楚雄前陆盆地系统的构造单元及沉积标识

楚雄盆地是一个中生代周缘前陆盆地。地表及深部地质资料显示,盆地内部以渔泡江-沙桥断裂为界可划分为西部推覆带和东部前陆带。本文运用前陆盆地系统新理论,结合沉积、构造和地化标识,认为西部推覆带是典型的楔顶沉积,而不是前人划分的前渊沉积,东部前陆带上经历了递进式前陆盆地系统沉积作用,早期典型的前渊沉积可能消减于西部推覆带之下。     

楚雄前陆盆地的构造特征与沉积演化

对楚雄前陆盆地西部及相邻构造格架进行了分析 ,认为原形盆地的西南部及相邻造山带受到了新生代红河断裂的强烈改造 ,而盆地西北部的盆 -山体系保留了盆地演化时期的基本格架。利用当代前陆盆地演化模式理论 ,对原形盆地的沉积特征及其与西部推覆构造的耦合关系进行了综合分析 ,认为扬子西部被动陆缘向楚雄前陆盆地转化的时期发生在晚三叠世卡尼早期 ,前陆盆地经历了 3个发展阶段 :卡尼期深水复理石沉积、诺利期浅水复理石沉积和瑞替期磨拉石沉积 ,并提出了相应的沉积 -构造演化模式。     

华北克拉通晚三叠世沉积盆地原型与破坏早期构造变形格局

华北克拉通破坏的过程在地壳浅层沉积和构造变形中留有相应的建造和改造形迹。本文在前人研究基础上,据钻井、地震剖面和露头资料揭示的地层分布、沉积面貌以及构造变形特征,综合论述了印支期华北克拉通的沉积盆地原型及与克拉通破坏早期构造变形之间的响应关系。晚三叠世,华北克拉通残留地层具有分区分布特点： 克拉通腹地的鄂尔多斯地区上三叠统延长组发育较全,向东延展至晋中、豫西一带; 克拉通北缘的上三叠统杏石口组（及同期老虎沟组、黑山窑组等）沿辽西—京西—冀北一线零星分布; 克拉通南缘上三叠统沿豫南—陕南一线发育在北秦岭一带。南、北两缘晚三叠世地层均已卷入同期和后期构造变形,多被逆冲断层夹持并呈断片状产出。从构造变形角度,晚三叠世华北克拉通两侧均已发现大规模的南北向挤压构造,大致形成“对冲”格局,与内克拉通先存的东西向构造线一致。同生沉积记录了区域构造变形过程和/或由变形等因素控制的抬升剥蚀信息。在内克拉通,西部鄂尔多斯地区构造稳定,变形轻微,残留地层较全;东部地区抬升强烈,上三叠统大多数缺失;在东、西部之间存在一个沉积—构造的“缓冲”过渡区。从盆地原型恢复角度,晚三叠世华北克拉通表现为南北两缘陆内前陆盆地镶边的内克拉通盆地格局。华北克拉通腹地的盆地原型是叠覆在早—中三叠世盆地之上的继承性内克拉通盆地。华北克拉通北缘的陆内前陆盆地系统由阴山—燕山楔顶带、张家口—承德前渊带、清水河—山海关前隆带和京西—柳江隆后坳陷带构成;南缘的陆内前陆盆地系统则为北秦岭楔顶带、平凉—南召前渊带、环县—霍邱前隆带和铜川—济源隆后坳陷带。其中的铜川—济源和京西—柳江两个隆后坳陷带则可归属于华北内克拉通盆地。     

楚雄前陆盆地的充填层序与造山作用

楚雄盆地是一中生代前陆盆地，发展过程有两个阶段：晚三叠世卡尼期至诺利期为前陆复理石充填期；诺利晚期至瑞替期为前陆磨拉石充填期。相应的形成两个二级层序和四个三级层序。层序的构型显然与造山过程耦合。哀牢山前缘逆冲带推进的速度控制着楚雄盆地基底挠曲幅度，因而决定了盆地的沉降率；逆冲带隆升幅度则决定了陆源区的物源供给量。由于可容空间和物源供给率是控制盆地层序地层格架的两个基本因素，因此前陆逆冲载荷的迁移就是控制层序地层的关键。作者以盆地中的充填层序反馈哀牢山造山作用的特点和过程：早、中期，盆地中以向上变深的二级沉积层序代表了哀牢山道冲的初始价段，逆冲载荷达到盆地拉张变薄的基底上，前陆挠曲幅度大，造山带抬升的相对高度较低。晚期，盆地中以向上变浅的二级沉积层序代表了逆冲载有推进到克拉通基底上，地壳挠由受阻，物源供给量加大。三级沉积层序的相互叠量则反映了造山带多幕次、多周期活动的特点。     

