지하 암석 시스템의 구조 시스템

친링-다비에 오로겐의 북쪽과 남쪽의 기저암층에는 두 개의 지역적 단층계, 즉 북서부(EW) 근처까지의 두 지역 단층계가 있는데, 이는 고생대 초기부터 오랫동안 발전되어 왔다. NE-NNE 추세 단층 시스템과 후기(중생대 및 신생대)는 NE-NNE 추세 단층 시스템을 개발했습니다. 이 두 지역 단층 시스템의 계승된 발전은 중국 남부와 북부의 암석 구조 시스템과 그 구성 단위의 형성과 진화를 제어합니다. 기저암 시리즈 및 그 다양한 구조 구성요소와 함께 연구 지역의 기저암 시리즈의 구조 시스템을 구성합니다.

그림 2-6 중국 북부의 중생대와 신생대 유역 분포와 지역 구조의 관계

(Xu Hanlin et al., 2003b 이후 수정)

F1 - Luan Sichuan-Gushi-Feizhong 단층; F3-Jiaozuo-Shangqiu 단층; F5-Shangshui-Chenqiu 단층; -F8-Xiangcheng-Jiaxian 단층, F10-Wuzhiling 단층, F12-Zhongmu 단층; F16-Ningling-Caoxian 단층; F18-Fengpei 단층; F20-Wu He 단층; F25-Songgou-Huainan 단층; F26-Bozhou-Jieshou-Guangshan 단층

1.NWW— 거의 EW 추세 단층 시스템

이 단층 시스템은 Qinling-Dabie 조산대에 둘러싸여 있습니다. 그리고 북쪽과 남쪽의 두 부분으로 나누어집니다. 이 단층계의 경향은 진링-대비 조산대(Qinling-Dabie orogenic belt)의 방향과 일치하며 평면상 서쪽에서 동쪽으로 대략 빗자루 모양으로 퍼져 있으며, 산시성 단펑(Danfeng) 서쪽으로 거의 동서 방향으로 퍼져 있습니다. 성은 주로 허난성(河南省)을 중심으로 북서형을 이루고 있으며, 점차 북쪽과 남쪽으로 확산된다(그림 2-7). 그 기원은 장강판과 북중국판의 다단계 합병뿐만 아니라 친링-다비에 조산대의 형성과 진화와 밀접한 관련이 있을 수 있습니다.

그림 2-7 중국 북부 남부 남서부의 지역 구조 및 단층 체계

(Yang Weiran에 따르면, 1987, 보충)

1—Xixia 분지 2 - 고대 조산대; ① 이양-린루-뤄허 심단층; ③상현-통바이-수청 심단층; ⑤ Shanyang-Suizhou 깊은 단층; ⑥ Zhen'an-Xichuan-Junxian 깊은 단층; ⑧Jiaozuo-Shangqiu 단층

(1) 북쪽의 NWW-EW 추세 단층. 친링-다비에 조산대 측면

이 단층계의 북쪽 부분은 중국 북부의 남쪽 가장자리에 있는 단층대와 북진링-북회양 구조 벨트에서 개발되었습니다. 그림 2-7에 표시된 것을 포함합니다: ① Yiyang-Linru-Luohe 깊은 단층; ② Luonan-Queshan-Hefei 깊은 단층; ③Shangxian-Tongbai-Tongcheng 깊은 단층. 이러한 단층은 장기간의 발달과 강력한 유전적 활동이라는 독특한 특성을 갖고 있으며, 연구 지역 남부의 중생대와 신생대 분지의 발달을 명백히 통제하고 있습니다. 그 중 Shangxian-Tongbai-Tongcheng 심단층은 연구지역의 남쪽 경계이다. 또한, 연구 지역 북부에는 중요한 분할 단층인 Jiaozuo-Shangqiu 단층(그림 2-6의 F3)이 있는데, 이 단층 역시 여러 지각 활동을 경험하고 파업-슬립 특성을 갖는 지하 단층입니다. .

