從航空重力看郯廬斷裂系(渤海)及其圍區(qū)構(gòu)造幾何學(xué)特征

李文勇, 周堅(jiān)鑫, 熊盛青, 郭志宏, 徐劍春, 周錫華, 安戰(zhàn)鋒, 李 冰, 羅 鋒

中國國土資源航空物探遙感中心, 北京 100083

從航空重力看郯廬斷裂系(渤海)及其圍區(qū)構(gòu)造幾何學(xué)特征

李文勇, 周堅(jiān)鑫, 熊盛青, 郭志宏, 徐劍春, 周錫華, 安戰(zhàn)鋒, 李 冰, 羅 鋒

中國國土資源航空物探遙感中心, 北京 100083

本文以我國首次試驗(yàn)的渤海西、南部海陸結(jié)合帶航空重力測量資料為依據(jù), 探討了郯廬斷裂在渤海西、南部海域的空間展布及其圍區(qū)的構(gòu)造幾何學(xué)特征。研究表明, (1)渤海南部和西部兩個(gè)明顯的 NNE向重力異常梯級(jí)帶屬于區(qū)域不同重力場的分界線, 分別是郯廬斷裂帶東支斷裂(主干斷裂)和西支斷裂的反映; (2)郯廬主斷裂東側(cè)主要發(fā)育NE-NNE向重力異常梯級(jí)帶, 西側(cè)呈現(xiàn)NW向、NE-NNE向、近EW向重力異常梯級(jí)帶相互交錯(cuò)的面貌, 反映了東、西兩側(cè)不同的斷裂構(gòu)造格局; (3)重力異常小區(qū)與異常梯級(jí)帶的不同組合, 反映了拉張、壓縮、扭動(dòng)三類構(gòu)造樣式; (4)不同的重力異常區(qū)、亞區(qū)、小區(qū), 反映了不同的沉積構(gòu)造特征, 分別對(duì)應(yīng)不同的構(gòu)造單元。

航空重力; 構(gòu)造幾何學(xué); 郯廬斷裂系; 渤海圍區(qū)

為了獲取地球重力場信息, 尤其是海陸結(jié)合帶和其它復(fù)雜地區(qū), 為我國基礎(chǔ)地質(zhì)研究和礦產(chǎn)資源尋找等服務(wù), 2006年我國引進(jìn)了用于地質(zhì)調(diào)查的國際先進(jìn)的航空重力測量系統(tǒng), 并首先在渤海西、南部海陸結(jié)合地帶進(jìn)行了1:20萬測量試驗(yàn), 獲得了高質(zhì)量的原始重力數(shù)據(jù)資料, 不僅為我國今后的航空重力測量打下了基礎(chǔ), 而且為該區(qū)的地質(zhì)研究提供了新的技術(shù)方法。

航空重力信息可用于多種目標(biāo)的基礎(chǔ)地質(zhì)研究和礦產(chǎn)資源預(yù)測, 如何利用獲取的航空重力數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)造幾何學(xué)研究, 進(jìn)而為區(qū)域構(gòu)造演化、構(gòu)造控礦預(yù)測等提供依據(jù), 是本次引進(jìn)航空重力測量系統(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)且重要的任務(wù)之一。郯廬斷裂系是我國東部有重要影響的深大斷裂構(gòu)造體系, 多年來有眾多學(xué)者進(jìn)行了關(guān)注和研究, 并取得了豐富的成果和認(rèn)識(shí)(許志琴等，1982；馬杏垣等, 1983; 陳丕基, 1988;徐嘉煒等, 1992; 徐錫偉等, 1994; 陳發(fā)景, 1996; 萬天豐等, 1996; Zhu et al., 1997; Gilder et al., 1999; 王小鳳等, 2000; 朱光等, 2001; 喬秀夫等, 2002;施煒等，2003；董樹文等，2009); 其研究工作主要是基于地面重、磁資料以及地質(zhì)填圖、巖石學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)等方面。渤海灣盆地是受控于郯廬斷裂系的重要含油氣盆地, 不僅進(jìn)行過大量的地面勘探工作,而且有許多研究工作(胡朝元, 1982; 趙重遠(yuǎn), 1984;吳振明等, 1985; 劉訓(xùn), 1988; 田在藝, 1990; 李鵬舉等, 1995; 漆家福等, 1995; 李軍等, 1998; 吳興寧等, 2000; 鄧運(yùn)華, 2002; 翟光明等, 2002; 賈志斌等, 2003; 漆家福等, 2003)。限于海域資料的缺乏、老資料的不完整或可信度等影響, 以往對(duì)郯廬斷裂系構(gòu)造幾何學(xué)的研究主要側(cè)重于陸區(qū)范圍, 對(duì)渤海海域的推斷缺乏直接或充分的地球物理資料或存在空白區(qū)。本文以航空重力測量獲取的最新數(shù)據(jù)資料為依據(jù), 充分結(jié)合該區(qū)的航磁資料, 對(duì)郯廬斷裂系在渤海海域南部和西部的構(gòu)造幾何學(xué)特征進(jìn)行分析, 以提高對(duì)該區(qū)段郯廬斷裂的研究認(rèn)識(shí)程度。

