脆性斷裂構造
脆性斷裂是中新生代表構造相主要的構造變形型式,主導變形作用的是剪切和斷塊作用,代表性的構造形跡是各類(lèi)不同方位、不同性質(zhì)的斷裂及其所形成的斷塊。處于沂沭斷裂帶以東的膠東地區,斷裂構造頗為發(fā)育,其中北北東向和北東向斷裂構造明顯而突出,是與金成礦休戚相關(guān)的線(xiàn)性構造,北西和東西向斷裂零散的夾雜其間。其廣布于膠北斷隆、文登-威海斷拱西部。入膠萊斷陷則漸行消失,膠萊斷陷內除在構造單元接合部和南部斷裂活動(dòng)較活躍外,相對斷拱區則相形失色。這些不同方位的斷裂均具多期活動(dòng)特點(diǎn),力學(xué)性質(zhì)各異,其形成、活動(dòng)時(shí)間及控(容)礦性能亦不盡相同。有的則是繼承韌性構造而發(fā)展起來(lái)的。在漫長(cháng)的地質(zhì)史內,它們彼此交切、歸并、斜接、復合而構成現今的布局。
1.近東西―北東東向斷裂構造系統
該方向斷裂較發(fā)育,其被夾持于北北東或北東向斷裂之內。延伸方位與變質(zhì)基底構造線(xiàn)吻合。發(fā)育于膠北隆起內者,規模較大有7條,長(cháng)25~35km,其多是Ⅳ、V級構造單元的分界斷裂,如黃山館-得口店、西林、門(mén)村及金崗口等斷裂。其他如留村、下東莊和芝山斷裂,是變質(zhì)基底的控界斷層。走向80°~100°,向南或北陡傾。膠萊斷陷具規模的有兩條(柴溝-膠州和百尺河-廿五里夼斷裂),規模大,斷續長(cháng)80~120km,走向85°~90°,向南陡傾。
該方位斷裂切割最老地質(zhì)體是變質(zhì)基底巖系。最新地層是古近紀五圖群,多被其他方向斷裂截切位移。斷層破碎帶寬窄不一,同一斷裂沿走向亦很懸殊,一般10~100m,最寬達700m,最窄僅12m。發(fā)育有斷層角礫巖、構造角礫巖、碎裂巖等構造組構,常伴有褐鐵礦化、碳酸鹽化及重晶石化等蝕變現象。
該方向斷裂具多期活特點(diǎn),繼承性強,早期為壓性、壓扭性,后期為張性和張扭性,具先壓(張)而后扭特點(diǎn)。形成時(shí)限跨度大,最早雛形期可追溯至元古宙末,晚者中生代燕山期,活動(dòng)于印支期、燕山期,以燕山晚期和喜馬拉雅期最強烈,其控制中新生代盆地的生成、發(fā)展及消亡。
2.北西向斷裂構造系統
北西向斷裂發(fā)育程度遠不及北北東向斷裂,其分布雖少,但在北北東向斷裂內十分醒目,具規模者6條,零散的分布于變質(zhì)基底內和基底與中生代蓋層邊界上,此外在中生代盆地亦有所見(jiàn)。
北西向斷裂規模大小懸殊,長(cháng)者延伸25~30km,短者幾公里,斷續出現。破碎帶多數較窄10~50m,個(gè)別達100m。走向310°~320°,個(gè)別330°,傾向不定,傾角較陡,60°~70°。遙感影像及地貌均有明顯反映,多系Ⅳ、Ⅴ級構造單元分界斷層(如下范家、勾山-小園和俚島等斷裂),切割北東、北北東和東西向等斷裂,時(shí)又被北北東向斷層切割。破碎帶內發(fā)育有斷層角礫巖、碎裂巖,并伴有褐鐵礦化、硅化、綠泥石化、重晶石化等蝕變現象。其形成時(shí)間較晚,燕山早期形成,具張性活動(dòng),燕山晚期活動(dòng)強烈,為張扭性,系先張后扭的左行張扭性的多期活動(dòng)斷裂。
