构造运动

2025-03-25 04:11:06

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回答1：

构造升降运动是层序发育的重要控制因素之一，与海平面变化共同影响着可容空间的变化（Posamentier，1988；Jervey，1988）。在陆相湖盆中，构造因素不仅直接控制可容空间的变化，而且陆相盆地的产生、发展与演化都受控于不同序次的构造运动。此外，构造因素还会通过改造地貌特征等方式，间接影响剥蚀速率、沉积物类型、沉积物供给速率，甚至局部的气候条件。因此，构造因素对陆相层序发育的影响远比海相环境重要得多。

1.断陷湖盆的构造运动的特点

对于裂谷型盆地，伸展构造、走滑构造、重力构造和挤压反转构造等是主要的构造类型，其中伸展构造是最基本的也是最主要的构造形变，控制了裂谷盆地的形成与发展（漆家福等，1995）。伸展构造最基本的构造要素为正断层，盆地边界的基底断裂控制了盆地的形成和演化。济阳坳陷新生代湖盆就是在伸展构造背景下由正断层所控制的断陷盆地，边界正断层控制下的构造掀斜运动在断陷盆地中普遍存在，且具有“幕式”活动的特征（漆家福等，1995；刘震，1997）。

根据断层活动时间的长短，通常把断层分为瞬时断层和生长断层两类。瞬时断层只活动过一次，而且活动时期非常短，断层活动往往受构造运动幕的控制，通常与地层不整合联系在一起。生长断层活动时期长，伴随着沉积作用而发生，对沉积有控制作用，造成两盘沉积厚度的明显不同。

瞬时断层活动时间短而且受构造运动幕的控制，具有幕式特征，而生长断层活动于沉积作用的过程中，但是其活动并非均衡地贯穿于整个沉积过程。国内外多数学者认为断裂幕式活动并非呈匀速变化，在盆地演化的不同阶段，断裂活动的强度存在差异，有强活动期，有弱活动期，还有休眠期，据此提出了断层活动的阶段性和旋回性，一个幕式旋回可分为构造活动期和宁静期（解习农等，1996）。活动期的构造活动强度或基底构造沉降幅度并不是单一的加速、匀速或减速变化，往往在幕式构造活动旋回的初期表现为加速运动，晚期随着构造活动强度的减弱，基底构造沉降幅度也逐渐减小（胡受权等，2000）。

断层的产生和活动是地应力释放的结果，地应力在释放之前需要积累。释放是瞬时的，积累却是长时间的。地震活动是一个典型的例子，地震通常是由断层活动引起的，地震是瞬时的，地震前的地应力积累却是长期的。对于生长断层来讲，其活动历史是长期的，在这一长的活动历史中断层的真正活动应该有数次，每次活动的时间是短暂的，两次活动之间的时间间隔是长期的，也就是说生长断层的活动具有幕式性。

2.断陷湖盆的构造运动旋回性

现以济阳坳陷第三系构造运动为例阐述断陷盆地的构造运动旋回性。济阳坳陷第三系盆地中发育了以一级、二级断层为主断层的39条断裂带（戴俊生等，2003），且断裂活动均具有旋回性，在盆地演化的不同阶段，断裂活动强度存在差异（表4-3）。

层序的形成、发育和消亡与盆地构造演化运动中幕式构造运动存在着密切的关系。Ⅰ级和Ⅱ级构造基本上分别控制了Ⅰ级和Ⅱ级层序，也就是说，一个Ⅰ级构造运动幕就相当于一个Ⅰ级层序（图4-4）。该地区第三系湖盆总体上可划分出两个Ⅰ级构造运动幕，分别对应于古近系沉积期和新近系沉积期，其顶底界面均对应于区域性不整合面。古近系的底界面相当于Tr反射界面，为区域性角度不整合面，古近系与新近系的分界面对应于T1反射界面，也为区域性角度不整合面，其分别为Ⅰ级层序界面，即古近系沉积为一个Ⅰ级层序，其沉积持续时间大约为40 Ma。