1 郯廬主斷裂及其分支斷裂

從航空布格重力(圖1)可以看出, 郯廬斷裂系對(duì)應(yīng)一系列平行或斜列的NNE向重力異常梯級(jí)帶, 說明該斷裂系由一系列斷裂所組成, 其空間展布總體表現(xiàn)為NNE向。其中, 斷裂系的東支所反映的航空布格重力異常尤為明顯, 應(yīng)屬于郯廬主斷裂(F1); 西支所對(duì)應(yīng)的重力異常也比較突出, 應(yīng)屬于該斷裂系的西部邊界斷裂(F5)。

1.1 郯廬主斷裂

郯廬主斷裂(東支)(F1)反映的航空布格重力異常特征主要包括四個(gè)方面: ①對(duì)應(yīng)于梯度大、走向NNE、縱穿中部的布格重力線性密集梯級(jí)帶(圖 1),說明斷面傾角大、斷層兩側(cè)密度差異大等特征; ②對(duì)應(yīng)于特征迥然有別的兩個(gè)重力異常區(qū)的分界線(圖 1), 東側(cè)為總體升高的正值異常區(qū), 西側(cè)為總體降低的負(fù)值異常區(qū), 這一特征在布格重力上延 5km等值線圖上尤為清楚(圖 2), 且位置變化不大, 反映該斷裂切割深度較大、產(chǎn)狀較陡、兩盤密度差異顯著、屬于不同時(shí)代的地層; ③對(duì)應(yīng)于航空布格重力315°方向?qū)?shù)的條帶狀極小值點(diǎn)連線(圖 3a); ④對(duì)應(yīng)于特征十分明顯的水平總梯度模量極大值線性帶(NNE向)(圖3b)。

郯廬主斷裂(東支)(F1)在航磁異常上也有明顯的反映: ①對(duì)應(yīng)于特征不同的兩個(gè)磁場的分界線(圖4), 東側(cè)為膠東正負(fù)變化劇烈跳動(dòng)磁場區(qū), 西側(cè)為渤海正負(fù)變化寬緩磁場區(qū), 若從測區(qū)周圍的大區(qū)域磁場看, 東側(cè)總體為負(fù)磁異常區(qū), 西側(cè)總體為正磁異常區(qū), 反映了該斷裂規(guī)模較大、兩側(cè)具有不同的基底性質(zhì)。②對(duì)應(yīng)于明顯的NNE向串珠狀線性異常帶, 這一特征在航磁異常化極圖及其垂向一導(dǎo)圖上均有表現(xiàn)(圖 5), 反映斷面較陡, 切割深度大, 是巖漿上涌通道。

圖1 航空布格重力異常及主要斷裂解釋圖Fig. 1 Interpretation map of airborne Bouguer gravity anomalies and main faults

圖2 航空布格重力上延5km等值線圖Fig. 2 Contour map of upward continuation of 5km for airborne Bouguer gravity

圖3 郯廬東支斷裂(F1)在方向?qū)?shù)圖與水平梯度模圖的顯示Fig. 3 Directional derivative and horizontal gradient of east Tanlu fault (F1)

圖4 航磁(ΔΤ)化極異常圖Fig. 4 Reduction to the pole for aeromagnetic anomaly(ΔΤ)

除此之外, 從航空布格重力圖和航磁化極圖還可看出, 郯廬主斷裂(F1)兩側(cè)的其它各種重、磁異常均在延伸到該斷裂對(duì)應(yīng)的梯級(jí)帶部位中止或消失, 再次說明該斷裂是一個(gè)規(guī)模巨大的分劃性主干構(gòu)造。

航空重力 2765測線反演擬合所得的斷裂落差約3700 m(圖6), 斷面傾向NWW, 斷面傾角大于65°,斷裂西側(cè)新生界厚度大于4000 m, 并有中生界發(fā)育,斷裂東側(cè)中、新生界均不發(fā)育, 反映該斷裂是一個(gè)西側(cè)(上盤)下降、東側(cè)(下盤)相對(duì)上升、在剖面上具有正斷層性質(zhì)的大型斷裂, 主要活動(dòng)時(shí)期是中、新生代, 在新生代發(fā)生了規(guī)模較大的伸展運(yùn)動(dòng)。

圖5 郯廬東支斷裂(F1)在航磁異常圖的顯示Fig. 5 Aeromagnetic anomaly of east Tanlu fault(F1)

