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辽宁省绿江村地区鸭绿江主干断裂带的几点认识

2017-01-10潘明臣

地质与资源 2016年3期
关键词:江村鸭绿江燕山

潘明臣

辽宁省地质勘查院,辽宁大连116100

辽宁省绿江村地区鸭绿江主干断裂带的几点认识

潘明臣

辽宁省地质勘查院,辽宁大连116100

鸭绿江断裂带为郯庐断裂带羽状分支的一部分,其动力学机制为燕山期太平洋板块与欧亚板块碰撞.由于剪切作用形成一系列北东向左旋运动为主的壳断裂,切割深度约4 km,最大左行平移距离超过20 km.主断裂两侧地质构造特征可以对比.

鸭绿江断裂带;壳断裂;羽状分支;左旋平移;辽宁省

鸭绿江断裂带是我国东部一条重要的断裂带,由主干断裂及多条北北东、北东相同方向、成生密切的断裂组成,也为著名的郯庐断裂带东侧羽状分支的一部分,受其控制的鸭绿江构成了中朝两国的界河.通过近几年对辽东绿江村一带1∶5万矿调工作❶辽宁省地质勘查院.辽宁省本溪市二棚甸子等四幅1∶5万区域地质矿产调查报告.2014-2017.,对鸭绿江断裂带有了更进一步的认识,总结如下,供大家参考.

1 鸭绿江主干断裂带的定义

本文对鸭绿江主干断裂带定义为:主要出露于鸭绿江江道内宽约1~2 km的同方向断裂及断块地质体.而张国仁等[1]鸭绿江断裂带定义为:包括与主干断裂及两侧沿岸彼此有成生关系的多条断裂及所直接控制的断陷盆地,统称为鸭绿江断裂带,宽可达17 km.

2 鸭绿江断裂带与郯庐断裂带的关系

鸭绿江断裂带为郯庐断裂带[2]中羽状断裂的一部分,是其中一个分支(见图1).有的学者认为过渤海与山东省牟平-即墨断裂相连,本文认为直接与渤海湾郯庐断裂带相接.

前人认为郯庐大断裂在东北地区分支有3条,而本文认为郯庐大断裂在东北分支有4条:一条是四平-德惠分支,是郯庐大断裂向北延部分;另3条属郯庐大断裂在东北一带右侧羽状分支,即伊通-依兰分支、敦化-密山分支和丹东鸭绿江断裂带分支.

郯庐大断裂主期运动方向是左行走滑,走滑断距为430 km左右[2].敦化-密山分支断裂左旋平移,丹东鸭绿江分支断裂也为左旋平移断裂.

图1 鸭绿江断裂带与郯庐断裂带的关系Fig.1 The Yalujiang fault zone and the Tan-Lu fault zone

3 鸭绿江主干断裂带中断陷盆地特征

前人工作中发现丹东古楼子等地均为半地堑式断陷盆地[1](见图2).

张国仁等对古楼子半地堑式断陷盆地特征论述如下:西侧直接以鸭绿江正走滑断裂为边界线,东侧白垩纪地层角度不整合覆盖在基底之上,构成一个半地堑式盆地(见图2).本文认为该半地堑式盆地仅仅是鸭绿江主断裂中一个断块,原因是该断块宽1.2 km,且东侧还有一个类似的断块.这几个断块共同构成地堑式盆地的一部分.

而绿江村地区为较为标准的地堑式断陷盆地,为本次新发现.其断陷盆地特征(见图3)为盆缘两侧分别为向内倾的较陡立的断裂,中间为多个断块体组成,断块体由白垩纪小岭组火山岩及其下面的小东沟组页岩、砂岩、砾岩夹煤线组成.断陷盆地宽约2 km.

图2 丹东古楼子半地堑式断陷盆地示意图(据文献[1])Fig.2 Sketch showing the semi-graben fault basin atGulouzi,Dandong(From Reference[1])

图3 绿江村地堑式断陷盆地示意图Fig.3 Sketch showing the graben fault basin at Lyujiangcun

4 鸭绿江主干断裂带形成时间与构造演化

由于太平洋板块与华北板块碰撞,本区所处的华北板块经历早燕山期板块碰撞造山和陆内造山阶段后,至晚燕山期多以伸展-挤压期构造体系为主要特征[3].

