南黄海区域构造演化

如题所述

第1个回答  2020-01-19

下扬子区海相盆地的沉积演化史至早三叠世末期已基本结束,后期盆地主要经历了加里东期和中生代前陆盆地时期(T2+3—J1+2)、转换盆地时期(J3、K1—K2),以及新生代断陷盆地时期(E)、坳陷时期(N)的改造。经历了挤压褶断、碰撞造山→压、张脉动和走滑→拉张块断和反转→挤压收敛的发展过程,形成了海相盆地和中新生代断陷盆地叠合改造型残留盆地。以晋宁事件和印支—燕山事件为界,可将下扬子区的构造演化划分为前扬子板块阶段、稳定地台阶段、大陆板块活化阶段。

(一)下扬子区海相中-古生界各时期原型盆地的形成

从震旦纪—早志留世,扬子陆块具有稳定的大陆板块边缘盆地的特征(任纪舜,1992)。构造运动只具有振荡运动的性质,加里东运动使下扬子区长期隆起,缺失上志留统和中-下泥盆统,沉积间断长达47Ma;加里东运动后其他构造事件都是持续时间短暂,上升幅度较小;中三叠世末的印支运动使华南地区全面隆升,基本结束了本地区的海相地层发育历史,中三叠世末—早白垩纪下扬子区大部分地区都处于隆升剥蚀状态,只在局部地区发育有前陆盆地沉积。

下扬子陆区研究表明,晋宁运动之后,下扬子区开始接受稳定的地台型海相沉积建造。晚震旦世开始,上震旦统陡山沱组页岩和灯影组白云岩向全盆地披盖式超覆代表了盆地沉降作用的开始,沉降中心位于浙西一带,形成以碳酸盐岩为主的克拉通边缘海沉积建造。这一时期海相沉积主要以一个中央台地和其两侧的深水槽地为基本格局。中央台地大致位于石台—南京一带,以开阔台地相碳酸盐岩沉积为主,台地北侧为滁县海槽,其南为安吉海槽,在这两个深水海槽内以沉积黑色泥岩、硅质岩和暗色细粉晶灰岩为主,沉积物中富含有机质,是早古生代生油物质聚集中心。早古生代末期发生的加里东运动使“江南隆起”在浙、皖边界褶皱抬升,原“一台两槽”沉积格局消失。早石炭世初期,盆地西部开始沉降,形成海陆交互相和浅海碳酸盐相沉积。中石炭世,盆地全面沉降,全盆地发育碳酸盐岩开阔台地相沉积,仅在江山—兰溪一带出现局限台地白云质泥晶灰岩、藻球灰岩夹石英粗砂岩。石炭纪末期盆地内曾有一次短暂抬升,局部地区在下二叠统底部侵蚀面上见石炭系煤系。早二叠世为碳酸盐岩台地沉积,晚二叠世出现较大相变,盆地北部的大隆组放射虫硅质岩代表盆地相沉积,南部的长兴组灰岩代表碳酸盐岩台地相沉积。早三叠世沉积体制与晚二叠世具有一定的继承性,早期广泛海浸,盆地内大部分地区为陆棚沉积,在巢县—南京一带出现硅质泥岩建造,早三叠世晚期在无锡—南昌一带出现碳酸盐岩台地,台地南北两侧均为高能鲕滩沉积,台地西北出现碳酸盐岩斜坡,发育薄层灰岩、瘤状灰岩、泥晶砾屑灰岩和蠕虫状灰岩。发生于中三叠世末的印支运动使华南大地全面隆升,基本结束了本地区的海相地层发育历史,海相建造从此受到严重的改造。

印支运动,已被公认为中国大地构造史上的一次伟大转折(陈沪生等,1999;丁道桂等,1991;董树文等,1994;郭正吾等,1996;马寅生等,2004)。根据目前的资料,印支运动应属扬子板块与华北板块拼合、碰撞的前奏,表现为古特提斯海的关闭到扬子板块向华北板块的府冲,时限为中三叠世—中侏罗世后。三叠纪末期,以特提斯海关闭为特征的印支运动,导致下扬子区稳定缓缓地上升隆起,使海水逐渐退出,地壳发生大型坳隆形变;并经上升剥蚀使下扬子区中-古生界成为复向斜,并控制了早-中侏罗世盆地的形成与发展。中侏罗世以后,扬子板块与华北板块剧烈碰撞,导致下扬子区基底-盖层、盖层层间的两次拆离、逆冲-推覆造山,使包括中、下侏罗统在内的中-古生界遭受强烈的挤压形变、位变与序变。下扬子区的构造式样应该主要是这一时期形成的。