圖6 郯廬東支斷裂(F1)布格重力異常反演剖面(2765測線)Fig. 6 Inverse profile(No. 2765 survey line)of airborne Bouguer gravity anomaly of east Tanlu fault (F1)

1.2 郯廬西支斷裂

郯廬西支斷裂(F5)在航空布格重力上具有明顯的特征: ①對(duì)應(yīng)于走向NNE的布格重力線性梯級(jí)帶(圖1); ②對(duì)應(yīng)于特征不同的重力異常亞區(qū)的分界線(圖 1), 東側(cè)總體為重力降低異常亞區(qū), 西側(cè)總體為重力升高異常亞區(qū)。在航磁異常上主要表現(xiàn)為: 特征不同的兩個(gè)磁場的分界線(圖4), 東側(cè)總體為負(fù)磁異常區(qū), 西側(cè)總體為正磁異常區(qū), 反映了斷裂兩側(cè)基底性質(zhì)和深度具有重大差異。

2 郯廬主斷裂兩側(cè)不同的構(gòu)造格架

從圖1可以看出, 郯廬主斷裂(F1)兩側(cè)發(fā)育的重力梯級(jí)帶走向明顯不同。東側(cè)主要發(fā)育NE-NNE向重力梯級(jí)帶, 西側(cè)呈現(xiàn)NW向、NE-NNE向、近EW向重力異常梯級(jí)帶相互交錯(cuò)的面貌, 反映了東、西兩側(cè)不同的斷裂構(gòu)造格局及形成演化。

郯廬主斷裂(F1)以東主要發(fā)育 NE-NNE向斷裂,且主要表現(xiàn)為對(duì)侏羅-白堊紀(jì)沉積的控制作用, 斷裂上盤中生界厚度明顯大于下盤, 說明該斷裂的形成時(shí)代應(yīng)為侏羅-白堊紀(jì)或侏羅-白堊紀(jì)之前。

郯廬主斷裂(F1)以西主要發(fā)育NE-NNE向、NW向、近EW向三組斷裂。三組斷裂相互交叉、彼此切錯(cuò)或相互限制, 構(gòu)成了復(fù)雜的構(gòu)造體系, 并控制著中、新生代沉積作用, 從而形成了隆(凸)坳(凹)相間或鑲嵌的斷塊構(gòu)造格局。正是這些斷裂之間的相互切割及由此形成的斷塊格局, 才使得布格重力異常顯示為高、低相間或鑲嵌的面貌。近EW向斷裂相對(duì)不太發(fā)育, 數(shù)量較少, 且主要局限分布于遠(yuǎn)離郯廬主斷裂(F1)以西的西部; 從斷裂形式和控制沉積的角度看, 近 EW 向斷裂基本屬于侏羅紀(jì)形成、后期發(fā)生繼承性活動(dòng)的正斷層, 對(duì)中、新生代沉積具有明顯的控制作用, 斷裂上盤的中生界厚度明顯大于下盤, 且上盤發(fā)育的巨厚古近紀(jì)沉積與下盤缺失古近紀(jì)沉積形成了鮮明的對(duì)比。NE-NNE向斷裂數(shù)量多, 分布廣, 各種級(jí)別均有發(fā)育, 其中規(guī)模較大的斷裂集中分布于郯廬主斷裂(F1)與郯廬西支斷裂(F5)之間的渤海海區(qū); 受該組斷裂的控制, 斷裂上盤不僅發(fā)育中生界, 而且形成了巨厚的新生代沉積,而斷裂下盤中、新生界不發(fā)育或發(fā)育較差, 由此說明, 該組斷裂的形成時(shí)代應(yīng)為侏羅-白堊紀(jì)或侏羅-白堊紀(jì)之前, 在古近紀(jì)時(shí)期又發(fā)生強(qiáng)烈的伸展運(yùn)動(dòng)。NW向斷裂比較發(fā)育, 規(guī)模不一, 其數(shù)量僅次于NE-NNE向斷裂; 根據(jù)NW向斷裂與其它方向斷裂的切錯(cuò)關(guān)系和切錯(cuò)位移以及斷裂兩盤的地層發(fā)育情況等, 認(rèn)為該組斷裂應(yīng)屬于古近紀(jì)時(shí)期形成的平移-正斷層; 以 F7斷裂為例, 斷裂兩盤的中生界和新近系厚度變化甚微, 但古近系厚度顯著有別, 上盤(西南側(cè))古近系厚度明顯大于下盤(東北側(cè))(圖7), 說明該斷裂在中生代時(shí)期尚未活動(dòng), 古近紀(jì)時(shí)期才開始活動(dòng)并十分強(qiáng)烈(上盤下降、下盤相對(duì)上升), 在新近紀(jì)時(shí)期又趨于停止。

