走滑拉分作用及其意义

走滑拉分作用及其意义

摘要

走滑拉分作用广泛存在于盆地的内部，对盆地的形成和油气成藏起到一定的控制作用。拉分盆地较其他盆地发育快、沉降快，沉积相迅速。本文从几个典型的走滑盆地入手，分析其形成的背景及走滑拉分作用所起的作用，对于进一步深化走滑拉分作用和盆地演化理论研究，石油天然气和盐类矿产勘探开发等具有重要的意义。

关键词：走滑拉分作用，郯-庐断裂带，阿尔金断层带

引言

走滑断层一般是指大型平移断层，两盘顺直立断层面相对水平滑动。人们对其认识晚于对正、逆断层的认识和研究。拉分盆地是走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地。1960年伯菲尔（a.c.Burchfiel）研究圣安德列斯山后提出，拉分盆地形似菱形，曾称菱形断陷（图1）。盆地两侧长边为走滑断层。两短边为正断层。规模变化很大，大者长逾百公里，小者长达百米。拉分盆地与其它成因的盆地比较，发育快、沉降快，沉积相迅速。中国典型的走滑拉分盆地有与郯庐断裂有关的走滑拉分盆地，与阿尔金断层带有关的走滑拉分盆地，与滇西断裂带有关的走滑断裂拉分盆地还有南海北部湾一些拉分盆地。本文选取了几个典型的断裂带进行文献调研，以实例来研究走滑拉分作用及其意义。

图1 拉分盆地示意图

图2 大型拉分盆地中包容的次级拉分盆地和断块隆起示意图

一与郯-庐断裂有关的走滑拉分盆地

郯－庐断裂带切割深，延伸长，位移量大。其山东沂沐断裂段由四条大断层组成“两堑一垒”组合。这四条断裂向下延伸至20 km左右变为两条。在下扬子、胶南、沈阳都有NE向断裂与之斜交，构成了以郯－庐断裂为主干的分支走滑断裂系统。

郯－庐断裂带具有长期复杂的活动历史。在中生代早期，可能是一条左行转换断层，其活动可能与印支期中朝板块和扬子板块的拼接、碰撞有关。随后在中生代中晚期进一步发生左行走滑，可能与izanagi板块的斜向俯冲作用有关。晚白垩世至新生代表现为右行走滑活动。沿着郯－庐断裂带东侧的分支走滑断裂系统中发育了走滑盆地群，包括胶莱盆地和下扬子区盆地等（图3）。

胶莱盆地是一个白垩纪走滑拉分盆地，其发展受郯－庐断裂带左行走滑活动和五莲－荣城断裂带右行走滑活动的控制。在挤压分力作用下，两条走滑断裂带间的楔形断块向NE伸展和逃逸，胶北地块向NE方向移动形成走滑盆地并伴有岩浆活动。白垩纪末，随着郯－庐断裂带转变为右行走滑活动，地块隆起，结束了走滑盆地演化历史。

