莊慶祥 鄭霜高 姜兆鈞 莊公勛

（1 福建省能源研究會 福建福州 350001 2 漳州市老科技工作者協(xié)會 福建漳州 363000 3 福建省祥和地?zé)衢_發(fā)有限公司院士專家工作站 福建漳州 363000）

華南大陸位于歐亞大陸東南端，東臨西太平洋，西以青藏高原東緣的攀西構(gòu)造帶為鄰，北以秦嶺－大別山造山帶為界，南與南海和亞丁灣相接，地球動力學(xué)特征主要表現(xiàn)為大陸邊緣地殼生長和大陸增生，并具有獨(dú)特的演化模式，演化過程又與南亞和西南太平洋地帶的深層動力過程以及殼、幔、核結(jié)構(gòu)具有密切聯(lián)系。因此，華南大陸巖石圈的精細(xì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造地帶的地球物理邊界場響應(yīng)和動力機(jī)制的研究乃是當(dāng)今地學(xué)界普遍關(guān)注的焦點(diǎn)之一［1］。從地球板塊動力學(xué)理論出發(fā)，歐亞板塊與太平洋板塊及菲律賓板塊在中國東南陸緣地帶的碰撞、俯沖、消減直接影響到閩、浙、粵等整個東南陸緣地帶。它們相互作用的主壓應(yīng)力方向為北西向，導(dǎo)致了北西向斷裂成為張性或張扭性，構(gòu)成了該地帶地下熱水的良好通道并驅(qū)使該地帶深部物質(zhì)運(yùn)移，而與其垂直的北東向大斷裂則屬壓性或壓扭性［2］；晚更新世后斷層活動則轉(zhuǎn)變?yōu)橐詮埿?、張扭性為主?/p>

華南大陸特別是陸緣地帶復(fù)雜的構(gòu)造格局和活動狀態(tài)，關(guān)系著這一地帶的水熱活動以及深部熱物質(zhì)活動的行為與軌跡。動力學(xué)特征主要表現(xiàn)為我國大陸邊緣地帶地殼生長和大陸增生最活躍的大陸邊緣，也是陸－洋過渡帶，殼－幔物質(zhì)與能量強(qiáng)烈的交換地帶，即構(gòu)造側(cè)向不連續(xù)地帶［3］。

1 中生代研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場的基本特征

自晚三疊世以來，庫拉－太平洋板塊向歐亞板塊俯沖，在福建大陸邊緣平行俯沖帶形成一系列北東向斷陷帶和拗陷帶，地殼運(yùn)動轉(zhuǎn)以斷塊構(gòu)造運(yùn)動為主。本研究區(qū)在構(gòu)造形成、發(fā)展演化過程中，經(jīng)歷了多次擠壓、拉張交替的變形過程［4］。

晚侏羅世末是燕山運(yùn)動最強(qiáng)烈的活動時期。研究區(qū)內(nèi)以劇烈的斷裂變形為顯著特征。構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力為南東－北西向。

白堊紀(jì)晚期研究區(qū)斷裂構(gòu)造活動仍較強(qiáng)烈。這一時期構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向為近南北向，處于拉張應(yīng)力狀態(tài)。

2 新構(gòu)造時期的應(yīng)力場特征

2.1 新構(gòu)造期的構(gòu)造變形及構(gòu)造應(yīng)力場

晚第三紀(jì)以來，太平洋板塊通過菲律賓海小板塊向北西西方向的擠壓作用，使亞洲大陸再次受到強(qiáng)烈的擠壓，在臺灣及其附近的亞洲沿岸地帶褶皺隆起，形成了北北東向的臺灣褶皺帶。在這個應(yīng)力場作用下，臺灣海峽由陸緣盆地變?yōu)榕_灣島弧后殘存盆地，沿北東向斷陷成為活動裂谷，即特大型地塹式的沉降帶活動裂谷。福建地區(qū)第三紀(jì)時期主要是隆起遭受剝蝕。但在金門、龍海、漳浦沿海小斷陷盆地內(nèi)，晚第三紀(jì)至第四紀(jì)時，尚有基性巖漿噴發(fā)期間有砂、砂礫層堆積，組成玄武巖及沉積夾層。研究區(qū)閩臺梯級過渡帶晚第三紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動，是在燕山運(yùn)動奠定的構(gòu)造格局基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的，仍以斷裂及由斷裂控制的斷塊差異升降活動為特征。主壓應(yīng)力軸方向北西西—南東東（112°～124°）。這個應(yīng)力場與鄰近的沿海地區(qū)以及臺灣海峽西部晚第三紀(jì)以來的構(gòu)造應(yīng)力場也是一致的。

