沂沭断裂带有关问题探讨

沂沭断裂带的形成和演化,历来是地质学界长期争论的焦点,基于不同的大地构造观点及不同的地质依据,有不同的认识和观点。依据区域地质资料,下面对涉及沂沭断裂带有关的重要地质问题进行讨论。
1.形成阶段及左行韧性走滑阶段
该阶段大约发生在古元古代末,伴随着强烈的吕梁运动,华北板块的东部地区发生分化,鲁西地区发育北西向的韧性剪切带,而在辖域沂沭带发生了大规模的基底左行平移,形成沂沭断裂带基底北东向及北北东向的韧性剪切带,有的地区主要表现为北北东向韧性剪切及面理置换,此次活动使沂沭断裂带形成雏形,并大约平移了100～200km。
2.“古沂沭海峡”阶段
晋宁运动,应力场再次变化,华北板块与扬子板块发生汇聚,其后又迅速分离,此时应力场变为南北向拉张,分别在江苏徐州及辽宁复州地区形成两个盆地,而沂沭断裂带作为构造薄弱地带,也继续控制了土门群的沉积,成为“古沂沭海峡”(当时海峡范围远比现在的沂沭带大得多),于是总体形成了“S”形海盆。正是它造成了平移740km的假象。
新元古代末期,构造应力场又发生了逆转,变为南北向挤压,海盆逐渐缩小,鲁西暴露剥蚀,而沂沭断裂带地震频繁,广泛发育含地震纹的震裂灰岩。最终海水完全退去,再度变为陆地。
3.准稳定的差异性沉积阶段
经过前寒武纪多次活动后的沂沭断裂带,到寒武纪时,逐渐变得平静,在寒武纪—石炭纪一段时间内与鲁西其他地区一样,平稳地接受了寒武纪—中奥陶世的沉积及晚奥陶世—早石炭世的剥蚀,随即又共同接受了石炭纪、二叠纪的沉积,至二叠纪晚期又重新剥蚀,在这期间它的控制作用不很明显。
4.转换断层阶段
三叠纪中晚期,扬子板块与华北板块又一次聚合,应力场以南北向挤压为主。在此情况下沉寂多年的沂沭断裂带再次强烈复活,成为调节秦岭-大别-苏鲁造山带应力场的转换断层,中段平移幅度巨大,可达300km左右。但它不控制沉积,此时构造的另一表现主要为差异性抬升,从坊子—柳山一带侏罗纪淄博群直接覆于古元古代花岗岩之上来看,当时差异升降的规模较大。而鲁东地区则可能抬升更大,至使可能存在的古生代地层完全被剥蚀,而仅在局部保留有蓬莱群(与土门群大致相当)。
5.平移拉分运动阶段
燕山期开始,区域应力场有了显著变化,太平洋板块、库拉板块开始活动。库拉板块向北北西向俯冲,驱动了鲁东地块向北平移。在沂沭断裂带内发育了各种牵引构造,由于平移运动,形成一些拉分盆地及深陷盆地,并诱发了火山岩的喷发形成了的青山群火山岩,随后的拉分作用形成了大盛群的拉分盆地,并沉积很厚的碎屑岩堆积。
燕山晚期,大约距今80～90Ma左右,库拉-太平洋脊倾没于日本海之下,应力场又有了新变化,沂沭断裂带以压性为主,兼有小幅度左行平移,拉分盆地闭合,而在沂沭断裂带的东北部仍有王氏群沉积。
总之,燕山期沂沭断裂带发育大规模平移,累计平移100km左右。
6.新构造活动阶段
新生代初,随着库拉板块和库拉-太平洋脊俯冲消亡于日本岛弧之下,太平洋板块继续向欧亚板块俯冲,使辖域主要为东西向的挤压力,沂沭断裂带表现为强烈挤压,兼有小规模右行平移,而其他地区则以南北向张应力为主。形成较多北西向及东西向的张性、张扭性断裂。如辖域北部的东西向齐河-广饶断裂,控制了古近纪沉积,在北部、西部、东北部分别沉积济阳群、官庄群、五图群。新近纪断裂继续活动,切穿地壳,并诱发了玄武岩的喷溢,形成了牛山组、山旺组及尧山组。
进入第四纪,继续受太平洋板块俯冲影响,辖域主压应力方向为北东东或东西向,使断裂带除发育挤压俯冲外,还发育小规模右行平移,并由于构造活动强烈,地震频繁。