下扬子区晚侏罗世至白垩纪时，在碰撞的背景下，楔形块体逃逸．全区形成一系列小型火山岩盆地群，其中较大者如庐枞、宁芜、怀宁、繁昌、溧水和溧阳

等盆地。这些小型拉分盆地形态多为菱形，面积小，厚度大，沉积速率决，以河

湖碎屑岩为主。

图3 郯-庐断裂带东侧白垩纪走滑拉分盆地的基本格局

文献调研主要是胶莱盆地。胶莱盆地牟平—即墨断裂带(简称牟—即断裂带)由多条NNE向、呈雁列展布的断裂组成,约200 km长,20～40 km宽。通常认为,该断裂带构成了苏鲁造山带和华北地块之间的走滑边界(周存亭等,2003)。张岳桥等(2007c)对该断裂带晚中生代运动学演化历史做了详细的研究。断裂带在航磁场特征上该表现为显著的负异常条带,指示为一条深部构造不连续带。6条呈斜列展布的断裂非常显著,它们是:桃村—东陡山断裂、郭城断裂、朱吴断裂、海阳断裂、即墨断裂和青岛断裂(图4)。这些断裂以脆性变形为特征,破碎带发育,断层面陡立。区域上,牟—即断裂带是中国东部巨型郯庐走滑断裂系统的主要组成之一，北延伸越过北黄海,与鸭绿江断裂相接,向南斜切苏鲁造山带,与日照断裂相连,构成一条延伸长达1600km的鸭绿江—青岛断裂带(Xu et al.,1987;Xu and Zhu,1994)。通过断裂带两侧晚燕山期花岗岩体错移特征的观察和研究,崔可锐等(1994)认为,该断裂带晚中生代发生重要的左旋走滑运动,估算横跨断裂带累积走滑位移量达100km。该断裂带在白垩纪表现为伸展正断层,控制了胶莱盆地的形成和发展。

这个地区晚白垩世到古新世时期总体走滑伸展构造型式起源于沿NNE向郯庐断裂系右旋走滑活动的拉分作用。南黄海伸展盆地展示了相似的沉积-构造样

式。这期右旋走滑拉分作用被NE—SW向挤压构造事件所终止,并在渤海湾盆地产生始新世底部的地层不整合面,在南黄海和苏北盆地产生中新世底部的区域角度不整合面。

图4 胶莱盆地和沂沭裂谷系构造简图

与阿尔金断层带有关的走滑拉分盆地

阿尔金断层带是我国西部大型左行走滑断层带，由一系列左行断层组成。断层带长度不少于1800 km，断层平直，倾角约700。断层带西部和东部倾向东南，中部倾向西北，总体呈丝带状。自新生代早期的印度次大陆和欧亚板块碰撞以来，阿尔金断裂发生明显走滑活动，其总位移量可达400 km。沿阿尔金走滑断层有一系列小型新生代拉分盆地形成（图5）。

阿尔金断裂带的走滑活动,最早的证据是塔中隆起东段的扭动。塔中隆起总体为一EW向隆起,其东段在靠近阿尔金断裂带北界断裂———民丰北—车尔臣河断裂附近发育3排背斜，一、二排背斜轴向呈NW向,为左行扭动条件下断裂

旁侧的羽状派生褶皱,第三排背斜轴呈NE向,与主断裂平行,可能是断裂牵引所致。背斜上一般缺失晚奥陶世沉积,中奥陶世末到晚奥陶世初沉积表现为超覆沉积的特点,说明在中奥陶世晚期已开始出现走滑活动。

图5 沿阿尔金断层带的索尔库里拉分盆地

奥陶纪以后的走滑活动是明显的,主要标志是北山与敦煌构造楔的形成,证据如下:

(1)祁连山西延被明显错断,使北祁连优地槽带与前寒武纪敦煌群接触。祁连山西段被错向何处,大家都非常关注。很多人认为祁连山应与西昆仑关系密切，但西昆仑整体为一前寒武纪隆起，其上覆盖的主要是奥陶纪浅海相碳酸盐岩，这与北祁连完全不同。现在唯一能对比的是阿尔金中段红柳沟—拉配泉岩相带，这里有显生宙早期高压变质岩石,围岩主要是厚层硅质岩—凝灰质砂岩—拉斑玄武岩,其上被富含化石的上寒武统至上奥陶统地层不整合覆盖，后者之上有弧后裂谷型玄武岩产出。这一岩带的特征与北祁连类似,走向EW，向东在阿尔金主断裂附近呈弧形弯转，存在明显的走滑牵引。所以红柳沟—拉配泉构造岩相带有可能是北祁连的西延部分，现在被向南错开了约400 km的距离。

(2)由敦煌群组成的三危山呈北东走向,其片理、片麻理近东西走向,在安西县双水塔水库南，该岩带呈弧形转向SE方向,很可能与走廊北山的龙首山群组成的隆起带为同一构造岩带。二者岩石组合类似(四分性明显,即由下而上:片麻岩，盐岩，粒岩，中酸性火山岩，混合岩化强烈等)，而与以基性麻粒岩为主体的阿尔金基底岩层有较大差异。敦煌地块是被左行走滑拖曳进阿尔金中的原华北板块南部边缘,拖曳距离也在400 km左右。