广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍

1、广东省区域地质构造简介之一断裂特征介绍2010年第3期张修杰广东省区域地质构造简介之一断裂特征介绍总第139期广东省区域地质构造简介之一断裂特征介绍张修杰(广东省公路勘察规划设计院有限公司,广州510507)摘要:本文对广东省区域地质构造,特别是断裂特征做了一个简单的归纳介绍,旨在让广大工程地质工作者能对广东省区域地质构造情况有一个总体的认识和了解.关键词:地质构造;断裂特征;简介1区域地质构造概况广东省地质构造属华南活化地台的一部分,地壳活动频繁而强烈.广东省地质构造发展的基本特征是构造运动具有多旋回,多期性,各次构造运动形式各不相同,构成一幅错综复杂的构造图象.广东省自震旦纪以来的地质构造

2、发展一般可分为三个阶段,即地槽发展阶段,准地台发展阶段和大陆边缘活动带阶段;四个构造旋回,即加里东旋回,海西一印支旋回,燕山旋回和喜马拉雅旋回;五个构造运动,即加里东构造运动,海西构造运动,印支构造运动,燕山构造运动和喜马拉雅构造运动,各次运动的持续时间和激烈程度都不尽相同.地槽发展阶段的构造旋回为加里东旋回,包括震旦纪,寒武纪,奥陶纪和志留纪,属早古生代.此时广东地区基本上是汪洋一片,接受以浅海相为主的碎屑沉积,隐约显示的水下隆起带及沉降带构成广东省最古老的构造格架,总体构造方向为北东或北东东,为后期发展阶段中广东构造轮廓的变迁奠定了一定基础.志留纪末发生了强大的加里东运动,其表现以褶皱作用

3、为主,使区内地层强烈挤压,形成紧密线型褶皱和逆掩断层,岩层普遍变质,局部有中酸性岩浆岩侵人和混合岩化作用,主应力方向主要为北北西方向.加东里运动形成了一系列北东,北东东和东西向展布的褶皱构造骨架,地壳上升,海水退出,结束了地槽发育历史.准地台发展阶段的构造旋回是海西一印支旋回,包括从泥盆纪至中三叠世,属晚古生代和中生代早期.晚古生代构造运动比较平缓,虽然发生过多次海进,但很少有剧烈的地壳变动,海西运动对广东影响不明显.中三叠世后发生了规模宏大的印支运动,它是继加里东运动之后的一次重大构造变革运动,使晚古生代地层形成过渡型褶皱和一系列同向的冲断层,该期运动的构造方位多变,主要形成北北东方向的褶断

4、带,早古生代构造也经受了进一步改造,至此,基本上形成了广东地质构造雏型.大陆边缘活动阶段的构造旋回是燕山旋回和喜马拉雅旋回,包括从晚三叠世至今.该期发生了二次大的构造运动:燕山运动和喜马拉雅运动.燕山运动是在基底形成以后影响最深远,最广泛,活动最强烈的一次构造运动,目前,广东省的构造轮廓和地貌轮廓都是此次运动奠定的.它的主要特点是大幅度的断裂活动,多期次岩浆活动和频繁的沉积间断.燕山运动使晚三叠世至早第三纪的地层发生了不同程度的褶皱,断裂活动加剧,形成北北东向冲断层,断裂带长可达数百至上千千米,动力变质带宽达数千米.广东省深大断裂如吴川一四会,恩平一新丰,莲花山断裂,河源断裂等均由该运动形成.

5、新生代的喜马拉雅运动是燕山运动的继承和发展,其特点是不均衡断块运动.受北东及东西向断裂的共同?31?2010年第3期广东公路勘察设计总第139期影响,雷州,琼北断陷急剧发展,终于使海域陷落导致海南岛从此与大陆分离.挽近时期,构造运动仍有明显表现,广东大陆架存在下沉的趋势,而大陆则山脉耸峙,沿海地区发生多次升降运动,造成了广东省复杂的海岸地貌,表明广东省地壳升降运动在继续发展.频繁的地震,尤其是集中于南澳,河源,吴川一四会,恩平一新丰断裂带及雷琼东西向构造带上常见的多发性强震亦表明广东省地壳仍在活动之中.广东地质构造在时间和空间上均参差出现,组成了一幅颇为复杂的构造图象.一般来说,地质演变阶段不