산먼샤-루산-우양-푸양-화이난 단층으로도 알려진 이양-린루-뤄허 심층 단층은 화북판의 안정된 지역과 그 남쪽 가장자리 사이의 거친 경계입니다. 지각대(그림 2-7 ①). 이것은 S 또는 SW 경향이 있고, 가파른 꼭대기와 완만한 바닥이 있고, 간헐적으로 활동하며, 깊은 지각을 파고드는 큰 단층입니다. 서로 다른 기간에 활동하는 방식이 단층 양쪽의 지질학적 차이를 결정합니다(그림 2- 8). 단층은 항공자기지도에서 구슬 모양의 이상으로 나타나며, ΔT 평면 극 자기장은 선형 이상 영역과 경사 영역으로 나타납니다. 편광극에서 위쪽으로 연장된 5km 지도에서 이 구역은 다양한 이상현상과 음의 이상현상 구역을 구분하는 경계선입니다. 위쪽으로 10km를 연장하면 음의 자기이상지대와 영점선이 나타난다. 중력 이상 현상은 선형 경사 영역이 특징입니다. 결함이 깊은 결함 영역임을 알 수 있습니다. 공기자기 ΔT 곡선의 순방향 계산 결과에 따르면 파괴 단면의 경향은 SSW입니다. 분극 위 10~20km에 달하는 항공자기 지도에서 이 단층은 중국 북부 남부를 남북으로 두 개의 서로 다른 지역 자기장으로 나누어 위에서 언급한 신태화그룹 고급 편암 지역과 신원생대 덩펑 그룹(Dengfeng Group) 화강암 - 녹암 지역의 경계. 이는 더 일찍 형성되었을 수 있으며, 인도시니아 시대에 친링-다비에 조산대(Qinling-Dabie orogenic belt)가 북쪽으로 밀려나고 옌산절(Yanshanian)에 계속해서 남쪽에서 북쪽으로 밀려나면서 형성된 추력체 전면의 주요 추력 단층이다. 기간 동안 오른쪽 추력 단층도 발생했습니다. 따라서 사이클론 충돌-전면 활동은 Tanzhuang-Chenqiu 초기 백악기 충돌-전면 분리 분지와 단층대를 따라 생성된 Yanshanian 중간 산성 마그마 침입 및 분출을 제어했습니다. 이 단층은 일반적으로 Tanzhuang sag의 남쪽 가장자리에 있는 신생대 Xinqiao 단층(Yelu 단층)과 일치하며, 이는 Paleogene의 단층이 반전된 결과입니다. 324 지진선(그림 2-9)에서 단층의 하부는 석탄기-페름기 추력이 백악기 하부보다 높은 것을 나타내고, 상부는 신생대 역전 특성이 뚜렷한 정상적인 단층을 나타낸다. 이 현상은 구조적 스트레스 장에 큰 변화가 있었음을 나타냅니다.

그림 2-8 허난성 루산 한량 탄전의 청차오링 추력 나프 구조

(Shi Quanzeng et al., 1988에 따르면)

1—시생 2 - 사암, 4 - 셰일, 6 - 백운석, 8 - 중기 원생대 마지아층; 그림 2 9 Tanzhuang Sag의 남쪽 가장자리에 있는 지진 해석 섹션

측량선 324는 석탄기-페름기의 백악기 하부에 대한 추진력을 보여줍니다.

