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23中国地质大学硕士学位论文 十万山盆地及其邻区构造特征争论第三章构造样式与运动学分析第一节基干构造剖面和浅层构造变形特征浅层构造变形特征是指从地表出露的地层产出状态和其叠置关系来争论该地区的褶皱及其与断层之间的组合关系,为该地区进展构造区划奠定根底,同时为争论深部构造样式供给表层格架。本节先简要的介绍一下切过盆地的几条基干剖面,然后从剖面上所反映的现象来争论该区浅表变形特征。一、基干构造剖面特征争论区构造特征简单,不同地区构造线展布方向、构造样式也不尽一样。因此,本论文选择了能反映本区构造特点的四条路线测制了地质构造大剖面〔图3-1层构造样式,以下作简要介绍。3-1十万山地区主要基干构造剖面及地震剖面位置图〔一〕苏圩-小董构造剖面该剖面总体呈北西-南东向,自小董经邕宁县南晓、那陈至苏圩,长约70公里,主要穿越了十万山盆地中部及其两侧的钦防褶皱带和西大明山隆起的局部地区。剖面由南东向北西可大致分为如下4段〔见图3-2。苏圩台地型弱变形段:那齐北西至苏圩,主要由上石炭统马平组〔Cm、下二叠统 第三章构造样式与运动学分析 25- ~3图苏圩董小质地造构面剖栖霞组和茅口组〔P1q和P1m〕及下三叠统组成,岩性以碳酸盐岩为主,变形较弱,总体表现为中等至平缓的单斜地层,被一些纵向断层所破坏。岜西山T1灰岩中有大量的沥青,为一古油藏。南晓~那陈,展布着一个NE-SW向的大型复式向斜构造,主要由下白垩统组成,核部为大坡组〔K1d,两翼对称分布着隆组〔K1x层所切割,并且两翼也被NE向断层所破坏;该复式向斜由南东向北西包括南晓倒转背斜、大塘向斜和那楼背斜。那陈~那齐,总体上是一套倾向SW、倾角20°左右的侏罗系〔J3~J1w〕T1J1w微角度不整合接触。小董四周发育扶隆~小董断裂带,表现为泥盆系〔D1-2x〕和下二叠统〔P1〕之间、下二叠统〔P1〕和上二叠统〔P2〕之间为断层接触,断层带四周地层陡立,倾角大多为60~80°,断层带内及两侧的地层揉皱、劈理化、平卧小褶皱等很发育。在小董四周,分布着少量的P2T1的酸性熔岩。小董至南晓南东侧为台马岩体,宽约19公里,台马岩体与十万山盆地之间为宁明~沙坪断裂带〔棠断裂,表现为台马岩体向NW〔J1w〕之上,以及另外几条NE向的逆断层或正断层;在南晓南东侧的断裂带四周,地层近于直立,甚至发生倒转,但未见大规模逆冲-推覆构造。〔二〕那隆~康熙岭构造剖面该剖面为北西~南东走向,自那隆经驮芦、扶绥渠黎、巴盆、山圩、上思那琴、龙楼、公正、钦州大直,至康熙岭,长约150公里。剖面由北西向南东可大致分为5段〔见图3-3西大明山隆起轴部段:在那隆北西侧,出露寒武系〔∈2-3h,为加里东构造层,寒武系为深水~次深水的复理石建筑,加里东期的构造变形较猛烈,形成近东西向的线状褶皱。本剖面仅涉及到该隆起轴部的南侧边缘,其碎屑岩倾向SSE21°~25EW向西大明山复式背斜的南翼边缘,寒武系〔∈2-3h〕和南部的下泥盆统〔D1l〕碎屑岩为断层接触,即断层上盘为D1l,为正断层;区域上D1l2-3h之上。驮芦~山圩台地型弱变形段〔崇左~苏圩台地在那隆南侧,以石炭系〔C1-2d〕灰岩为核部,上泥盆统〔D3r〕等地层的灰岩、白云岩、硅质岩等为翼部,组成一个NEE向的开阔向斜,两翼被一系列的NE-NEE向的断层所切割。该向斜南翼至渠黎北,分布着大片的上泥盆统~石炭系〔D3r、C1yt、C1-2d〕的块状、厚层状灰岩,变形微弱,产状近水平,倾角多小于10°。渠黎~山圩北西,石炭系碳酸盐岩地层构成NEE向褶皱,由北向南为一个背斜和一个向斜,均为宽缓、开阔褶皱。在山圩四周,从北向南,上石炭统~二叠系〔C3m、P1m、P1q、P2h10NE-NEE向断裂,它们有可能是凭祥~东门断裂往NE延长的一些次级平行的断裂。山圩南东侧,以上二叠统〔P2h〕为核部,下二叠统〔P1m〕为翼部组成NEE向的向斜构造,该向斜构造南东侧发育的断裂构造可能为凭祥~东门断裂带的主断裂。在该断裂带南东侧,下侏罗统〔J1w〕角度不整合掩盖在上二叠统〔P2h〕之上。该盆地总体为一个NE-NEE向的复式向斜构造,但局部构造变形也格外发育,如在那芦北西侧〔点C62四周〕的J2nt地层中发育一系列小褶皱〔图3-4了NW-SE向挤压作用。在剖面上,那琴四周有一个规模较大的向斜,称之为那琴向斜,往南东〔即点C71~C89北西2公里〕背、向斜相间消灭,它们被多条NE向的断层所切割破坏,总体上构成米引复背斜和公正复向斜。在龙楼北,K1x〔隆组〕地层倒转,倾角36°,同时发育断裂带,推想可能为区域上的宁明~沙坪断裂带通过处;在洞利南东,J1b1J1w地层倒转,倾角由缓变陡,至近于直立,这些倒转现象与该地层中发育的断层带有关,在区域上- ~3图那隆熙康地岭构质剖造面〕一〔那那~隆熙康地岭构质剖造面〕二〔该断裂带〔点C94、C95和C97〕为宁明~沙坪断裂带的北东段,断裂带由三条逆断层组成,在剖面上掌握了十万山盆地的南缘边界。图图3-4 那芦北西侧发育在那荡组泥质粉砂岩地层中的褶皱构造素描图台马岩体段:洞利往南东穿过台马岩体,剖面上岩体宽约9.5NW缘逆冲到上三叠统扶隆坳组〔T3f〕SE缘与上二叠统〔P2h〕断层接触。钦防断褶带:在大直北西侧,上二叠统〔P2p〕上部粉砂岩、泥岩等构成一系列次级背、向斜;大直南东侧,上二叠统〔P2p〕中、下部碎屑岩、泥岩组成向NW倾斜的单斜构造,倾角大多为60~70°。大角村四周,上泥盆~下石炭统石夹组〔D3C1sj〕总体上构成一个NE向的背斜,沿轴部有岩体侵入。上二叠统〔P2p〕和石夹组〔D3C1sj〕之连续层接触〔扶隆~小董断裂的组成局部〕,沿断裂有花岗岩脉侵入。