6、同其特征亦各异:地槽发展阶段,以紧密线型褶皱为特征,断裂虽发育但居次要地位;准地台阶段,以形成过渡型褶皱为特征,许多地区褶皱与断裂同等发育;大陆边缘活动带阶段,以强烈的块断作用为特征,断裂特别发育,褶皱作用较弱.2断裂特征广东经历了多次剧烈的地壳运动,形成了一系列规模不等,方向不一,性质不同的断裂.这些断裂,尤其是深大断裂与表层和深部物质的位移有密切关系,对广东地质构造的发展起了明显的控制作用,其分布见图1广东深大断裂示意图.下面将广东省公路工程建设中常遇到的深大断裂特征按方位进行简单介绍.探断裂.0一昊川一四会深断裂带i一愚平一新丰探断裂带,一河源深断裂带一莲花山探断裂带i一栅安一瞢宁踩断裂

7、带?一汕头一惠来深断裂带,一南决踩断裂带,一拂冈一事良深断裂偌,一高甍一惠来琢断裂骨10一琼州海峡深断裂带.大断裂t(1)郴县一怀集大断裂l(2)罗定-悦城大断裂i(3)置于弧形大断裂i(4)信宜一糜江大断裂i(5)潭爷大断裂,(6)紫金-博罗大断裂,(7)九峰大断裂i(e)贵求大断裂?(9)邀攫大断裂l(to)芏五一文教大断裂l<ld昌江-璩海大断裂i(12)尖蜂岭一大吊罗大断裂i(13)九所一菠水大断裂j(14)饶平?大埔大断裂i(15)河篓一惠来大断裂,(16)三堋一西槐山大断蓥图1广东深大断裂示意图2.1东西方向断裂(1)佛冈一丰良断裂带:位于北纬23.3o一24.10之间,局部

8、地段扩散到24.20.主体分布于怀集,佛冈,河源,五华,丰顺,潮安一线,广东?32?境内断续延伸约6ookm,宽约2070km.主要由东西走向的冲断裂,潜伏基底断裂以及燕山期侵人体,火山岩盆地和隆起所组成,常伴有北西,北东和南北方向的扭张性裂隙作为它的配套构2010年第3期张修杰广东省区域地质构造简介之一断裂特征介绍总第139期造.它实际上是横亘广东中部的一条构造岩浆活动带,主要由两条近平行延伸的佛冈一丰良断裂和清远一安流潜伏基底断裂组成,整体上走向近东西,以倾向北为主,主要为压性,可能形成于加里东运动时期,后继续活动,以燕山期活动时为最强烈.该断裂带多被后期断裂切割呈断续状,在广东省大致可分

9、为东段,中段和西段,以东段最为发育,各段内由大小不同的断裂组成.沿着佛冈一丰良断裂带热泉密集,约有30个热泉和2个热矿田分布.该断裂带与北东向断裂带交按部位,常有小震群和高温热泉相伴生,显示了挽近时期的活动性.(2)高要一惠来断裂带:该带位于北纬22.40一23.l0之间,分布于罗定,高要,广州,惠阳,海丰,惠来一线,往东插入台湾浅滩.断裂带由东西走向的冲断裂,潜伏基底断裂组成,长800km余,宽1050km,倾向多变,倾角40.一80.断裂带分别被吴川一四会,河源,莲花山断裂所分割而出露不连续,分为东段,中段和西段三段.东段:在惠阳一海丰一惠来一线,长达200km,扩散宽达50km.总的来说

10、,该段强度较弱,分布比较零星,形迹比较短促;中段:被夹持于吴川一四会和河源断裂带之间,沿断裂广泛发育拼压破碎,硅化,糜棱岩化带.广州瘦狗岭处见其切割了上白垩统,震旦系和花岗岩,倾向南,为正断层;西段:位于吴川一四会以西的罗定,信宜等地,该段强度较弱,由多条断裂组成.高要一惠来断裂带可能在加里东时期产生,形成于印支运动时期,在燕山运动期间活动更为强烈.历史上破坏性地震在该带较集中,其中东段地震较强,西段较弱.该断裂是全新世以来还在活动的断裂.2.2南北方向断裂广东省南北方向断裂不发育,规模较小,多分布于东西向佛冈一丰良断裂带以北,从区域上说,它们是湘,赣,闽三省相同构造向南延伸的继续,大致可分为

