黃驊坳陷橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶與基底三分結(jié)構(gòu)的重磁證據(jù)

李淑玲，Yaoguo Li ，孟小紅，付立新

1 地下信息探測技術(shù)與儀器教育部重點實驗室（中國地質(zhì)大學(xué)，北京），北京 100083

2 Department of Geophysics，Colorado School of Mines，Golden，CO80401，USA

3 中國石油大港油田公司，天津 300280

1 引言

黃驊坳陷是我國東部渤海灣地區(qū)勘探和開發(fā)程度較高的含油氣盆地，然而由于歷經(jīng)復(fù)雜的構(gòu)造演化過程，表現(xiàn)為新生代盆地與前新生代殘留盆地垂向疊置、盆地基底結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的特點.在深部地震資料分辯率較差的情況下，通過重、磁等地球物理綜合研究可以揭示盆地的基底結(jié)構(gòu)及區(qū)域構(gòu)造特征（Hao et al.，2008；Xu et al.，2007；Liu et al.，2003；Li et al.，2010）.由于盆地基底與沉積蓋層在垂向上通常具有明顯的密度與磁性差異，此外，延展范圍較大的深斷裂或大型構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶兩側(cè)的地層、巖石也往往存在密度、磁性上的差異，或沿構(gòu)造帶巖漿活動強烈，這些均為盆地基底結(jié)構(gòu)與斷裂構(gòu)造的重磁異常研究提供了應(yīng)用前提.

裂陷盆地中的構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶通常起到橫向調(diào)節(jié)伸展變形的作用，是一類沿盆地走向出現(xiàn)的橫切、并導(dǎo)致主體構(gòu)造走向與幾何形態(tài)發(fā)生變化的調(diào)整伸展變形的構(gòu)造.區(qū)域性的構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶通常由一系列橫向的斷裂帶或隱伏的褶曲帶組成，受先期構(gòu)造與后期裂陷作用共同改造形成，可在橫向上將盆地分割成不同的構(gòu)造單元和沉積單元，構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶多位于盆地基底的薄弱帶，并受基底結(jié)構(gòu)的控制和影響（Wu and Qi，1999）.前人認為，黃驊坳陷的盆地基底可能由三種不同的基底拼合而成，即魯西、燕遼和太行結(jié)晶地塊 （Zhou et al.，2004；Hu，1999；Jia et al.，2001；Li et al.，2000），這種基底結(jié)構(gòu)的三分特征受華北地臺形成之初結(jié)晶基底的差異性控制.而結(jié)晶基底巖系的差異通常會產(chǎn)生區(qū)域性的磁性差異，因此聚焦黃驊坳陷具有典型分區(qū)特征的重磁異常，可以研究盆地的基底結(jié)構(gòu)及區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的展布.

目前，磁異常解釋大多基于化磁極之后的磁異常，化磁極處理通常采用假設(shè)剩磁不存在時的地磁場方向作為磁化方向，當(dāng)剩磁明顯或因構(gòu)造變動等原因使總磁化方向不同于地磁場方向時，簡單地取地磁場方向作為磁化方向進行化磁極處理是不可取的（Li et al.，2010）.鑒于黃驊坳陷結(jié)晶基底顯著的磁性差異及復(fù)雜的拼合演化過程，推測強磁性基底具有較強的剩磁影響，復(fù)雜的構(gòu)造變動也可能使區(qū)內(nèi)基底巖石的磁化方向不單一，在此情況下總的磁化方向往往不同于地磁場方向，因此本文采用對磁化方向依賴性小的磁異常模量數(shù)據(jù)，對盆地基底結(jié)構(gòu)及區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶展布進行地質(zhì)解譯.

2 區(qū)域巖石、地層的物性特征

黃驊坳陷作為中國東部渤海灣盆地的一部分，屬于華北克拉通上發(fā)育的疊合型盆地，跟隨“華北地臺”經(jīng)歷了典型的多旋回盆地的演化過程（Xu et al.，2000；Li et al.，1999；Zhai et al.，2001），形成由太古界—下元古界變質(zhì)巖組成的結(jié)晶基底及上覆的巨厚沉積蓋層.在三分地塊基礎(chǔ)上發(fā)育起來的結(jié)晶基底，對區(qū)內(nèi)蓋層沉積與演化、斷裂展布與構(gòu)造格局具有重要的控制和影響作用.黃驊坳陷總體呈NE向展布，表現(xiàn)為“南北分區(qū)，東西分帶”的構(gòu)造格局，近EW向和NE—NNE向兩組斷裂發(fā)育.