3 構(gòu)造樣式類型及其識(shí)別

構(gòu)造樣式是指在特定應(yīng)力場作用下形成的構(gòu)造幾何形態(tài), 是同一期構(gòu)造變形或同一應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的構(gòu)造的總和。一定的構(gòu)造樣式通常引起一定的重力異常及其組合; 反之, 某種重力異常及其組合常常反映一定的構(gòu)造樣式, 這就是本次利用布格重力異常研究構(gòu)造樣式的地球物理基礎(chǔ)。

圖7 F7斷裂布格重力異常反演剖面(7090測線)Fig. 7 Inverse profile(No. 7090 survey line) of airborne Bouguer gravity anomaly of fault F7

結(jié)合地球動(dòng)力學(xué)背景和應(yīng)力場特征等, 本文將識(shí)別的構(gòu)造樣式劃分為三類, 即拉張構(gòu)造樣式、壓縮構(gòu)造樣式以及扭動(dòng)構(gòu)造樣式。

3.1 拉張構(gòu)造樣式

拉張構(gòu)造樣式是在拉張應(yīng)力場作用下形成的構(gòu)造表現(xiàn)形式, 它主要通過正斷層及其組合表現(xiàn)出來。拉張構(gòu)造樣式在測區(qū)最為普遍, 主要有以下兩種基本表現(xiàn)形式:

① 單斷型樣式: 平面上, 布格重力異常表現(xiàn)為一側(cè)線性梯級(jí)帶和寬緩重力低異常的組合, 且寬緩重力低異常的幅值向另一側(cè)逐漸變大; 剖面上表現(xiàn)為一側(cè)發(fā)育主干斷裂, 另一側(cè)不發(fā)育或無明顯斷裂的簸箕狀。如東營凹陷(圖8), 其北側(cè)發(fā)育的近東西向主體斷裂(F16)明顯控制了該凹陷的形成, 反映了以近南北向拉張為主的構(gòu)造應(yīng)力場的作用。

② 雙斷型樣式: 平面上, 布格重力異常表現(xiàn)為兩側(cè)線性梯級(jí)帶和中部寬緩重力低異常的組合; 剖面上表現(xiàn)為兩側(cè)發(fā)育對(duì)傾的主干斷裂, 中部為巨厚沉積的凹陷。如埕北凹陷(圖9), 反映了北東－南西方向的拉張應(yīng)力場的作用。

③ 壘塹型樣式: 它是由若干個(gè)前兩種樣式的組合。平面上, 布格重力異常表現(xiàn)為一系列近于平行的線性梯級(jí)帶與其間所夾持的寬緩帶狀重力高、低異常的組合; 剖面上表現(xiàn)為受斷裂控制的若干個(gè)相間展布的凸、凹單元。如測區(qū)西部相間分布的埕寧隆起、車鎮(zhèn)凹陷、義和莊凸起、沾化凹陷、陳家莊凸起、東營凹陷等(圖10), 反映了近南北向的強(qiáng)烈拉張作用。

圖8 單斷型構(gòu)造樣式(東營凹陷)Fig. 8 Single-fault structural style(Dongying sag)

圖9 雙斷型構(gòu)造樣式(埕北凹陷)Fig. 9 Double-fault structural style(Chengbei sag)

3.2 壓縮構(gòu)造樣式

壓縮構(gòu)造樣式是在擠壓應(yīng)力作用下所形成的構(gòu)造表現(xiàn)形式, 它主要通過褶皺、逆斷層等形式表現(xiàn)出來。這類構(gòu)造樣式主要發(fā)育在測區(qū)東南部的基底構(gòu)造層, 在航空布格重力異常和航磁異常上表現(xiàn)為一系列等值線彎曲或扭曲, 其對(duì)應(yīng)一系列褶皺構(gòu)造或壓(扭)性逆斷層(如F68、F70、F71、F72等)(圖11), 基本反映了北西－南東方向的擠壓作用。

3.3 扭動(dòng)構(gòu)造樣式

扭動(dòng)構(gòu)造與走滑斷裂是地殼水平運(yùn)動(dòng)的重要表現(xiàn)。根據(jù)以往研究成果, 郯廬斷裂具有長距離的走滑運(yùn)動(dòng), 故扭動(dòng)構(gòu)造樣式在測區(qū)顯得尤為重要?？傮w而言, 測區(qū)扭動(dòng)構(gòu)造樣式在平面上主要表現(xiàn)為雁列式。

