渤海海域郯庐断裂带构造解析_汤良杰

1 营潍断裂带的展布特征
营潍断裂带具有明显的分段分布特征。龚再升 等［10］以大连—秦皇岛、张家口—蓬莱 2 条 NWW 向断 裂为界，可将营潍断裂带分为辽东湾、渤中和莱州湾 等 3 段。王国纯［13］认为郯庐断裂在渤海的部分可分 为北段雁行式单支和南段近平行的多支。徐杰等［14］ 认为营潍断裂带大致以 NWW 走向的张家口—蓬莱 断裂带为界分南北两段，北段基本由辫状交织的 2 条 断裂组成，南段为并列的东西两支组成。笔者认为营 潍断裂带以张家口—蓬莱断裂为界可分为南段和北 段，北段又可细分为辽东湾亚段和渤中亚段，它们的 构造特征及其演化过程与前人的研究结果有所不同。
洪作民等认为营潍断裂带西支断裂经过辽河西
部凹陷［16 － 17］。马宝军等和童亨茂等通过三维地震资 料进行构造解析和物理模拟实验，证明辽河盆地西部 凹陷存在大型走滑断裂［18 － 19］。可见在辽河盆地，营 潍断裂带的东西两支分别分布在辽河东部凹陷与辽 河西部凹陷，宽度约为 50 km。前文已论述了营潍断 裂带在渤南地区宽度约 50 km，也分为东西两支。故 笔者认为营潍断裂带在它们两者之间的辽东湾地区 和渤中地区也分为东西两支，宽度保持不变。下面利 用地震资料分别对辽东湾亚段和渤中亚段进行论述。
摘 要: 通过对渤海海域的地震资料及地质资料进行综合分析，认为郯庐断裂带在该地区的宽度为 50 km，并分为东 支和西支。以张家口—蓬莱断裂为界，渤海海域的郯庐断裂带分为南段和北段，南段东、西两支断裂的走滑特征非常 明显; 北段的东支走滑特征明显，而西支走滑特征不明显。古近纪，北段东支和西支都具有走滑运动，但是由于张家 口—蓬莱断裂左旋切割，导致西支走滑受阻而被废弃，因此走滑运动主要集中在东支。 关键词: 郯庐断裂带; 张家口—蓬莱断裂带; 构造解析; 渤海海域; 走滑
支为地堑结构，西支为地垒结构( 图 2) 。东支在渤 南凸起的东南部表现为一条 NNE 向的构造破碎带， 断裂带内挤压、扭动及压扭现象共生，地层揉皱，盖 层及基底 都 有 拖 曳 现 象［8］。 由 于 营 潍 断 裂 带 南 段 的构造特征已经得到广泛的认同，笔者对此不再进 行赘述。
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西南石油大学学报( 自然科学版)
1． 中国石油大学盆地与油藏研究中心，北京 昌平 102249; 2．“油气资源与探测”国家重点实验室·中国石油大学，北京 昌平 102249; 3． 中国海洋石油有限公司天津分公司，天津 塘沽 300452; 4． 中国地质大学( 北京) 能源学院，北京 海淀 100083; 5．“海相储层演化与油气富集机理”教育部重点实验室·中国地质大学( 北京) ，北京 海淀 100083
文章编号: 1674 － 5086( 2011) 01 － 0170 － 07 中图分类号: TE121; P618
DOI: 10． 3863 / j． issn． 1674 － 5086． 2011． 01． 032 文献标识码: A
渤海海域郯庐断裂带构造解析*
汤良杰1，2 ，陈绪云1，2 ，周心怀3 ，万桂梅1，2 ，金文正4，5
徐杰等［14］认 为 辽 西 凹 陷 中 的 大 断 裂 于 秦 皇 岛 南边远离营潍断裂带而转向南西延伸，从而否认营 潍断裂带通过辽河西部凹陷及辽西凹陷。但是通过 对秦南地区地震剖面解释，发现主断裂秦南 1 号并 没有向西南方向转移，而向西南方向转移的是营潍
图 5 秦南 1 号断裂右行走滑运动立体模式图 ( 位置见图 1 中 B 框)
( 1) 辽东湾亚段 营潍断裂带辽东湾亚段西支断裂有辽西 1 号、 秦南 1 号和辽西 2 号，东支断裂有辽中 1 号中段、辽 中 2 号、辽东 2 号、辽东 1 号( 图 1) 。在图 3 的地震
图 3 地震解释剖面( 剖面位置见图 1)
Fig． 3 Explained seismic profiles of Line a，Line b and Line c( See Fig． 1 for the location of line)
陈绪云，汤良杰，周心怀，等． 渤海海域郯庐断裂带构造解析［J］． 西南石油大学学报: 自然科学版，2011，33( 1) : 170 ～ 176．
引言
郯庐断裂 带 是 中 国 东 部 的 一 条 巨 型 走 滑 断 裂 带，一直以来是学者们研究的热点。不同的学者从 郯庐断 裂 带 演 化 过 程［1 － 5］，及 其 对 盆 地 形 成 与 演 化［6］、沉积体系［7］和油气成藏［8 － 11］的控制作用等不 同角度进行了很多研究。在平面展布上，郯庐断裂 带表现为明显的分段性，众多学者将其分为南段、中 段和北段［1 － 3，12］，并 将 沈 阳—渤 海 作 为 中 段。郯 庐 断裂带中段走向为 NE10° ～ 20°，北段和南段走向为 NE40° ～ 50°，整体呈缓“S”型( 图 1) 。郯庐断裂带 南段在山东、江苏和安徽出露好，研究程度较高。而 沈阳—渤海段隐伏于海区和平原之下，加之其新生 代活动的构造形迹被渤海湾盆地的伸展构造叠加与 改造，故对其认识程度相对较低。
图 1 渤海湾地区主要断裂分布图
