潍坊区域地质上课讲义

一、地层：潍坊市所处构造部位特殊，鲁西、鲁东型地层均有分布，且发育齐全。

从老到新：太古界太山群、太古——下元古界胶东群、元古界粉子山群和土门组、古生界寒武系、奥陶系（O1、O2）、石炭系（C2、C3）、二叠系、中生界侏罗系、白垩系、新生界第三系、第四系。

太古界：主要为泰山群变质岩系，分布于昌邑—大店断裂以西的汞丹山地垒和鲁西隆起边缘的临朐、昌乐、安丘一带，主要岩性为黑云钭长片麻岩、片岩变粒岩和混合片麻岩等，普遍遭受中深区域变质作用和混合岩化作用，变质年龄约25亿年左右。

元古界：太古——下元古界仅见于昌邑——大店断裂以东，安丘、诸城、五莲的东部地区。

主要为黑云钭长片麻岩、变粒岩等。

同位素测定年龄为17亿年左右，上元古界震旦亚界土门组零星分布于沂沭断裂带内坊子区所属的范围内。

古生界：主要分布于沂沭断裂带及以西地区的临朐盆地以南和上五井断裂以西地区。

下古生界发育有寒武系、奥陶系中下统的海相碳酸岩沉积，主要岩性为页岩、鲕状和竹叶状灰岩、豹皮岩等，上古生界发育有中、上石灰系及二迭系的海陆交互相含煤页岩和陆相砂岩，是本市主要含煤地层。

中生界：本市分布广泛。

侏罗系中、下统坊子组为河湖相或沿泽相沉积的含煤砂页岩。

仅见于坊子及安丘辛庄两地。

上侏罗统鲁东的莱阳组分布在胶莱坳陷之中的高密、诸城和五莲东部，岩性为紫色——灰绿色砾岩、砂岩和页岩，鲁西的蒙阴组见于临朐东南及昌乐、安丘一带。

白垩系广泛分布于本市，且与构造关系密切。

其下统青山组，在胶莱坳陷、沂沭断裂带中及临朐盆地广泛分布，岩性为中基性、中酸性的安山岩、安山玄武岩、粗面岩及火山碎屑岩等。

其上统王氏组分布于安丘、坊子、临朐等地，属河湖相沉积的暗紫色砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹中粒砂岩、黄绿色粉砂质页岩、灰绿色砾岩等。

新生界：下第三系五图组是以含煤和油页岩为特征的粘土岩、紫色和灰绿色砾岩、砂岩和页岩，分布于昌乐五图、小楼、北岩和北唐吾等地，上第三系牛山组为气孔状玄武岩与黑灰色杆栏玄武岩互层，夹棕红色泥岩，底为棕灰砂砾岩和砾岩，分布于临朐牛山、尧山、解家河、安丘城顶山、大安山、留山等地，多出露于山顶，岩层呈水平或近水平产状，山旺组为一套玄武岩和稳定湖泊相的碎屑岩、粘土岩、矽藻土和油页岩等，保存有极其丰富的生物化石，尧山组为黑色厚层玄武岩，结晶程度好，底部为黑白、黄褐色砾岩，见于临朐尧山、牛山、昌乐方山、豹山、安丘留山、大安山等，多出露于山顶，岩层近水平状。

第四系地层底部为河湖相堆积的砂质粘土，含高岭土胶结的花岗岩质砂砾夹钙质胶结的松散砂岩，见于寿光、寒亭北部的钻孔资料；在昌乐、临朐一带还见有早更新世的玄武岩，其中部是残坡积或冲积、洪积之砂质粘土夹石英砂砾石、粘质砂土及粉砂夹中细砂砾，见于山间盆地或北部平原区，在沿海还见有海积的含砾石的中细砂夹淤泥；其上部为海积的细砂夹淤泥，残坡积的砂质粘土夹粉细砂，冲积的中粗砂夹砾卵石，分布于河系、北部平原或各山坡和山麓地带。

二、构造单元划分沂沭断裂带纵贯潍坊市南北，它由四条主干断裂组成，自东向西为：昌邑——大店断裂、安丘——莒县断裂、沂水——汤头断裂、唐吾——葛沟断裂，呈北北东向延伸，北部较宽，南部收敛，四条断裂中生代时期最活跃，形成中间高两侧低的二堑夹一垒地貌形态，地堑盆地内中生代地层厚达九千多米，东部为安丘——莒县地堑、西部是唐吾——马站地堑、中部为汞丹山地垒。