国内对沂沭断裂构造带的研究者甚多,研究程度较高,但尚存在长期争论的问题。
(一)早前期对沂沭断裂带的认识
有资料记录最早对沂沭断裂带进行调查的是德国人李希霍芬(1898),当时他对山东进行地质调查,第一个描述了山东的重要断裂构造,指出“山东的山地由自北向南沿着潍河断层分为两个地质和山岳形态不同的部分”,并在其编制的构造图上标出了断裂带的位置。1923年,中国学者谭锡畴在调查山东中、新生代地层时于莒县境内首次记述了沂沭断裂带的踪迹,“莒县溪谷之西,有一南北向之正断层,仰侧为古生代前期及太古宙地层,俯侧为青山层王氏系及二叠、石炭纪煤系,断距不大”。李捷(1929)在编制1∶100万南京、开封幅地质图说明书时描绘出沂沭断裂带沿沂河、沭河谷地发育,北接潍河的北北东向地层系所构成的“两堑夹一垒”基本结构形态。翁文灏(1930)在其著作中将李希霍芬的潍河断层称为山东潍河断裂带,并指出该断裂为一地震中心。李四光教授在1948年已提出此断裂带的存在,他说:“横过山东从南边沂水到北边的潍县有一强烈的破碎带,这个破碎带显示出新华夏系挤压的特点”。同时他还第一次指出,该断裂带向北延入辽东半岛,向南延入江苏北部。该断裂与北北西向和北东东向二组扭裂面具有成生联系,其形成时代为白垩纪。张文佑(1957)认为有一北北东向断裂带沿潍河、沭河、沂河谷地伸展,大别山东端的倾没可能与它有关。徐嘉炜(1956)在调查江淮之间的区域构造时,指出介于张八岭地轴与淮河地台及鲁东地盾与鲁西隆起之间存在一条北北东向的巨大断裂带,穿过安徽、江苏、山东三省,命名为“安江山深断裂”,1957年将其改称“皖苏鲁深断裂”。
(二)中期认识
1957年,地质部航测大队904队进行大规模航空磁测时发现,山东郯城至安徽庐江一带,有一条十分醒目的航磁正异常带,第一次将之命名为郯城-庐江深大断裂带。1980年在山东潍坊举行了郯庐断裂带的专题学术讨论会,学者们各抒己见,他们的许多观点、分歧均刊登在1984年的《构造地质论丛》第3号中。此后对该断裂带的性质、演化及动力学机制的研究,引起中外学者的极大兴趣和关注。后来的研究主要涉及沂沭断裂带的体系归属(邓乃恭,1982)、水平断距的大小、断裂带所表现出的大陆裂谷特点及地体边界的表征和沂沭断裂带形成的时代等一些重要的问题。20世纪80年代以来,对于郯庐断裂带的研究不断深入,针对该断裂带的研究已举行过多次学术讨论会,对其形成时代、运动方式、活动特点等的研究已出版很多的专著和专辑,有200余篇论文从各种角度论证了此断裂带的形成、演化和活动特征。