西显村一带,分布着陡倾角的上二叠统〔P2p〕岩、粉砂岩,其北西侧与石夹组〔D3C1sj〕断层接触、南东侧与下志留统〔S1〕断层接触〔可能均为钦州~灵山断裂带的组成局部〕。西显村~康熙岭,下志留统〔S1d、S1g〕碎屑岩、泥岩向SW倾斜,倾角大多为70~80°。在康熙岭北西侧,下志留统〔S1g〕和下侏罗统〔J1〕断层接触,断层关系很明显,为一条逆断层,断层北西侧下志留统〔S1g〕上部受断层影响而强裂褶皱,同时也反映了该断层长期活动,为钦州~灵山断裂带的主干断裂组成局部。〔三〕那岭~江平构造剖面该剖面亦为北西-南东走向,剖面根本上垂直地质构造线方向,剖面长约200公里,主要穿越了西大明山隆起、十万山盆地和钦防褶皱带,可大致将该剖面划分为7段〔见图3-5。那岭北加里东构造层段:在该剖面上所显示的上寒武统〔∈3〕碎屑岩为西大明山隆起带的南部边缘,它与下泥盆统〔D1l〕碎屑岩呈断层接触关系,断层走向为NE-SW向,断层168°∠64°,其南东盘的下泥盆统〔D1l〕地层被断层牵引,发生柔皱,产状为:145°∠583较稳定,产状为162°∠25°,该断层为顺层正断层。在断层的北侧的∈3地层具复理石建筑,而且∈3地层也是一个背斜构造,其两翼产状分别为:162°∠25°,300°∠30°,为一宽缓的背斜构造。崇左台地型弱变形段〔崇左~苏圩台地:该段在剖面上为那岭至岜宁四周的凭祥~东门断裂带〔点D196-D143,所出露地层从到老包括下三叠统〔T1、上二叠统〔P2下二叠统〔P1mP1q、石炭系〔C3C2dC2hC1dC1y〕和泥盆系〔D3bD3aD2d2D2d1、D2y,并且总体上是从SE向NW方向依次出露上述从到老的地层。该段在区域上为崇左复式向斜北翼,岩性为泥盆系至下三叠统的灰岩及砂页岩组成,倾角 6~20°,构造变形较弱;向斜的核部位于剖面上崇左~岜宁一带,岩性为中、下三叠统地层,岩性为中性、中酸性火山- ~3图那岭平江质地造构面剖〕一〔那那~岭平江质地造构面剖〕二〔岩,在此处除下部凝灰岩较多外,亦以熔岩为主,岩性变化大,分层较为明显,最下部为火山角砾岩、火山凝灰岩、火山碎屑岩以及较多的凝灰岩,向上则为珍宝岩,黑耀岩,再向上则为类英安斑岩。该段落上所发育的断层多以NE-SWNEE-SWW向断层为主,这些断层除凭祥~东门断裂外,规模不大,多以走滑为主,兼具张性或压性。柳桥断褶带〔柳桥斜坡〕:该段北西侧为凭祥~东门NEE-SWW向断裂带,南东侧为近东西向的宁明~沙坪断裂带。凭祥~东门断裂带在该剖面上,断层两盘地层为下二叠统栖霞组〔P1q〕和下三叠统马脚岭组〔T1m,呈逆断层接触关系,此外还有一系列近于平行的次级断裂。主断裂在地貌上可见明显的断层崖及断层裂开带,可见露头宽约50米以上,其北西盘的T1m132°∠70°,显示逆断层的特征。位于凭祥~东门裂带到宁明~沙坪断裂之间的局部,在区域上是崇左复式向斜的南翼,由石炭系至下三叠统地层组成,上叠有下白垩统、第三系小盆地。在下三叠统〔T1ll〕中地层波状起伏,但总体表现为两翼不对称的形式,岩性为具复理石性质的深水~次深水碎屑岩系,其与浅水的下三叠统碳酸盐岩建筑之间有相变过渡关系,现今表现为断层接触关系。在板利向南到宁明~沙坪断裂一带,中~下三叠统〔T1和T2b〕组成两个向斜、三个背斜相间展布,且在二者接触线上,下三叠统〔T1〕地层有揉皱现象。所出露的地层为E2-Ny,变形较弱,倾角较小为10°左右,南北两侧均为断层,为一断陷盆地,其中北侧断裂为宁明~沙坪断裂带,由两条次级断层组成,南侧次级断层使得下侏罗统〔J1w〕和下白垩统〔K1x〕与生界〔E2-Ny〕呈断层接触,表现为明显的正走滑断层性质,其走向近东西向,断层产状:170°∠66°,在其北侧的次级断层使下侏罗统〔J1w〕和下三叠统〔T1ll〕相接触。该断裂明显的显示为两期或两期以上的活动特征,表现为早期挤压逆冲,后期具张性。导致J1wK1x的变形,使J1wK1x呈一大的断片形式挟持于两次级断层之间。十万山盆地段:平福到扶隆坳一带主要表现为一个大型的不对称中常~宽缓的复式向斜,其南东翼略陡,地层较老,北西翼宽缓,地层较,出露的地层由北西至南东依次为中侏罗统那荡组〔J2ntbJ2nta、下侏罗统百姓组与汪门组〔J1b2J1b1J1w、上三叠统扶隆坳组与平垌组〔T3f4、T3f3、T3f2、T3f1、T3P2、T3P1,为一套碎屑岩系,多向北、北北西,局部向北北东及南东倾,倾角一般中等,变形较弱。其中在J2ntb地层中发育四条NEE-SWW向的断层,均表现为走滑特征为主,兼有正断层和逆断层的性质,倾角一般在70~80°,甚至更大。总体上此带构造变形不强,唯有在妙南约5公里处J2nta地层中局部变形较猛烈,在靠近生代盆地边缘、发育近东西向断层。产状为190°∠78°,并掌握了生代盆地。扶隆北约2km处为强构造变形带,该强变形带在南则为印支期花岗岩体〔γ51d〕和中三叠世的板八组〔ΠT2b们之间多为断层接触关系,其二者的岩性根本成分差异不大,推想它们具有成因关系。该断层带的断层面清楚可见,产状为150°∠62°,主要为挤压性质,在区域上为扶隆~小董断裂的组成局部。在板八组〔ΠT2b〕之北与平垌组〔T3P1〕成角度不整合接触,并在T3P1中发生猛烈的构造变形,此断层裂开带宽约300并有地层倒转、直立〔图2-13常产状为330°∠41°,此处断层均以走滑高角度逆冲兼有挤压为主,其应为扶隆~小董断裂带的主带。钦防断褶带:主要位于扶隆~小董断裂带和钦州~灵山断裂带之间。稔稳村到扶隆一带,以出露印支期花岗体为主,局部夹有较猛烈变形的上二叠统碎屑岩系。此带中较老的印支期岩体〔γ51b〕为灰白色中粗粒花岗岩,在地表风化猛烈,并具稍微的浅变质作用;而出露的则为岩体〔γ 1f〕为花岗岩、花岗闭长岩类。在扶隆四周γ 1d中还有一条NEE-SWW向断5 5层,由于露头风化猛烈,并未见断层面,但平行于断层的劈理发育,产状为 158°∠72°,该断层挤压裂开较为猛烈,其裂开程度中等,宽约20米,推想该断层具有挤压性质。