根據(jù)前人在黃驊坳陷及鄰區(qū)的物性研究成果（Hao et al.，2008；Zhou et al.，2004），以及大港探區(qū)內(nèi)地震資料顯示的地層厚度信息，匯總出本區(qū)主要地層與基底的密度和磁性特征，見表1.

從表1可看出，黃驊坳陷沉積蓋層包括未變質(zhì)的中上元古界、古生界、中生界和新生界地層，隨著地層年代由新到老、密度值由小變大，覆蓋地表的第四系松散層密度最低為2.0g／cm3，古生界及中上元古界密度值較大，平均密度為2.70g／cm3.此外，沉積蓋層內(nèi)各地層，除部分含火成巖成分的中生界地層表現(xiàn)出一定的磁性外，其他絕大部分的沉積地層表現(xiàn)為無磁性或微弱磁性，前寒武紀結(jié)晶基底是引起區(qū)域磁異常的主要地質(zhì)因素.

表1 黃驊坳陷及鄰區(qū)地層密度、磁性統(tǒng)計表Table 1 Density and susceptibility statistics of strata in Huanghua and adjacent areas

由太古界及下元古界變質(zhì)巖系構(gòu)成的結(jié)晶基底總體表現(xiàn)為高密度、強磁性特征.結(jié)晶基底平均密度值約為2.72g／cm3，而結(jié)晶基底因組成巖系不同導(dǎo)致磁性差異較大，其中強磁性基底以片麻巖為主，巖石的平均磁化率大于3500×10－5SI，中等磁性基底以角閃花崗片麻巖和混合花崗巖為主，平均磁化率為450×10－5SI，弱磁性基底以花崗片麻巖為主，平均磁化率為50×10－5SI.盡管區(qū)內(nèi)結(jié)晶基底巖石的剩磁實測資料較難收集到，但根據(jù)結(jié)晶基底巖系以片麻巖類為主的巖石磁性規(guī)律推測，磁性基底具有較強磁性的同時也會存在明顯的剩磁，此推測可從4.2節(jié)中假設(shè)剩磁不存在、磁化方向單一時的化極磁異常與磁異常模量特征的對比差異中找到證據(jù).

3 重磁場特征

3.1 重力異常

3.2 航磁異常

圖2為黃驊坳陷及鄰區(qū)航磁異常圖，區(qū)內(nèi)航磁異常的優(yōu)勢走向為NE向，異常變化幅度為－1100～1200nT.

根據(jù)磁異常的總體面貌，以黃驊坳陷為中心自西向東分為五大異常區(qū)：西北部的冀中低值負異常區(qū)、西部的滄縣高值正異常區(qū)、中部的黃驊低值負異常區(qū)、東部及東南部的沙壘田—埕寧高值正異常區(qū)、北部的燕山正負異常交替變化區(qū).位于研究區(qū)中部呈NE向長軸狀展布的低負異常大致勾畫出黃驊盆地中區(qū)和南區(qū)的分布范圍，北區(qū)則以高值正磁異常為主.坳陷周緣四個區(qū)域的異常面貌差異明顯，西側(cè)的滄縣隆起高值正異常明顯分為兩段，滄州以南異常呈寬緩的NS走向，幅值較高；滄州以北異常走向為NE向且高值異常范圍變窄，其北端與黃驊坳陷北區(qū)的高值正異常相接.黃驊坳陷以北的燕山地區(qū)僅出現(xiàn)在研究區(qū)的東北角，異常走向為NE和近EW向，異常變化較劇烈；坳陷以東及東南部的沙壘田—埕寧隆起區(qū)異常面貌復(fù)雜，磁異常走向表現(xiàn)出宏觀NE向和局部NW向相疊合的特征，沙壘田和埕寧隆起大規(guī)模高值正異常被小范圍NW向負異常相隔，異常強度最高可達1200nT.沙壘田以北異常走向轉(zhuǎn)為近EW向和NEE向.總之，黃驊坳陷及鄰區(qū)磁異常面貌呈現(xiàn)東西分帶、南北分段的特征.