环文林等对郯-庐断裂提出了3个重要演化阶段(环文林、时振梁、鄢家全,1982),并与太平洋板块运动相联系。第一阶段,中侏罗世晚期—早白垩世(120Ma),库拉板块消亡,中国东部处于压扭应力场;第二阶段,晚白垩世—古近纪(约90Ma),太平洋脊消减,出现伸展开张的构造环境;第三阶段,新近纪-第四纪(40Ma),太平洋板块消减,中国东部出现右旋剪切应力场,总的来看,太平洋板块运动对中国东部大陆地质作用影响的主要时期基本一致,郯-庐断裂在上述主导应力作用下发生平移、推覆、张裂。万天丰划分出四个运动阶段,时间为135～52Ma(万天丰,1994),包括了太平洋板块运动主要时期和郯-庐断裂的主要活动期。
(三)深入研究及争鸣阶段
概括起来,对郯庐断裂带(沂沭断裂带)的研究存在6种不同的观点与认识(图1-7-6)。
徐嘉炜最早研究郯-庐断裂及其平移性质,他认为郯庐断裂带是西北环太平洋边缘大陆内测的大型平移断层,其动力背景是太平洋板块向大陆板块的斜向运动,主平移时代为晚侏罗—早白垩世(140～110Ma),最大平移距达740km(徐嘉炜等,1984、1985、1992、1993),随后他又发表多篇论文及专著,进一步阐述他的这一独到见解。他认为郯-庐断裂三叠纪开始活动,晚侏罗纪晚期构造变动达到高潮,以挤压条件下的巨大左行平移为主要特征,白垩纪至古近纪转为张裂断陷,新近纪又受到新的挤压,伴以小幅度的右行平移,这种断裂性质上的转变与太平洋板块相对运动方向的改变有关,郯-庐断裂带是滨西北太平洋区大陆内缘的大型剪切滑动带。另一种观点为“地缝合线—边界线转换断层带作为华北与华南板块的缝合线”(周导之等 ,1980)。第三种是转换断层模式,认为郯庐断裂的形成与华北和扬子陆块沿秦岭-大别造山带碰撞有关(李春昱,1975;OKayetal.,1992),这一转换断层活动时限为晚古生代—中生代,延续到侏罗纪;张国伟(1998、2002)认为郯庐断裂带是中国东部最大的陆内转换断层;张宝政(1993)亦认为郯庐断裂具转换断层之特征。第四种为碰撞嵌入模式(Yinetal.,1993),基于郯庐断裂带的左行平移和朝鲜半岛沃川带、Honam剪切带右行平移运动学特征,认为郯庐和Honam剪切带之间的苏北、胶南及朝鲜的京畿—沃川带是华南板块北侧不规则被动边缘向北突出的一块,存在于碰撞前,嵌入碰撞时代为早二叠世晚期至晚三叠世与早侏罗世。第五种模式认为它是我国东部一个独立的巨型构造体系,称更新华夏系,形成于燕山运动晚期(马杏垣,1961、1963;邓乃恭,1984;李树靖等,1985)。第六种模式认为郯庐断裂带是我国东部规模最大的一条白垩—新近纪的后地台型古裂谷带(许志琴,1980),并划分出北、中、南三段,各段的基本特征、构造组合类型、沉降幅度、水平扩张量、火山活动、深部构造及地质发展史有所不同,但有一点是共同的,均十分明显地表现为先张后压的双重构造特征,后期的挤压应力作用取代于拉伸作用。高维明等(1980)认为沂沭断裂带是典型的大陆裂谷带,是在中生代左旋平移基础上,经历了白垩纪强烈横向扩张阶段和第三纪以来的消亡挤压阶段而形成的。