稔稳村南为强构造变形带,在该构造带中出露的地层主要为下志留统〔Slnc、Slnb〕和上二叠统〔Pa1 1 2且均为断层接触关系,其中尤以下志留统〔Slnb〕变形猛烈,并有地层倒转,其余全部直立,1下志留统内部〔SlncSlnb之间〕断层发育,产状为330°∠81°,下志留统〔Slnb〕和上1 1 1二叠统〔Pc+a〕之间亦为断层接触,二者之间缺失大量的地层,可见该断层为主断层构造;下2志留统〔Slnb〕1向南东侧,下志留统〔Slnd〕与中侏罗统〔J〕呈角度不整合接触,其中,下志留统〔Slnd〕1 2 1的岩性为页岩夹砂岩,但已有稍微的变质作用,并有片状矿物结晶、绢云母、云母等变质矿物有顺层排列,其中有印支期花岗岩体侵入,并使下志留统〔Slnc〕为一背斜构造出露。1在江平四周出露中-上侏罗统〔JJ〕地层,其岩性以一套砂岩、泥3 2JJ为连续接触关系,倾角在20°左右,未受到明显的改造。向3 2北,中侏罗统〔J〕与下志留统〔Slnd〕呈角度不整合接触。剖面仅为东兴侏罗系盆地的北西2 1侧边缘局部,侏罗系变形较弱。〔四〕宁明~桐棉构造剖面70分为3个段落〔见图3-6。院景台地型弱变形段:该段地层主要为上石炭统〔C 〕和下二叠统〔Pq、P,3 1 1总体呈单斜状态,倾角在15~30°之间,其岩性均以灰岩为主,Pm局部夹硅质岩。该段变形1较弱,在Pm南侧与P红、红褐色铁铝岩、铁质砂砾岩成平行不整合接触〔见图3-7,且Pm1 2 1有岩溶和垮塌现象,P 的厚度不大,约50米左右,为东吴运动的表现。在龙伯屯车站四周发2育的断裂在区域上为凭祥~东门断裂带,断裂以宽约30~50米的裂开带为特征,并可见断层面以及与其平行的劈理,该裂开带中部裂开猛烈,挤压透镜体发育,并可见断层角砾岩。该断层向南倾,角度较陡,在断层北侧的P铁铝岩和Tm灰岩受断层作用,而形成一牵引向斜构造。2 1该断层为逆断层,南东盘向北西逆冲,并具有走滑性质。3-7宁明县龙伯屯车站北100米处上、下二叠统平行不整合素描图123不整合面该生代盆地走向近东西,剖面上宽约7公里,生界最厚处1000为一极宽缓的向斜,构造变形微弱,地层倾角一般小于10°。该生代盆地为伸展断陷- ~3图宁明棉桐质地造构面剖盆地,控盆断层位于北侧,为宁明~沙坪断裂带的组成局部。十万山盆地段:总体表现为一个大型的复式向斜,可分为假设干亚段。北侧为牛头山向斜构造,在剖面上该向斜北西翼出露的最老地层为那荡群第一段 (Jnta)砂岩夹泥岩,其与宁2明生代盆地地层〔E-Ny〕呈角度不整合接触关系;该向斜两翼地层倾角均在20~35°左右,2为中常~宽缓的向斜构造,地层从到老依次为上侏罗统、中侏罗统那荡组、下侏罗统百姓组和汪门组,均为一套碎屑岩沉积。牛头山向斜南东侧为一强构造变形带,即那支隘背斜带。在JwTfJw相对变形较弱,而Tf则变形较强,在1 3 1 3靠近断层四周,则发生密集的劈理化,并有低级的变质作用,呈绢云母化〔见图3-8。在该背〔点D28NW1公里处也发育一条NE-SW向断层,该断层面呈波状起伏,其产状为330°∠70°,该断层裂开带及透镜起化宽约20两期的活动,早期为逆冲断层,而晚期则具挤压兼具走滑特征的断层。本剖面峙浪街向南东方向为峙浪~桐棉中等~弱构造变形段,并且具有向南东方向的十万山盆地边缘地区构造变形增强的趋势。所出露地层从中侏罗统到上三叠统,其中发育两条断层,剖面南东端地区发育由上三叠统扶隆坳组组成的板固背斜,并发育次级褶皱。图3-8 峙浪街NW10公里那支隘背斜〔点D26〕J1w和T3f的断层接触示意图12扶隆坳组地层中劈理及其折射;3泥岩二、十万山盆地及邻区的浅层变形特征(见图1-2)西大明山:在那隆~康熙岭构造剖面和那岭~江平构造剖面都有反映,出露地层主要为上寒武统深水~次深水的复理石建筑,分布在西大明山地区,为西大明山复式背斜的核部,变形格外猛烈,表现为一系近东西向的线状紧闭褶皱,倾角57°~75°,有时甚至直立,在两剖面中它与泥盆系地层为断层接触,在区域上由于广西运动的作用,造成它与上覆泥盆系为角度不整合接触,该段断裂构造很发育,但无掌握全区的区域性大断裂。崇左复式向斜段:是指西大明山以南,十万山陆相盆地之间的宽阔地区。以凭祥~东门断裂为界,断裂以北又称之为崇左~苏圩台地段,在区域上为平缓开阔的崇左复式向斜北翼,以南为柳桥~断褶带,是向斜的核部。该向斜大致为东西向横贯在十万山盆地北部,西起宁明上石,东至南宁一带,东西长约12050公里,核部位于凭祥~东门断裂到十万山陆相盆地之间,由中、下三迭统砂泥岩及火山岩组成,倾角10~30°,北翼为泥盆系至下三叠统的灰岩及砂页岩组成,倾角6~20°,南翼多为十万山盆地所掩盖。该向斜次级褶皱格外发育,轴向大致也为近东西向,小背斜核部多为石炭系和二叠系,向斜核部三叠系具多。由于岩性不同,导致各次级褶皱的形态各异。崇左复式向斜的北翼为厚层灰岩、白云岩抗压强度较大,形成平缓的单斜地层和开阔的次级褶皱,核部为薄层灰岩、白云岩及砂页岩等,抗压强度小,岩层产状变陡,形成一系列小褶皱〔见附图3。十万山盆地:主要是指晚三叠世之后的一套红色砂岩、粉砂岩及泥岩等磨拉石建筑,略成一“S”该盆地总体构成了一个以下白垩统为核部,侏罗系为两翼的复式向斜。盆地北东主要出露下白垩统,以大坡组〔Kd〕为核,隆组(Kx)为两翼构成了白垩纪复式1 1向斜〔见图3—9,该复式向斜由南东向北西包括南晓倒转背斜、大塘向斜和那楼背斜。大塘向斜起于公正东北5公里,北东向延长,过安转为东西向,全长达110公里,宽约5—14公里,核部由大坡组和隆组第五段组成,岩层倾角平缓〔5~15°;翼部东北段由隆组四、五段组成;西南段由隆组一到四段及中、上侏罗统组成,可见晚侏罗世末虽有沉积连续,但早白垩世仍继承了侏罗纪向斜沉积的特点。