圖1 黃驊坳陷及鄰區(qū)布格重力異常圖Fig.1 Bouguer gravity anomalies of Huanghua depression and adjacent areas

圖2 黃驊坳陷及鄰區(qū)航磁異常Fig.2 Total－field magnetic anomalies of Huanghua depression and adjacent areas

4 綜合處理與解釋

4.1 磁異常模量計算

如果缺少實測的磁異常三分量數(shù)據(jù)，可通過頻率域內(nèi)實測總場磁異常矢量轉(zhuǎn)換為異常三分量的方法（Pedersen，1978）來計算磁異常模量，見（1）式.

式中Ba、Ba分別為磁異常矢量、異常模量，Bax，Bay，Baz分別為磁異常Ba在x、y、z三個方向的分量.

從（1）式可以看出，異常模量Ba與磁異常矢量Ba相比具有較少依賴于磁化方向的特點（Haney et al.，2003；Stavrev and Gerovska，2000）.為更直觀地顯示這一特點，我們設(shè)計了簡單的立方體模型，將不同磁化方向的正演總場異常與異常模量進行對比.

立方體模型尺寸為200m×200m×200m，頂面埋深－200m，平面中心位置（500m，500m），磁化率k＝0.1，地磁場強度40000nT，磁偏角D＝0°，磁傾角I＝0°，30°，60°，90°，磁異常與異常模量的平面計算范圍為1000m×1000m，網(wǎng)格間距20m，總點數(shù)為2601.

圖3為不同磁化方向下的立方體模型正演所得的總場異常與異常模量值，從水平磁化、斜磁化至垂直磁化時的異常與模量對比特征可以看出，不同磁化方向下的磁異常模量與異常矢量相比對磁化方向具有較小的依賴性，模量特征可以較好地反映模型體的平面位置.

關(guān)于傳播對文化生成的作用，西方學(xué)界爭論已久。長達一個多世紀，人們圍繞一個問題展開持續(xù)激烈的爭論：歐洲人在新大陸所接觸到的文化究竟是獨立產(chǎn)生的，還是在舊大陸的影響下出現(xiàn)的？其爭論焦點在于：傳播對文化的產(chǎn)生是否起作用，抑或在何種程度上起作用？在當(dāng)前的歷史語境中，該論題顯得尤為意義深遠。哈佛學(xué)者亨廷頓于20世紀提出“文明沖突論”，預(yù)言21世紀文化沖突將代替經(jīng)濟、政治沖突，成為沖突的主要形式。當(dāng)前跨文化傳播日趨頻繁，全球化趨勢日益明朗，民族文化的傳承、交流、沖突成為每個民族都急需深思的問題。在此背景下，處理好傳播與文化的關(guān)系被視作與經(jīng)濟發(fā)展同等重要。

研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)及物性資料顯示，該區(qū)結(jié)晶基底由三類磁性不同的變質(zhì)巖系組成，區(qū)域性的巖石磁性差異往往會在區(qū)域磁異常中具有明顯的分區(qū)特征，由片麻巖組成的強磁性基底可能具有明顯的剩磁影響.然而鑒于較難收集到研究區(qū)基底巖石的剩磁測定資料，可從化極磁異常與磁異常模量的對比角度，來分析研究區(qū)受剩磁影響及磁化方向特征.如化極結(jié)果與磁異常模量特征存在很大差異，間接表明存在剩磁影響或構(gòu)造變動使磁化方向不同于現(xiàn)代地磁場方向，此情況下不適宜進行化極處理，磁異常解釋可基于對磁化方向依賴性小的磁異常模量數(shù)據(jù).

根據(jù)如上磁異常模量的計算原理，由總場磁異常計算的研究區(qū)磁異常模量見圖4.磁異常模量的總體特征顯示出東西分帶、南北分段的特點，模量異常的優(yōu)勢走向為NNE—NE向，以黃驊坳陷中部沿歧口—黃驊—鹽山一線分為東西兩大區(qū)域，西區(qū)異常模量值偏低且小型圈閉異常發(fā)育，局部異常走向多變，但總體面貌呈現(xiàn)南北分區(qū)的特點，滄洲以北模量值普遍低于100nT，以南高于100nT.東區(qū)異常模量值較高，歧口—黃驊—鹽山東側(cè)的高值異常圈閉分布范圍大，模量值高達1300nT，其南北兩側(cè)的高值異常表現(xiàn)為NW和近EW走向.

