我国西南地区沉积地质特征与构造背景分析

2014-06-18 02:27陈秋实
中国科技纵横 2014年5期
关键词:风暴盆地沉积

陈秋实

(中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,四川成都 610000)

我国西南地区沉积地质特征与构造背景分析

陈秋实

(中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,四川成都 610000)

沉积物质主要来源于与沉降带相辅而行的隆起带以及沿断裂分布的火山喷发物和生物遗体。不待言,不仅前两者受构造控制,而且生物的分带也大体与构造带的走向平行。随着地球自转速度周期性的变化,隆起带的隆起和剥蚀的程度、断裂活动的强度、气候的变迁和生物的兴衰,也常随之发生周期性的变化。本文主要探讨我国西南地区沉积地质特征与构造背景。

西南地区 沉积地质 特征 构造背景

沉积岩是在地壳表面由外生和内生地质作用的互相制约下生成的。由于地貌的形态、升降的幅度和频度、海水的进退、火成岩的喷出活动、气候和生物的影响等诸因素,对地层的形成都起着相当的作用。所以也可以说,地层的分布规律和岩相变化是地壳的水圈、气圈、生物圈和岩石圈变化的综合反映,归根到底是由地壳运动所决定的[1]。

1 西南地区沉积地质基本特征

1.1 沉积岩分布广泛

为一套含磷碳酸盐岩-泥质岩组合,是“开阳式磷矿”产出层位。地层厚度变化大,达数十米至300m以上。由西北往东南呈地层增厚、泥质含量增高趋势。遵义一带为碳酸盐岩泥质混合台地及潮坪沉积;开阳一带为台地浅滩沉积;镇远、台江为台缘斜坡相,黎平、丹寨为半深水滞流沉积。据区测资料和对遵义松林、三都渣拉沟剖面观测,陡山沱组下部为浅灰色白云岩、泥质白云岩;中部为深灰色含粉砂泥岩;上部以灰黑色碳质泥岩为主,含磷硅质及磷结核,厚层一巨厚层状,夹薄层状、块状构造,薄层中水平纹理发育,质地脆硬,富有机质而染手且碳化程度高。

1.2 沉积作用相当复杂

早寒武世早期受滇中古陆的扩大和西南牛头山古陆隆升的影响,研究区地势西高东低,由西往东分布开阔浅水台地至斜坡一台盆。台地西部筠连一威宁以西为陆源碎屑潮坪-渴湖;往东到务川、贵定一带从砂泥潮坪变为砂、泥与碳酸盐混合潮坪;继续往东为较深水斜坡一滞留台盆。早寒武世中期到晚寒武世,牛头山古陆向北东方向扩展到黔西的兴义、盘县、水城、镇雄一带,海域为平缓而宽阔的台地,延伸至印江、石阡、都匀一带渐变为斜坡一台盆。在浅水开阔台地及缓坡地带,发育了一套受潮汐作用影响的鲕粒灰岩、细品白云岩。晚寒武世广阔的白云质台地以及台缘缓坡带封闭停滞,演变为渴湖环境,出现大量膏盐和含硅质条带、团块的泥质沉积。i都以东,斜坡一台盆中则发育了一套灰-黑色的碳质页岩、薄层泥灰岩、砾屑灰岩、瘤状灰岩沉积[2]。

1.3 不同的沉积岩组合

陡山沱组虽然因隐伏暂时未知其确切分布,但根据其品质及其与古油藏的关系,应当是主力原始烃源层所在。牛蹄塘组及与其相当的渣拉沟组在研究区分布普遍,是黔中及其周边主力原始烃源层。龙马溪组连带五峰组构成黔北、川东南等北部主力原始烃源层。此外,湄潭组、都柳江组品质略次,规模不详,是可能的次要原始烃源层。值得强调的是,对于高演化、过成熟和天然气勘探来说,诸如灯影组、明心寺组等沥青聚集层位作为次生烃源的作用理应予以重视。