雁列式構(gòu)造樣式是指沿著某一線性帶排列、彼此近于平行、軸向與主線性帶的夾角相近的一系列構(gòu)造的組合。位于測區(qū)中部且夾持于F1與F5斷裂之間的F30、F33、F37、F38、F40等斷裂, 其走向基本為NE-NNE向, 組合面貌基本屬于雁列式(圖 1), 這些斷裂的形成應(yīng)與F1、F32、F39、F5斷裂的左行平移走滑運(yùn)動(dòng)密切相關(guān), 是左行平移走滑運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的張扭性構(gòu)造應(yīng)力場作用的結(jié)果。這再次佐證了郯廬斷裂的左行平移走滑性質(zhì)。

圖10 壘塹型構(gòu)造樣式(測區(qū)西部)Fig. 10 Horst-graben structural style(east part of the surveyed area)

圖11 壓縮構(gòu)造樣式(測區(qū)東南部)Fig. 11 Compressional structural style(southeast part of the surveyed area)

需要指出, 扭動(dòng)構(gòu)造樣式往往與拉張構(gòu)造樣式、壓縮構(gòu)造樣式具有內(nèi)在的聯(lián)系。因?yàn)榧兇獾淖呦蚣羟凶饔脤?shí)際上并不存在, 而且常常是斜向的,其力學(xué)性質(zhì)亦表現(xiàn)為張扭性或壓扭性, 故形成的扭動(dòng)構(gòu)造樣式往往兼具拉張或壓縮特點(diǎn), 但這里所指的扭動(dòng)構(gòu)造樣式應(yīng)以走向剪切運(yùn)動(dòng)為主, 拉張或壓縮運(yùn)動(dòng)居于次要地位。

4 與以往認(rèn)識(shí)的區(qū)別

郯廬斷裂中段又稱為沂沭斷裂帶。長期以來,多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為, 郯廬斷裂中段的陸區(qū)部分由四條大致平行的主干斷裂組成(徐嘉煒等, 1992; 陳發(fā)景, 1996; 萬天豐等, 1996; Zhu et al., 1997; 王小鳳等, 2000; 朱光等, 2001), 自東而西分別為昌邑—大店斷裂、安丘—莒縣斷裂、沂水— 湯頭斷裂和鄌鄌—葛溝斷裂, 由于四條主干斷裂的切割, 形成了中央為地壘、兩側(cè)為地塹的“二塹夾一壘”構(gòu)造形式。在渤海海域, 由于缺乏地質(zhì)-地球物理資料, 以往僅簡單推斷為由兩條斷裂組成(圖12)。

本次航空重力調(diào)查資料顯示, 郯廬斷裂系在渤海南部由一條主斷裂和數(shù)條分支斷裂組成(圖 12),“二塹夾一壘”構(gòu)造格局不復(fù)存在。東支為主斷裂(F1), 主斷面西傾, 是膠遼地塊與華北地塊的分界斷裂。西支為郯廬斷裂系的西部邊界斷裂(F5), 斷面東傾, 但斷裂在東營陸區(qū)消失。中部發(fā)育的 F32、F39斷裂近于在一條直線上, 但二者傾向相反, 在向南延伸至海陸結(jié)合帶附近消失; F20斷裂西傾, 雖與西支斷裂(F5)對(duì)傾, 構(gòu)成一個(gè)小凹陷, 但斷裂延伸距離較小; 除此之外, 尚發(fā)育一系列與主斷裂斜交的分支斷裂。

值得重點(diǎn)提及, 本次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的凹陷單元—萊南凹陷(圖 12), 它位于渤海南部的海陸結(jié)合帶—萊州灣地區(qū), 凹陷東側(cè)是控制凹陷發(fā)育的郯廬主體斷裂(F1), 北、西、南側(cè)也均以斷裂為邊界, 但斷裂規(guī)模較小, 凹陷面積約788 km2。該凹陷以往推斷為凸起, 劃歸于萊南凸起。該凹陷在重、磁場上分別對(duì)應(yīng)重力低異常和負(fù)磁異常(圖 1、圖 4), 外圍被重力高異常所環(huán)繞; 反演結(jié)果表明, 平面上基底頂界面起伏較大, 東部深度最大, 西部和南部深度中等, 中北部是一個(gè)次級(jí)凸起; 垂向上, 中生界構(gòu)造層厚度較小, 新生界構(gòu)造層厚度較大且變化較大,約1500~3600 m(圖13)。

圖12 航空重力與以往推斷郯廬斷裂對(duì)比圖Fig. 12 Comparison of Tanlu faults between airborne gravity and previous interpretation

圖13 萊南凹陷航空布格重力擬合剖面(2500測線)Fig. 13 Fitting profile(No. 2360 survey line)of airborne Bouguer gravity anomaly of Lainan sag

5 結(jié)論

(1) 將航空重力測量引進(jìn)并應(yīng)用于我國的地質(zhì)調(diào)查與基礎(chǔ)地質(zhì)研究, 為我國海陸結(jié)合帶勘探空白區(qū)的地質(zhì)研究提供了有效的手段, 對(duì)許多長期迷惑或推斷的地質(zhì)難題的解決具有重要意義。