图1-7-6 郯庐断裂带构造模式图

(a)转换断层模式(据Zhang等,1984);(b)缝合线模式(据Gilder等,1999);(c)嵌入模式(据Yin等,1993);(d)撕裂断层;(e)枢纽断层模式(据Chang,1996);(f)陆内平移模式(据Xu等,1994)
王小凤等在《郯庐断裂带》一书中认为:郯庐断裂的形成发轫于南北地块拼合带的向南突出部位,而下地壳物质的北北东向左行韧性剪切流动则是其启动机制,然后逐步向浅部和向北扩展。这一平面上自南向北分段递进的生长迁移机制,得到了相应沉积盆地和岩浆活动年代学资料的支持,也解释了中南段的缩短率和位移量明显大于北段的事实。同时根据不同层次变形域的特征,提出了沿滑脱面上层对下层做S(SS)E向滑动的多层滑移模式,反映了陆内大型走滑断裂带由深到浅的应力应变传递方式。通过断裂两侧地壳缩短资料的判断,得出了郯庐中南段累积最大位移量为300km的结论。同时将郯庐左行剪切走滑断裂发育历史划分为6个时期、4个变形阶段,较全面地重现了从特提斯体制向太平洋体制的复杂历史转化过程,也在相当程度上反映了我国东部大陆边缘的动力学特征。
李洪奎(2009)将沂沭断裂带的演化划分为4个阶段:①诞生阶段(J1);②左行平移阶段(J2-K1);③张扭性裂谷阶段(K1-K2);④挤压断块运动阶段(E-Q)。
1.诞生阶段
关于沂沭断裂的早期活动,前人论述颇多,有人依据汞丹山地垒上发育的大量韧性变形带,认为沂沭断裂是始于前寒武纪的继承性长寿断裂,有人依据土门群的分布特征认为沂沭断裂控制土门群,至少从青白口纪即开始活动。多数人基于沂沭断裂对晚侏罗世以后的地质建造控制明显及沂沭断裂切错了印支期强烈活动的大别-苏鲁造山带等特征认为,沂沭断裂作为浅表层次脆性断裂的初始活动时间不会早于中生代。
在鲁西平邑盆地,晚侏罗世三台组不整合沉积在同位素地质年龄为189～164Ma的东西向铜石杂岩体之上,在蒙阴盆地则有坊子组含煤线建造,是该盆地最早的沉积建造。因此,三台组形成前,岩体肯定抬升了几千米并遭受风化剥蚀,这种差异运动无疑是坊子组建造形成过程中引起的。坊子组的时代为早侏罗世末至中侏罗世,这样鲁西地区在经历了60Ma左右没有建造到开始沉积的转变,不会是偶然的。因此,可以认为沂沭带诞生于早侏罗世末。
2.左行平移阶段
沂沭带在诞生或活化之时即已开始了左行剪切运动。从中侏罗世到早白垩世的莱阳群形成,其剪切平移是持续的并逐渐增强的。在此期间,沂沭带活动和演化的连续性和不均衡性都表现了出来。
淄博期的坊子组形成时,沂沭带的平移是持续发展的,主要形成一套含煤碎屑沉积;三台组则为一套红色砂砾岩、黏土岩、灰绿色长石石英砂岩建造,主要显示浅水、近源或干旱环境下物理风化为主的沉积。这种变化无疑是构造活动的反映,可以解释为沂沭带平移所致。从坊子组的建造局限、三台组分布较广泛,盆地规模的扩展则是沂沭带平移加快的表现。
莱阳期是沂沭带左行平移的高潮期,该期在沂沭带内形成了许多巨型的构造形迹。如带内的土门群至古生界的断片、牵引褶皱;汞丹山地垒上的压扭性盆地;沂沭带东部中楼、莒南、临沭、甚至胶莱盆地的形成;沂沭带西侧的盆地最大限度地扩展,并以湖泊相为主。
从沂沭带两侧盆地建造特征对比分析,沂沭带的活动和演化是持续加强的。沂沭带内没有莱阳群的沉积,反映当时处于压扭隆起状态;沂沭带东侧近带处的中楼盆地莱阳群厚达6000m,以湖泊相沉积为主,普遍含火山岩、火山碎屑岩,并以酸性岩为主,见有海相碳酸盐夹层,为深水快速堆积;胶莱盆地则为粗—细—粗的建造层序,上部出现火山物质,并由少到多,不含火山熔岩,由山麓洪积相、河流相→湖泊相→河流相(冲洪积相);沂沭带西侧的盆地下部不含火山物质上部火山物质由少到多,顶部以火山物质为主,由西向东靠近沂沭带,相同层位火山物质增多。由此表明,莱阳期的建造特征反映了沂沭带的演化特征,即沂沭带是在平移的过程中逐渐下切的。
经过莱阳期的演化,沂沭带的四条剪切断裂同时形成,断裂切割逐渐深达下地壳,由于压扭机制,晚期初具“堑垒”结构。
3.张扭性裂谷阶段
青山群八亩地组形成期为类裂谷的火山作用阶段,大盛群和王氏群形成期为沉积阶段(裂谷阶段)。