4.2 磁異常模量與化磁極異常的對比

我們假設(shè)剩磁不存在，取研究區(qū)的地磁場方向（磁傾角和磁偏角分別為59°和－6°）作為磁化方向進行化磁極處理，化極磁異常見圖5.磁異常總體面貌在化極前后變化不大，除黃驊坳陷負異常區(qū)分隔為兩個負異常圈閉外，其周緣的主體異常形態(tài)與范圍沒有明顯變化，異常僅向北發(fā)生遷移.

圖3 不同磁化方向下的磁異常與異常模量（a—d）分別為磁化傾角0°，30°，60°，90°的正演磁異常.（a′—d′）分別為磁化傾角0°，30°，60°，90°的正演磁異常模量.Fig.3 Total－field anomalies and their amplitude data from forward modeling with different magnetization directions（a—d）Magnetic anomalies for inclination 0°，30°，60°，and 90°；（a′—d′）Corresponding amplitude data.

圖4 黃驊坳陷及鄰區(qū)磁異常模量圖Fig.4 Amplitude data calculated from total－field anomalies of Huanghua depression and adjacent areas

圖5 采用地磁場方向化極后的磁異常圖Fig.5 Magnetic anomalies after reduction to the pole by erroneously assuming the total magnetization direction is the same as the direction of inducing field

磁異常模量（圖4）與化磁極異常（圖5）的對比結(jié)果顯示，黃驊坳陷及鄰區(qū)的模量異常與化極異常特征存在明顯差異.首先，二者的差異在黃驊坳陷區(qū)最為明顯，異常模量的總體面貌呈現(xiàn)東西分帶、南北分區(qū)的特點，完全不同于化磁極異常中的NE向?qū)捑徹摦惓Ｐ螒B(tài).在異常模量圖中（圖4），海岸線西段至歧口—黃驊—鹽山一線成為模量異常東西分帶的界線，此處的模量異常表現(xiàn)為梯級帶異常特征.坳陷東區(qū)模量異常幅值較高，約為100～300nT；坳陷西區(qū)模量值偏低，在100nT左右的背景異常上NE向排列著四個高低相間的模量異常圈閉，局部模量值較高的區(qū)域集中在滄州以南和增福臺附近，表現(xiàn)出南北分區(qū)的特點.而化極磁異常則表現(xiàn)為以海岸線西段至歧口—黃驊一線為中心的NE向?qū)捑彽椭地摦惓?此外，黃驊坳陷鄰區(qū)的模量特征與化極異常也存在較大差異.東側(cè)的埕寧隆起及以北地區(qū)的高值模量異常范圍顯著增大，150nT模量等值線圈閉的范圍與化極異常中埕寧隆起高值磁異常范圍相比，向北、西、南三側(cè)明顯外擴，其中北、西兩側(cè)的范圍擴大直接改變了黃驊凹陷東區(qū)的異常形態(tài)特征，最典型的地區(qū)包括歧口—黃驊—鹽山一線.黃驊凹陷西側(cè)的滄縣隆起區(qū)模量異常值總體降低，且南北分區(qū)更為明顯，其南段模量異常呈NS走向，模量值變化為100～200nT，北段異常呈NNE走向，模量變化范圍約為0～100nT，天津西南側(cè)的低值圈閉范圍較大；其次，黃驊凹陷北側(cè)的燕山地區(qū)，高值模量圈閉與化極異常中較大范圍的高值正異常相比范圍明顯縮小.

基于如上差異，結(jié)合本區(qū)結(jié)晶基底存在較大磁性差異的物性認識，以及可能經(jīng)歷的三分基底拼合的復(fù)雜演化歷程，認為黃驊坳陷及鄰區(qū)磁異常不同程度地受剩磁影響或因構(gòu)造變動等因素使總的磁化方向發(fā)生變化.此時如果基于假設(shè)剩磁不存在且采用單一磁化方向的化極結(jié)果進行地質(zhì)解釋可能會產(chǎn)生較大誤差，因此本文采用磁異常模量數(shù)據(jù)進行橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的識別與基底結(jié)構(gòu)探討.