2.2 構(gòu)造應(yīng)力場與新構(gòu)造應(yīng)力場

研究區(qū)北西向斷裂帶橫向切割北東向斷裂帶（臺灣海峽沉降帶相反，則北東向斷裂帶橫向切割北西向斷裂帶），形成了活動構(gòu)造地貌的特殊組合特征。一系列長軸走向為北北東—北東向斷塊隆起的山地、丘陵和河谷平行排列，地勢自西北向南東呈階梯狀下降和沿海海灣地帶地形的反差，海岸線整體走向呈北東向的上升為主的總趨勢等，這些均受北北東－北東向斷裂控制。由于受北西向張斷裂橫向切割，在兩組斷裂交而不會的脆弱地段，產(chǎn)生了一系列長軸為北西向的追蹤式斷陷區(qū)（地塹式斷陷盆地）。福建沿海地區(qū)晚第三紀(jì)以來斷裂構(gòu)造所控制的構(gòu)造地貌組合及沖—洪積扇變形的特征，明顯反映了地殼受北西西—南東東向擠壓應(yīng)力作應(yīng)力作用的結(jié)果。臺灣海峽在東、西兩岸北東、北北東向第四紀(jì)新構(gòu)造活動斷裂夾持下，大幅度沉降，在北西西—南東東擠壓構(gòu)造應(yīng)力作用下，發(fā)育密集分布的北東、北西向兩組第四紀(jì)新構(gòu)造活動斷裂、北東向斷裂切割北西向斷裂。在這兩組斷裂劇烈活動作用下，以這兩組斷裂為邊界的斷塊?。ㄍ梗┢稹⑥郑ò迹┫菹嚅g排列，大中小地震源（體）密集分布，油氣熱解成因［5］清楚表明臺灣海峽沉降帶深部熱物質(zhì)活動與深部高溫巖體派生的地?zé)岙惓?、地震異常等八大地質(zhì)響應(yīng)十分劇烈，干熱巖地?zé)釢撃軣o限。

3 現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場

現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場是新構(gòu)造時期應(yīng)力場的繼續(xù)和發(fā)展。研究區(qū)活動斷裂的現(xiàn)代運(yùn)動基本上繼承了新構(gòu)造期以來的運(yùn)動方式。

中更新世未期和晚新世以來，研究區(qū)內(nèi)重新轉(zhuǎn)為構(gòu)造活躍期，構(gòu)造運(yùn)動的表現(xiàn)仍以斷裂及斷塊差異活動為主要形式。斷裂活動具有自陸向海（自西往東）增強(qiáng)為明顯趨勢，閩臺梯級過渡帶東側(cè)斷裂為北東向長樂－詔安第四紀(jì)新構(gòu)造活動斷裂帶，是福建陸地上活動性最明顯的活動斷裂，其活動特征通過斷層形跡直觀地表現(xiàn)出來。它控制沿海地帶一些斷陷盆地和斷陷海灣的形成和發(fā)育。北西向斷裂與主壓應(yīng)力方向相同，為張性斷裂帶，以地塹式活裂谷為主，形成晚于北東向斷裂，在沿海地區(qū)與北東向斷裂交而不會形成閉圈，陸緣為地塹式海灣、河口平原、大型斷陷盆地，在內(nèi)陸則形成中型、小型的山間斷陷盆地等活動裂谷。臺灣海峽則是繼續(xù)斷陷的巨型沉降帶活動裂谷。

中、新生代期，在菲律賓海板塊與太平洋板塊向歐亞大陸板塊碰撞、俯沖伸展構(gòu)造作用下，區(qū)域北西西向或北西向或北東向地應(yīng)力為張性或張扭性，北北東向或北東向地應(yīng)力為壓性或壓扭性。經(jīng)研究區(qū)內(nèi)長期地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查取證工作，表明大量北西西向、北西向或北北西向斷層和新生代盆地（一系列裂谷自東往西為臺灣海峽沉降帶、沿海的地塹式斷陷盆地、西部山區(qū)的地塹式山間盆地）表現(xiàn)出一種獨(dú)特的構(gòu)造變形機(jī)制，反映了現(xiàn)代溝—弧—盆系統(tǒng)對鄰近大陸區(qū)域的影響?；谡闹莸貐^(qū)的野外構(gòu)造分析識別出了兩期典型的構(gòu)造變形。其中，早期階段以正斷作用和基性巖脈侵入為主，形成了明顯的空間差異性構(gòu)造格局。在沿海平原地區(qū)表現(xiàn)為形態(tài)清晰的地塹組合，在西部山區(qū)則表現(xiàn)為一系列近平行的線性山脊，這種構(gòu)造組合模式是大陸邊緣在一定程度正交彎曲的情況下發(fā)生外弧伸展的結(jié)果。晚期變形階段以北西向走滑作用為主，在早期正斷作用的基礎(chǔ)上發(fā)育了大量的走滑斷層，并形成了一個轉(zhuǎn)化伸展的構(gòu)造背景。我們認(rèn)為晚期走滑變形階段極大地促進(jìn)了盆地的形成，而且導(dǎo)致了分段的北西向構(gòu)造在同一空間位置發(fā)生了明顯的走向旋轉(zhuǎn)。這一過程的動力學(xué)機(jī)制可以概括為西太平洋俯沖帶對中國東南沿海陸域地塊造成的遠(yuǎn)緣影響。

如上所述，在區(qū)域地應(yīng)力作用下，研究區(qū)自東往西、由南往北裂谷規(guī)模變小、巖石變質(zhì)程度減弱、成巖與成礦作用減弱、斷層規(guī)模與活動強(qiáng)度變?nèi)酰責(zé)?、地震、火山、地形地貌反差等深部高溫巖體異常地質(zhì)響應(yīng)減弱的總體趨勢十分明顯。

4 結(jié)語

研究區(qū)地應(yīng)力場構(gòu)造主壓應(yīng)力方向為北西西－南東東，自東往西、由南向北應(yīng)力消減趨勢明顯，昭示：研究區(qū)最東端的臺灣海峽沉降帶所受構(gòu)造應(yīng)力最大，干熱巖地?zé)釢摿o限；次之是閩臺梯級過渡帶所受構(gòu)造應(yīng)力大，干熱巖地?zé)釢摿薮?；再次之閩西南拗陷區(qū)所受構(gòu)造應(yīng)力較大，干熱巖地?zé)釢撃艽螅蛔詈笫情}西北隆起區(qū)所受構(gòu)造應(yīng)力較大，干熱巖地?zé)釢撃茌^大。