值得提及的是,具規模性的北西向斷層是金礦床的破壞者,而在北東或北北東向斷裂下盤(pán)側的北西向的張性羽裂或追張裂隙中充填有含金石英脈(如馬家窯和南墅等金礦)其代表了燕山早期所形成的北西向金含礦構造,它們是殘存于北北東向斷裂構造帶弱變形域內,未被后來(lái)張扭性斷裂疊加的構造形跡,因規模小,易被忽視,應對其予以關(guān)注。
3.北東向斷裂構造系統
北東向斷裂構造廣泛發(fā)育于膠遼隆起與蘇魯隆起二個(gè)不同大地構造單元分界的牟平、即墨、青島一線(xiàn),向南延至膠南、日照等一帶? ?是山東半島最突出的線(xiàn)性構造,縱貫半島,是濱太平洋構造的組成部分。
北東向斷裂無(wú)論在衛星照片,抑或在航照等遙感影像上均顯示十分清晰的線(xiàn)性構造;地貌上控制大水系流向,溝系匯聚、流水拐點(diǎn)、陡坎、負地形線(xiàn)狀展布和山體走向;航磁圖表現為穩定的雜亂正負磁異常帶。自西至東由桃村-陡山、郭城-即墨、牟平-店集和海陽(yáng)-青島等四條主干斷裂構成寬約40km的牟即斷裂帶。其之間(呈10~12km間隔)相互平行,沿40°~45°方位呈舒緩波狀展布,總體向北收斂,向南撒開(kāi)。郭城-即墨斷裂北延至埠西頭與北西向斷裂構成追張斷裂到鐵口-帶后與桃村-陡山斷裂間距僅1~2km。每條斷裂的強烈活動(dòng)部位,均有幾條或數條規模不等,近于平行主干斷裂的低序次斷裂構成斷束:如桃村-陡山斷裂在徐家店以南由石橋東-北曲格莊、彭格莊-安家樓底和李家葦夼-鐸山前等規模較大的低序次斷裂構成;郭城-即墨斷裂在戰場(chǎng)泊南由高桌-羊兒山,榆山-北高格莊斷裂輔佐。主干斷裂近等距的間隔,反映脆性斷裂的強、弱變形域的分帶格局,在弱變形域內亦有強的變形域(低序次斷裂處)。該方向斷裂多向南東陡傾,傾角60°~70°,向北西傾者亦有,同條斷裂沿走向其傾向亦有變化,沿斷裂帶常有規模不等,數量較多的早白堊世從基性―酸性的潛火山巖體侵位,同時(shí)伴有玄武巖噴溢形成的玄武巖臺地。
該斷裂構造均具十余米至上百米的破碎帶,發(fā)育有碎裂巖、構造角礫巖、構造透鏡體、斷層角礫巖、劈理化帶和斷層泥等構造巖,常伴有硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、高嶺土化、碳酸鹽化等蝕變。其切割變質(zhì)基底巖系,白堊紀地層及燕山晚期侵入巖,切割東西向和北北東向斷層,被北西向斷層切割。白堊紀萊陽(yáng)群碎屑沉積,青山群火山巖展布和其潛火山巖、火山機構及燕山晚期侵入巖無(wú)不受其控制??傊摻M北東向斷裂規模大,具多期活動(dòng);初期以張性為主,中期壓性,中后期壓扭性,為左行壓扭性斷裂。形成早燕山期之未或燕山晚期之初,活動(dòng)于燕山晚期,喜馬拉雅期已很微弱,該斷裂活動(dòng)雖強烈,然與金成礦無(wú)緣。
另外在招遠以北和棲霞以東亦有一組北東向斷裂構造,其被夾持于北北東向斷裂之間,諸如招遠以北的破頭青斷裂,西林家斷裂和棲霞以東的后夼和馬家窯斷裂等。這些斷裂集中出露,相互平行,大致呈45°~50°(個(gè)別40°)方位展布,向南東陡傾,傾角60°,長(cháng)15~20km,個(gè)別達30km。具寬大的擠壓破碎帶和蝕變巖帶,一般30~400m,最寬達800m(破頭青斷裂)。其發(fā)育于棲霞超單元、玲瓏超單元,被北北東向斷裂切割,其規模雖小,然卻控制了諸如玲瓏、靈山溝、舊店及棲霞地區的石英脈型金礦床,此外還有一些北北東向斷裂系統呈45°~50°波狀的彎曲處,如焦家斷裂北段,招平斷裂留仙莊-上莊段,解宋營(yíng)-觀(guān)里斷裂龍門(mén)口水庫北段等金控礦構造與前者走向吻合,其可能是北東向構造部分,被北北東向構造歸并而成為其一部分。這些北東向斷裂早中期為右行張扭,后期為右行壓扭,其形成于印支中晚期,活動(dòng)于燕山早期和燕山晚期之初,此即被行業(yè)內稱(chēng)之為早新華夏系的構造。