Fig． 1 Main faults in Bohai Sea
1． 1 南段 在渤南地区，营潍断裂带南段展布清楚，走向为
NE20° ～ 30°，长约 200 km，宽约 50 km，可分为东支 和西支，其中东支包括莱州东支 1 号与莱州东支 2 号，西支包括莱州西支 1 号与莱州西支 2 号( 图 1) 。 南段的东支和西支在渤南低凸起表现非常清晰，东
断裂派生出的一条次级断裂，此次级断裂受东西向 断裂影响，因此它的发育规模较大，从而影响对此处 营潍断裂的认识。在秦南地区( 图 1 中 B 框) ，秦南 1 号断裂及其派生出来的次级断裂组合成“入”字形 构造，多个“入 ”字 形 构 造 又 组 合 成 羽 状 构 造，盆 地 边界受这些次级断裂分布及组合形态的控制，这是 走滑构造在平面上表现出来的特征，在剖面上( 图 3c) 秦南 1 号断裂也表现为走滑断裂。立体模式图 ( 图 5) 反映出秦南 1 号断裂右旋走滑派生出次级正 断层，盆地以正断层为边界，长轴与主干走滑断层斜 交，这些特征符合徐嘉炜［21］定义的雁列张性盆地的 基本特点，可见营潍断裂带不仅在辽河东部凹陷与 辽东凹陷中有分布，而且在辽河西部凹陷及辽西凹 陷中也有分布。
Fig． 5 Model of dextral strike slipping of Qinnan 1 Fault ( See Block B In Fig． 1 for the location)
( 2) 渤中亚段 营潍断裂带渤中亚段主要分为东、西两支，东支 断裂主要为渤东低凸起附近的辽中 1 号南段、渤中 1 号、渤东 1 号和渤东 3 号等断裂( 图 1) ，也就是大 多数 学 者 认 为 的 通 过 渤 中 凹 陷 的 营 潍 断 裂 带［13 － 14，16］。通过对 d、e 测线地震剖面的解释，认为 它们的走滑特征明显，发育花状构造和半花状构造 ( 图 6a、b) 。西支断裂主要为石臼坨 2 号断裂，走滑 特征也比 较 明 显，发 育 花 状 构 造 和 双 层 花 状 构 造 ( 图 6a、b) 。渤中亚段也表现为东支和西支，其中东 支走滑滑动特征强烈，而西支走滑特征较弱，宽度也 为 50 km 左右。辽东湾亚段与渤中亚段的构造差异 性主要表现在渤中亚段在走滑运动上叠加了更强烈 的伸展运动，新近系埋深可达 11 km。
郯庐断裂带位于渤海和辽河平原的部分称为营 潍断裂带( 又称营口—潍坊断裂带) ，其北端在沈阳附 近与密山—抚顺断裂带及依兰—伊通断裂带相接，向 南经营口、辽东湾、渤海东部和莱州湾一直延伸到山 东潍坊附近，同沂沭断裂带东支昌邑—大店断裂及西
支鄌郚—葛沟断裂相连，总体为 NNE 向展布，全长约 600 km。渤海海域的郯庐断裂带在新生代构造活动 最为强烈，其沿线分布有中强地震区域。前人对该区 域断裂带的构造样式、运动学过程以及动力学机制进 行了研究，但是由于断裂带不连续，关于断裂带的具 体位置没有定论，至今尚无一致的看法。
* 收稿日期: 2010 － 03 － 20 数字出版日期: 作者简介: 汤良杰( 1957 － ) ，男( 汉族) ，安徽泾县人，教授，博士，博士研究生导师，主要从Biblioteka 盆地分析方面研究。第1 期
陈绪云，等: 渤海海域郯庐断裂带构造解析
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主要断裂名称: F1 : 辽西 1 号，F2 : 辽西 2 号，F3 : 辽西 3 号，F4 : 辽西 4 号，F5 : 辽中 1 号，F6 : 辽中 2 号，F7 : 辽东 1 号，F8 : 辽东 2 号， F9 : 秦南 1 号，F10 : 旅大 2 号，F11 : 旅大 1 号，F12 : 渤中 1 号，F13 : 渤东 3 号，F14 : 渤东 1 号，F15 : 渤东 2 号，F16 : 石臼坨 2 号，F17 : 石臼 坨 3 号，F18 : 石南断裂，F19 : 庙西 1 号，F20 : 庙西 2 号，F21 : 莱州东支 3 号，F22 : 莱州东支 2 号，F23 : 莱州东支 1 号，F24 : 莱州西支 1 号， F25 : 莱州西支 2 号，F26 : 黄北断裂，F27 : 渤南断裂，F28 : 莱北断裂，F29 : 青东 1 号，F30 : 垦东断裂。
2011 年
图 2 f 测线地质解释剖面图( 据曹忠祥，2008)
Fig． 2 Geological cross section of Line f( After Cao，2008)
1． 2 北段 在辽东湾地区和渤中地区，大多数研究者［13 － 15］
认为郯庐断裂带仅分布在狭长的渤东低凸起及辽东 凸起周围，宽度仅 10 km。但是海磁资料表明，自莱 州湾至辽东湾，分布着一条 NNE 向的高磁力异常 带，宽 50 km 左右，与鲁中沂沭断裂带上的狭长急剧 变化的正 磁 异 常 带 十 分 相 似［1］。 可 见 郯 庐 断 裂 带 在渤海海域的宽度约 50 km，与其在陆上部分的宽 度保持一致，不管它在地下表现为几支，其宽度不会 急剧变窄。郯庐断裂带在山东段分为东西两支，在 沈阳附近也分为东西两支，可见郯庐断裂带在渤海 海域也表现为东西两支。