盆山转换与沉积地质记录——以楚雄前陆盆地分析为例

楚雄盆地位于扬子陆块的西南边缘,为一中生代周缘型前陆盆地。根据沉积相特征、层序地层结构和古地理演化的详细研究,结合古哀牢山造山带的构造演化,笔者认为楚雄盆地经历了从古生代被动大陆边缘沉积到中生代前陆盆地沉积的演化。前陆盆地演化的阶段性明显：晚三叠世卡尼期（云南驿组沉积期）和诺利早、中期（罗家大山组沉积期）为前陆复理石沉积;诺利晚期（花果山组沉积期）－古新世（赵家店组沉积期）为前陆磨拉石沉积。磨拉石     

楚雄中生代前陆盆地的构造沉降史研究

云南楚雄盆地位于场子陆块的西南边缘,为一典型的中生代周缘前陆盆地,盆地演化阶段明显,晚三叠世为前陆早期复理石沉积,侏罗纪则为前陆晚期磨拉石沉积。对盆地构造沉降史研究后笔者认为：①晚三叠世复理石沉积盆地构造沉降幅度巨大,沉降与沉积中心位于盆地最西部,紧邻古哀牢山造山带,沉积体呈形楔形展布;③侏罗纪磨拉石沉积盆地构造沉降和沉积中心以及前缘隆起向内陆方向迁移明显;③中生代构造快速沉降的沉积体的楔形展布表     

中、上扬子北部盆-山系统演化与动力学机制

中国南方中生代经历了中国大陆最终主体拼合的陆缘及其之后的陆内构造演化。晚古生代末期,在秦岭—大别山微板块与扬子板块之间存在向西张口的洋盆,即勉略古洋盆。中三叠世末期开始,扬子板块相对于华北板块发生自南东向北西的斜向俯冲碰撞作用,扬子北缘晚三叠世至中侏罗世发育陆缘前陆褶皱逆冲带与前陆盆地系统。晚侏罗世至早白垩世,中国东部的大地构造背景发生了重要的构造转变,中、上扬子地区处于三面围限会聚的大地构造背景。在这种大地构造格局下,中、上扬子地区晚侏罗世至早白垩世发育陆内联合、复合构造与具前渊沉降的克拉通内盆地系统。自中侏罗世末期开始,扬子北缘前陆带与雪峰山—幕阜山褶皱逆冲带经历了自东向西的会聚变形过程及盆地的自东向西的迁移过程和收缩过程。扬子北缘相对华北板块的斜向俯冲导致在中扬子北缘的深俯冲及超高压变质岩的形成。俯冲之后以郯庐断裂—襄广断裂围限的大别山超高压变质地块在晚侏罗世向南强逆冲,致使扬子北缘晚三叠世至中侏罗世前陆盆地被掩覆和改造。     

楚雄前陆盆地逆冲带的油气潜力

楚雄盆地位于云南省的中部 ,为一中生代的前陆盆地 ,其沉积可划分为前陆复理石和前陆磨拉石两个阶段。前陆复理石为一套半饥饿状态下的灰色 /深灰色薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组合 ,夹泥灰岩 ,含有大量的有机质 ,为重要的烃源岩 ;前陆磨拉石为三角洲相—滨岸相的砂岩 ,为油气的储集砂体。盆地被渔泡江 三街推覆断裂切割成两部分∶西部为推覆体 ,东部为原形盆地。逆冲推覆体由根带、主逆冲带和逆冲传播前缘带三部分组成。逆冲作用始于中三叠世拉丁期 ,以前置的方式向扬子克拉通推覆 ,形成有断弯褶皱圈闭、断展褶皱圈闭、台阶状逆冲断层 岩性圈闭、基底折离圈闭和推覆带前缘传播消减带褶皱圈闭等多种类型。因而盆地逆冲带的演化对油气的聚集具有巨大的促进作用 ,因而在推覆体上寻找油气具有较好的潜力。     

