蘇北盆地構(gòu)造演化研究進(jìn)展

《蘇北盆地構(gòu)造演化研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、蘇北盆地構(gòu)造演化研究進(jìn)展邱海峻１，許志琴２，喬德武蘇北盆地位于江蘇省東北部，屬蘇北－南黃海盆地西部的陸上部分，總體走向北東（圖１）［１］，延伸長(zhǎng)度大于２６０ｋｍ，面積約３８０００ｋｍ２。盆地西界為郯廬斷裂，北接蘇魯造山帶，向東伸入黃海，南以揚(yáng)州—如皋一線為界。地球物理和鉆井資料證實(shí)，古生代以來的沉積厚度超過１１０００ｍ，其中古近紀(jì)斷陷沉積厚度超過６０００ｍ，新近紀(jì)坳陷沉積厚度１０００～１３００ｍ［２］。盆地自形成后經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，具有構(gòu)造分割性強(qiáng)的特點(diǎn)。盆地內(nèi)發(fā)育近東西向的“一隆兩坳”的構(gòu)造格局，自

2、北向南分別為鹽阜坳陷、建湖隆起、東臺(tái)坳陷，２個(gè)坳陷又由數(shù)個(gè)單斷裂谷式凹陷所組成［３］。在大地構(gòu)造上，蘇北盆地位于中、新生代西太平洋構(gòu)造域的弧后區(qū)，屬下?lián)P子構(gòu)造－沉積區(qū)的一部分。華北板塊與下?lián)P子板塊的碰撞造山帶位于其北部，東部為環(huán)太平洋構(gòu)造域，使該地區(qū)保留有豐富的古構(gòu)造信息和物質(zhì)記錄，特殊的構(gòu)造位置使其構(gòu)造演化的研究一直是熱點(diǎn)問題。近年來，隨著地質(zhì)、鉆井和地震資料的逐漸豐富，不同學(xué)者對(duì)其構(gòu)造演化取得了許多新的認(rèn)識(shí)。１蘇北盆地基底特征1.1盆地基底蘇北盆地位于蘇魯造山帶南緣，嘉山－響水?dāng)嗔褞⒍叻指?。蘇魯造山帶

3、南緣主要出露新元古代（青白口紀(jì)）錦屏巖群（Ｐｔ２－３Ｊ）和云臺(tái)巖群（Ｐｔ２－３Ｙ），向北過渡為太古宙—古元古代東海群／膠南群。在連云港錦屏山、云臺(tái)山地區(qū)出露有較為完整的新元古代巖層。下部錦屏巖群的原巖為一套含磷碳酸鹽巖－碎屑巖建造，夾堿性玄武巖，屬初始裂陷海槽沉積；上部云臺(tái)巖群的原巖為一套細(xì)碧－石英角斑質(zhì)和堿流紋質(zhì)火山－沉積建造，形成于弧后張裂邊緣海環(huán)境［４，５］。蘇魯造山帶南側(cè)主要為北東、北東東向構(gòu)造，表現(xiàn)為一系列向北西逆沖推覆的構(gòu)造巖片及其間強(qiáng)烈的褶皺［５］。蘇北盆地夾持于蘇魯造山帶和江南隆起之間，不同程

4、度地保留著震旦系—中三疊統(tǒng)海相沉積蓋層，在皖中保留有這些蓋層，但上古生界已剝蝕殆盡［６］。因此，其基底具有３層結(jié)構(gòu)的特征，即中元古界變質(zhì)巖基底、揚(yáng)子地臺(tái)海相中生界—古生界基底和中、上三疊統(tǒng)—下白堊統(tǒng)活動(dòng)陸緣型海陸過渡相、陸相碎屑巖類、中酸性火山巖基底。由于中、新生代盆地的基底多為中生界—古生界破碎的沉積層，而非剛性基底，在斷陷發(fā)育過程中，受基底影響，盆地內(nèi)部構(gòu)造非常破碎，所形成的構(gòu)造圈閉主要為復(fù)雜的小斷塊。１.2盆地深部構(gòu)造深部構(gòu)造是淺部中、新生代盆地構(gòu)造形成的基礎(chǔ)，二者有一定的成因聯(lián)系，如松遼盆地深部是莫霍