Luo Nan-Queshan-Hefei Deep Fault, 또한 Luanchuan-Queshan-Gushi 단층으로 알려진 이 단층은 NWW에서 끝나며 길이가 550km이고 북중국판과 Qinling-Dabie 판 사이를 연결합니다. 조산대 북쪽 가장자리(그림 2-7의 ②). 이 단층의 북쪽에는 화북판 남쪽 가장자리의 안정된 퇴적 지대가 있고, 남쪽에는 북진령 퇴적 지대가 있습니다. 단층 양쪽의 층위학적 순서, 고생물학, 퇴적암 및 구조뿐만 아니라 변성작용과 구조적 특성에도 큰 차이가 있습니다. 항공자기 이상 지도는 단층 북쪽에 완만한 양의 자기 이상과 음의 자기 이상이 있고, 남쪽에는 NWW 경향의 구슬 모양의 양과 음의 이상 지역이 교대로 있음을 보여줍니다(허난성 지질광물자원국, 1989). 다양한 단계의 마그마 활동이 단층대 근처에서 비정상적으로 발달합니다. 단층대의 내부와 양측에는 고생대 혼합화강암, 신원생대 중기 두꺼운 화산암 계열, 초기 고생대 산성 관입암, 중생대 화강암, 중산성 관입암 등이 있어 깊고 큰 단층임을 알 수 있다. 오랫동안 활동해왔습니다. 원생대부터 고생대 전기까지, 이 단층은 안정된 북중국 지괴 퇴적물과 북진령 열곡-수동 대륙 가장자리 퇴적물의 경계인 남침 정상 단층이었던 것으로 추측됩니다. 고생대 후기에는 화북형 크래톤형 안정 퇴적층과 북진령-북화이양 앞지형 퇴적층의 대략적인 경계가 되었다. 인도시니아-옌산 기간 동안, 대규모 북향 추력이 발생했으며, 이는 횡방향 타격 미끄러짐을 동반했습니다.

Shangxian-Tongbai-Shangcheng Deep Fault Shangxian-Tongbai-Shangcheng Deep Fault는 Shangdan 단층대라고도 불리며(그림 2-7의 ③), 북진령산맥의 남쪽 가장자리를 따라 뻗어 있으며, Dabie 산맥의 북쪽 가장자리 수천 킬로미터 길이로 Qinling 산맥의 주요 조산기 동안 판 섭입 및 충돌 봉합 지대입니다.

Zhang Guowei, Liu Shaofeng, Cheng Shunyou 1997. 연구 보고서. 친링-양쯔-남중국 석유 및 가스 지구물리학 종합 해석 섹션. 이 구역에는 서로 다른 성질을 지닌 두 종류의 오피올라이트와 화산암이 남아 있습니다: 신원생대(Neoproterozoic)와 고생대(Paleozoic)는 작은 해양분지형이고, 고생대는 선형-충돌형 화강암이 발달한 형태입니다. (323~211Ma; U-Pb, Rb-Sr), 북쪽에는 2상 침강형 화강암[(793+32) Ma ~ 659Ma, 487~382Ma; ]는 남쪽에서 북쪽으로 지구화학적 극성이 북쪽과 Luonan-Queshan-Hefei 심층 단층 사이에 북쪽으로 섭입 및 충돌하는 효과를 나타내며, 초기 고생대 중기 및 후기에 구조적 마그마 복합체가 있습니다. 연대(500-400Ma) 단풍군 화산 복합 벨트, 운가산-얼랑핑 화산 복합 벨트, 호형 염기성 및 석회질-알칼리성 마그마 복합 벨트를 포함한 암석 벨트(Zhou Dingwu et al., 1995) 활성 대륙 가장자리 돌출 유형을 나타냅니다. 석탄기-페름기 앞발 퇴적물도 이 구역에 간헐적으로 분포되어 있습니다. 그 중 신양-상청 선은 7000m가 넘는 두께의 유역-대륙이 교대로 퇴적했습니다. 석탄 함유 지층은 이제 다양한 연대, 특성 및 구조적 수준을 지닌 단층 또는 연성 구역(211-126 Ma; U-Pb, Sm-Nd)을 기반으로 하며, 위의 많은 것을 포함하고 혼합합니다. 다단계 복합 구조적 멜란지 영역을 형성하는 암석 블록의 유형 및 소스. 이 단층대는 신원생대 말부터 장강판과 화북판의 경계선이었으며, 후에 친링 산맥과 화북판의 합류점이 되었습니다. 이 모든 것은 한때 이 지역에서 사라진 현생대 제한 해양이 있었음을 보여줍니다

Zhang Guowei, Liu Shaofeng, Cheng Shunyou 1997. Qinling-Yangtze-South China 석유 및 가스 지구물리학적 종합 해석에 관한 연구 보고서. 부분.