(2) 利用航空重力資料分析了郯廬斷裂系在渤海南部的空間幾何形態(tài), 確定了郯廬主斷裂和西支斷裂的具體位置, 填補(bǔ)了以往研究工作中郯廬斷裂系在該區(qū)的具體分布問題。郯廬斷裂系(渤海段)是由一系列斷裂組成的復(fù)雜構(gòu)造帶, 其東支為郯廬主斷裂, 西支構(gòu)成該斷裂系的西部邊界, 二者之間發(fā)育斷裂構(gòu)造及其控制的中新生代斷陷; 該斷裂系不僅具有走滑扭動(dòng)性質(zhì), 而且具有明顯的拉張?zhí)卣鳌?/p>

(3) 利用航空重力資料識(shí)別解釋了構(gòu)造樣式和構(gòu)造單元, 新發(fā)現(xiàn)萊南凹陷, 并對(duì)其它構(gòu)造單元進(jìn)行了不同程度的修正, 對(duì)該區(qū)今后的基礎(chǔ)地質(zhì)研究和油氣資源勘探等必將產(chǎn)生積極的影響。

陳發(fā)景. 1996. 中國東部中、新生代伸展構(gòu)造特征及地球動(dòng)力學(xué)背景[J]. 地球科學(xué)—中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào), 21(4): 357-365.

陳丕基. 1988. 郯廬斷裂巨大平移的時(shí)代與格局[J]. 科學(xué)通報(bào), 33(4): 289-293.

鄧運(yùn)華. 2002. 渤海油氣勘察歷程回顧[J]. 中國海上油氣(地質(zhì)), 16(2): 98-101.

董樹文, 高銳, 呂慶田, 張季生, 張榮華, 薛懷民, 吳才來, 盧占武, 馬立成. 2009. 廬江-樅陽礦集區(qū)深部結(jié)構(gòu)與成礦[J]. 地球?qū)W報(bào), 30(3): 279-284.

胡朝元. 1982. 渤海灣盆地的形成機(jī)理與分布特點(diǎn)新議[J]. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì), 4(3): 161-167.

賈志斌, 田新琦, 孟祥順, 禹金營, 王小山, 谷維成, 宋治霞. 2003. 渤海灣盆地成因機(jī)制與油氣評(píng)價(jià)[J]. 石油地球物理勘探, 38(1): 62-66.

李軍, 王燮培. 1998. 渤海灣盆地構(gòu)造格架及演化[J]. 石油與天然氣地質(zhì), 19(1): 63-67.

李鵬舉, 盧華復(fù), 施央申. 1995. 渤海灣盆地東濮凹陷的形成及斷裂構(gòu)造研究[J]. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 31(1): 128-139.

劉訓(xùn). 1988. 對(duì)中國東部中、新生代盆地沉積-構(gòu)造發(fā)展的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 62 (2): 111-122.

馬杏垣, 劉和甫, 王維襄, 汪一鵬. 1983. 中國東部中、新生代裂陷作用與伸展構(gòu)造[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 57 (1): 22-32.

漆家福, 于福生, 陸克政, 周建勛, 王子煜, 楊橋. 2003. 渤海灣地區(qū)的中生代盆地構(gòu)造概論[J]. 地學(xué)前緣, 10(S1): 199-206.

漆家福, 張一偉, 陸克政, 楊橋, 陳發(fā)景. 1995. 渤海灣新生代裂陷盆地的伸展模式及其動(dòng)力學(xué)過程[J]. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì), 17 (4): 316-323.

喬秀夫, 張安棣. 2002. 華北塊體、膠遼朝塊體與郯廬斷裂[J]. 中國地質(zhì), 29(4): 337-345.

山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 1991. 山東省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 453-461.

施煒, 張?jiān)罉? 2003. 郯廬斷裂帶中段第四紀(jì)活動(dòng)及其分段特征[J]. 地球?qū)W報(bào), 24(1): 11-18.

田在藝. 1990. 渤海斷陷盆地拉張量分析與油氣潛力[J]. 石油學(xué)報(bào), 11 (2): 1-12.

萬天豐, 朱鴻. 1996. 郯廬斷裂帶的最大左行走滑斷距及其形成時(shí)期[J]. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào), 2(1): 14-27.

王小鳳, 李中堅(jiān), 陳柏林. 2000. 郯廬斷裂帶[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 21-36.

吳興寧, 周建勛. 2000. 渤海灣盆地構(gòu)造成因觀點(diǎn)剖析[J]. 地球物理學(xué)進(jìn)展, 15(1): 98-106.

吳振明, 劉和甫, 湯良杰, 高金喜. 1985. 中國東部中、新生代主要裂谷盆地的演化及評(píng)議[J]. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì), 7 (1): 60-69.