5、面隆起，其起伏狀態(tài)與中、新生代沉積盆地的宏觀面貌成鏡相關(guān)系。王魏等［７］認(rèn)為，蘇北盆地莫霍面為一東西走向且與上部斷陷盆地呈同相關(guān)系的負(fù)相構(gòu)造，中生界—古生界推覆構(gòu)造發(fā)育，新生界為北東至東西向構(gòu)造體系，斷裂分布總體為北東向和北西向，北西向斷裂控制著地層的保存、火山巖的發(fā)育，北東向構(gòu)造起配套作用。馬力等［８］曾指出，蘇北盆地的莫霍面深度與第三紀(jì)沉積厚度呈同相而非鏡相倒映關(guān)系，經(jīng)典的裂谷盆地理論無法解釋其形成機(jī)理，可應(yīng)用“單剪切繼承性薄皮盆地”模式闡明盆地的形成機(jī)制，并指出殼內(nèi)低速層是引張過程中物質(zhì)不均衡的調(diào)節(jié)層，

6、邊界大斷層力學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換（逆沖、推覆轉(zhuǎn)為引張滑動(dòng)）和帚狀斷裂體系構(gòu)造骨架的繼承，是盆地構(gòu)造演化的重要特點(diǎn)。對(duì)盆地北側(cè)緊鄰的蘇魯造山帶深部構(gòu)造的研究也取得了許多進(jìn)展。徐佩芬等［９］采用地震層析成像技術(shù)，在大別－膠南造山帶東延的膠南碰撞帶深部發(fā)現(xiàn)了鱷魚（楔狀）構(gòu)造，認(rèn)為中朝板塊的地殼在１６～２５ｋｍ的深處可以呈楔狀向南插入揚(yáng)子板塊地殼和巖石圈地幔之間，可達(dá)８０ｋｍ以上。這表明盡管在地表碰撞帶的主斷層面是向南傾斜的，而深部則是向北傾斜的。揚(yáng)子板塊在地表呈向北仰沖的狀態(tài)。而大別東段的剖面則表明，揚(yáng)子板塊和大別板塊楔入

7、了中朝板塊的莫霍面附近［１０］。楊文采等［１１］通過郯城－漣水綜合地球物理剖面研究認(rèn)為，印支期揚(yáng)子克拉通向蘇魯下方俯沖，而蘇魯?shù)伢w向北傾斜，形狀類似于“地幔楔”。嘉山－響水?dāng)嗔褞Ь哂胁粚?duì)稱斷陷裂谷的性質(zhì)，很可能是郯廬古裂谷系的一個(gè)裂谷支。因此，蘇北盆地的深部構(gòu)造與北部蘇魯造山帶和西部郯廬斷裂深部構(gòu)造的關(guān)系仍是一個(gè)值得關(guān)注的問題。２蘇北盆地形成機(jī)制關(guān)于盆地形成和演化的主流觀點(diǎn)，仍是用“拉張作用”和“裂谷盆地”來解釋成因的，即板塊俯沖引起地幔物質(zhì)上拱、導(dǎo)致殼層裂陷等一系列連鎖反應(yīng)的結(jié)果。楊琦等［２］認(rèn)為，蘇北盆地

8、是由多期、多類型盆地疊加的復(fù)合殘留盆地，自元古宙下?lián)P子板塊形成后，主要經(jīng)歷了古—中生代地臺(tái)、中生代前陸盆地、走滑拉分盆地時(shí)期和新生代斷陷、坳陷盆地時(shí)期。在古—中生代發(fā)展過程中是一個(gè)整體，晚白堊世盆地演化出現(xiàn)分化，發(fā)育伸展盆地群，形成一系列疊置在中、古生代盆地之上的箕狀斷陷，箕狀斷陷的發(fā)育受中—古生界內(nèi)部先存逆沖斷裂的控制。劉玉瑞等［１２］認(rèn)為，蘇北盆地主要受伸展和右行走滑雙重應(yīng)力地質(zhì)作用影響，右行扭