자오쭤-상추 단층(Jiaozuo-Shangqiu Fault) 이 단층은 지위안(Jiyuan), 자오쭤(Jiaozuo), 랑카오(Lankao), 상추(Shangqiu) 지역에 위치하며 거의 EW로 뻗어 있으며 길이는 400km 이상입니다. 6000m 길이로 시생우주까지 뻗어 있다. 서로 다른 방향으로 구조화된 분수계는 중국 북부 지역의 북쪽 경계이기도 하다. 단층면은 경사각이 큰 대부분의 지역에서 남쪽으로 기울어져 있고 일부 지역에서는 북쪽으로 급격하게 기울어져 있습니다. 단층 북쪽의 구조선 추세는 NNE 또는 거의 SN인 반면, 단층 남쪽의 구조선 추세는 거의 EW 또는 NW W입니다. 단층의 서쪽 부분(자오쭤 서쪽)은 표면에 노출되어 있으며, 산간 지역과 분지의 경계를 형성하며, 상대적인 높이 차이는 수백 미터에서 거의 1킬로미터에 이릅니다. 단층을 따라 신원생대 후생대암층과 섬록암을 포함하여 폭이 수십~수백 미터에 달하는 역동적인 변성암 지대가 있습니다. 풍추(Fengqiu)와 란카오(Lankao) 지역에는 히말라야 현무암과 안산암, 산성화산암이 분포하고, 동쪽 양산지역에는 염산기 화강섬록암과 반려암이 발달하여 단층이 일찍 형성되어 깊게 깎여져 있으며, 길이가 긴 깊은 단층임을 알 수 있다. -기간 활동. 이 단층은 부게 중력 이상 지도에서는 ​​간헐적인 계단대로 나타나는 반면, 연진(Yanjin), 상추(Shangqiu), 위청(Yucheng), 샤이(Xiayi) 지역에서는 가파른 계단대로 나타나며, 이는 위의 단층 양쪽의 암석 밀도 차이를 나타냅니다. 언급된 지역은 상대적으로 넓다. 측면은 하층고생대로 구성된 상승판이고, 북쪽은 하강판으로 두께가 3000m 이상인 고생대로 구성되어 있다. 항공자기 이상 지도에서는 ​​민취안(Minquan)과 상추(Shangqiu) 사이에 계단형 자기 이상 구역이 나타나 양성 자기장과 음성 자기장을 구분하는 경계선을 형성하며, 이는 시생 우주의 지하가 상당한 변위를 겪었음을 나타냅니다.

상추의 서쪽에서는 북쪽에서 솟아올라 남쪽으로 떨어지며, 상추 근처에서는 남쪽에서 솟아오르고 북쪽으로 떨어진다. 이는 이 단층이 여러 지각 활동을 경험하고 파업을 일으킨 지하 단층임을 반영한다. 슬립 속성.

(2) Qinling-Dabie 조산대 남쪽에 있는 NWW-EW 추세 단층 시스템

이 단층 시스템의 남쪽 부분은 Suizhou-Tongbai-Dabie에서 개발되었습니다. 블록(그림 2-7)의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다. ④ 그림 2-7의 Danfeng-Xixia-Yingshan 심층 단층; ⑤ Shanyang-Suizhou 심층 단층; Zhenan-Xichuan-Junxian 심층 단층; 깊은 결함. 그림 2-7에서 위에 언급된 4개의 깊은 단층은 주로 조산대 내의 조산 융기와 산간 열곡을 제어합니다. 그중 바이허-샹판-광지 심층 단층은 조산대와 장강 안정 블록 사이의 경계 단층이며, 다음 3개의 심층 단층은 남동쪽으로 호북과 안후이까지 뻗어 있다가 주장 지역에 모인다. 이러한 NW-NW W 추세 단층 시스템은 일반적으로 NE-NNE 추세 단층 시스템에 의해 절단되고 대체된다는 것을 현장 노두와 위성 사진에서 볼 수 있습니다. 이러한 단층은 대부분 연구 영역 외부에 분포되어 있으므로 다시 설명하지 않습니다.