那楼背斜东南侧紧邻大塘向斜并与其轴向平行展布,13~25°,25~3850~75°。3-9大塘向斜和那楼背斜剖面图〔切自附图1〕盆地中部米引地区,形成假设干分枝褶皱及小穹窿〔见图3—10度受到断裂的破坏。3-10上思县大雹~公正构造剖面图〔引自广西区域地质调查报告〕盆地的西北部位于十万大山地区,主要出露地层为侏罗系,其上叠置小片下白垩统地层,主要分布在饭包岭、狮子岭和凤凰山一带,东南侧出露上三叠统地层,总体上构成了以上白垩8~20°,南东宽而陡,倾角10~30°〔见图3-11。侏罗系地层中层间小褶皱格外发育,各种形态均有发育〔见附图4。3-11十万大山向斜地质构造剖面图〔引自广西区域地质调查报告〕钦防褶皱带:位于扶隆~小董断裂和钦州~灵山断裂之间的狭长地带,由于受印支期岩体和断裂构造的的猛烈破坏,该区的构造变形不是格外的清楚。从该区的地层接触关系分析,发育有北东—南西向旧州~平旺背斜。背斜轴北东起于灵山旧州,西南延至东兴平旺以西,延长122100公里,轴部大局部被印支期岩体所占,并为断裂破坏,已极不完整,旧州段更是如此,因而着重介绍一下平旺段。平旺背斜位于东兴平旺地区,核部由加里东~海西构造层上志留统和下泥盆统钦州群组成,两翼由统钦州群组成,其上不整合叠加海西第一构造亚层中泥盆统小董群、上泥盆统榴江组以及海西其次构造亚层上二叠统,各构造层变形特征明显不同〔见图 3—12,反映了该背斜为一继承性背斜。下构造层〔S—D〕褶皱最为猛烈,为紧闭线性褶皱,轴部倒转,轴面倾向北西,岩层倾角50~75°;中构造层〔D〕褶皱强度似前者,但近于对称,岩层倾角50~60°;上构造层〔P〕为一比较单一的对称背斜,岩层倾角63~70°,这些现象在附图2中也格外明显。1223-12平旺背斜构造剖面图〔引自广西区域地质调查报告小董幅、钦州幅〕此外,在褶皱带那梭一带发育印支期那梭向斜,呈北东60°方向延长,长约55公里,宽约6~12公里,核部由下三叠统组成,两翼由上二叠统组成。向斜与东北扬起,西南开阔。其次节地震剖面解释与深层构造特征一、地震反射层位标定依据该区的区域地质背景和地震剖面的实际品质特征,确定该地震剖面反射层位标定的主要原则为:反射波组特征〔能量、相位数等〕明显、稳定或较稳定,在区内大局部剖面上能可靠或较牢靠地追踪比照;具有较明确的地质涵义,能反映该区的主要构造特征。层位标定的主要依据如下。①钻井资料:盆地内现有钻井三口,用万参1定,可标出T和T两个反射层的层位,中间缺失上三叠统至石炭系〔图3-13;从明1井钻J D井资料可知,钻穿第三系后,直接进入中三叠统〔未钻穿〕,中间缺失白垩系至上三叠统,该井亦可作为标定T反射层的依据。E3-13十万山盆地SD94-Ⅳ测线万参1井四周的地震剖面②地表露头资料:依据地面地质剖面不同时代地层和产状特征的延拓进展层位标定。如SD95-2测线南部的上三叠统和北部的中、下三叠统,就是依据地表露头资料进展延拓追踪标定;峙浪地区,上三叠统出露地表,依据上三叠统的地层产状往地腹延拓,把第一个强波组定TT3反谢层,往下类推标定出TP2TD反射层。③区域地质〔沉积史、构造演化史等〕与地震剖面争论相结合指导层位标定。有些反射层如TP2特征分析与区域沉积史、构造演化史争论相结合标定层位。二、反射波组特征及地质涵义依据以上层位标定原则和依据,主要标定TE、TT3、TP2TD四个地震反射标准层。TE波组:常以3~4〔解释比照其最下一个强相位〕,同相轴较连续,视频率多为40~50HZ,往南多见向上超覆现象,往北常与②号断裂呈“切割式”接触。该波组主要分布于北部地区,为第三系底界反射。T波组:一般为2~330—40HZ,盆地的北部和东部能量较强、特T3征明显、同相轴较连续,能在大局部剖面连续追踪比照。剖面上可见到其下伏反射波组被削截,以及上覆反射波组的上超现象。T反射波组在盆地周缘地区已被逆冲或抬升至地面〔见SD9495T3—3、SD9495—4、SD94—Ⅳ地震剖面相当于上三叠统或侏罗系底界反射〔即印支不整合面反射〕。T波组:常以2~3个相位消灭〔追踪比照其下相位〕,视频率为25~35HZ,局部地方反P2射波能量较强,相位较连续;大局部地区反射能量较弱,相位不连续。依据区域构造和沉积地层特征分析认为该波组相当于上二叠统底界反射〔东吴构造面反射〕。T波组:常以2~3〔追踪比照其上相位〕,频率低,平均视频为20~30HZ,局D部地方反射能量较强,相位较连续;其他地区模糊可见,波阻抗特征不明显。T以下大局部为D杂乱反射,绕射波较发育,应为基底岩系的反映,从地震剖面的反射特征和区域地质、钻井资料说明该波组相当泥盆系底界反射〔即加里东不整合面反射〕。三、几条主要地震剖面的构造特征SD94951〔剖面位置见图3-1,下同〕该剖面位于十万山盆地西南端,穿过宁明生代盆地,走向近南北,全长为51.42km〔图3-14。在剖面北端的宁明盆地为一半地堑断陷盆地,主控断层位于北侧,倾向南或南西,该断层下切深度很大,深切基底地层,相当于5.5秒,依据区域地质构造分析它相当于宁明-沙坪断裂。在主控断层的上盘,泥盆系~下二叠统地层厚度变化不大;而上二叠统~中、下三叠统为一楔状地层,南部厚、北部薄;上三叠统为更为明显的楔状地层,南部巨厚,北部至宁明盆地之下渐渐尖灭。在宁明盆地南侧发育一背斜构造,即百马构造,其成因可能与下方的隐伏逆冲断层有关。百马构造以南发育牛头山向斜和那支隘背斜。其中,那支隘背斜变形较强,它与两条断层形成背冲式逆冲构造有关,其主断层向北倾,即峙浪断裂,使上盘地层向南逆冲抬升,该断裂可能在下部的上三叠统底滑脱,并与深部的叠瓦状构造沟通。侏罗系下统地层反射波组连续性较好,层位稳定,可进展区域性比照,其底界一般为1地层波组能量小,连续性差,信噪比较低,在其顶部可见因挤压形成的小褶皱,应为燕山运动的产物。在剖面中段深部,主要发育一组倾向北或北西的叠瓦状逆断层。