11、六个带,其中连阳一新兴断裂带比较显着,规模相对较大.该断裂带位于东经l12.15,自湘南嘉禾,临武至粤西北三连一带,是该构造强烈发育段,向南穿越吊藤岭,广宁古水,高要乐城,新兴中和一带,止于恩平横陂附近,省内断续长约350km,走向近南北,多倾向东,局部倾向西,倾角从3o度至80度不等.性质多为压性,局部兼有扭性,可能发生于加里东运动期,形成于印支运动期.2.3北东方向断裂(1)汕头一惠来裂带:北起于福建泉州,漳浦一线人广东境内,经饶平,汕头,惠来一线,于陆丰甲子镇潜入南海.广东陆地部分长150km,宽数千米,整体呈45.一50.方向延伸.东北段大部为第四系覆盖,断裂形迹断续出露,沿断裂带广泛

12、发育有动力变质现象;西南段在潮阳,惠来一带,断裂形迹连续性较好,穿行于花岗岩之中,发育动力变质带,常见压碎,糜棱岩化花岗岩.惠来至碣石一带的海岸线及滨海第四系沉积均与断裂带走向平行,对海岸地貌有控制作用.该断裂带形成于燕山运动第三幕,控制了燕山期岩体的分布.温泉沿断裂带呈线状排列.该带在历史上重复发生过多次破坏性地震,说明该带仍在活动.(2)潮安一普宁断裂带:北自福建人广东境内,经饶平,潮安,普宁,陆丰一带,自汕尾入南海.广东境内陆地部分长达210km,以潮安一普宁断裂为主断裂,两侧分布有一系列的平行断裂束,总体走向北东45.一50.,断裂带穿行于上三叠一下侏罗统砂页岩,上侏罗统火山岩及燕山三

13、,四期花岗岩之中,倾角50.一80.断面沿走向及倾向均呈舒缓波状,断裂性质为压扭性,该断裂带形成于燕山运动第三幕,表现为多期的岩浆侵人.温泉沿断裂带呈线状排列.沿该带在三饶,潮安,普宁,揭阳段,历史上均发生过破坏地震,说明该带仍在活动.(3)莲花山断裂带:北东端自福建华安进人广东省,经大埔,顺延莲花山脉至海丰,惠东,宝安,分别于大亚湾,深圳湾人南海,复又于万山群岛,高拦列岛附近出现.广东境内延长约?33?2010年第3期广东公路勘察设计总第139期500km,宽2040km,局部可达60km.莲花山断裂带是广东主要断裂带之一,具有多旋回活动的基本特征.该断裂带是一条强烈的挤压破碎带,由120多

14、条断裂所组成.根据它们的产出部位可分为东,西两断裂束.东断裂束统称为大浦一海丰断裂,分布于莲花山东南侧,由河婆一河田一汤湖,梅陇等l3条主干断裂组成,走向4o.一5o.,倾向南东,倾角40.一70.;西断裂束统称为五华一深圳断裂,分布于莲花山西侧,由白宫一羊石脑,五华一深圳等l4条主干断裂组成,走向30.一50.,倾向北西,倾角4o.一85.上述两断裂柬在平面上,象两条平行的铁轨呈北东一南西向伸驰不辍,东北段方位偏北.断裂性质为压扭性,推测起源于加里东运动,形成于燕山运动时期.挽近时期活动强烈,大埔,丰顺,海丰一带,历史上常发生破坏性地震,近期仍有地震发生,因而是广东省着名的活动性断裂.(4)