2. NNE-NE 추세 단층 시스템

연구 지역의 후기 NE-N NE 추세 단층은 Tanlu 단층(F2)과 대략 평행합니다(그림 2-6). 단층대 밖의 큰 단층은 Songgou-Huainan 단층(F25), Xiayi-Woyang-Maheng 단층대(F4), Bozhou-Jieshou-Guangshan 단층(F26), Liaocheng-Lankao 단층(F14)입니다. Ningling-Caoxian 단층(F16)과 Qingyangkou 단층(F11).

이러한 단층은 Tanlu 단층대(F2), Xiayi-Woyang-Maheng 단층대(F4) 및 Bozhou-Jieshou 단층대를 제외하고 동쪽에서 서쪽으로 NNE에서 NE로 점차 이동하는 경향이 있습니다. - 광산 단층(F26)을 제외하면 EW-NWW 단층 근처에 비해 규모가 작고 간헐적으로 나타난다. 그 중 지역 중심부에 위치한 샤이-워양-마청 단층은 오른쪽으로 이동하는 사다리꼴 형태로 배열된 3개의 불연속적인 충격-슬립 단층으로 구성되어 있습니다. Shangcheng과 Macheng 사이에서 단층의 북쪽 부분은 NWW 방향으로 기울어져 있고 남쪽 부분은 SEE 방향으로 기울어져 있으며 경사각은 약 70°입니다. 이는 결함이 스트라이크 슬립 결함의 성격을 갖고 있음을 한쪽에서 반영합니다. 마일로나이트, 단층 각력암 및 격변암은 단층대를 따라 발달하였다. 마일로나이트에 있는 흑운모 단일 광물의 40Ar-39Ar 동위원소 등시연 연대는 (226.6+12.6)Ma(Wang Yitian et al., 2000)의 제품에 속한다. 인도시니아 시대. 이러한 구조적 암석의 형성은 Qinling-Dabie 조산대 내 남쪽에서 북쪽으로의 추력-냅 구조와 관련이 있습니다. 이 단층은 기본적으로 추력체와 동시에 또는 추력체보다 약간 늦게 형성된 추력단층이어야 하며, 추력냅프 구조에 거의 수직이고 조산체에 수직인 NS 압축응력장에 형성된 선이다. 벨트 방향 측면 타격-슬립 결함.

자료에 따르면 샤이-워양-마청 단층은 장강판과 북중국판의 충돌 후기에 형성되었으며 형성 이후 매우 활발했으며 후기 충돌과 발굴을 통제했을 뿐만 아니라 더욱이, 측면 충돌-전이 변환의 조정에 따라 단층의 남쪽 부분은 단층 양쪽의 블록(홍안 블록과 다비에)의 차등적인 융기 및 침강을 초래했습니다. 블록) 및 둘의 상대 회전으로 인해 벨트의 구조적 패턴에 영향을 미칩니다. 오늘날 Xiayi-Woyang-Maheng 단층을 따라 지진 활동도 때때로 발생합니다(Hubei Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources, 1990). 이는 Xiayi-Woyang-Maheng 단층이 장기적인 활동을 가지며 강력한 구조적 응력 집중 구역임을 보여 주며, 이는 Qinling-Dabie 조산대와 중국 북부 남부의 진화에 큰 의미가 있습니다.

삼먼샤(Sanmenxia), 뤄양(Luoyang), 루이(Luyi) 등 백악기-고제대 열곡 분지를 통제한 것은 이러한 NNE-NE 및 EW-NWW 추세 단층과 지하의 기존 단층 네트워크이며, 이들의 형성과 진화 반차오(Banqiao)와 신차오(Xinqiao)의 붕괴로 인해 연구 지역의 중생대 및 신생대 구조 시스템은 위에서 언급한 바와 같이 동서 분지 및 남북 차단 패턴을 갖게 되었습니다. 이러한 작은 중생대 및 신생대 열곡분지는 초기 단계에서 모두 NW 경향 단층과 NE 경향 단층으로 둘러싸여 있었으며 소규모 및 산발적 발달이 특징이었습니다. 이것이 통일된 NNE 경향 단층으로 발전한 것은 신생대 이후였습니다. -규모 우울증. 이들의 형성과 진화는 한편으로는 Qinling-Dabie orogen의 융기 이후의 지역적 긴장과 다른 한편으로는 수렴된 섭입 암석권 발굴 동안의 크리핑 효과에 의해 제어될 수 있습니다.