另外，益都、临朐西部山区属鲁西隆起的东北边缘，发育有新生代临朐断陷盆地。

高密、诸城和五莲东部属胶莱盆地和胶南隆起的一部分，北部昌潍凹陷是济阳坳陷的一部分，与渤海湾毗邻。

（一）安丘—莒县地堑：处于昌邑——大店和安丘——莒县两断裂之间，北起寒亭区朱里，南到郯城的长条地带，主要为白垩系红色碎屑岩，还有中酸性火山岩和局部古生界碳酸岩出露。

（二）唐吾——马站地堑：北起昌乐乔官，南到莒南苏村，呈长条形由沂水——汤头和唐吾——葛沟两断裂夹持的地带，广泛分布白垩系红色碎屑岩和火山岩。

（三）汞丹山地垒：即以上两地堑之间的较高地带，主要为太山群片麻岩，两侧碳酸岩零星分布。

（四）鲁西隆起区向东北延伸至本市的临朐、益都、昌乐的部分地区，隆起基底为太古界太山群变质岩系，其盖层较齐全，有寒武、奥陶的灰岩和新生代玄武岩、碎屑岩等。

（五）临朐盆地：是由北东向上五井断裂和北西向益都断裂控制发育而成的，迭加在中生代至下第三纪断陷盆地之上的第四纪断陷盆地，位于鲁中上升山地，沂沭断裂带和济阳坳陷三个构造单元的交接部位，由于断裂的强烈活动，这一地带明显下沉，沉积了近百米厚的新生界砾岩，砂砾岩和黄土夹砾石层，中更新世以来形成自西南向东北倾斜，且于东、东北边缘伴有中新世——早更新世三期玄武岩喷发，现代小地震活跃。

（六）胶莱盆地：位于高密、诸城一带，北界为东西向平度断裂，西至昌邑——大店断裂，南缘为五莲——郝戈庄断裂，区内有景芝大断裂、胶县——柴沟断裂、百尺河断裂，基底为下元古界粉子山群，盖层由中生界侏罗、白垩系紫红色碎屑岩和黄绿色砾岩和砂砾岩，厚度2000~3000米。

（七）胶南隆起：诸城、五莲的东部山区属此范围。

主要为元古界、中生界及新生界地层，元古界组成基底，燕山晚期各类侵入岩出露。

（八）昌潍凹陷：位于沂沭断裂带北端的平原地带，西接济阳拗陷，北临莱州湾，区内有一系列轴向近东西的相间排列的凸起和凹陷。

该区自中生代开始发育，普遍沉积了一套侏罗——白垩的红色碎屑岩和火山岩，进入新生代，在喜马拉雅山运动影响下，出现大幅度的下沉，据昌参1井资料，潍北新第三纪至第四纪沉积厚度达1094米，其趋势为向北倾斜的平原地貌形态，近期也有小震活动。

三、主要活动构造地震是地壳运动过程中的产物，它的孕育、发生和发展与地壳的活动构造紧密相关。

所谓活动构造一般指新生代以来活动过的构造，它可以表现为断裂的活动、块体的运动等形式。

现将潍坊地区的活动构造分述如下：（一）主要活动断裂：活动断裂在潍坊地区分布较广，活动标志也明显，既有水平运动，也有垂直运动，按其展布方向分二组阐述：北东向断裂组：这组活动断裂是潍坊地区的主体断裂构造，分布广、规模大，新活动明显，是控制沂沭带北段地震活动的主要断裂。

1、沂沭断裂带的新活动特征：①该断裂自下第三纪以后，在不同时代和不同区段，均有不同程度的活动。

汞丹山以北（即潍坊地区）以新第三纪时期较为活动，沿唐吾——葛沟、沂水——汤头两断裂有大量玄武岩喷发，火山地貌完好，最厚达200余米。

②唐吾——葛沟断裂西侧的数条北西向断裂的活动，显示泰沂蒙地块第四纪以来向北掀斜运动，从而使唐吾——葛沟断裂和北西向断裂的交叉部位进一步活动和复杂化。

③东部昌邑县城北，据钻孔揭示，潍河两侧第四纪地层厚度相差近百米，西侧为300~370米，而东侧仅200~270米。

表明沿潍河展布的昌邑——大店断裂第四纪仍在活动。

④目前潍坊地区跨沂沭断裂短水准形变资料表明，从整体看，其新活动特点，在差异运动方面基本上继承了断裂带之间的地垒上升和地堑下沉的运动形式，运动幅度较小。

⑤据临朐——安丘三角形变网点测量资料，1953年～1973年以来，唐吾——葛沟、沂水——汤头两断裂的水平运动表现为东部膨胀区、西部压缩区，主压应变轴北东向，显示了两断裂呈右旋剪切运动，而1973～1977年的资料反映了相反的运动，主压应变轴北西向，断裂呈左旋运动，可能与唐山大震后的应力调整有关。