辽西牛营子地区晚三叠世逆冲构造

燕山陆内造山带侏罗纪的构造及其研究已广为报道，但确凿的三叠纪构造分析明显不足，对辽西凌源牛营子地区详细的构造地质调查揭示该区晚三叠世晚期存在的逆冲构造，盆地东部中侏罗世郭家店组之下覆盖着一套晚三叠世逆冲叠瓦构造，其运动指向，黄土坡以西逆冲叠瓦构造由西向东推覆；黄土坡以北弧形断裂由北向南逆冲，为派生的运动。逆冲断裂带控制的槽地之中发育同逆冲期邓杖子组灰岩－－白云岩质角砾砾岩，我们的资料表明，对杖子组时代应属晚三叠世晚期，与晚三叠世老虎沟组基本是连续过渡的，原定牛营子盆地早－中侏罗世地层是倒置的，正常的晚三叠世－中侏罗世地层序列自下而上应为老虎沟组，邓杖子组，水泉沟组，郭家店组，晚三叠世晚期逆冲构造事实的确定说明，燕山陆内造山带至少从晚三叠世起就经历了强烈的变形，其早期形变历史对于认识区域构造演化和陆内变形的发展过程具有重要意义。     

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义

前陆盆地充填沉积物中岩屑的分散形式和砂岩成分研究对确定物源区的逆冲事件、构造背景和与沉积物对应的物源层十分有效。通过对鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积剖面系统采样测定发现，沉积物物源为一套变质碎屑岩和变质火山岩，为东祁连褶皱逆冲带中的陈家河组（Ｏ３ｃｈ）和葫芦河组（Ｚ－Ｏ２ｈｌ）。而西南缘千阳县上侏罗统砾岩物源为陇山群（Ｐｔ２ｌｎ）。上三叠统地层的物源分散形式为混合型，而上三叠统和上侏罗统两套地层统一的分散型式为倒序型，它是两期逆冲活动的沉积响应。根据鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积物的ＱｍＦＬｔ端元成分作砂岩三角投影图，确定晚三叠世鄂尔多斯西南缘盆地性质为发育于碰撞造山带之前陆的前陆盆地。其物源为再旋回活动的褶皱逆冲断块     

川西前陆盆地中—新生代沉积迁移与构造转换

川西前陆盆地中—新生代各构造层的残余厚度展布和沉积特征分析发现,四川克拉通周缘的前陆盆地在晚三叠世时期发育于龙门山山前,明显属于龙门山褶皱逆冲构造载荷所形成的前渊凹陷;侏罗纪早期的沉积地层呈面状分布,没有表现出显著的挠曲沉降,指示了一个构造相对平静的阶段;中侏罗世早期前渊凹陷迁移至龙门山北段和米仓山山前,前渊沉积从晚三叠世的北东向转换为近东西向,广泛的湖泊相沉积预示了前陆盆地的欠充填状态;中侏罗世中晚期,川西盆地沉降中心又迁移到大巴山山前,相应的挠曲变形又从近东西向转化为北西向,构成了大巴山的前渊凹陷;晚侏罗世—早白垩世时期,沉降中心再次回到米仓山山前,巨厚的前渊凹陷沉积指示了米仓山冲断带的主要活动时期;白垩纪末—古近纪的前渊凹陷则跃迁至雅安—名山地区。川西前陆盆地的同造山沉降中心以四川盆地中心为核心在西部和北部呈弧形迁移,沉积序列不断更替和叠加。中生界各构造层底界构造图显示现今的构造低部位位于川西北地区和川西南地区,在川西北地区均有东西走向的等值线分布,而川西南地区等值线走向则为北东-南西向。因此分析认为,晚侏罗世至早白垩世的构造变形可能控制了川西盆地现今的地层变形,形成了川西北地区的南北向构造挤压结构,而晚期的新生代构造变形则主要体现在川西盆地的西南部,形成北东-南西向的地层展布特征。     

