发布网友 发布时间:2022-08-15 10:18
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热心网友 时间:2023-09-15 03:49
按盆地的板块构造边界、地壳性质,中国近海新生代盆地可以划分为如下四类(表4-2)。
表4-2 中国近海沉积盆地类型
中国近海古近系—新近系普遍存在上下两个层序,下部为裂谷层序,上部为裂后层序(图4-8)。前者以差异沉降为特征,后者以不等厚披覆于分隔的多个半地堑层序及隆(凸)起之上为特征。两个层序之间普遍存在一个重要的构造界面——破裂不整合。这一界面一般发育在古近系上部,但由于构造变化的时间略有差异,其在不同区域有些差异。如珠江口盆地破裂不整合位于下渐新统的上部,在北部湾盆地、琼东南盆地和莺歌海盆地位于下渐新统的下部,东海盆地西部及南黄海盆地缺失渐新统,不整合面在始新统和中新统之间(图4-8)。
(一)裂谷期
在中国近海,古近纪为区域性伸展阶段,形成盆-岭构造格局。“盆”主要是半地堑为基本单元构成的负向构造单元,表现为相对沉降,接受沉积充填。“岭”主要是半地垒,表现为相对上升,遭受剥蚀。从渤海湾盆地到南海北部*边缘,发育多个古近纪裂陷群(图4-9)。尽管半地堑和半地垒规模差别很大,从数十余平方千米到千余平方千米,沉积物厚度从3000 m到8000 m不等,但在形成时期上基本分成3期。裂陷层序虽然可以看作一个大的构造旋回,但由于新生代幕式不均衡张裂活动,时间上表现为多幕次,区域上则发展不均衡。
(1)晚白垩世—古新世—始新世初
中国近海新生代的裂谷作用最早可能开始于白垩纪晚期,古新世是主要断陷期之一。张裂活动在不同盆地的发育与否及其发育程度有显著的变化。渤海湾盆地在该阶段早期剥蚀夷平,普遍缺失沉积,晚期沉积孔店组地层。张裂活动主要出现在南黄海、东海,南海次之。而南黄海和东海已进入强烈拉张期,发育古新统湖相或海陆交互相烃源岩,如南黄海盆地泰州组和阜宁组;东海盆地的月桂峰组、灵峰组和明月峰组。南海北部珠江口盆地及北部湾则为拉张早期,以粗碎屑沉积为主,珠江口盆地的神狐组、北部湾盆地的长流组,也都是这一阶段的沉积,沉积环境为陆相,分布相当局限。黄海海域的盆地、东海和台湾海峡的盆地与太平洋板块向东的退缩有关。南海北部边缘的盆地与南海北东向拉开有关。
(2)始新世中晚期
始新世是中国近海盆地强烈拉张沉降期,普遍发育主要油气源岩,但此时在空间上发育程度也不均衡。渤海进入裂陷的高峰期,形成巨厚的沙河街组三、四段沉积。南黄海盆地及东海盆地西部已进入拉张衰退期,沉积减薄变粗,东海盆地形成平湖组沉积,但主要发育于东海东部浙东坳陷。南海北部边缘盆地进入裂陷的高峰期,珠江口盆地形成文昌组,北部湾盆地形成流沙港组沉积。
图4-8 中国近海主要盆地构造演化对比
图4-9 中国近海盆地断陷期构造格局
始新世晚期,全海域普遍上升地层受到不同程度的剥蚀,与上覆沉积地层之间不整合。
(3)渐新世
中国近海渐新世进入新的拉张期,一般存在早晚两个拉张幕,上、下渐新统之间为一不整合分开。但渐新世拉张在南海、渤海盆地渤中坳陷、东海盆地东部、莺歌海盆地和琼东南盆地较强,而在其他的海区已经减弱,包括北部湾盆地、东海盆地西部坳陷、渤海盆地除渤中坳陷以外的地区。
图4-10 中国近海盆地拗陷期构造格局
渤海湾盆地形成沙二、沙一段沉积和东营组,东海盆地西湖凹陷形成花港组,以及珠江口盆地恩平组上段和珠海组、琼东南盆地的崖城组和陵水组、北部湾盆地的涠洲组都是这一阶段的沉积。总体上裂陷沉积进入衰退和萎缩期;而且东海盆地西部和南黄海,因拉张停止而缺失渐新世沉积。
(二)裂后期
中国近海盆地新近纪以来普遍进入裂后沉降期,其共同特征是断陷期凸起和凹陷相对上升和沉降的构造关系、剥蚀与充填的沉积关系得以彻底改变,演变成统一沉降、统一接受盆地以外隆起提供的物源。不同之处在于各盆地的凸起开始接受沉积的时间有先有后,同一盆地的不同凸起开始接受沉积的时间也不完全相同。早期断陷对裂后期地层发育一定的影响,但影响程度有显著差别。早期断陷的上覆地层一般都比凸起上的地层厚。
值得强调的是新近系地层在渤海盆地渤中凹陷和莺歌海、琼东南盆地南部特别厚,一般都超过4000 m以上,与其他盆地如北部湾盆地、珠江口盆地、东海盆地西部、南黄海盆地和渤海盆地除渤中凹陷以外的地区较薄的地层厚度显著不同,反映这两个地区新构造期造盆作用强烈,可能与其所在的构造位置有密切关系,渤中凹陷位于郯庐断裂中段西侧,莺琼盆地位于红河断裂沿线(图4-4,图4-5,图4-10)。
沉积物供给速率的高低主要取决于周缘地形的高差、气候和岩性,在后二者变化不大的情况下,与地形的高差关系密切,而这一因素又受青藏高原的隆升的控制。上述两地区的快速沉积与青藏高原关系较为密切。如莺歌海盆地和琼东南盆地,在青藏高原第一期隆升以后的沉积过程中,沉积速率高达467~657 m/Ma,同时,同位于南海的珠江口盆地由于受到这次运动的影响,沉积速率也相当高。
(三)构造改造作用
太平洋板块的后退型俯冲作用是导致中国近海一系列裂谷盆地产生的主要因素。始新世末期的印度洋板块与欧亚板块的强烈碰撞及以后的青藏高原隆升也对中国近海盆地的发展产生了重要影响,除了对裂后期局部地区构造复活有强烈影响外,对盆地有普遍的改造作用。
图4-11 琼东南盆地东区松南凹陷示T60特征典型剖面,表示古近系上部的剥蚀面
地震资料解释和钻井资料标定都证实在近海盆地内存在一系列明显的角度不整合。通过地震地层学和层序地层学分析,其大部分不整合与构造运动有关,由于全球海平面的升降而产生的不整合仅占很少一部分(仅限于南海)。在海域最明显的构造运动为37~30 Ma的盆地内的破裂不整合,其剥蚀量巨大,这与一些学者(李吉均等,1998)描述的青藏高原的第一期隆升在时间上是一致的。显然,印度洋板块的俯冲、碰撞不仅使青藏高原发生了隆升,同时在中国近海也相应地发生了抬升;24~21 Ma为青藏高原的第二次隆升,这一时期被认为是中国新生代自然环境转变的最重要事件(施雅风等,1998)。中国近海盆地内普遍存在23.8 Ma的不整合,尤其是在南海北部的诸盆地中最大剥蚀厚度上千米(图4-11),表明盆地内沉积地层在这时期曾经发生过强烈抬升,并且在水平面以上有上千米的高度。另外约4Ma的不整合在各盆地内也表现明显,这与李吉均等(1998)所论述的青藏高原的整体快速隆升时间较为相符。由此可见,研究青藏高原所反映的几次隆升确实在中国近海的沉积盆地中有相应的反映。