表4-3 东营、惠民凹陷主要断裂活动强度参数

济阳坳陷古近系沉积期基本对应于第三系断陷盆地的裂陷发育时期，其中根据裂陷运动特点可进一步划分出三个幕次，即裂陷Ⅰ幕、裂陷Ⅱ幕和裂陷Ⅲ幕（王秉海等，1992）。从盆地的构造演化特征上来看，裂陷三个幕次的发展过程又分别对应于裂陷运动初期、裂陷高峰期（强裂陷期）和裂陷后早期，实际上，与该时期所发育的三个二级层序相当，即孔店组二级层序，沙四段—沙二下沉积二级层序和沙二上—东营组沉积二级层序。

反映构造运动强度的火山活动也具有明显的期次性，与层序的演化也具有良好的对应关系（图4-5）。

孔店组—沙四下火山岩发育期：主要对应于盆地裂陷活动的Ⅰ幕，该时期郯庐断裂以左旋剪切挤压为主，盆地内产生了大量的北西向断裂，基性岩浆沿这些断裂侵入或喷发，形成溢流玄武岩建造。其中，在无棣—义南、临邑—滨县、金家—草桥地区基性岩浆多次喷发，形成多层拉斑玄武岩层，邻区昌潍坳陷昌39井石英拉斑玄武岩（1556 m）测定的K-Ar年龄为（62.8±8.3）Ma；本区滨349井碱性橄榄玄武岩（1225 m）测定的K-Ar年龄为（46.4±1.9）Ma；滨675井玄武岩（1510 m）测定的K-Ar年龄为（56.5±1.7）Ma，均说明沙四段—孔店组沉积时期存在大规模岩浆活动。

沙四中上—沙二下火山岩发育期：主要对应于盆地裂陷活动的Ⅱ幕，该时期郯庐断裂由左旋剪切挤压转换为右旋剪切拉开为主，该期构造运动被称为济阳运动。盆地内产生了大量北东、北东东向断裂，结果使新生代北东向断层同北西向老断层交互切割，断层的交会处成为岩浆活动的主要通道。沿这些断层广泛发育了大量的浅成辉绿岩和溢流玄武岩体，形成了济阳坳陷古近纪火成岩北东向展布的总体格局。东营凹陷的滨349井碱性橄榄玄武岩（1225 m）测定的K-Ar年龄为（46.4±1.9）Ma，考虑到火山玻璃造成Ar过剩的因素，应为沙三段中、早期的火山活动的产物。

沙二上—东营组火山岩发育期：主要对应盆地裂陷活动Ⅲ幕，该时期郯庐断裂基本继承了右旋剪切拉开的特点，该期构造运动被称为东营运动。由于断裂活动再次加强，基性岩浆沿基底断层上涌后，截弯取直，沿活动的二、三级断层上窜，或喷出地表形成火山岩，或侵入地层形成浅成岩。在玉皇庙地区，火山活动规模远远超过了渐新世早期，该区夏气1井含角砾凝灰岩（1534 m）测定的K-Ar年龄为（37.8±1.4）Ma应属沙一—东营期的火山活动。

图4-4 济阳坳陷新生代构造运动与层序

图4-5 济阳坳陷及其邻区第三纪火山活动与层序地层

馆陶组—明化镇组火山岩发育期：对应于盆地坳陷期，该时期的郯庐断裂由右旋剪切拉开转换为左旋剪切挤压为主，该期构造运动被称为喜马拉雅运动三幕。该时期以小规模基性、超基性岩浆喷发为主，在临邑—滨县、金家—草桥一带沿断层形成橄榄玄武岩层。草桥地区广16井（728 m）、广6井（869 m）碱性橄榄玄武岩测定的K-Ar年龄分别为（22.8±3.0）Ma、（23.8±3.1）Ma，为典型的馆陶期岩浆活动的产物。

同时，在济阳坳陷古近系沉积地层中还发育了丰富的震积岩沉积，陈世悦（2003）对该地区震积岩的研究表明，震积岩是地震作用的产物，地震作用又是控盆边界断裂活动诱发所致，且震积岩在地层剖面中间断地重复地出现，说明边界断裂的活动具有周期性和旋回性。

总之，济阳坳陷古近系沉积期，断裂活动具有周期性、幕式性，与层序的形成、发育和演化关系密切。

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