潘明臣
遼寧省地質(zhì)勘查院,遼寧大連116100
遼寧省綠江村地區(qū)鴨綠江主干斷裂帶的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
潘明臣
遼寧省地質(zhì)勘查院,遼寧大連116100
鴨綠江斷裂帶為郯廬斷裂帶羽狀分支的一部分,其動(dòng)力學(xué)機(jī)制為燕山期太平洋板塊與歐亞板塊碰撞.由于剪切作用形成一系列北東向左旋運(yùn)動(dòng)為主的殼斷裂,切割深度約4 km,最大左行平移距離超過20 km.主斷裂兩側(cè)地質(zhì)構(gòu)造特征可以對比.
鴨綠江斷裂帶;殼斷裂;羽狀分支;左旋平移;遼寧省
鴨綠江斷裂帶是我國東部一條重要的斷裂帶,由主干斷裂及多條北北東、北東相同方向、成生密切的斷裂組成,也為著名的郯廬斷裂帶東側(cè)羽狀分支的一部分,受其控制的鴨綠江構(gòu)成了中朝兩國的界河.通過近幾年對遼東綠江村一帶1∶5萬礦調(diào)工作?遼寧省地質(zhì)勘查院.遼寧省本溪市二棚甸子等四幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.2014-2017.,對鴨綠江斷裂帶有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),總結(jié)如下,供大家參考.
本文對鴨綠江主干斷裂帶定義為:主要出露于鴨綠江江道內(nèi)寬約1~2 km的同方向斷裂及斷塊地質(zhì)體.而張國仁等[1]鴨綠江斷裂帶定義為:包括與主干斷裂及兩側(cè)沿岸彼此有成生關(guān)系的多條斷裂及所直接控制的斷陷盆地,統(tǒng)稱為鴨綠江斷裂帶,寬可達(dá)17 km.
鴨綠江斷裂帶為郯廬斷裂帶[2]中羽狀斷裂的一部分,是其中一個(gè)分支(見圖1).有的學(xué)者認(rèn)為過渤海與山東省牟平-即墨斷裂相連,本文認(rèn)為直接與渤海灣郯廬斷裂帶相接.
前人認(rèn)為郯廬大斷裂在東北地區(qū)分支有3條,而本文認(rèn)為郯廬大斷裂在東北分支有4條:一條是四平-德惠分支,是郯廬大斷裂向北延部分;另3條屬郯廬大斷裂在東北一帶右側(cè)羽狀分支,即伊通-依蘭分支、敦化-密山分支和丹東鴨綠江斷裂帶分支.
郯廬大斷裂主期運(yùn)動(dòng)方向是左行走滑,走滑斷距為430 km左右[2].敦化-密山分支斷裂左旋平移,丹東鴨綠江分支斷裂也為左旋平移斷裂.
圖1 鴨綠江斷裂帶與郯廬斷裂帶的關(guān)系Fig.1 The Yalujiang fault zone and the Tan-Lu fault zone
前人工作中發(fā)現(xiàn)丹東古樓子等地均為半地塹式斷陷盆地[1](見圖2).
張國仁等對古樓子半地塹式斷陷盆地特征論述如下:西側(cè)直接以鴨綠江正走滑斷裂為邊界線,東側(cè)白堊紀(jì)地層角度不整合覆蓋在基底之上,構(gòu)成一個(gè)半地塹式盆地(見圖2).本文認(rèn)為該半地塹式盆地僅僅是鴨綠江主斷裂中一個(gè)斷塊,原因是該斷塊寬1.2 km,且東側(cè)還有一個(gè)類似的斷塊.這幾個(gè)斷塊共同構(gòu)成地塹式盆地的一部分.
而綠江村地區(qū)為較為標(biāo)準(zhǔn)的地塹式斷陷盆地,為本次新發(fā)現(xiàn).其斷陷盆地特征(見圖3)為盆緣兩側(cè)分別為向內(nèi)傾的較陡立的斷裂,中間為多個(gè)斷塊體組成,斷塊體由白堊紀(jì)小嶺組火山巖及其下面的小東溝組頁巖、砂巖、礫巖夾煤線組成.斷陷盆地寬約2 km.
圖2 丹東古樓子半地塹式斷陷盆地示意圖(據(jù)文獻(xiàn)[1])Fig.2 Sketch showing the semi-graben fault basin atGulouzi,Dandong(From Reference[1])
圖3 綠江村地塹式斷陷盆地示意圖Fig.3 Sketch showing the graben fault basin at Lyujiangcun
由于太平洋板塊與華北板塊碰撞,本區(qū)所處的華北板塊經(jīng)歷早燕山期板塊碰撞造山和陸內(nèi)造山階段后,至晚燕山期多以伸展-擠壓期構(gòu)造體系為主要特征[3].
其中晚燕山早期形成鴨綠江主干斷裂兩側(cè)一系列北東向平移斷裂帶(見圖4a),晚燕山中期鴨綠江主干斷裂形成(見圖4b),晚燕山晚期鴨綠江主干斷裂南西側(cè)北北東向構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽飨驑?gòu)造(見圖4c),直接表現(xiàn)為朝鮮境內(nèi)的斷裂均為北西向左旋或右旋性質(zhì)的壓擠斷層[1].
張國仁等認(rèn)為晚燕山期左行正走滑斷裂的平移距離約20 km,洪作民等在遼寧省境內(nèi)鴨綠江斷裂帶基本特征及成礦作用專題中也是這個(gè)觀點(diǎn).在綠江村地區(qū),根據(jù)兩側(cè)相應(yīng)地質(zhì)體與構(gòu)造錯(cuò)開距離測算,平移距離約28 km.