2、上五井断裂：它的新活动主要表现在控制临朐新生代盆地的发育，它的新活动使盆地第四纪以来最大沉积厚度达93.3米，近断层处有５～6米的跌水陡崖，明显的洪积扇和泉水出露。

断裂向西南延伸控制着现代水系的分布，北段在益都宋家阁一带有中新世——早更新世的玄武岩喷发。

跨上五井断裂的水准形变测量表明，自1979年以来，该断裂继承性垂直运动水平较高。

与北西向断裂交汇部位，于1829年发生6级地震，近年来小震不断发生，表明上五井断裂新活动强烈。

北西向断裂组：位于沂沭断裂带北段西侧的临朐、益都、昌乐一带，北西向断裂新活动明显，自北向南有：昌乐——广饶断裂、益都断裂、李家庄——双山断裂，它们控制着中、新生代益都——临淄裂陷带及临朐第四纪断陷盆地和新生代玄武岩的发育。

昌乐——广饶断裂和益都断裂，主要为物探资料、钻孔资料证实的新生代活动断裂，控制着临淄——益都新生代裂陷带的发育及山区与平原的界线。

解家河一带表现为中新世山旺组沉积层中宽缓的、轴向北西的不对称褶曲和第四纪玄武岩中的断裂活动。

目前垂直形变资料表明，益都断裂以南为上升区，以北为下降区，最高点在沂水，最低点在寿光，最大变幅48.6毫米/1970—1980年，证实益都断裂为一条形变转换带，显示了南部山区上升和北部平原缓慢下沉的继承性运动。

李家庄——双山断裂：控制着临朐盆地的东北边界。

断裂东南段姜家把窝东可见到复于断裂之上的中、晚更新世沉积被切断，断距达2米，再往东南沿断裂北侧有大面积第四纪玄武岩喷发。

新构造期以来，几组北西向断裂构造的新活动控制了沂沭断裂带北段西侧地貌形态的发育，以临淄——益都北西向构造带为界，西南侧泰沂蒙地块不断抬升，而东北侧形成了以渤海为中心的相对沉降区，两者之间呈现鲜明的差异升降运动。

（二）块体隆起：位于潍坊地区南部沂沭断裂中段的马站——安丘一线，中更新世以来产生新的横向隆起。

从早更新世白砂层与现代河床高度相比较，这个新隆起自中更新世至全新世以来已经上升了80～100米。

新隆起的西北侧于公元前70年发生了７级地震。

据1959年以来几期垂直形变资料比较，在沂沭断裂带中段有一个近东西向的局部隆起区，其范围自坊子——高密——诸城——马站——临朐，隆起峰值在安丘附近，上升速率达5~6毫米/年，这个隆起的垂直形变梯度带恰好位于沂山——太平山——城顶山第四纪以来的东西向隆起之上。

四、地震活动带沂沭强震带：沂沭地震带是中国东部郯庐强震带的中段，它纵贯潍坊地区南北，这条带上公元前70年在诸城——昌乐间发生了7级地震，1888年和1969年在潍坊以北的渤海海域发生过7.5级和7.4级地震。

历史地震表现为能量大，频度低。

沂沭地震带北段（即潍坊地段）现代地震集中于沂沭断裂与北西、北东、近东西向断裂交汇的几个地段，如管帅——孟疃、唐吾——高崖、昌邑南部和安丘东北毗邻地段，能量释放和活动频度都偏低，是活动构造上的地震空段，且随着时间推移，空区向外扩展，很可能是活断层的闭锁段。

济阳——临朐中强地震带：1829年临朐——益都间6级地震就发生在这条带上。

该地震带现代小震比较活跃，尤其在新生代临朐断陷盆地的西南和东北部，上五井断裂与北西向断裂交汇的部位小震活动频繁，潍坊市1970年以来发生的有感地震多集中于此，震源深度在25公里左右，该地震带与沂沭强震带的交汇部位发生了公元前70年7级地震。