图4-9)。第一优势方向为北东向,第二优势方向为北东东向,第三优势方向为北北东向,第四优势方向为北北西向。

表4-4 南海北部海域断裂走向统计

研究区断裂体系主要有北东向(包括北北东和北东东向)、近东西向和北北西向3组。珠江口盆地东部(珠一拗陷、珠二拗陷、东沙隆起)的断裂方位主要是北东—北东东(45°~80°)、北北东(15°~45°)向;珠江口盆地的潮汕拗陷,断裂方位为北东—北东东向(35°~75°)。由于断裂方位的变化,在盆地东、西部之间以及东沙隆起西北端各形成一个断裂方位的转折区域,构成一个类似菱形的构架,可能反映了盆地东西部之间及各个时期构造应力场的差异。

研究结果表明,不同时期形成的断裂在方位上有变化。就珠江口盆地断裂而言,盆地东部晚期断裂改造了早期断裂,早期断裂是北东—北东东向、东西向和北西向,晚期主要是北西西向;盆地西部早期断裂是北北东向和北东向,晚期主要是北东东向,这表明北北东向和北东向断裂形成较早,北东东向断裂形成较晚,东西向和北西西向断裂形成最晚。晚期断裂与早期断裂间有10°~25°顺时针的扭转。

图4-9 南海北部海域断裂走向统计玫瑰图

(2)断裂性质

断裂性质可分为3类:张性断裂、扭性断裂、复合性断裂。

1)张性断裂:受北西(北北西)-南东(南南东)向拉张及挠曲(弯曲)作用形成,呈北东—北东东向展布,与陆架和陆坡走向平行,多是控制拗陷的断裂。沿着两组剪切裂隙产生的追踪张性断裂,一般断距及延伸长度较大。挠曲作用产生的张性断裂在盆地北缘,其断裂面较陡,而在盆地南端断面倾向北西,为反向正断层。张性断裂在平面上呈锯齿状直线延伸,剖面上反射层沿断层面有拖拽现象,或断层上升盘有上拱现象,断层面倾角大,一般在50°~60°之间,在断层的下降盘沿断层面有楔形沉积体或有岩浆的侵入和喷发。盆地内绝大多数断裂为张性断裂。

2)扭性断裂:一般沿盆地长轴方向呈北东-南西向作顺时针扭动,长度较短的断裂在平面上呈雁行式或S型展布。地震剖面上常见断面平直,无拖拽或挠曲,断层面倾角陡,一般>50°。有时可见典型的花状构造,即断裂向上分叉,向深部收敛。断层发育的层位多属新近系,说明珠江口盆地旋扭作用在新近纪十分活跃。

3)复合性断裂:主要是张力(拉张和挠曲)和扭力(剪切)作用复合或新生代与前新生代不同性质断裂的复合(复活)作用产生的扭张性或旋扭性断裂,平面上多呈弧形延伸,剖面上断层面是下缓上陡呈座椅形(犁式或铲式),它的一种特殊现象就是断面呈Y型或反Y型。

(3)断裂与盆内次级构造的关系

1)断裂控制二级构造带的形成,如珠江口盆地二级构造带多数受断裂控制。珠一拗陷主要受北西西向断裂的控制;东沙隆起、番禹低隆起及白云凹陷主要受北西西转东西向或北东向断裂的控制;珠三拗陷、神狐隆起、开平凹陷及潮汕拗陷受北东、北东东向断裂的控制。

2)断裂控制局部构造的形成,如平背斜、断块、断鼻。

3)断裂破坏构造的完整性,使构造复杂化,如断背斜。

断裂与构造发育关系密切,尤以第一种关系最为常见,珠江口盆地上述2)、3)两种关系均存在。

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