4.3 區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶識別

黃驊盆地主要由一系列近NE向的沉積凹陷與凸起構(gòu)成，在橫向上同時出現(xiàn)近NW向的蓋層斷裂帶及基底隆升帶組成的區(qū)域性構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，該系列轉(zhuǎn)換帶控制了盆地的差異性伸展與沉降，從而與NE向伸展構(gòu)造體系一起將整個盆地分割為不同單元、不同層次、不同性質(zhì)的斷塊體（Wu and Qi，1999）.由于區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶兩側(cè)的伸展與沉降幅度不同，使其兩側(cè)地層產(chǎn)狀或巖石物性（如密度或磁性）產(chǎn)生差異，或者沿轉(zhuǎn)換帶伴有次生雁列斷層、褶皺或巖漿活動，區(qū)域性構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶引起的重磁異常特征較為明顯，如沿主體異常走向的異常分區(qū)、與主體異常走向高角度相交的線性梯度帶、主體異常軸向的錯斷或圈閉異常的突變等往往是橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的重要標(biāo)志.

為識別黃驊坳陷內(nèi)區(qū)域橫向轉(zhuǎn)換構(gòu)造帶及隱伏深斷裂，本文首先基于布格重力異常的線性特征勾畫出控制黃驊盆地主體構(gòu)造走向的東西邊界斷裂.此后利用濾波、延拓等方法對重磁異常進行多尺度分離，并計算不同尺度的磁異常模量.此后基于較大尺度的區(qū)域磁異常模量和區(qū)域重力異常的梯度特征及線性構(gòu)造增強效果，識別出5條與黃驊坳陷NE向優(yōu)勢構(gòu)造近垂直相交的區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，以及兩條呈“T”型展布的隱伏深斷裂，見圖6.

圖6a為向上延拓10km的區(qū)域重力異常，圖6b為線性構(gòu)造增強后的重力異常水平梯度特征.圖6c為基于正則化濾波尺度25km的區(qū)域磁異常計算的異常模量，圖6d為該模量經(jīng)線性構(gòu)造增強后的水平梯度特征.綜合分析圖6a—6d中反映構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的主要重磁標(biāo)志（見表2），并參考黃驊盆地平衡剖面計算的區(qū)域性構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶及兩側(cè)的伸展量與沉降幅度（Wu and Qi，1999），由北至南劃分出五條橫切整個盆地NW走向的區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶：漢沽構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、海河—新港構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、羊三木構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、南皮構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、東光構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶.

表2 黃驊坳陷橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶劃分表Table 2 Subdivision of traversal tectonic transform zones

圖6 （a）向上延拓10km的重力異常.（b）區(qū)域重力異常水平梯度的線性構(gòu)造增強特征.（c）正則化濾波提取的區(qū)域磁異常模量.（d）區(qū)域磁異常模量水平梯度的線性構(gòu)造增強特征圖中紅色實線為邊界斷裂，紅色虛線為橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，黑色虛線為深斷裂.Fig.6 （a）Gravity anomalies after upward continuation by 10km.（b）Enhanced horizontal gradient modulus of gravity anomalies in（a）.（c）Amplitude data calculated from regional magnetic anomalies after regularized filtering.（d）Enhanced horizontal gradient modulus of magnetic anomalies in（c）Red lines denote faults delineating the boundary of Huanghua depression.Dotted red lines denote the locations of a series of tectonic transform zones.Dotted black lines indicate deep faults.

此外，根據(jù)磁異常模量東西分帶的特點（圖6c—6d和圖8），推測黃驊盆地中部存在NE向的隱伏深斷裂，其北端重磁異常分區(qū)邊界處存在NW向隱伏深斷裂，兩條深斷裂與區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶共同控制了黃驊盆地“東西分帶、南北分區(qū)”的構(gòu)造格局.