由于莱阳期平移过程中断裂持续下切,青山期断裂切割已深达下地壳,导致地幔隆起,驱动沂沭带横向扩张,大规模火山喷发,形成了青山期一次最广泛的中基性火山岩及火山碎屑岩建造。根据同位素地质年龄,这套火山岩变化在100～129Ma之间,多集中在110～120Ma间,为早白垩中晚期。
在八亩地组形成期,由于地幔隆起,火山作用使沂沭带左行走滑机制受到影响,但并没有改变其左行走滑的趋势,只是变为以差异升降为主。整个沂沭带没有明显变宽,因此,有人将其划归火山穹隆形—细缝形火山作用。
火山作用之后,沂沭带下部地壳由于火山喷发,产生断陷,在火山岩台地基础上形成了地堑内的拉分盆地,进入大盛—王氏期。从拉分盆地的建造分析,由于火山作用后物源丰富,建造特征表现为浅水、近源、快速堆积的特点。地堑盆地也快速沉降,沂沭带的活动则表现为同沉积断裂。在马站盆地大盛群中部出现了补偿性沉积,安丘-莒县盆地则不明显,表明沂沭带东地堑盆地物源丰富。在大盛群的建造中,局部夹有安山质玄武岩、粗面玄武岩等,表明此时沿断裂仍有火山活动,断裂深切达上地幔。
在大盛—王氏期,区域应力场以张扭为主,左行平移幅度进一步减小,马站盆地两侧的位移量不会大于其长度的一半,安丘-莒县盆地则可能有较大的位移。
4.挤压断块运动阶段
新生代以来,沂沭断裂带进入挤压隆起阶段。该期沂沭带的活动时伴随微弱的左行平移,导致沂沭断裂带活动的几个激发期。这在盆地建造上表现最为明显。
官庄期早期大致相当于古新世末或始新世初,沂沭断裂带经历一次强烈的挤压活动激发期。在该带以西,主要形成一套河流相为主的冲洪积粗碎屑建造;沂沭断裂带内汞丹山地垒上,由于近东西向挤压导致的引张形成了早期的五图群沉积;沂沭断裂带内及其以东则表现为结束了王氏群的建造,龙口盆地发育了相应古近纪沉积,盆地建造也进入稳定的细碎屑湖泊相沉积。形成含有石膏,岩盐、自然硫等矿产的咸化湖相沉积;开阔水域的济阳盆地则有油页岩,油气、煤等矿产生成;北部五图一带含矿建造特征与济阳盆地相似,而中部沂源盆地则由于隆起的幅度大,仅保留下来官庄群的早期粗碎屑沉积。反映沂沭断裂带活动对水系的控制。官庄期晚期沂沭断裂带挤压活动再次出现激发期,形成官庄群上部粗碎屑岩建造。中新世玄武岩喷发后差异升降明显,受济阳盆地沉降影响又有整体抬升。结束了沂沭断裂带内及其两侧地块上的盆地建造。而北部的济阳盆地则有较大幅度的沉降。该期沂沭带活动的构造形迹主要为带内地层的挤压褶皱,尤以大盛群、王氏群表现最强,构造岩则为由大盛群、王氏群岩石形成的弱固结构造透镜体及断层泥。
新近纪的临朐期沂沭断裂带活动有两个激发期,在持续发展期沉积了山旺组硅藻土矿,而大部分地区则表现为玄武岩间夹有较薄的松散砂砾石层堆积。新近纪与古近纪时相比,沂沭带的活动有明显衰弱的趋势,如临朐期玄武岩主要分布在沂沭断裂带附近的北部区段,而古近纪的大部分盆地没有发育,并且基本限制在沂沭断裂带东界断裂以西,玄武岩喷发主要为中心式,都表明在沂沭断裂带作为一个整体,其活动影响范围逐渐减小,并表现为纵向差异。从沂源、临朐、昌乐三个新生代活动明显的盆地建造特征分析,这种变化趋势更加明显。
中新世至上新世,沂沭断裂带仍维持断块运动状态,整个沂沭断裂带及其两侧表现为隆起,直至第四纪。沂沭带内各组成断裂带上的断层泥,为各期挤压的综合产物。其间某些区段可能有相应的沉积建造,但也为这持续隆起过程中的风化剥蚀作用所抹去。如在胶南隆起区,第四纪的沉积物中可出现中新世的孢粉组合。
第四纪以来,沂沭断裂带的活动主要表现为晚更新世晚期的激发期,表现为地堑盆地内叠加了全新世的几个盆地,大盛群由于挤压隆起,推覆在晚更新世以前的松散堆积物之上,中新世玄武岩被错断,局部逆冲,第四纪沉积物内产生断面,地震活动频繁,小震不断,大震时现,温泉分布等。
概括起来,沂沭断裂带从启动到现在,经历了燕山运动和喜马拉雅运动两个阶段的演化,在燕山阶段,沂沭带早期以剪切平移为主,后期以张扭为主,伴以火山及沉积。实际上,燕山运动的特征也是断层运动过程。喜马拉雅阶段则以挤压为主,兼有微弱左行平移,沂沭断裂带主体区段为挤压隆起,只是局部有沉积建造。沂沭断裂带内及两侧地区表现特征不一,总体表现为活动性由强到弱,影响范围逐渐减小。并表现出活动强度和方式的纵向差异,南部区段以隆升为主,北部则形成断陷—凹陷盆地。

