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拉开盆地的沉积历史忠实地记录了控制拉开盆地发育的断层的走滑过程。板泉盆地是1668年郯城M8/<>地震地表断裂带沿线最大、最典型的拉开盆地,TLFZ表现出最强的地震活动。
研究人员(彭舒,徐希伟,冯少英等)通过地震反射勘探、钻孔探测和宇宙成因核素年代学研究了板泉盆地的沉积和构造演化,分析了拉开盆地与走滑断层的耦合关系,探讨了TLFZ右侧走滑的开始时间和构造意义。研究人员最近在《中国科学》地球科学杂志上发表了他们的研究结果。以下是本研究的几个主要结论。
研究表明,板泉盆地经历了三个主要的演化阶段。在前拉开期,控制盆地演化的TLFZ表现出非常弱的活动,随后断层活动加剧,导致盆地拉开和延伸两个时期。在这两个时期,特别是在拉开和延伸的第二个时期,断层活动向中心盆地迁移。然后,盆地扩张达到了顶峰。
板泉盆地沉积中心钻孔的岩性、样品位置、测井曲线和沉积相分类。图片来源:科学中国出版社
此后,盆地进入沉降阶段。盆地中心形成新的走滑断层,有效适应了盆地边界断层的正常断层,导致盆地收缩消亡。
盆地沉积充填和沉积循环对盆地的偶发性拉开和延伸具有较强的响应。在剧烈拉开之前,由于局部裂缝,盆地中慢慢堆积了一层薄薄的中新世泥岩。在拉开延伸的早期和后期,盆地相继充满粗粒冲积扇相(沉积体系I)和辫状河流蜿蜒的河相(沉积体系II),相变化频繁。
在后拉开沉降阶段,盆地充满一组洪泛区相沉积物(沉积系统III)。
板泉盆地的沉积构造演化直接受TLFZ走滑运动的控制。新生代晚期TLFZ的最新构造运动以4.01±1.27Ma开始的偶发性右旋走滑运动为主。通过综合分析中国东部的动态背景,认为华北平原最新的构造变形受晚中新世以来青藏高原东缘向东构造挤压和造山运动的支配。
六盘山断裂带东推力和秦岭断裂带西向剪切导致华北次生块体逆时针旋转和推移,形成平面书架断裂和旋转格局。这种独特的变形模式在~4.01Ma处向东转移到华北平原,这个过程一直持续到现在。
这种平面书架旋转,伴随着~EW走向边界断裂带向华北区块南北的区域性走滑运动和次生区块间NNE走向边界断层的右旋走滑运动,很可能是青藏高原东部边缘强力挤压的长期效应。
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