SD95-2该剖面全长为64.2km,它为一条切过海渊生代盆地西侧边缘走向为北西-南东向的地震剖面〔图3-15。剖面形态较为简洁,在剖面的南端,发育“Y”形逆冲断层组合,表现为向南倾的基底主断层限制了向北倾的一组〔三条〕断层。从解释剖面上看,基底断层表现为在寒武系内滑脱,依据区域地质分析,该主断层应为宁明~沙坪断裂,其北侧还发育一条缓倾角的主要断裂,剖面内未出露地表,依据位置推想应为凭祥~东门断裂。在该剖面上,上三叠统明三叠统底部为重要的构造滑脱面,深部的一些叠瓦状逆断层在此面滑脱,形成双重构造。总体看,侏罗~白垩系地层组成一大型复式向斜,在中部发育一条延入地腹深处的较大型反冲断层,即那楠-平福断裂;在测线南端发育一条倾向南的逆断层,产状较陡,在地表上相当于南屏-沙坪断裂。SD94953SD98-54SD9495-3地震剖面全长59.66km〔图3-16在该剖面的北端,发育大型的基底大断裂,即宁明-沙坪断裂带,其在印支运动前可能为控盆正断层,印支运动后发生过构造反转,表现为逆冲断层的性质;喜山期该断层再次活动下陷,生代地层同沉积形成上思盆地,出露宽度为6.8km。上思生代盆地北边的白垩系地层与生代地层为断层接触,该断层切穿主控断层,并把白垩系地层抬升压在生代盆地上。CMP2401下方可能发育隐伏的双重构造,它们到上三叠统底部滑脱,表现为逆冲性质。 CMP1501~2101之间的断层样式总体为叠瓦状逆断层,地表可能相当于南坪~沙坪断裂带和那楠~平福断裂带,这些倾向南的逆冲断层在上三叠统的底部接触面上滑脱,倾向北的侏罗系中正断层受到了它们的限制。在该剖面南部〔CMP601四周〕为扶隆-小董断裂带,该处在地表表现为三条叠瓦式逆冲断层,向下会聚于TP-T反射层中的隐伏逆断层之上,下部由于加里东花岗岩体的破坏不太明显。它使上三叠统地层推覆倒转。台马岩体在该剖面上比较明显,接触面清楚,波组不具成层现象,反射比较均一。在剖面上为一不规章形,岩体延入较深部,有根,并不是所谓的推覆无根岩体,在地表宽度约为10km,穿插在上二叠统地层中,区域上北东-南西向分布。SD98-54地震剖面长为33.06km,在SD9495-3地震剖面东10km处,剖面形态与SD9495-3解释剖面格外相像。SD95-4SD94-70地震剖面、SD98-74SD95-4地震剖面长73.72km,横切上思生代盆地中部〔图3-17。该剖面北端发育规模较大的宁明~沙坪断裂带,其剖面构造样式表现倾向南东的铲状断层,浅部掌握了上思生代断陷盆地的北侧边缘,并被后期倾向北的逆冲断层破坏。该断裂带在印支运动之前对其下的地层起到了掌握作用,表现为上盘地层厚度大于下盘地层;其对侏罗纪地层的掌握作用在该剖面上表现不明显,在上盘只有下侏罗统地层,而且向南在远离断层的地方反而变厚,可能反映了燕山期的反转逆断层活动。剖面南部的台马岩体表现为“M显示为有根的侵入体。在侵入体北侧发育一系列逆冲断层,即扶隆-小董断裂带。在该剖面的南端为一条大型逆断层,在地表上相当于灵山-钦州断裂,它在3滑脱,从其形态来推断,该断层曾经受了较大距离的逆冲推覆运动,表现为在断层发育的地方,SD94-70地震地质剖面和SD98-74地震地质剖面与该剖面比较相像,只是剖面较短,在这里不再描述。SD94-Ⅳ地震剖面以及SD98-98SD94-Ⅳ地震剖面长为99.3km,剖面走向为北西-南东向,是本区最长的一条,它在剖面的中部切过万参一井,层位标定较为准确,可信度高〔图3-18。在该部面北部〔CMP3302以北剖面上〕出露地层主要为台地相的泥盆系至二叠系,以碳酸盐岩为主,构造变形较弱,主要分布着六条逆断层,规模一般,表现为叠瓦状及背冲、对冲逆断层组合样式,其中靠近十万山盆地边缘的几条逆断层可能为凭祥~东门断裂带的组成局部,但规模并不大。凭祥~东门断裂在该剖面上看,其控盆作用并不明显。在该剖面,十万山盆地总体表现为由上三叠统、侏罗系和白垩系组成的大型复式向斜;中部发育规模较大宁明~沙坪深大断裂带;上三叠统仅发育于的南部地区,并呈明显的楔状地层。在万参1井地区的深部,上古生界地层中发育一系列〔四条〕叠瓦状的隐伏逆冲断层,断层面对北或北西倾,上盘向南或南东逆冲抬升,并患病剥蚀,使得万参1井钻遇侏罗系与石炭系直接不整合接触,其间缺失大量地层,反映该隐伏叠瓦状逆冲断层系主要形成于印支期。CMP2102处的宁明-沙坪断层,从剖面上来看,断层在印支运动以前为可能控盆正断层,印支期及以后发生了多期反转逆断层活动,其 第三章构造样式与运动学分析 第三章构造样式与运动学分析 403S 图- 4 D 3S
- 1 地震地持解释剖面35S 图- 5 D 35S
2 图图- 63DS949- 地震地持解释剖面53344S S 图- 7 D 3344S S 图- 8 D
4 Ⅳ地震地持解释剖面图图- 93DS989地震地持解释剖面 第三章构造样式与运动学分析 45北侧掌握形成了一个大型的侏罗~白垩系向斜构造,表层有地层倒转现象。在剖面南部〔CMP1502四周〕为扶隆~小董断层,剖面上表现为向上分叉的逆冲断层带,断层向南东倾,上盘向北西逆冲,在该处四周的上三叠统地层发生了倒转。台马岩体外形呈为规章的分枝状,穿插在志留系、泥盆系~中、下三叠统等地层之中。剖面南边断裂发育,在剖面上均有表现,特别以灵山~钦州断裂带最具代表性,该断裂带倾向南,在地表对应于CMP302的三条逆断层,因它的作用,使得志留纪地层叠加巨厚。SD98-98地震地质解释剖面紧邻该剖面〔图3-19,其特点与之比较相像,断层样式也比较接近,只是剖面较短,主要反映了宁明~沙坪断裂带两侧的构造特征。四、地震剖面反映的构造层特征本次争论中分别对切过十万山盆地的十条地震剖面进展了解释。在这次解释过程中,侧重于对T
、T、TJ T
等反射层的划分,在剖面的南端划分了T