4.1.2.1 沂沭断裂带的平移距离

关于沂沭断裂带的平移距离，论裂谷者不谈平移；论平移者则回避裂谷，而平移的距离则存在很大的分歧，从百余千米，几百千米，甚至近千千米者皆有，究其主要原因是所选参照物不同，没找到确切的可以对比的地质体。甚至也可能有想象出来的，如以北美圣安列斯断层的平移距离类比，后者是北美大陆与东太平洋板块的分界断裂，它连接被错开的洋中脊，二者是不能比拟的。

实际上，近十余年来许多地学工作者逐渐认识到，胶南-威海造山带与大别东部可以对比，其地质建造、地质体同位素年龄、构造特征，变质变形特征，甚至含矿性均具有可比性，并基本达成共识。二者错开的距离为450～500 km（安徽省肥西-山东省五莲），这应该是郯庐断裂带的最大位移。

大致从临沂向北，沂沭断裂带逐渐变宽，而临沂以南到安徽嘉山延伸平直且较窄。山东处于剪切应力逐渐发散的部位，不应该有最大的位移量。因此，沂沭断裂带对鲁西地块的错开远小于这个距离。以沂水岩群与唐家庄岩群及胶东岩群与泰山岩群为标志，推测沂沭断裂带的平移距离在100 km左右；以土门群佟家庄组底部不整合面上的叠层石灰岩透镜体为标志则鄌郚-葛沟断裂和沂水-汤头断裂的左行平移距离在50 km左右^［122］。

最新的研究成果表明：沂沭断裂带的四条主干断裂亦非均衡的剪切平移，而是存在着极大的差异性。

（1）鄌郚-葛沟断裂：沂水杨家坪-下古村段两盘均为吕梁期傲徕山超单元条花峪单元弱片麻状二长花岗岩，除破碎带外，亦无显著差别；沂水北松峰-水富庄段：其断于震旦纪土门群和寒武纪地层之上，以东盘北松峰土门群与西盘水富庄者对应，仅平移12 km；孔家庄段，西盘土门群佟家庄组与东盘该组遥相呼应，断距不足2 km，由上事实说明该断裂左行位移量甚小。

