本区域地壳经历了加里东期至喜山期多次构造运动,形成了一系列规模不等、方向不一、性质不同的断裂。仅陆地上已发现的规模较大的断裂构造达1000余条。它们往往有规律地成群组合在一起,形成断裂束或断裂带,主要有北东、北西和东西(近东西)向3组(图3-5)。下面对主要断裂(带)做简要介绍(主要断裂构造特征见表3-2)。
(1)北东向断裂带
北东向断裂是区内最醒目的断裂,它遍布于全区,由东而西有:政和—海丰断裂、邵武—河源断裂、从化—阳江断裂、吴川—四会断裂,等等。这些断裂规模宏大,延伸数百千米,大多生成于印支期,强烈活动于燕山期,沿断裂分布有中新生代断陷盆地。控制大型山脉、水系的发育和花岗岩的侵入,断裂的动热变质现象显著,沿断裂有基生岩全和温泉出露,表明它们是切割较深的深、大断裂,控制两侧地质发展历史,往往是一、二级大地构造单元的分界线。地震震中分布表明,强震沿断裂呈条带状分布,是一组控制强震震中空间分布的控震构造,成为地震带划分的地质构造基础。
(2)北西向断裂带
北西向断裂主要分布于沿海地区,由东而西有:珠江口断裂、西江断裂等。这些断裂规模较小,延伸一般在100km以内,形成较晚,主要形成于燕山晚期和喜山期,它们几乎都切截了所有北东向和东西向断裂,大多数控制沿海水系的发育和沿海港湾的形成,断裂控制了韩江三角洲和珠江三角洲的形成和发展,并制约了其中第四系等厚线和地壳垂直形变等值线的分布。河源M6.1地震的余震分布呈北西向,南澳M7.3级地震和琼山M7.5级地震的极震区除一方面呈北东东向展布外,在北西方向上也有明显显示,这表明北西向断裂是中强地震的主要发震构造。
(3)东西向断裂带
东西向断裂分别横贯本区北部、中部和南部地区,由北而南有:佛冈—丰良断裂、高要—惠来断裂。这些断裂在地表断续出露,延伸200~600km。物探测深资料显示,向深部延伸常达30km以上,是本区深部构造的主要骨架。断裂形成最早,多数在加里东期已具雏形,以后仍有继承性活动。控制巨型隆起带和沉降带。
(4)北东东向断裂
北东东向断裂主要发育于滨海地区,又称为滨海断裂(F15),它位于南海北部陆缘区海水等深线30~50m海域,平行于海岸线呈北东东向延伸,由一系列平行斜列的断裂组成。(www.xing528.com)
航磁资料显示,该带是一条十分显著的剧变负异常带,宽达60km,走向为北东70°~80°。航磁资料反映,在汕头—香港一带为变化负磁场带,以升高和降低异常频繁交替变化为特点,担杆列岛以西则以剧烈变化的负异常和锯齿状异常为主。重力资料揭示,担杆列岛以东的重力正异常带,异常值较大,推测存在基性或超基性岩,以南为大面积变化负异常,显示出明显的重力梯度带。
在沉积建造上,断裂是新生代海相沉积与陆相沉积的分界线,南侧珠江口外盆地主要为海相沉积,北侧珠江三角洲主要为陆相沉积。断裂带又是地壳厚度的突变带,断裂北侧地壳厚度达34km,南侧减至30km以内。断裂主要形成于喜山期,与南海盆地的扩张有密切关系,在横剖面上表现出向南倾斜并往南逐级下落的阶梯状陡坎。断裂控制了南侧珠江口外盆地的形成和发展,盆地沉积了厚达7000m的上第三系至第四系地层,其中第四系厚度就达280m。这套新地层的等厚线呈北东东向分布。
图3-5 区域地震构造图
在地形地貌上,断裂是沿海岛链带与陆架盆地的分界线,北侧为万山群岛隆起区,据野外观测,珠江口外一些岛屿(桂山岛、牛头山岛、中心岛、外伶仃岛、横岗岛、担杆岛、两洲岛、北尖岛、庙湾岛)分别发育15m、25m、55m、75m、110m、120m、140m、180m海蚀洞穴或海蚀平台,南侧则为珠江口外盆地,沉积了厚达7000m的新生代地层。
在断裂带东、西两端的南澳、琼山分别发生过7.3级和级地震,故此断裂是7级以上地震的发震构造。
表3-2 区域主要断裂构造特征简表
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