反射层,另外台马岩体等侵入S岩体也进展了解释。依据地震剖面解释结果,纵向上可划分为四个构造层:①加里东基底构造层:由志留系~奥陶系~寒武系地层构成,主要为复理石建筑的浅灰、深灰色中~厚层状砂泥岩互层,它们在加里东运动时期经受过猛烈的构造变形和浅变质作用,在扶隆~小董断裂带以北的主体地区缺失志留系~奥陶系,仅发育寒武系,在地震剖面上表现为一套反射层次丰富、连续性好、反射频率较低的反射特征,顶部可见明显的剥蚀现象,层内断层较为发育,南部主要以灵山~钦州断裂带为代表。②泥盆系~下二叠统早海西构造层:在扶隆~小董断裂带以北的十万山盆地,该构造层主要是一个能干层组合,由泥盆系、石炭系及下二叠统组成,岩性主要为浅海相的碳酸盐岩建筑,此组合地层的上下界面分别为两组强反射波组,在局部可见剥蚀现象。在扶隆~小董断裂带以南的钦防褶皱带地区,该构造层主要为一套非能干性岩性组合,以深水-次深水建筑为主,经受了较猛烈的东吴运动的构造变形。③上二叠统~中三叠统伸展~反转构造层:这是一个能干性中等的层系,由上二叠统和中~下三叠统组成,岩性的横向变化较大,以碎屑岩、碳酸岩、硅泥质岩和火山岩等为主,上下界面反射波组较强,其内部波组能量一般,连续性较差,可见明显的上超尖灭现象。东吴运动后,在大陆边缘的大陆架和大陆斜坡转折处可能产生裂开,形成铲式的伸展断层,发育了该构造层;中三叠世末猛烈的印支运动,该构造层发生反转褶皱与断裂,早期的伸展断层也发生反转逆冲活动,并掌握了变形构造格架。④上三叠统~白垩系滑脱褶断构造层:这是一个非能干性构造层系,主要包括上三叠统、侏罗系和白垩系。上三叠统从南至北为一明显的楔状地层,其内部反射波组波组能量一般,连续性较好,具弧形弯曲,但其上波组格外强,连续性也格外好;标志层上所显示的侏罗系地层波组能量大,连续性好,可明显的见到因挤压造成的层内小褶皱。该构造层岩性为灰黄、紫红色中~厚层状砂岩、粉砂岩及砂质泥岩。一般在上三叠统底部存在滑脱层系,其上的本构造层主要经受弱强的燕山运动,形成了一系列的滑脱型褶皱与断裂构造。⑤生界构造层:发育于小型伸展盆地内,为红色碎屑岩,变形微弱,分布局限。五、地震剖面构造解释的几点生疏宁明~沙坪断裂可能是掌握十万山盆地进展演化的最重要断裂带之一。该断裂在上述主干剖面中均消灭,该断层走向为近东西,延长可达88km,向南倾,从剖面上来看,该断层产状上陡下缓,呈铲状。该断层可能形成于海西期,在晚二叠世至早三叠世可能具有明显的伸展同生正断层活动,表现为上盘地层岩相有变化,表现为发育深水-次深水相的碎屑岩〔复理石〕沉积,指示了其控盆性质。印支运动使该断裂带发生构造反转,上冲抬升,在断层带以北地区,缺失了上三叠统地层,明显呈楔状展布的上三叠统分布于该断裂带以南地区。从SD94-Ⅳ地震地质剖面断层的表现特征来看,印支期后,该断层一度停顿活动,由于断层两边的地层沉积连续,厚度变化不大。燕山运动该断层在挤压应力场的作用下,又以逆冲断层的方式进展活动,上盘抬升,断裂带边缘患病了猛烈剥蚀,使得生代盆地与下覆地层为角度不整合接触。喜山期,该断层又一次发生负构造反转,沿断裂带局部断陷,掌握了小型生代断陷盆地的沉积。凭祥~东门断裂带由于穿越的剖面较少,其特征尚等进一步深入争论。但就目前少量剖面上的特征看,其呈南倾的铲状断层,大致与宁明~沙坪断裂带近于平行。该断裂带的早期控盆作用可能并不及宁明~沙坪断裂带明显,其在深部可能与宁明~沙坪断裂带交汇。它可能是在印支运动时期,宁明~沙坪断裂带发生构造反转时,在其边缘形成的一条大型逆冲断层;并在以后的燕山期再次发生猛烈活动,局部掌握了经改造后的十万山盆的北部边界。该断裂带在西段表现清楚,主断层南倾、上盘向北逆冲;向东段渐渐变分散,断层的产状与逆冲方向可能也发生了变化。扶隆~小董断裂是掌握十万山盆地形成演化的另一条最重要的断裂带。其可能形成于早加东运动后的奥陶纪末-志留纪初,其南侧发育深水-次深水相的志留系,且志留系与泥盆系为连续沉积;其北侧缺失奥陶系和志留系,其底主要为早加里东期的寒武系浅变质褶皱岩系。志留纪之后的泥盆纪至早二叠世始终掌握着深水盆地相与浅水台地相的进展。早二叠世末的东吴运动,该断层是南侧早海西造山带与北侧弱变形台地区的重要边界断裂。印支运动以来该断裂带掌握了十万山中生代陆相盆地的南部边缘,其在印支期还对岩浆活动具有明显的掌握作用。依据地震剖面的解释说明,十万山盆地的南缘或东南缘,并不存在猛烈的推覆构造,也不存在大规模的推覆体与飞来峰构造。其中,扶隆~小董断裂带并不是低角度,而是具高角度的逆冲断层,其边缘的上三叠统地层虽然变形较强,多陡立甚至倒转,但其向盆地内的地层时代依次变,接触关系正常,未见大规模的掩覆现象。台马岩体及其相关的侵入岩均为有根的侵入体,它侵入在印支面之下的不同地层中,局部地区可见其与浅成火山岩的中三叠统板八组呈过渡,也说明它并不是远程位移的推覆体。虽然这些岩体患病了后期断裂带的逆冲位移与猛烈改造,但根本仍属准原地型,尽管地表的分布受到扶隆~小董断裂带的掌握,但其在深部可越过该断裂带进入十万山盆地南部边缘。在十万山盆地下部,上三叠统底部可能是一个重要的构造滑脱面,其可能造成了上层和下层构造的不吻合现象。上层的较猛烈褶皱与断裂,大多数并不能延入深部,而是在上三叠统底部滑脱、调整。该滑脱面以下的地层变形相对较弱,以内幕叠瓦状构造、双重构造和大型宽缓褶皱为主,应是油气勘探的主要目标。第三节主要构造样式及其展布一些局部构造往往在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着亲热联系,形成特定的构造形态组合,即所谓构造样式,它是对构造几何学生疏的根底。争论区患病了多期猛烈变形,形成了丰富多样的构造样式。由于有不同层位、不同深度滑脱面的存在及不同时期不同性质的构造活动,使得不同构造层次、不同构造区带存在着不同的构造样式。