徐嘉煒, 馬國鋒. 1992. 郯廬斷裂帶研究的十年回顧[J]. 地質(zhì)論評(píng), 38(4): 316-324.

徐錫偉, 程國良, 馬杏垣, 孫宇航, 韓竹君. 1994. 華北及其鄰區(qū)塊體轉(zhuǎn)動(dòng)模式和動(dòng)力來源[J]. 地球科學(xué), 19 (2): 129-138.

許志琴, 張巧大, 趙民. 1982. 郯廬斷裂中段古裂谷的基本特征[J]. 地球?qū)W報(bào), 4(1): 17-26.

翟光明, 何文淵. 2002. 渤海灣盆地資源潛力和進(jìn)一步勘探方向的探討[J]. 石油學(xué)報(bào), 23(1): 1-6.

趙重遠(yuǎn). 1984. 渤海灣盆地的構(gòu)造格局及其演化[J]. 石油學(xué)報(bào), 5(1): 1-18.

朱光, 王道軒, 劉國生. 2001. 郯廬斷裂帶的伸展活動(dòng)及其動(dòng)力學(xué)背景[J]. 地質(zhì)科學(xué), 36(3): 269-278.

References:

Bureau of Geology and Mineral Resources of Shandong Province. 1991. Regional geology of Shandong province[M]. Beijing: Geological Publishing House, 453-461.

CHEN Fa-jing. 1996. The Meso-Cenozoic extensional structural feature and geodynamic settings in eastern China[J]. Earth Science—Journal of China University of Geoscience, 21(4): 357-365.

CHEN Pi-ji. 1988. Age and pattern of huge parallel move of the Tancheng-Lujiang Fault zone[J]. Chinese Science Bulletin, 33(4): 289~293(in Chinese with English abstract).

DENG Yun-hua. 2002. A review of the petroleum exploration course in Bohai Sea[J]. China Offshore Oil and Gas(Geology), 16(2): 98 -101.

DONG Shu-wen, GAO Rui, LU Qing-tian, ZHANG Ji-sheng, ZHANG Rong-hua, XUE Huai-min, WU Cai-lai, LU Zhan-wu, MA Li-cheng. 2009. Deep structure and ore-forming in Lujiang-Zongyang ore concentrated area[J]. Acta Geoscientica Sinica, 30(3): 279-284.

GILDER S A, LELOUP P H, COURTILLOT V. 1999. Tectonic evolution of the Tancheng-Lujiang (Tan-Lu) fault via middle Tri-assic to Early Cenozoic paleomagnetic data[J]. Journal of Geophysical Research, 104(B7): 15365-15390.

HU Zhao-yuan. 1982. Geodynamic environment of Bohai Gulf basin and its oil occurrence[J]. Experimental Petroleum Geology, 4 (3): 161-167.

JIA Zhi-bin, TIAN Xin-qi, MENG Xiang-shun, YU Jin-ying, WANG Xiao-shan, GU Wei-cheng, SONG Zhi-xia. 2003 Mechanism of contributing factor for Bohai Bay basin and appreciation of oil/gas[J]. Oil Geophysical Exploration, 38(1): 62-66.

LI Jun, WANG Xie-pei. 1998. Structural framework and evolution of Bohai bay basin[J]. Oil & Gas Geology, 19(1): 63-67.

LI Peng-ju, LU Hua-fu, SHI Yang-shen. 1995. Study on the formation and fault structures of the Dongpu depression of Bohai gulf, East China[J]. Journal of Nanjing University(Natural Sciences Edition), 31(1): 128-139.

LIU Xun. 1988. Some recognitions on the sedimentary-tectonic development of the Meso-Cenozoic basins in eastern China[J]. Acta Geologica Sinica, 62 (2): 111-122.

MA Xing-yuan, LIU He-fu, WANG Wei-xiang, WANG Yi-peng. 1983. Meso-Cenozoic taphrogeny and extensional tectonics in eastern China[J]. Acta Geologica Sinica, 57 (1): 22-32.

QI Jia-fu, YU Fu-sheng, LU Ke-zheng, ZHOU Jian-xun, WANG Zi-Yu, YANG Qiao. 2003. Conspectus on Mesozoic basins in Bohai Bay Province[J]. Earth Science Frontiers, 10(S1): 199-206.

QI Jia-fu, ZHANG Yi-wei, LU Ke-zheng, YANG Qiao, CHEN Fa-jing. 1995. Extensional pattern and dynamic process of the Cenozoic rifting basin in the Bohai Bay[J]. Experimental Petroleum Geology, 17(4): 316-323.

QIAO Xiu-fu, ZHANG An-di. 2002 North China bloek, Jiao-Liao-Korea block and Tanlu fault[J]. Geology in China, 29(4): 337-345.