THE EVOLUTION OF LANPING RIFT BASIN FROM LADINIAN IN MIDDLE TRIASSIC EPOCH TO EARLY JURASSIC EPOCH

THE EVOLUTION OF LANPING RIFT BASIN FROM LADINIAN IN MIDDLE TRIASSIC EPOCH TO EARLY JURASSIC EPOCH     

龙门山前陆盆地底部不整合面: 被动大陆边缘到前陆盆地的转换

晚三叠世龙门山前陆盆地是在扬子板块西缘被动大陆边缘的基础上由印支造山运动而形成的,盆地中地层充填厚度巨大,包括晚三叠世卡尼期至瑞提期的马鞍塘组、小塘子组和须家河组,持续时间达20Myr,显示为1个以不整合面为界的构造层序。位于晚三叠世龙门山前陆盆地构造层序与下伏古生代-中三叠世被动大陆边缘构造层序之间的不整合面属于龙门山前陆盆地的底部不整合面,标志了扬子板块西缘从被动大陆边缘盆地到前陆盆地的转换。该底部不整合面位于晚三叠世马鞍塘组与中三叠世雷口坡组之间,显示为平行不整合面或角度不整合面,在接触面上发育冲蚀坑、古喀斯特溶沟、溶洞、溶岩角砾、古风化壳的褐铁矿、黏土层及石英、燧石细砾岩等底砾岩。该不整合面向南东方向不断地切削下伏地层,且均发育岩溶风化面,上覆的晚三叠世地层沿不整合面向南东超覆,显示了从整合面到不整合面的变化过程,并随着逆冲楔的推进向南东方向迁移,其超覆线、侵蚀带和相带的走向线与龙门山冲断带的走向大致平行。底部不整合面显示为典型的前陆挠曲不整合面,标志着龙门山前陆盆地的形成和扬子板块西缘挠曲下降和淹没过程,底部为古喀斯特作用面,下部为碳酸盐缓坡和海绵礁建造,上部为进积过程中形成的三角洲沉积物,具有向上变粗的垂向结构,表明底部不整合面和前缘隆起的抬升是扬子板块西缘构造负载的挠曲变形的产物,显示了在卡尼期松潘-甘孜残留洋盆的迅速闭合和逆冲构造负载向扬子板块的推进过程。本次在对晚三叠世龙门山前陆盆地底部不整合面的风化壳、残留厚度、地层缺失、剥蚀厚度、地层超覆等研究的基础上,计算了底部不整合面迁移速率、前缘隆起迁移速率、地层上超速率和前缘隆起的剥蚀速率,并与逆冲楔推进速率进行了对比,结果表明,底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率、地层上超速率均介于3~18mm·a^-1之间,其与逆冲楔推进速率(5~15mm·a^-1)相似,因此,可用底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率和地层上超速率代表逆冲楔推进速率。但是前缘隆起的剥蚀速率很小,介于0.02~0.08mm·a^-1之间,仅为逆冲楔推进速率的1/100。     

DEFORMATIONAL AND METAMORPHIC HISTORY OF THE CENTRAL LONGMEN MOUNTAINS, SICHUAN CHINA

DEFORMATIONAL AND METAMORPHIC HISTORY OF THE CENTRAL LONGMEN MOUNTAINS, SICHUAN CHINA1　ArneDC ,WorleyBA ,WilsonCJL ,etal.Differentialexhumationinresponsetoepisodicthrustingalongtheeasternmar ginoftheTibetanPlateau[J] .Tectonophysics,1997,2 80 :2 39～ 2 56 . 2　ChenSF ,WilsonCJL ,WorleyBA .TectonictransitionfromtheSongpan GarzeFoldBelttotheSichuanBasin,south westernChina[J] .BasinResearch ,1995,7:2 35～ 2 53. 3　ChenSF ,WilsonCJL .Emplaceme…     

楚雄盆地东部晚三叠世沉积环境

本文着重从野外剖面典型沉积相以及室内资料分析出发,通过对楚雄盆地东部晚三叠世古地貌、岩相、古生物、粒度以及微量元素等方面的分析,探讨盆地东部晚三叠世的沉积环境,认为晚三叠世的沉积环境从海相演变为过渡相和陆相。     