依据构造变形的应力体制和变形机制的差异,争论区的构造样式可分为挤压构造、伸展构造、反转构造和走4一、挤压构造〔一〕逆冲-推覆构造逆冲-推覆构造是一类猛烈挤压缩短变形的构造样式,其主要特点是发育大型的低角度逆冲断层,并且具有较大逆冲位移量,一般其水平冲断距离较大时(通常大于1km)则可形成逆冲图3-20凭祥-上石逆冲-推覆构造立体示意图-推覆构造、飞来峰和构造窗。有时,逆冲-推覆构造由一系列近于平行的逆冲断层及其间夹持的冲断岩席组成叠瓦状冲断系,其中由局部低角度、大位移的逆冲断层形成典型的推覆构造。本区的逆冲-推覆构造主要发育于凭祥~东门断裂西段以北的猛烈挤压变形的构造区带内,我图3-20凭祥-上石逆冲-推覆构造立体示意图3-21凭祥市龙塘道班北500m①灰岩;②铁铝岩、砂泥岩;③残坡积;④劈理该逆冲-推覆构造带分布于盆地的北西边界一带,西起凭祥市、龙塘一线,经那逢、那哮,东至派安、上石一带,东西宽约12km,南北长约15km构成四个主要断裂带,断裂带宽约2km,平面上呈向北西凸的弧形,这些逆冲断层均于北侧收敛于凭祥~东门断裂带,南侧延入越南境内。构造带总体走向北东向25°~40°,逆冲断层倾向南东,断层倾角在中带较缓〔25°~32°,在根带较陡〔45°~82°3-21凭祥市龙塘道班北500m①灰岩;②铁铝岩、砂泥岩;③残坡积;④劈理统合山组之上,断层产状倾-21片理化岩性熔岩、构造片岩等。由此可见,卷入逆冲岩席的地层只有盖层,基底地层没有卷入,说明推覆构造为一浅层次的推覆构造。推覆带构造岩中拉伸线理发育,前锋带倒转褶皱及柔皱根带的付林指数K值较小〔0.55~0.77,以压扁型应变为主;中带K值较大〔0.93~1.05,以单剪为主;锋带K值又变小〔0.49~0.68,以压扁型应变为主。其总体推覆距离S=m形成于印支~燕山期。〔二〕挤压逆冲~褶皱构造现代构造地质学认为,挤压褶皱的发育往往是与逆断层作用相伴消灭的,褶皱不行能无限制地褶向深部,它往往是由下部或深部的逆断层作用加以调整。与挤压逆冲断层作用有关的褶皱主要有三种根本的类型,即断弯褶皱、断展褶皱和断滑褶皱(图3-22)。断弯褶皱是逆冲断层在断坪~断坡式断层上滑动而产生的褶皱,随着断面形态不同和进展程度不同,最常见的是形成箱状褶皱,也可形成圆滑褶皱。断展褶皱是逆冲断层由断坪向断坡方向扩展的过程中在断层扩展前端形成的褶皱,最常见的是形成尖棱褶皱,随着进展程度不同,当变形程度低时可形成箱状褶皱,而当递进变形猛烈时可形成倒转褶皱甚至平卧褶皱以及简单柔皱。断滑褶皱是发育在顺层滑脱面上或冲断面上的褶皱,也产生于断层终端,常常可形成箱状褶皱、尖棱褶皱、圆滑褶皱及挤压柔皱。3-22McClay,1992)abc—断滑褶皱在该地区上述的各种逆冲—褶皱构造样式均格外发育,且多种多样。其中,最为常见的是尖棱褶皱、圆滑褶皱,同时也多见倒转褶皱及柔皱,在逆冲断层边缘和猛烈变形处还可见到平卧褶皱。如在崇左复式向斜中次级褶皱两翼产状多为20°,为圆滑褶皱,同时多被断层扭错。在凭祥地区中的那逢向斜、松林向斜为箱状褶皱,板化背斜,陇楞背斜为尖棱褶皱。十万大山向斜的核部在饭包岭、狮子岭凤凰山一带,岩层倾角平缓8-20°两翼不对称,南翼宽而陡,岩层倾角自南向北变缓,75-8°,南缘由于断层影响,局部消灭倒转。北翼窄而缓,岩层倾角10-30°。在盆地中发育少量东西向次级褶皱,北西和北东向断裂。另外,依据地震资料解释成果,该带还发育各种与断裂构造有关的深层次的滑脱构造,断鼻构造、y字型断裂夹持的断块、掩覆褶皱等。〔三〕叠瓦状、对冲、背冲构造组合这类构造组合主要由一系列走向近于平行的逆冲断层组成,假设倾向根本一样则组成叠瓦状逆冲断层组合,如倾向相对则形成背冲断层组合,倾向相背则形成对冲断层组合。在这些构造组合中,逆冲断层与逆冲断块是构造的主体,所伴随的褶皱构造一般相对较弱,有时也消灭一些断展和断弯褶皱。在争论区,他们常发育于晚古生代为较大型的台地且后期发生中等构造变形强度的地区。主要分布于争论区的西大明山隆起及其周缘和十万山盆地的内幕构造变形地区。如崇左复式向斜的构造变形〔图3-23〕和十万山盆地南部区块的内幕构造变形样式〔图3-24。图3-23 崇左复式向斜地质构造剖面图图3-24 十万山盆地南部区块的内幕构造样式二、伸展构造伸展构造是在区域性引张作用下形成的一套构造系统。在伸展构造区,以正断层为主构成以下组合类型:地堑和地垒、阶梯状断层、箕状构造〔半地堑。其中地堑主要由两条走向根本全都的相向倾斜的正断层构成,两条正断层之间是一个共同的下降盘。地垒主要由两条走向基本全都的反向倾斜的正断层构成,两条正断层之间是一个共同的上升盘;阶梯状构造是由假设干条产状根本全都的正断层组成,各条断层的上盘依次向同一方向断落,构成阶梯状;箕状构造〔半地堑〕是假设地堑中一侧断层发育,形成一侧由主干正断层掌握的不对称构造。现代构造地质学理论及实践充分证明,半地堑构造是区域伸展构造体系中最主要的构造样式和最根本的伸展构造单元。在十万山盆地进展过程中,除在海西期有过主要由伸展应力场作用下的控盆断裂发育外,其它时期则主要被挤压应力所掌握,因而挤压样式格外发育,但并不能说伸展构造就肯定少,恰恰相反,十万山盆地中生代陆相沉积盆地在其发育过程中,盆地性质可能是发生变化的。晚三叠世可能为挤压背景下的挤压挠曲盆地或类前陆盆地;侏罗纪时期,盆地性质可能已转变为挤压应力松驰后的坳陷,可能具有从挤压到伸展的过渡性质;而早白垩世可能主要为伸展断陷盆地,如在十万山盆地北部南侧,可能发育控盆的伸展正断层,并可能具有半地堑式伸展构造特征〔图3-25。图3-25 十万山盆地北部那伦-棠构造剖面图3-26穿过上思盆地的SD9570在十万山盆地也发育了一系列小型的生代盆地,如宁明盆地、海渊盆地、上思盆地、沙坪盆地等。这些盆地多为与正断层作用有关的伸展断陷盆地,并形成典型的断陷半地堑盆地结构。