15、紫金一博罗断裂带:位于五华,紫金,博罗,东莞一带,推测斜贯珠江口至台山广海湾入南海.整体上呈北东5o.一6o.方向延伸,陆地上长约360km,由紫金一博罗断裂和樟木头断裂组成,单条长在200km以上,主要倾向南东,倾角4o.一80.,局部陡立或向北西倾斜.它控制了燕山期花岗岩体的分布,复又切割了它们.地层普遍发育糜棱岩化,角砾岩化,片理化.北段金鸡组,桥源组,漳平组,高基坪群与燕山三期花岗岩常呈断层接触.南西段构造形迹比较微弱.断裂性质为压扭性,形成于喜马拉雅运动期间.兴宁一博罗一线出露温泉4个,地震活动频繁,但强度均很低,断裂带有一定活动性.(5)河源断裂带:位于兴宁,罗岗,龙川,河源至博罗

16、湖镇一带,长230km,宽2030km.由灯塔一客家水断裂,人字石断裂,河源一龙川断裂等组成,断裂多呈平行雁列相随.总体走向北东,局部呈北北东和北东东向,呈s形弯曲,断面主要倾向南东,倾角低缓者多为30.一5o.,也有陡倾者呈70.一80.沿断裂带见强大硅化构造岩带.形成于印支期,沿线温泉发育,地震活?34?动频繁且强度较大,河源新丰江处是广东省三大地震中心之一.(6)恩平一新丰断裂带:该断裂带为恩平一苍城,鹤城一金鸡,广州一从化和连平一新丰诸断裂的总称.断裂带所经地段,挤压破碎广泛发育花岗岩,主要为糜棱岩化或压碎花岗岩.总体走向4o.,呈舒缓波状延伸,广东境内长约450km,宽520km.该

17、断裂带一般分为三段,东北段的连平一新丰一带,由青云山,增城,独石山断裂组成,断面绞扭,倾向不定,倾角5o.一6o.中段由从化神岗,广从断裂组成,倾向北西,倾角4o.一60.西南段由海陵一恩平一苍城,鹤城一金鸡,均安断裂组成,平面上该组断裂在鹤城一带收敛,在海陵岛一带撒开呈喇叭状.恩平一新丰断裂带经历了漫长的发展历史,可能形成于加里东运动时期,海西和印支运动均有活动,燕山运动期间活动更加频繁.出露温泉l7处,最高温度达83.,着名的从化温泉位于此带.该带地震活动频繁且震级高,由北向南地震由弱到强.据历史记载,该带震中烈度大于六级的地震有4次,如1969年7月26日阳江6.3级地震即属此带,近年来

18、珠江三角洲,台山广海地区小震活动频繁.阳江是广东省三大地震中心之一.(7)吴川一四会断裂带:该断裂是一条斜贯广东省中,西,北部的挤压破碎带.在广东境内全长超过800km,宽1520km.总体呈2o.一4o.方向延伸.断裂带自吴川向东北经阳春,云浮,四会,广宁插入于英德犀牛一带,与仁化一英德断裂会合,在韶关附近分为两支:一支沿南雄盆地与江西大余一兴国南城断裂相接,另一支往北插入江西遂川,沿赣江断裂北行与郯城一庐江断裂带相连.西南段也明显分为两支,其中一支进人吴川1后,潜伏于雷琼断陷之下,在海康乌石港附近插入北部湾,另一支沿阳江织簧断裂下海而进入大竹洲岛.据历史记载和不完全统计,断裂带经过的地段及

19、其邻侧发生过ms>4.75级强震8次,34.75级有感地震86次.地震活动有从北向南逐渐增强的趋势.断裂带中出露温2010年第3期张修杰广东省区域地质构造简介之一断裂特征介绍总第139期泉3o多处,温度变化在2381oc之间,温度和数量一般东北段偏低,偏少,西南段普遍偏高.该断裂是活动性断裂.(8)罗定一悦城断裂带:位于高要,德庆,云浮,罗定一带,西南段进入广西岑溪,广东境内延长约160kin,由一系列走向北东的压剪性断裂组成.主干断裂见于罗定盆地西北侧,主要有禄步,六都,大湾,涌坑断裂,东南侧有尖岗顶断裂,单条长在20km以上,有的超过lookm,一般倾向北西,倾角较陡.该断裂在空间上