唐古拉山地区三叠纪层序地层分析及构造演化

三叠纪充填的一套碳酸盐岩—碎屑岩地层,被划分为两个超层序和5个层序单元。超层序Ⅰ以复理石建造为特征,是金沙江缝合带初始碰撞作用的产物,是唐古拉山地区三叠纪前陆盆地早期挠曲沉降构造活动的沉积响应,标志着晚三叠世诺利期前陆盆地业已形成;超层序Ⅱ以磨拉石与酸性火山岩建造为特征,是前陆盆地晚期冲断抬升构造演化的沉积响应,表明晚三叠世瑞替期来自造山带的沉积物开始越过前陆隆起向隆后盆地迁移。     

楚雄复式盆地演化及形成的动力学机制

楚雄盆地处于中国云南省中部，位于扬子板块西南缘，南西界以红河断裂为界与哀牢山造山带相连，北西界为程海断裂，东边为绿汁江断裂。盆地基底包括结晶基底和褶皱基底双重结构。盆地内发育了中三叠世以后的沉积盖层，西部中三叠世和晚三叠世早、中期为海相沉积，晚期为海陆交互相和陆相沉积；盆地东部为陆相沉积。侏罗—白垩纪整个盆地为巨厚的陆相沉积。楚雄盆地的构造格架分为４个带：（１）哀牢山造山带；（２）褶皱逆冲带；（３）中部沉降带；（４）东部隆起带。盆地形成与演化分为六个阶段：（１）被动大陆边缘沉降阶段；（２）拉张热隆起边缘——裂谷盆地阶段；（３）沟－弧－盆系阶段；（４）残洋－周缘前陆盆地阶段；（５）走滑－拉张盆地阶段；（６）走滑－挤压－改造阶段。楚雄盆地的形成与演化体现了盆地动力学性质转化和复合，在多种动力系统作用下或经过多旋回构造阶段产生了复式盆地     

楚雄盆地性质与沉积层序演化

晚三叠世楚雄盆地是扬子西南缘的前陆盆地,其西侧的前陆挠曲盆地盆底变形海平面相对上升,从而在卡尼期和瑞替期有３次海泛,并向东侧的前陆盆地隆起带和克拉通边缘推进,沉积了前陆碳酸盐缓坡和暗色泥页岩海泛物。由于海泛体的推进和海退下超的双重作用,构筑了楚雄三角洲与水下砂砾质舌形体形成的复合沉积体系。     

西南天山造山带与前陆盆地系统

对比了前陆盆地与前陆盆地系统两个概念, 阐述了前陆盆地系统的基本含义, 引用这一概念分析和对比了库车前陆盆地与西南天山造山带及造山带内“卫星式”盆地的沉积、构造等特征。认为前陆盆地、造山带及造山带内“卫星式”沉积盆地三者之间是相关联的,造山带内的“卫星式”沉积盆地是前陆盆地系统楔顶的延伸部分, 受造山带的影响, 造山楔内不同部位沉积的楔顶存在明显的差异, 针对南天山“卫星式”沉积盆地而言, 尤尔都斯盆地的构造、沉积特征明显不同于焉耆盆地     

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义

前陆盆地充填沉积物中岩屑的分散形式和砂岩成分研究对确定物源区的逆冲事件、构造背景和与沉积物对应的物源层十分有效。通过对鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积剖面系统采样测定发现，沉积物物源为一套变质碎屑岩和变质火山岩，为东祁连褶皱逆冲带中的陈家河组（Ｏ３ｃｈ）和葫芦河组（Ｚ－Ｏ２ｈｌ）。而西南缘千阳县上侏罗统砾岩物源为陇山群（Ｐｔ２ｌｎ）。上三叠统地层的物源分散形式为混合型，而上三叠统和上侏罗统两套地层统一的分散型式为倒序型，它是两期逆冲活动的沉积响应。根据鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积物的ＱｍＦＬｔ端元成分作砂岩三角投影图，确定晚三叠世鄂尔多斯西南缘盆地性质为发育于碰撞造山带之前陆的前陆盆地。其物源为再旋回活动的褶皱逆冲断块。