3. 기저암 계열의 구조적 구조

중국 남부지역의 기저구조, 형태, 특성은 비교적 복잡하며, 다양한 분지의 기저구조와 구조적 특징이 있다(함몰부) ). 확연히 다른. 이러한 차이는 지역 항공자기이상도의 이상형태와 값의 차이로 반영되는데, 항공자기이상 역시 평면상 남북 구역화, 동서 구역화의 특성을 갖는다. 예를 들어, 북쪽의 Kaifeng Depression에는 자성인 Archaean과 Paleoproterozoic을 포함한 선캄브리아기 변성암 계열의 기저가 있습니다. 그 중 청우(Chengwu)와 위타이(Yutai)는 양성 변칙 지역에 위치하며 기저부는 고대생대로 추정되며, 지위안(Jiyuan), 카이펑(Kaifeng), 민취안(Minquan), 황커우(Huangkou)는 음성 변칙 영역에 위치하며 기저부는 고생대(Paleoproterozoic)로 추정된다. 그림 2-10). 지질학적, 지구물리학적 자료 분석에 따르면 해당 지역의 선캄브리아기 기저층에는 세 가지 유형의 암석이 존재한다(그림 2-11). 각섬석 과립상 단계; ② 두 번째 유형은 각섬석 편마암 단계에 속하는 중간 자성을 지닌 고생대-신세기 경질암이다. ③ 세 번째 유형은 약한 자성을 지닌 신고대-고원생대 연암암이다. .

그림 2-11 카이펑 함몰지와 인접 지역의 선캠브리아 기저암 구조도

1) 단층 기저층: 주로 첫 번째 또는 두 번째 유형의 기저암층뿐만 아니라 지하실은 두 가지의 조합으로 구성되어 있으며, 이 유형의 지하실의 암석은 더 오래되었고 시세 우주에 속하며 변성작용이 더 깊고 강성이 더 강합니다.

2) 복층형 기저층: 제3형 기저암층과 제1형, 제2형 기저층으로 구성되며, 두께가 다른 고생대 중간층이 발달한 것이 주요 특징이다. 얕은 변성암 시스템, 그리고 그 아래에 시생우주가 있을 수 있으며 이중층 구조를 형성합니다. 이 유형의 지하실은 고생대 지하실이 비교적 부드럽기 때문에 단층 지하실보다 덜 단단합니다.

기존 자료에 따르면 연구지역 북부의 Zhongmu Sag, Minquan Sag 및 Huangkou Sag에서 지하층은 주로 두 번째 및 세 번째 유형의 기저 암석으로 구성되며 이중 암석이 지배적입니다. -층 지하; Jiyuan Sag, Chengwu Sag 및 Yutai Sag는 주로 단층 지하로 구성되며 1차 및 2차 지하 암석층으로 구성됩니다. 연구 지역 중앙부의 저우커우 저지대에서 지하(암석)는 화북 블록의 고대 시생대 결정암입니다. 연구지역 남부의 허페이 저지대에서는 기저(암석)가 원생대-고생대 변성암 계열로 구성되어 있으며, 발생한 자기이상은 단층 추세를 따라 거의 EW 방향의 띠로 분포되어 있습니다. 신원생대-고생대(Neoproterozoic-Paleozoic)는 안정된 플랫폼 유형(플랫폼-붕괴 단계) 퇴적물이 지배적이며 점차적으로 중국 북부 수동층으로 변합니다. 남쪽의 대륙 가장자리. 과도기 껍질 결정 기반, 신원생대-고생대 주로 경사면 퇴적물. 허페이 저지대 서쪽 신양 저지대의 기저 암석 계열은 원생대 우친링 그룹과 하부 고생대 데본기 와이먀오 층이다(허난성 지질광물자원국, 1989).