构造应力场分析是地质科学中高层次的理论问题。构造应力场的分析当然是根据构造形迹的展布及各项构造形迹的力学属性,综合分析而确定的。当人们在对各项构造形迹力学性质鉴定的基础上进行综合分析的时候,还必须考虑构造序次问题,以及随着年代的变迁结构面力学性质可能发生变化等情况发生。
郯庐断裂是贯穿中国东部南北的一条巨型断裂带,向南延伸入南海,向北伸进俄罗斯境内。深入研究该断裂对认识中国东部晚中生代以来的构造问题是一把钥匙。有人提出“东北亚裂谷系”的概念,这是一个错误的认识。提出这种认识的人,主要的依据是认为郯庐断裂是控制巨型断陷带成生的主干构造,而忽略了它的控盆作用是在地应力释放之后,在重力控制下派生的构造现象。总而言之,对各项构造形变力学性质的认识,包括要识别它的序次以及随时间推移,力学性质的转化问题都极为复杂、极为重要。
另外,还有一个问题须提醒注意,当今人们在做构造研究的时候,很喜欢作构造应力场分析,根据背斜或断裂的分布就推断应力状态的分布。其实这往往是局部应力场,它有可能受更高层次的构造控制。所以,在做构造应力场分析的时候,要注意局部应力场与区域应力场的从属关系,局部应力场是区域应力场派生的现象。
当我们在对东北地区构造应力场进行分析研究的时候,首先要把该区的构造形迹群划分为构造体系。东北地区的构造体系可以划分为纬向系、经向系、华夏系、“山”字型及新华夏系等。根据构造体系的区域分布及构造演化史,把东北地区中、新生代构造形变史划分为两个阶段;即三叠—侏罗纪阶段和白垩纪—新生代阶段。
三叠—侏罗纪阶段的区域应力状态,根据纬向系、经向系及华夏系在这一阶段中的分布与活动,分析它们的相互关系及从属关系。研究的结果认为,巨型纬向系是高层次构造,对华夏系有一定的限制作用,而经向系则相对具有独立性。据此提出东北地区早中生代区域构造应力场以SN向均匀挤压为主导,同时伴有左行扭动,并有来自太平洋向西的侧压。根据构造演化历史,笔者初步提出上述应力状态在古生代就已形成,但其强度远不及中生代。
燕山期Ⅲ幕(J末)后,白垩纪—新生代,东北地区的应力状态与早中生代阶段明显不同,根据新华夏系断裂系的力学性质,以及经向系在新生代的活动性,认为这一阶段东北地区构造应力场,以SN向左行扭动为主,兼有太平洋向西的侧压。