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本文将鲁西地块NW向断层和其东边界郯庐断裂带作为研究对象,研究鲁西地块NW向断层与郯庐断裂带的关系。利用野外地质勘查、平衡剖面恢复和裂变径迹测年的方法,确定NW向断层的几何学、运动学和年代学特征,并与郯庐断裂带特征进行对比,揭示NW向断层与郯庐断裂带的关系。几何学特征表明,鲁西地块NW向断层倾角相对较小,在50°~70°之间,为正断层,断裂带中发育有断层角砾岩、碎裂岩、断层泥、擦痕、阶步等。NW向断层可分为规模较大的控凹断层,如泰山—铜冶店、新泰—垛庄、蒙山断层等,以及非控凹断层如甘霖、尼山、九山断层等,它们在平面上大致平行排列,在剖面上呈阶梯状。郯庐断裂带沂沭段的四条主断层在平面上近于平行,在剖面上由地堑、地垒相间而成。NW向断层与郯庐断裂带的夹角除南辛庄断层在36°外,其余断层夹角在47°以上,指示郯庐断裂带为左旋运动,暗示鲁西地块NW向断层可能为郯庐断裂带的派生断层。鲁西地块运动学研究表明,晚侏罗世—早白垩世之前鲁西地块压缩量为6.3km,受到挤压作用,鲁西NW向逆断层形成;晚侏罗—早白垩世鲁西伸展量为3.4km,古近纪伸展量为9.8km、新近纪为1.4km。断层垂向活动速率计算得出除齐广断层外,泰山—铜冶店、新泰—垛庄、蒙山和汶泗断层在三叠纪末由逆断层负反转为正断层,在古近纪断层活动速率达到最大,且构造活动由南向北迁移。郯庐断裂带晚三叠世受挤压作用,发生左旋走滑,走滑量为300~430km,垂向活动速率为0.909km/Ma;侏罗纪受到挤压作用,左旋走滑仍在进行;白垩纪走滑量约100km,且受到伸展作用,在早白垩世切割深度为40km,垂向活动速率为0.1896km/Ma;始新世约43Ma,郯庐断裂带由左旋变为右旋走滑,始新世—早更新世走滑量为50km、切割深度为80km,垂向活动速率为0.4094km/Ma。通过二者对比,可知晚三叠世郯庐断裂带强烈走滑时,NW向断层为逆断层;晚侏罗世—早白垩世郯庐断裂带走滑活动减弱,NW向断层受伸展作用成为正断层;古近纪郯庐断裂带走滑活动减弱,鲁西地块NW向断层伸展速率出现峰值;新近纪鲁西NW向断层基本停止,郯庐断裂带走滑活动较为强烈。运动学关系得出,晚中生代以来NW向断层是郯庐断裂带的派生断层,且其伸展活动与郯庐断裂带的走滑活动呈消长关系。磷灰石裂变径迹测试结果表明,鲁西地块NW向非控凹断层样品年龄分布在184Ma、99~74Ma、66~43Ma、25Ma,控凹断层年龄分布在141~126Ma、80Ma、61~32Ma、25Ma,断层活动时间具有南早北晚的规律。郯庐断裂带活动时间为224~201Ma、162~143Ma、136~71Ma、54Ma、32~28Ma、13Ma、8Ma。可以看出,在晚三叠世后,二者活动基本同步。在成因关系上,晚三叠世—早侏罗世扬子与华北板块的碰撞形成左行的郯庐断裂带,鲁西地块NW向逆断层形成。中—晚侏罗世Izanaqi板块高速俯冲于欧亚板块之下,郯庐断裂带再次发生强烈左旋走滑活动,导致西侧鲁西地块NW向断层正断活动,作为其R’和T破裂;早白垩世Izanaqi板块以NNW向向欧亚大陆俯冲,鲁西地块受到NE-SW向伸展作用,除甘霖、尼山外,其余断层发育成控凹正断层。古近纪(65~53Ma),由于郯庐断裂带左旋和兰考-聊城断裂带右旋活动,鲁西地块发生SW方向的构造逃逸,NW向正断层重新开始活动。43Ma之后太平洋板块以NNW向俯冲于欧亚大陆之下,郯庐断裂带发生右旋走滑活动,鲁西地块NW向断层活动基本停止。