圖7 （a）正則化濾波提取的剩余磁異常模量；（b）總場異常模量的水平梯度圖中紅色實線為邊界斷裂，紅色虛線為橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，黑色虛線為深斷裂.Fig.7 （a）Amplitude data calculated from residual magnetic anomalies through regularized filtering；（b）Horizontal gradients of amplitude calculated from total－field anomalies Red lines show faults delineating the boundary of Huanghua depression.Dotted red lines show the locations of tectonic transform zones.Dotted black lines show deep faults.

為了解區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、深斷裂與盆地淺部構(gòu)造單元的展布關(guān)系，我們將識別出的區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、深斷裂與反映淺部構(gòu)造信息的剩余磁異常模量和總場異常模量的水平梯度異常進行疊合分析，見圖7.圖7a為正則化濾波提取的剩余磁異常模量與如上構(gòu)造的疊合結(jié)果，圖中顯示黃驊坳陷及鄰區(qū)剩余異常模量的分區(qū)邊界與5條橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶及深斷裂吻合較好.圖7b為總場異常模量的水平梯度特征，圖中NE向高值梯度異常與黃驊坳陷邊界斷裂位置一致，坳陷內(nèi)梯度異常顯示橫切NE向主體異常的橫向分區(qū)，異常分區(qū)邊界與橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的展布位置較吻合.此外，圖7a和圖7b的異常面貌均宏觀顯示三分性特征，除沿滄縣隆起一線零星分布小型相對高值異常外，黃驊坳陷及西部地區(qū)剩余異常模量及水平梯度異常平靜且幅值低；黃驊坳陷以東地區(qū)剩余異常模量及水平梯度幅值高且變化大.此外，研究區(qū)東北角的燕山地區(qū)梯度異常變化劇烈.如上剩余異常模量及總場異常模量的梯度特征顯示出的宏觀三分性，為分析研究區(qū)基底結(jié)構(gòu)及區(qū)域轉(zhuǎn)換構(gòu)造帶的成因提供了線索.

4.4 基底三分結(jié)構(gòu)探討

前寒武紀結(jié)晶基底是構(gòu)成本區(qū)區(qū)域磁異常的主要地質(zhì)因素，據(jù)區(qū)域磁異常的模量特征可以大致了解結(jié)晶基底的磁性結(jié)構(gòu)差異及展布特征.

圖8為基于正則化濾波提取的區(qū)域磁異常計算的磁異常模量.區(qū)域磁異常模量總體面貌呈現(xiàn)明顯的分區(qū)性，推測與三類磁性不同的結(jié)晶基底巖系有關(guān)，黃驊坳陷夾持于太行基底、魯西基底和燕遼基底的拼合處.西部太行基底區(qū)的磁異常模量總體沿NNE和近SN向延伸，模量異常寬緩，幅度為0～120nT；東部魯西基底區(qū)模量值高且變化劇烈，變化幅度為150～1300nT，異常無明顯走向；東北部的燕遼基底區(qū)，異常近WE走向且變化相對平緩，模量值低于220nT.

圖8 正則化濾波提取的區(qū)域磁異常模量圖中紅色實線為邊界斷裂，紅色虛線為橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，黑色虛線為深斷裂.Fig.8 Amplitude data calculated from regional total－field anomalies with regularized filtering Red lines show the faults delineating the boundary of Huanghua depression.Dotted red lines show the locations of a series of tectonic transform zones.Dotted black lines show deep faults.

據(jù)黃驊坳陷結(jié)晶基底三分性的分區(qū)特征，推測“T”型展布的深斷裂可能為三分基底的拼合線.此外，在東西分區(qū)的背景之上，沿NE向疊加了一系列較小規(guī)模的異常，異常分區(qū)邊界多呈NW向，推測存在多條NW向基巖斷裂，其位置與區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶相當(dāng)，這與區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶往往發(fā)生在盆地基底的薄弱地帶有關(guān)（Wu and Qi，1999），見圖8.

4.5 橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶與基底結(jié)構(gòu)對沉積作用的控制

黃驊坳陷的基底結(jié)構(gòu)、深斷裂及區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶共同控制了盆地的構(gòu)造格局及沉積作用.據(jù)地震、重磁等綜合地球物理資料揭示的黃驊坳陷新生代與前新生代沉積地層的埋深與厚度特征（Li et al.，2010），與深斷裂及區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶構(gòu)造的疊合結(jié)果可以清晰地反映這一控制與影響作用，見圖9.