（2）沂水-汤头断裂：系控制汞丹山单斜断拱与马站-苏村半潜断陷的分划断层，宏观上除中太古代沂水岩群和沂水岩套等麻粒岩相变质岩系与“带”西者不能对比外，新太古代泰山岩群及阜平、五台、吕梁期侵入岩等变质基底岩系与“带”西者如出一辙，构造线、侵入岩展布等具千丝万缕的联系，其位移量绝非很大。对早古生代盖层而言：以西盘沂水三山官庄一带与东盘断片对照，距最近高桥一带者仅12 km，距北部天晴旺一带也只有36 km，宏观和局部反映其平移距离不大。

（3）安丘-莒县断裂：汞丹山单斜断拱与朱里、莒县-南古半潜断陷分划断层，宏观展示西盘汞丹山单斜断拱所发育的变质基底岩系、古生代盖层及侏罗纪淄博群地层在东盘朱里、莒县-南古半潜断陷内已荡然无存，所见者均为白垩纪沉积。据现有资料反映：在诸城西山子重晶石矿区钻孔穿透白垩纪地层后，所见基底为含大理岩的粉子山群，应归属鲁东胶北-胶莱断隆组成部分，该断裂东盘断陷盆地和鲁东的基底岩系可与徐淮南部大别群对比，从而证实安丘-莒县断裂应是鲁东、鲁西分划断层，亦是沂沭断裂带中平移距离最大的断裂。

（4）昌邑-大店断裂：东、西两盘在各方面完全一致，实际其已失去原来分划断层意义。其性质应以压扭性为主的断裂，平移距离甚小，其可能是在沂沭断裂带左行大平移的后期活动才形成的断层。

综上所述判断：作为郯庐断裂带的组成部分，沂沭断裂带在山东境内的左行平移距离大约为150 km，但郯庐断裂带的左行平移距离整体表现上比沂沭断裂带要大，约330 km。

4.1.2.2 沂沭裂谷的类型

按地壳构成特点，裂谷可划分为三种类型：大洋裂谷、陆间裂谷和大陆裂谷（谷底为变薄陆壳，谷肩为正常陆壳）。Paul Mohr（1982）认为裂谷是“平行断裂夹持的断陷谷，宽几十公里，长至少达数百公里，表现为一简单的大型地堑，或由次一级堑垒间断裂组成复杂构造型式，一般发育不对称的半地堑”。

大陆裂谷的成因类型目前比较流行的仍然是Sengor等（1978）和Baker等（1981）提出的两种类型，即主动裂谷和被动裂谷。主动机制预示从隆起作用→火山作用→裂谷作用，是直接由上地幔物质上涌导致岩石圈破裂而成，岩浆活动在先，沉积作用在后；被动机制预示从裂谷作用→（上隆作用）→火山作用，为区域应力场变更导致岩石圈引张变薄，沉积作用在先，岩浆活动在后。

沂沭裂谷主要具有主动裂谷的特点，但其所具的剪切作用为主导致地幔隆起又与之不同；从新华夏系的几个隆起带和沉降带的展布来看，沂沭断裂带挤压作用在先，左行剪切在后，从平移到“裂谷”，显然又具有区域应力场变更的被动机制特点。沂沭断裂带的发展是由（剪切）隆起作用→沉积作用→火山作用→裂谷作用的过程。全过程都伴有挤压机制。因此，只能将其称为类裂谷，这也充分证明李四光先生的卓识以及把它划归“新华夏系”的科学价值。

4.1.2.3 沂沭断裂带的形成时代

对沂沭断裂带形成时代的认识，争议最多，差异更大。首先是确定形成时代的原则，是依据中生代它开始启动，还是形成堑垒构造格局以后，甚或依据其曾经是“古断裂”在中新生代的复活，显然都会得出不同的认识，但从理论上讲，“位移量不再增加地层的最新层位应代表该断裂带的生成时代”（马文璞，1992），若按这种原则，显然沂沭断裂带还没有形成，它仍然是个活动着或发展着的断裂带，这恐怕很难为人们理解和接受。但如果以其左行平移为形成时代，沂沭断裂带应为早白垩世；以其主体堑垒构造格局形成的时代视作其形成时代，那么沂沭断裂带的形成时代则为晚白垩世。