1.4 沉积模式典型

基岩地质略图上的产状资料,是野外调查中取得的同一地点上、下古生界界面附近的上覆、下伏地层产状数据,经吴氏网核正后的前石炭纪基岩产状(将上古生界岩层恢复至水平状态),它可以近似地代表在加里东构造期,受其影响而发生构造变动的下古生代地层的产状概貌,并可进而据此概略判断其主要构造线延伸方向及其形迹。根据这些零星资料,可以窥见,古背斜除了上述主要背斜轴线外,实际上还可能存在由于被上古生界岩层大面积掩盖而不能给予查明的次一级褶皱。因此,可以推断,古背斜实际上可能是主要为北东向延伸,并被北西向、北东向次级宽缓褶皱构造叠加所复杂化的古复背斜构造。

2 西南地区沉积的构造背景分析

2.1 离散构造背景

黔北台陷内,多次构造运动的遗迹虽也有所保存,但主要是燕山期各种构造型式的褶皱和断裂。按其构造形态的不同而划分为毕节、凤冈、贵阳、威宁、普安等五个构造变形区,前二者,以北东向-北北东向构造为主,局部发育近东西向和近南北向构造,单个襁皱具有呈S型弯曲、背斜宽缓向斜狭窄(毕节区)和背向斜等式发育(凤冈区)等特点,压扭性、张性、扭性等断裂亦较为发育;后=者,以其分别发育北西向构造和方向各异的构造为特征;贵阳变形区处于黔北和黔南不同构造变形格局的过渡带,具有复杂多样的构造形变,各种方向、性质的构造相互穿插复合。同时,该区还是构造上相对隆起的地带。

2.2 会聚型构造背景

发育在大陆地壳上,是由复杂的走滑断层作用形成的一种特殊盆地,常见于造山带或某些克拉通的边缘。盆地的形态和规模,往往受断层型式和规模大小的控制,如侧向阶梯状断层可产生长方形或长菱形的走滑盆地。这种盆地充填物具有厚度大、成熟度低、相变迅速等特点,与盆地发育快、沉降快和沉积速率大等有关。表现在纵相序上,早期为陆相,后期为泻湖相或海相,构成所谓双层沉积结构。在一些长期发育的盆地中,还有火山活动或火山碎屑的掺合作用,形成陆相火山沉积岩系。如我国东北晚中生代的中小型盆地和藏滇“三江带”思茅盆地等均属此类[4]。

2.3 混合型构造背景

纵观本组的沉积特征,总体显示以低能条件下形成的细粒条带状页岩及透镜层细粒岩相为主;其中所夹细脉状、透镜状粉砂层厚1—10mm,具水平纹理和沙纹层理,但韵律式高频率地出现,是风暴流衰减后形成的顺坡向较深水区流动的低密度浊流沉积,显示远端风暴岩特征,说明沉积位置在风暴浪基面之下;这一点与该组中其它风暴岩所示相同。只有其中较多呈夹层出现的具典型浪成砂纹层理及浪成波痕的粉砂层所代表的风暴事件,其风暴浪波及到了海底(即沉积作用发生于风暴浪基面上),具近端风暴岩特征。以上所述,加之本组中普遍发育良好的背景层,均说明这套岩系的事件层是在浅海平均风暴面附近(上下)形成的;属中陆棚沉积环境且水体运动受风暴浪的控制。

3 结语

总之,本文通过以西南地我沉积地质特征与构造背景进行分析,期望能够对西南地区矿产资源的开发与利用更加合理化,实现该地区资源开发的可持续性发展。

[1]刘涛,朱萌,郝勇,丁凡桠.陕甘川与滇黔桂卡林型金矿成矿对比与构造背景分析[J].中国水运(下半月),2013(2):199-201+203.

[2]宋博,闫全人,向忠金,等.广西凭祥中三叠世盆地沉积特征与构造属性分析[J].地质学报,2013(4):453-473.

[3]王鹏,严小鳙,谭开俊.沉积地球化学在准东石炭系沉积环境分析中的应用[J].延安大学学报(自然科学版),2013(2):70-73.

[4]张恒,谢莹,张传恒,等.江南造山带西段冷家溪群沉积地质特征及构造属性探讨[J].地学前缘,2013(6):269-281.

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