其中晚燕山早期形成鸭绿江主干断裂两侧一系列北东向平移断裂带(见图4a),晚燕山中期鸭绿江主干断裂形成(见图4b),晚燕山晚期鸭绿江主干断裂南西侧北北东向构造转变为北西向构造(见图4c),直接表现为朝鲜境内的断裂均为北西向左旋或右旋性质的压挤断层[1].

5 鸭绿江主干断裂带的断距分析

张国仁等认为晚燕山期左行正走滑断裂的平移距离约20 km,洪作民等在辽宁省境内鸭绿江断裂带基本特征及成矿作用专题中也是这个观点.在绿江村地区,根据两侧相应地质体与构造错开距离测算,平移距离约28 km.

垂直断距分析中,绿江村地区的断陷盆地中断块地层有白垩纪小岭组火山岩、小东沟组沉积岩.据地层清理,桓仁盆地小岭组厚度大于1958.53 m,小东沟组厚度大于1002.84 m,这两个组总厚度约3 km.所以采用张国仁等根据丹东市东南半地堑式断陷盆地中的白垩纪地层厚度大于4 km,这个数据与地面重力剖面推导出的断距相一致.

6 鸭绿江主干断裂形成深度分析

根据断裂所控制的岩浆岩的来源探讨其形成深度.其中在浪头-古楼子断陷盆地中有早白垩世小岭组安山岩喷发、裂隙式火山通道,在古楼子窑厂有橄榄玄武岩脉沿鸭绿江断裂的相关配套断裂充填.上述资料表明鸭绿江主干断裂切割深度应达地壳硅镁层,为壳断裂性质的深断裂.

7 两侧地质体及构造对比与找矿意义

断裂两侧地质构造特征可以简单对比.主断裂西侧地质体位移相对较小,东侧(朝鲜一侧)相对位移较大,朝鲜一侧的铅锌成矿带明显向北东偏移[4].如在辽宁省的二棚甸子铅锌矿,在朝鲜一侧对应楚山铅锌矿(偏向北东约100 km)(见图4c).而断陷盆地内矿产大部分为原沉积型煤线等非金属矿产,受鸭绿江断裂控制及改造.

图4 鸭绿江主断裂两侧构造演化特征Fig.4 Tectonic evolution on both sides of the Yalujiang major fault

8 问题探讨

有关前人提出的晚印支—早燕山期(T3—J1)左行平移韧性剪切活动、中燕山期(J2-3)早期低角度伸展滑脱和晚期挤压逆冲活动、末燕山晚期—喜马拉雅早期(N)的右行走滑活动轨迹,在绿江村地区记录较少.

对于吉林省地段鸭绿江断裂带,董南庭等[5]认为中元古代末期就开始活动.

作者在绿江村一带工作中,发现鸭绿江主干断裂切割了白垩系及以前地层和岩体,其中包括太古宙片麻岩、辽河群变质岩及下古生界寒武系、奥陶系等地层.以盆缘断裂分割的断陷盆地内主要为下白垩统小岭组和小东沟组地层,呈断块状互相堆叠.小东沟组中砾岩、砂岩、泥岩及煤线多陡立,有的断块产状较缓;小东沟组为安山岩和火山角砾岩.白垩纪花岗岩体也被切割.因此本文认为鸭绿江主断裂带形成的主要活动时期为晚燕山期.

[1]张国仁,江淑娥,韩晓平,等.鸭绿江断裂带的主要特征及其研究意义[J].地质与资源,2006,15(1):11-18.

[2]万天丰,朱鸿,赵磊,等.郯庐断裂带的形成与演化:综述[J].现代地质,1996,10(2):159-166.

[3]万天丰.中国东部中、新生代板内变形构造应力场及其应用[M].北京:地质出版社,1993.

[4]宋建潮,胡铁军,王恩德,等.鸭绿江断裂带成矿条件对比及对辽东地区未来寻找金属矿产资源的启示[J].矿床地质,2009,28(4):449 -461.

[5]董南庭,武贵禄,王光奇,等.鸭绿江断裂带基本地质特征及成矿规律[J].吉林地质,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.编辑:张哲.

中国地质调查局国土资源大调查项目“辽宁省本溪市二棚甸子等四幅1∶5万区域地质矿产调查”(基[2014]01-013-016).

潘明臣(1971—),男,高级工程师,从事地质矿产勘查技术工作,通信地址辽宁省大连市金州区五一路10号,E-mail//PMC100008@163.com

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