4.北北東向斷裂構造系統
北北東向斷裂構造是膠東中西部最突出的線(xiàn)性構造,密集展布于牟即北東向斷裂帶以西的萊州、招遠、蓬萊、棲霞及平度、萊西、萊陽(yáng)北部地區;牟即斷裂帶以東則限于米山斷裂帶以西地段,以東甚微。
北北東向斷裂構造對膠東一帶的構造格局、地貌景觀(guān)等起到了舉足輕重的脊骨作用,其與北東向斷裂及其他方位? ?裂構造共同打造了膠東地區的構造框架。其亦是與膠東金礦密切相關(guān)的斷裂構造,著(zhù)名的三山島、焦家、新城、大尹格莊等眾多的金礦床均置身于該斷裂系統之內。
該方位斷裂多集中成帶展現,各斷裂帶均由主干斷裂和其旁側的密集而近于平行,規模不等的低序次斷裂構成斷裂束,各帶呈不甚明顯的間隔(10~15km)展示,反映了強、弱變形域間夾出現特征??傮w自北向南由強變弱,自西向東漸疏,向南西漸有收斂之勢,入膠萊斷陷漸不清晰。自西向東大致可分倉上―明村―雙羊斷裂帶、蠶莊―大澤山―平度斷裂帶、蓬萊―招遠―麻蘭斷裂帶、解宋營(yíng)―棲霞―沐浴店斷裂帶和金牛山斷裂帶。
該斷裂系統在遙感影像上顯示清晰的北北東向線(xiàn)性構造;地貌上呈正負地形交界、水系延展、水點(diǎn)線(xiàn)狀展布;物探方面在負磁異常背景下的北東、北北東向的局部正磁異常區。斷裂總體走向10°~25°間,個(gè)別達30°,局部達40°,呈舒緩波狀延展,向北西或南東陡傾。傾角60°~70°左右。破碎蝕變帶發(fā)育,一般寬都在數千米至上百米,金礦化處達數百米。一般是有礦化者寬,無(wú)礦化者窄,北段寬南段窄。發(fā)育有程度不同的碎裂巖化、構造角礫巖、構造透鏡體、斷層泥等構造巖,伴有強烈的褐鐵礦化、絹英巖化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石化等熱液蝕變。斷裂破碎帶均呈自主斷面向兩側由強―弱(剖面上是弱―強―弱)的變形分帶,其寬度和構造巖類(lèi)型等各斷裂和同條斷裂沿走向均具差異性,寬者突出,類(lèi)型多且疊加現象明顯,熱液蝕變往往在斷層下盤(pán)異常發(fā)育。近主斷面時(shí)愈強烈。無(wú)礦斷裂蝕變窄,僅有弱褐鐵礦化、高嶺土化和碳酸鹽化。
北北東向斷裂切割前寒武紀變質(zhì)基底巖系和白堊紀地層和燕山期及其之前的侵入巖類(lèi),切割東西向和印支期的北東向斷裂,被北西向和牟即北東向斷裂切割。個(gè)別斷裂疊加改造古老的韌性剪切帶。
該方向斷裂從成礦專(zhuān)屬性和相互交切關(guān)系明顯分早、晚兩期。早期者總體走向15°~25°,個(gè)別30°,是金控礦斷裂;如三山島、焦家及金牛山斷裂等;晚期者5°~15°,對膠東多金屬礦化具控制作用。早期者形成于印支期末或燕山早期,活動(dòng)于早燕山期,早期為張性,后期為左行壓扭性;晚期者形成于燕山晚期之始,為壓性―左行壓扭性。其切割或歸并前者,共同形成北北東向構造帶。
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