晚中生代以来图们江流域断裂构造特征研究

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图们江流域地处我国东北中俄朝三国交界处,位于华北地台北缘东段与吉黑褶皱造山带交接部位,又是古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域叠合部位,该地区地质构造情况复杂,广泛受到国内外学者的关注。目前针对图们江流域断裂构造的变形特征、运动学特征、构造应力场及演化规律等方面的研究较薄弱。本文重点选取图们江流域的断裂带构造的几何学、运动学、动力学等方面为研究对象,野外调查了各断裂带的构造形迹,观测并记录大量韧~脆型变形构造(如断层、节理、劈理带等)的产状,讨论了各断裂带的性质和规模、变形特征、新构造运动、构造应力场及其构造演化。图们江流域韧-脆型变形构造主要形成于滨太平洋构造域发展阶段,区域上这一时期以北西向、北东向断裂最为发育,断裂规模较大且多形成于两大构造域转换的阶段,其次为近南北向和近东西向断裂。北西向断裂多形成于晚中生代三叠纪末期至白垩纪早期,主要表现为逆冲兼左行平移的特征,龙井—堡格砬子断裂在延吉盆地内还发育有正断层构造;以敦化—密山断裂为代表的北东向断裂多形成于早中生代三叠纪,断裂规模较大且具有多期活动的特点,早期具有逆冲的特征,晚期受板块俯冲的影响形成走滑拉分、断陷盆地,新生代构造反转再次逆冲,断层带内可见有断层泥;近东西向断裂既有晚中生代以前的古断裂复活,也有新生代受构造抬升作用形成的新断裂;近南北向断裂多形成于早白垩世的应力伸展阶段,经历了由正断性质转变为左旋逆冲的过程。研究区进入滨太平洋构造域发展阶段以来,古构造应力场至少存在三期转换,即早侏罗世~中侏罗世以NWW-SEE向挤压应力为主;晚侏罗世早期~晚白垩世早期以NW-SE向伸展应力为主;晚白垩世晚期~古近纪,构造应力场再次恢复NW-SE向的挤压状态,局部可能又派生了NEE-SWW向的挤压应力。新构造时期构造应力场由水平的挤压应力转变为垂向应力为主,断层活动多表现循古断裂的继承性活动,断续分布。现代构造应力场以近E-W向挤压为主,活动性偏弱,近年来地震多为深源地震。本文将图们江流域晚中生代以来的演化过程大致划分为五个阶段,即晚三叠世—早侏罗世早期的构造域转换阶段、早侏罗世晚期—中侏罗世晚期的滨太平洋构造域强烈挤压阶段、晚侏罗世早期—晚白垩世早期的转换伸展阶段、晚白垩世晚期—古近纪的构造正反转阶段以及新近纪至今的新构造运动阶段。
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