圖9a為地震資料提取的第三系基底埋深，反映了第三紀沉積盆地的沉積范圍和盆內(nèi)東西分帶、南北分塊的構(gòu)造格局，各沉積單元與橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶和深斷裂所分割圍限的范圍相一致.漢沽構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶與海河—新港構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶之間為黃驊坳陷北區(qū)的沉積范圍，沉積地層厚度小，基底埋深淺；海河—新港構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶與羊三木構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶控制了中區(qū)的沉積范圍，同時被NE向深斷裂分為東西兩區(qū)，其中位于東區(qū)的歧口凹陷是最大的沉積單元，沉積厚度達12500m；此外，羊三木構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶與南皮構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶之間控制了南區(qū)的沉積范圍，同時被NE向深斷裂分為西部的南皮凹陷和東部的鹽山凹陷兩個沉積單元.圖9b為重磁反演的地震資料控制區(qū)前新生界殘留地層厚度，盆地區(qū)殘留地層厚度變化大，具有多個沉積區(qū)域，呈現(xiàn)出東西兩帶、南北三區(qū)的特點，其中殘留地層厚度較大的區(qū)域主要集中在羊三木構(gòu)造帶與南皮構(gòu)造帶之間的南區(qū)，黃驊以南和以北各有一處較大范圍的沉積區(qū)域，黃驊至鹽山的沉積區(qū)主體位于NE向深斷裂的東側(cè).羊三木構(gòu)造帶與海河—新港構(gòu)造帶之間的中區(qū)殘留地層厚度較小，局部較厚的沉積區(qū)多處于NE向深斷裂西側(cè)，深斷裂以東的歧口及東部地區(qū)地層厚度小.此外，海河—新港構(gòu)造帶以北的北塘地區(qū)殘留地層厚度較大.如上被橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶與深斷裂分割的多個沉積單元展布特征，充分體現(xiàn)了深部構(gòu)造對淺部構(gòu)造單元的控制與影響作用.

5 結(jié)論與認識

基于研究區(qū)結(jié)晶基底的區(qū)域磁性差異及前人對三分基底拼合的構(gòu)造演化認識，通過磁異常模量特征與化磁極異常的對比，推測研究區(qū)磁異常受剩磁影響或構(gòu)造變動等因素使磁化方向不單一.在此情況下，采用對磁化方向依賴性小的磁異常模量數(shù)據(jù)，結(jié)合重力數(shù)據(jù)，對黃驊坳陷橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶及盆地基底結(jié)構(gòu)進行了研究.

識別出研究區(qū)內(nèi)與優(yōu)勢構(gòu)造走向高角度相交的五條NW向的區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶主要位于基底薄弱部位，直接影響著盆地構(gòu)造單元與沉積單元的展布.

圖9 （a）第三系基底埋深與深部斷裂構(gòu)造疊合圖；（b）前新生代地層厚度與深部斷裂構(gòu)造疊合圖（Li et al.，2010）圖中紅色實線為邊界斷裂，紅色虛線為橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，黑色虛線為深斷裂.Fig.9 （a）Tectonic transform zones and deep faults superimposed on the map of Tertiary basement；（b）Tectonic transform zones and deep faults superimposed on the map of residual thickness distribution of pre－Cenozoic group（Li et al.，2010）.Red lines show the faults delineating the boundary of Huanghua depression.Dotted red lines show the locations of a series of tectonic transform zone.Dotted black lines show deep faults.

磁異常模量特征反映研究區(qū)基底具有三分性結(jié)構(gòu)，推測呈“T”型展布的兩條深斷裂為三分基底的拼合線，區(qū)域上與聊蘭斷裂北支及張家口—蓬萊斷裂系天津段相對應(yīng).這種基底結(jié)構(gòu)的差異及受其控制和影響的區(qū)域橫向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，對黃驊盆地“南北分區(qū)，東西分帶”的宏觀構(gòu)造格局具有重要的控制作用.致謝 感謝科羅拉多礦業(yè)學(xué)院地球物理系（Department of Geophysics at Colorado School of Mines）和重磁電研究中心（CGEM）為第一作者提供的訪問交流機會.

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