如宁明盆地、上思盆地和沙坪盆地呈线状分布于宁明-沙坪断裂带上,它们的形成与该断裂带在生代的伸展断陷活动有关,主控盆断层位于盆地的北侧,也形成了典型的半地堑式伸展断陷盆地构造,沉积与沉降中心位于盆地的北侧〔图3-26盆地以宁明~上思~沙坪断裂为北部边界不对称发育,并不整合叠置在侏罗系之上,沉降中心靠近断层一侧,具典型的半地堑模式。三、反转和多期反转构造反转构造可分为正反转和负反转构造〔图3-27一系列正断层及半地堑系、地堑系组合,然后受到后期挤压再活动,形成褶皱和逆冲构造。这种先伸展、后挤压的叠加或复合构造称作正反转构造。正反转构造的组合类型可以是多样的,由简洁到简单,包括复式褶皱、叠瓦冲断系、对冲和背冲组合、双重冲断层系等。沿冲断层还常常有与断层相关的褶皱构造伴生,如断弯褶皱和断展褶皱。与此相反,假设早期为挤压逆断层活动、晚期为伸展正断层活动则被称为负反转构造。本区在晚古生代发生了多幕伸展裂陷作用,其中较猛烈的裂陷阶段发生于泥盆纪和晚二叠世—早三叠世,与此相对应,裂陷盆地边缘的控盆断层发生了明显的同生正断层活动,这些同生正断层活动的地方现今主要表现为猛烈而快速的浅水台地—深水盆地的相变带,同时还发育同沉积的滑塌角砾岩或砾屑灰岩。这些同沉积伸展正断层在印支晚期—燕山期,与裂陷盆地一起发生了猛烈反转,因而形成了正反转构造。这些正反转构造带主要沿第一章所述的深大断裂带分布,在深大断裂带的控盆作用与形成演化章节中已进展了论述,这里省略。多期反转构造是正反转构造和负反转构造相组合的复合构造。这些构造一般表现为:在晚古生代发生多幕伸展裂陷作用时,发生明显的同生正断层活动,并形成伸展半地堑构造;印支-燕山运动时期,发生猛烈的构造正反转作用,沿断层形成挤压性的逆冲-褶皱构造;在生代时期,沿断裂带又发生正断层活动,使主断层带现今常表现为正断层性质。如宁明-上思-沙坪断裂带可能为多期反转构造,其在晚二叠世至早三叠世可能表现为同生正断层性质,掌握了沉积岩相及厚度形成挤压褶皱与逆冲构造;其后,在燕山运动时期再次发生挤压逆冲活动,导致宁明、上思等生代盆地之下的侏罗-白垩系地层逆冲抬升,大量患病剥蚀;其后,在生代沿断裂带发生负反转活动,形成宁明、上思等沿断裂带线状分布的生代伸展断陷盆地,其下与患病了大型剥蚀的侏罗系呈角度不整合接触。
3-27反转构造的类型第四节平衡剖面与构造运动学特征平衡剖面源于50~60Calgary是它重要的发源地。所谓平衡剖面是指可以把剖面上的变形构造通过几何原则全部复原的剖面〔Elliott,1983。剖面的平衡与否关系到地质或地震解释的正确与否,一条不平衡的剖面其地质解释确定是错误的,其错误的主要缘由是断层形态及其组合方式的错误和地层标定方面的错误等。而一条平衡的地质剖面更简洁接近真实的地质内容、更有可能作出合理的、让人承受的地质解释。通过制作盆地内或造山带上关键部位的平衡剖面可以直观而较真实地反映其构造样式及发育演化史。另外,复原剖面和变形剖面必需同时建立。假设一条剖面能够被复原至未变形的状态,那么它就是一条合理的剖面。一条平衡的剖面能够反映真实的地质构造,绘制一条平衡的地质构造剖面,需要以下几点:①选择剖面线:剖面的平衡方法要求剖面线平行于逆冲运动的方向,通常是用区域构造线的平均走始终确定。一般所选择剖面线要垂直于主要断层、主体褶皱的走向。②计算基底深度:剖面的下部边界是在最下面的逆冲席之下的未变形原地基底。基底的深度可用地球物理方法、钻井资料或逆冲席中地层柱的地表厚度计算出来。依据Dahlstrom平衡剖面的原则,确定本区的工作原则为:〔1〕剖面中主要标志层〔强硬层〕的长度保持全都,假设标志层的长度不全都,则其中必有断层或滑脱面;〔2〕断层一盘中的地层应在另一盘地层中找到对应层,并沿同一断层的断距应相等;〔3〕断层向上切割地层,一般是老地层逆冲于地层之上,断面一般向下变缓,最终交会于主滑移面上。因此,首先要结合区域地质资料分析区内构造层及滑脱层的分布及性质。上一节地震剖面解释中对构造层已进行了划分,下面主要分析滑脱层的分布及性质。—、滑脱层在不同构造层和不同构造层次、不同变形强度的岩层之间,往往存在着调整变形的滑脱层系。在本区,这种滑脱层系的发育及构造作用更加明显。本区滑脱层的发育与岩层的能干性有性、抗压、抗剪等)。在外力作用下,能干性强的岩层(能干层)多以产生断裂、节理为特征的脆褶皱、滑脱为特征的塑性变形为主。区域性的滑脱层主要发育于区域性的非能干层中。浅部滑脱层:从野外地质构造剖面和构造特征分析,并结合地震剖面构造解译,上三叠统-白垩系构造层的底部〔一般位于上三叠统底部或侏罗系底部〕,可能是一个重要的浅部构造滑脱层。在盆地的东部凹陷内,滑脱面上构造层的侏罗~白垩系红色地层发生平缓的褶皱,而滑脱面之下的海相碳酸盐岩构造层因患病印支运动剥蚀,呈一向SE向减薄的楔体,构造变形较弱,可见对冲逆断层形成局部的对冲构造,是早期印支挤压变形的产物。依据万参-1井钻井资料提醒,侏罗系红层直接掩盖在石炭系地层之上。在盆地的西部凹陷内,陆相沉积盖层的构造滑脱现象明显,但因无钻井资料掌握,滑脱面之下晚古生代至早、中三叠世海相碳酸盐岩地层发育特征以及构造形变特征不甚清楚,地震反射特征说明中间海相碳酸盐岩构造层有冲断构造发育,推想与下部褶皱基底发生了构造滑脱。中部滑脱层:依据野外地质观看和地震剖面解释,下二叠统和上二叠统或三叠系之间是中部层次的一个重要构造滑脱界面。从野外地质构造特征来看,三叠系的变形是猛烈而简单的,而上古生界的变形总体上要简洁、平缓一些,显示了两者之间的变形不协调;而且,三叠系与下伏地层之间顺层断层发育的频率高,规模也较大,说明白其滑脱构造的存在性;地震剖面的解释则更有力地说明白该滑脱面的
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