总的来说,本期虽说挤压、形变十分强烈,但受力性质和方向趋于单一。恢复中生代盆地总体走向应与两大板块的基底性质(华北板块硬、扬子板块软)和边界位置有关。由于拼贴呈反时针偏转,其盆地走向亦呈NE—NNE偏转,沉积范围则呈逐渐萎缩趋势。中生代盆地基底仍受制于前期一隆两坳背景,但厚度只能参考残存和盆地性质加以推测。经过印支-燕山期改造后,原先的“一台两盆”沉积格局已演变为压缩抬升基底结构及“两背夹一向”总体构造格局。现今的复背斜区-盆地东南、西北边缘抬升尤为强烈,地层剥至下古生界,古油气藏破坏严重。

(二)下扬子区海相中-古生界盆地的改造史

下扬子区海相盆地的沉积演化史自早三叠世末期已基本结束,取而代之的是遭受后期各期构造运动的改造。下扬子区海相中-古生界盆地的被改造史从其构造活动特点分析,大体上可以分为如下几个阶段。

1.前陆盆地的形成及其对前期盆地的改造作用

中-晚三叠世至早-中侏罗世,由于下扬子板块与华北板块的陆-陆碰撞及华南板块的作用,下扬子区处于南东-北西向强烈的挤压应力环境,区内发生了大规模的逆冲推覆构造,并具有对冲推覆构造特点,其对冲构造的枢纽带大体位于芜湖—马鞍山和南京—安丰一带,呈北东向展布,发育了下扬子板块中部的前陆盆地。从下扬子陆区看,海相中-古生代地层发生强烈变形,形成一系列以北东走向为主的挤压褶皱带和逆冲推覆带以及广泛的多层次滑脱,其中-下志留统厚层泥岩段底部是区内的主要滑脱面,把上、下古生界分成两个不协调的形变层,在此情况下,上古生界的构造要比下古生界复杂。

2.转换盆地的形成及其对前期盆地的改造作用

下扬子区从晚侏罗世—早白垩世,大量的火山喷发形成一系列的火山喷发沉积盆地,晚侏罗世火山岩盆地、火山构造、岩体的空间分布特征,表明它们明显受早期断裂构造控制,如溧水、溧阳、庐江、繁昌、当涂和宁芜等火山岩沉积盆地。它们的出现意味着岩石圈从剪切破裂向张扭性裂陷的初步转变。这些火山岩盆地主要沿北北东向走滑断裂分布,具有拉张走滑构造的特点,表明火山岩浆是沿切割较深的走滑断裂的张裂处喷发的,郯庐断裂的左行平移是此次活动的主要动因。

晚侏罗世—白垩纪的盆地改造特点,表现为下白垩统葛村组为零星分布的小型山间盆地沉积,亦呈北东条带状与北东向走滑断裂相伴生。与此同时,在局部地区出现了走滑挤隆构造,老地层覆于上侏罗统和下白垩统(J3—K1)之上。反映了区内强烈挤压后的调整恢复过程,具有“压”、“张”脉动性质,表现为“热喷发”至“冷收缩”的构造演化特点,但总体上,属于构造活动相对稳定的时期,形成了厚度较大的上覆盖层,对下伏油气藏的保存有重要作用。

3.断陷盆地的形成及其对前期盆地的改造作用

晚白垩世末,岩石圈转向了伸展运动的全新时期,随着地壳表层开裂的程度逐步加大,终于发展成为以苏北-南黄海盆地为主体的伸展盆地群。陆上部分苏北盆地由一系列走向北东箕状断陷雁行排列而成,箕状断陷一般受海相中-古生界内部先存断裂的控制,因此,沿对冲复向斜带为轴线(海安—扬州—南京—庐江一线),各箕状断陷出现了北部为“南断北超”、南部为“北断南超”的构造格局。各盆地内主要充填泰州组(K2t)、阜宁组(E1f)、戴南组(E2d)、三垛组(E2s)的湖相碎屑岩建造,并有玄武岩夹层,是表层裂陷已波及深部。

4.坳陷盆地的形成及其对前期盆地的改造作用

古近纪后期至今,区内又处于压张脉动时期,表现为新近纪玄武岩的喷发和早、新近纪之间的不整合(三垛事件),使本区进入了近东西向挤压为特征的收敛期,从而结束了断陷期进入了新的坳陷期,在近北北西向的坳陷中沉积了新近系(盐城组)和第四系(东台组)地层(柴利根等,1982;王胜利等,2006)。在此期间坳陷盆地的发育对古近系的油气成藏及保存起重要的作用。

综上所述,下扬子区海相中-古生代原型盆地在漫长的地质演化历史中,经历了从前陆盆地→转换盆地→断陷盆地→坳陷盆地四期主要的构造改造期,遭受了多期构造运动的强烈改造,从而使其原型盆地变得面目全非,使其具有典型“改造型残留盆地”的构造特点。

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