SHI Wei, ZHANG Yue-qiao. 2003. Quaternary activity and segmentation behavior of the middle portion of the Tan-Lu fault zone[J]. Acta Geoscientica Sinica, 24(1):11-18.

TIAN Zai-yi, Han Ping. 1990. Extension analysis on the Bohai faulted basin and its hydrocarbon potentiality[J]. Acta Petrolei Sinaca, 11 (2): 1-12.

WAN Tian-Feng, ZHU Hong. 1991. Tectonic events of Late Proterozoic-Triassic in South China[J]. Journal of Southeast Asian Earth Science, 6(2): 147-157.

WAN Tian-Feng, ZHU Hong. 1996. The maximum sinistral strike-slip and its forming age of Tancheng-Lujiang fault zone[J]. Geological Journal of Universities, 2(1): 14-27.

WANG Xiao-feng, LI Zhong-jian, CHEN Bo-lin. 2000. On Tan-Lu fault zone[M]. Beijing: Geological Publishing House, 21-36.

WU Xing-ning, ZHOU Jian-xun. 2000. The anatomy about the tectonic cause of formation of Bohaiwan basin[J]. Progress in Geophysics, 15(1): 98-106.

WU Zhen-ming, LIU He-fu, TANG Liang-jie, GAO Jin-xi. 1985. Evaluation and evolution of the major rift valley of Meso-Cenozoic in eastern China[J]. Experimental Petroleum Geology, 7 (1): 60-69.

XU Jia-wei, MA Guo-feng. 1992. 10-Year review of research on Tanlu Fracture Belt[ J]. Geological Review, 38 (4): 316 -324.

XU Xi-wei, CHENG Guo-liang, MA Xing-yuan, SUN Yu-hang, HAN Zhu-jun. 1994. Rotation model and dynamics of blocks in North China and its adjacent areas[J]. Earth Science—Journal of China University of Geoscience, 19 (2): 129-138.

XU Zhi-qin, ZHANG Qiao-da, ZHAO Min. 1982. The main characteristics of the paleorift in the middle section of the Tancheng-Lujiang fracture zone[J]. Acta Geoscientica Sinica, 4(1): 17-26.

ZHAI Guang-ming, HE Wen-yuan. 2002. Potential resources and future exploration orientation in Bohai Bay basin[J]. Acta Petrolei Sinaca, 23(1): 1-6.

ZHAO Chong-yuan. 1984. Structural pattern and evolution of Bohaiwan basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 5(1): 1-18.

ZHU Guang, WANG Dao-xuan, LIU Guo-sheng. 2001. Extensional activities along the Tanlu fault zone and its geodynamic setting[J]. Chinese Journal of Geology, 36(3): 269-278.

ZHU Guang, Xu Jia-wei. 1997. Displacement, timing and tectonic model of the Tan-Lu fault zone[C]. Proceedings of 30th International Geological Congress, 14: 217-228.

Tectonic Geometry of Tan-lu Faults in the Bohai Sea and Its Adjacent Areas Viewed from Airborne Gravity

LI Wen-yong, ZHOU Jian-xin, XIONG Sheng-qing, GUO Zhi-hong, XU Jian-chun, ZHOU Xi-hua, AN Zhan-feng, LI Bing, LUO Feng
China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources, Beijing 100083

Based on the airborne gravimetric data obtained from the first test in China, the authors studied the tectonic geometry of the Tanlu faults in the onshore-offshore transitional area of the western and southern part of the Bohai Sea and its adjacent areas. As a result, some conclusions have been reached: (1)the two obvious NNE-trending gravity anomaly gradient belts in the southern and western parts of the Bohai Sea are the dividing lines of different regional gravity fields, which respectively correspond to the east Tanlu fault(dominant fault)and the west Tanlu fault; (2)there are mainly the NE-NNE striking gravity anomaly gradient belts on the east side of the Tanlu fault, and the intercrossed NW, NE-NNE and near EW-striking gravity anomaly gradient belts on the west side of the Tanlu fault, which show different structural frameworks on the east side and the west side; (3)different assemblages of gravity anomaly blocks and gradient belts reflect three types of structural styles, namely, stretching, compression and torsion; (4)different gravity anomaly areas, subareas and blocks reflect different sedimentary-structural characteristics, which correspond to different structural units.

airborne gravimetry; tectonic geometry; Tanlu faults; Bohai Sea and adjacent areas

P631.125; P542.3

A

1006-3021(2010)04-549-08

本文由國家重大科技攻關(guān)專項(xiàng)(編號(hào): GZH200200301)資助。

2010-02-26; 改回日期: 2010-04-13。

李文勇, 男, 1966年生。博士, 教授級(jí)高工。主要從事構(gòu)造地質(zhì)與地球物理等研究工作。E-mail: liwy66@163.com。