垂直斷距分析中,綠江村地區(qū)的斷陷盆地中斷塊地層有白堊紀(jì)小嶺組火山巖、小東溝組沉積巖.據(jù)地層清理,桓仁盆地小嶺組厚度大于1958.53 m,小東溝組厚度大于1002.84 m,這兩個(gè)組總厚度約3 km.所以采用張國仁等根據(jù)丹東市東南半地塹式斷陷盆地中的白堊紀(jì)地層厚度大于4 km,這個(gè)數(shù)據(jù)與地面重力剖面推導(dǎo)出的斷距相一致.
根據(jù)斷裂所控制的巖漿巖的來源探討其形成深度.其中在浪頭-古樓子斷陷盆地中有早白堊世小嶺組安山巖噴發(fā)、裂隙式火山通道,在古樓子窯廠有橄欖玄武巖脈沿鴨綠江斷裂的相關(guān)配套斷裂充填.上述資料表明鴨綠江主干斷裂切割深度應(yīng)達(dá)地殼硅鎂層,為殼斷裂性質(zhì)的深斷裂.
斷裂兩側(cè)地質(zhì)構(gòu)造特征可以簡單對比.主斷裂西側(cè)地質(zhì)體位移相對較小,東側(cè)(朝鮮一側(cè))相對位移較大,朝鮮一側(cè)的鉛鋅成礦帶明顯向北東偏移[4].如在遼寧省的二棚甸子鉛鋅礦,在朝鮮一側(cè)對應(yīng)楚山鉛鋅礦(偏向北東約100 km)(見圖4c).而斷陷盆地內(nèi)礦產(chǎn)大部分為原沉積型煤線等非金屬礦產(chǎn),受鴨綠江斷裂控制及改造.
圖4 鴨綠江主斷裂兩側(cè)構(gòu)造演化特征Fig.4 Tectonic evolution on both sides of the Yalujiang major fault
有關(guān)前人提出的晚印支—早燕山期(T3—J1)左行平移韌性剪切活動(dòng)、中燕山期(J2-3)早期低角度伸展滑脫和晚期擠壓逆沖活動(dòng)、末燕山晚期—喜馬拉雅早期(N)的右行走滑活動(dòng)軌跡,在綠江村地區(qū)記錄較少.
對于吉林省地段鴨綠江斷裂帶,董南庭等[5]認(rèn)為中元古代末期就開始活動(dòng).
作者在綠江村一帶工作中,發(fā)現(xiàn)鴨綠江主干斷裂切割了白堊系及以前地層和巖體,其中包括太古宙片麻巖、遼河群變質(zhì)巖及下古生界寒武系、奧陶系等地層.以盆緣斷裂分割的斷陷盆地內(nèi)主要為下白堊統(tǒng)小嶺組和小東溝組地層,呈斷塊狀互相堆疊.小東溝組中礫巖、砂巖、泥巖及煤線多陡立,有的斷塊產(chǎn)狀較緩;小東溝組為安山巖和火山角礫巖.白堊紀(jì)花崗巖體也被切割.因此本文認(rèn)為鴨綠江主斷裂帶形成的主要活動(dòng)時(shí)期為晚燕山期.
[1]張國仁,江淑娥,韓曉平,等.鴨綠江斷裂帶的主要特征及其研究意義[J].地質(zhì)與資源,2006,15(1):11-18.
[2]萬天豐,朱鴻,趙磊,等.郯廬斷裂帶的形成與演化:綜述[J].現(xiàn)代地質(zhì),1996,10(2):159-166.
[3]萬天豐.中國東部中、新生代板內(nèi)變形構(gòu)造應(yīng)力場及其應(yīng)用[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.
[4]宋建潮,胡鐵軍,王恩德,等.鴨綠江斷裂帶成礦條件對比及對遼東地區(qū)未來尋找金屬礦產(chǎn)資源的啟示[J].礦床地質(zhì),2009,28(4):449 -461.
[5]董南庭,武貴祿,王光奇,等.鴨綠江斷裂帶基本地質(zhì)特征及成礦規(guī)律[J].吉林地質(zhì),1989(4):1-25.
SOME VIEWPOINTS ABOUT THE YALUJIANG MAJOR FAULT ZONE IN LYUJIANGCUN AREA,LIAONING PROVINCE
PAN Ming-chen
Liaoning Institute of Geological Exploration,Dalian 116100,Liaoning Province,China
The Yalujiang fault zone is a branch the Tan-Lu giant fault zone,which crosses eastern China.Its dynamic mechanism is the collision between the Pacific plate and Eurasian plate during Yanshanian period.The shearing movement forms a series of NE-trending sinistral crustal fractures,in depth about 4 km,with maximal left displacement more than 20 km.The geological structural characteristics on both sides of the major fault are comparable.
Yalujiang fault zone;crustal fracture;branch fault;sinistral displacement;Liaoning Province
1671-1947(2016)03-0223-04
P542.3
A
2015-12-23;
2016-03-03.編輯:張哲.
中國地質(zhì)調(diào)查局國土資源大調(diào)查項(xiàng)目“遼寧省本溪市二棚甸子等四幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”(基[2014]01-013-016).
潘明臣(1971—),男,高級(jí)工程師,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)工作,通信地址遼寧省大連市金州區(qū)五一路10號(hào),E-mail//PMC100008@163.com