20、连续性较好,卫星照片和航空照片上都有明显的信息显示,断裂东北段被吴川一四会深断裂带裁成数段.主干断裂控制了晚古生代罗定盆地北部边界.它的雏形始于加里东运动,印支,燕山,喜马拉雅运动都有表现.沿断裂带地震活动较少,只是在罗定往悦城方向有小地震分布,可定为活动断裂.(9)郴州一怀集断裂带:位于粤西北区的怀集,阳山,连县及粤北区的乐昌一带,南人广西苍梧,岑溪,北进湖南茶陵,郴州,广东省全长300km.该断裂由两组平行断裂束组成,中间夹持晚古生代的过渡型褶皱,并有中,新生代红色构造盆地,总体走向2o.一25.,西南段偏转为35.一45.西断裂束一般倾向北西,东断裂束一般倾向南东,呈叠瓦状逆冲断层出现.

21、该断裂带历史上很少发生破坏性地震,但小地震不断,具有一定活动性.2.4北西方向断裂北西向断裂是一组现代活动性很强的断裂,主要发育于沿海地区,按一定的间距排列,规模较北东方向断裂小,形成时间较晚,一般均切割了其它方向断裂,多以压性,压扭性为主.(1)饶平一大埔大断裂:又名黄岗河断裂,北起蕉岭,大埔,经饶平,西澳人海.广东境内长150km,走向320.,倾向近直立.主要由双溪,帽山,嶂溪,竹笈等断裂组成,它们穿行于晚三叠世一白垩纪地层中,沿断裂带发育压碎岩,片理,劈理等,线性构造明显.断裂早期有顺钟向扭动,晚期有反钟向扭动的特征.地震活动多集中在断裂带两端,1918年南澳7.3级地震可能说明其为发

22、震构造,晚更新世仍有活动,具有较新的活动性.(2)韩江大断裂:该断裂沿韩江经潮州,樟林人南海,由韩江断裂和古巷一澄海断裂组成.广东陆地长约90km,呈北西320.方向延伸,倾向北西.地震活动沿断裂呈带状分布,破坏性地震发生在主干断裂上,1067年潮州发生6.75级地震,说明该断裂是一条活动性较强断裂.(3)榕江大断裂:该断裂北起丰顺县北斗,经汤坑,新亨,榕城,沿榕江,牛田洋,濠江人海.走向北西320.,倾向不稳定,倾向北东或南西,倾角7o.一8o.,长约lookm,宽约200m,由多条断裂组成,线性构造清晰,属正断层,步盘下降约lom,根据水准测量结果,1976年一1986年最大为1.4mm/

23、y,平均为0.86mm/y,上盘相对下降,下盘相对上升.沿断裂带有一定地震分布,地震震级断续,大小均有,如1895年在揭阳发生6级地震,1995年11月12日在此北端丰顺发生了4.7级地震,说明该断裂有较大活动性.(4)普宁大断裂:该断裂又名练江断裂,北起于普宁石圩一带,经流沙往南沿大南山东侧至田心人海.总体走向290.,倾向北东,倾角70.一80.,断续延伸约70kin.断裂两侧地貌反差强烈,西侧为高程300600m的大南山低山丘陵区,发育四级夷平面;东侧为宽广的练江平原.山前可见多处断层三角面,沿断裂带洪积扇,跌水,温泉时有分布.地震活动水平较低,无破坏性地震,仅有24级地震零星分布.可见断裂略有活动性,但活动程度不高.(5)惠来大断裂:沿惠来的峡岭,隆江一带发育,由鸭池肚,船埔头,大坪,华山等十多条断裂组成,往西北可能延人河源,连平一带,断续延长200km,总体走向320.,倾向北东,倾角65.穿行于不同时代的地居中并控制了燕山期花岗岩,火山岩的发育,复又切割了它们,断裂中挤压破碎,糜棱岩化,片理化,绿泥石化,云英岩化,叶腊石化发育,大断裂水平错位比较明显,多作反钟?35?2010年第3期广东公路勘察设计总第139期向滑移.早期具张剪性,晚期具压剪性特征.地震活动水平较低,历史上无破坏性地震