下扬子南部中新生代盆地差异演化特征.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW3下扬子南部中新生代盆地差异演化特征张鹏辉1,2)，何梅兴1)，何大双1），李洪奎2)，张耀阳1)1)中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊，065000；2）自然资源部构造成矿成藏重点实验室（成都理工大学），成都，610059一注：本文为中国地质调查局地质调查项目（编号：DD20230324、DD20201164）和构造成矿成藏重点实验室基金项目（编号：gzck202202）的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.002作者简介：张鹏辉，男，1987 年生，博士，高级工程师，主要从事能源地质和勘探地球物理研究；Email：。关键词：关键词：下扬子；深部结构；盆地演化下扬子南部相邻的望江、怀宁、潜山 3 个中新生代盆地具有显著的差异演化特征。研究区深部约12 km 发育一个滑脱面，其上部的先存构造在伸展作用下发生活化，控制了盆地的结构、沉积填充和形成演化。中部的怀宁盆地属于晚侏罗早白垩世岩浆活动上拱形成的裂陷盆地，沉积充填了一套厚层的火山碎屑沉积。晚白垩世古近纪时期，在区域性伸展作用下，两侧的潜山、望江盆地开始形成并接受一套陆相碎屑沉积，中部的怀宁盆地处于隆起状态。其中，西部的潜山盆地形成演化与早期的大规模走滑断层在后期发生伸展有关，而东部的望江盆地属于早期逆冲断层在伸展作用下发生构造反转，形成的箕状断陷。上述三个盆地的差异演化特征对深化区域构造演化具有重要意义。1下扬子南部中新生代盆地下扬子南部位于江南造山带和大别山造山带围限地带，是近东西向特提斯构造体制与近南北向太平洋构造体制转换的最重要区域之一（宋传中，2011）。区内自南向北依次分布着望江盆地、潜山盆地、无为盆地等 7 个含沉积盆地，在平面上组成了一个盆地体系或盆地群，被称之为下扬子沿江盆地群（徐曦，2018）。这些盆地的形成演化一直是研究的热点，也是古生界油气勘探的重点地区。中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所近年来在下扬子南部望江盆地、潜山盆地和怀宁火山岩盆地等地区开展了地球物理基础调查工作，主要采用大地电磁测深、深反射地震和全区多源电磁测深等工作方法。通过地质、地球物理综合研究，在深部结构、盆地演化等方面获得了新的进展，并提出了一些新认识，以期为区域构造演化与油气潜力远景评价提供参考。2盆地沉积填充特征地球物理综合剖面揭示潜山盆地内侏罗系自西向东呈明显的逐渐减薄的趋势。怀宁盆地及西侧徐桥复背斜范围内的侏罗系厚度呈先增大后减小、整体为坳陷沉积的特征。望江盆地内的侏罗系主要在残留在盆地底部和两侧隆起部位，呈现两侧薄、中间厚的坳陷沉积特征。因此，侏罗纪时期，区内存在潜山、怀宁和望江三个沉积中心，这一时期的沉积厚度在中部的怀宁盆地内最大。早白垩世时期，区域沉积中心位于怀宁盆地，填充了一套厚层的陆相火山沉积，潜山盆地和望江盆地未接受该套沉积填充；早白垩世末期，在区域性伸展作用下，望江盆地和潜山盆地的西侧控盆断层开始活动，并沉积了一套厚层的早白垩世晚期至晚白垩世的浦口组地层，而怀宁盆地和东侧紧邻的望江盆地西次凹的控盆断层同期并未发生活动，缺乏浦口组沉积地层。古近系望虎墩组沉积之后，区域构造沉积再次发生强烈分异，在长岭隆起以西的望江盆地许岭坳陷、怀宁盆地和潜山盆地发育停止，望江盆地下仓坳陷持续发生沉降，填充了痘姆组和双塔寺组河流相到洪积扇相沉积（图 1）。3盆地结构特征地球物理成果揭示了潜山盆地的基底具有东深西浅的形态特征，基底为为三叠系，侏罗统沉积地层呈略向西顷的“倒三角”形态。盆地自南向北中部隆起规模逐渐增大，由单一断陷格局逐渐变为两凹一隆的构造格架。坳陷中心下伏发育一个负花状构造，主干断裂深入基底地质论评 2023 年 69 卷 增刊 14且断裂两侧的地震波组的产状具有较大的差异，指示早期走滑构造对盆地的形成演化具有控制作用。怀宁火山岩盆地都是在早中生代坳陷基础上发育起来的“继承式”陆相断陷型火山岩盆地，基底为中侏罗统罗岭组的陆相碎屑沉积建造。地震剖面上显示怀宁盆地主要由两个向斜组成，东部向斜规模较大，沉积填充了厚层的侏罗系。基底中发育大型褶皱，且在向斜中心部位发育逆冲断层。盆内发育的中生代火山岩年龄与侵入岩体的年龄一致（薛怀民，2016），反映了逆冲作用和岩浆活动共同控制了盆地形成。东侧望江盆地分为东西两个次凹，东次凹规模较大，最大埋深约 6 km。盆地呈现为西断东超的结构特征，西边界控盆断裂属于早期逆冲推覆断层，东西两条主干断层在深部逐渐归并至一条断层面之上（方慧，2022）。4深部结构深反射地震剖面显示研究区的地壳厚度约31.533.6km，莫霍面总体呈东浅西深的趋势，最薄处位于怀宁盆地。纵向上，壳内在 12km 附近存在一条壳内滑脱面，上、下地壳沿该滑脱面发生构造解耦。横向上，滑脱面以浅的部分发育以怀宁盆地为中心发育两套倾向相反的逆冲推覆断裂，这些断裂向深部都归并到该滑脱面之上。潜山盆地之下发育一条南东倾向的断层，向深部逐渐归并于滑脱面之上，推测是与郯庐断裂同期的走滑断层，早白垩世以来的伸展作用控制了潜山盆地的形成演化。怀宁盆地之下发育弧形上拱特征的地震反射波阻，在电性结构上对应着高电阻率的特征，是侵入岩体的反映。同时，在怀宁盆地西侧发育特征明显的下地壳韧性剪切带，被认为是幔源岩浆向上运移的有利通道，控制了怀宁盆地的形成。望江盆地基底下伏的地震反射波阻在滑脱面上下具有明显差异，表现为上部倾向南东的逆冲断层归并于滑脱面之上，滑脱面之下则发育一系列倾向北西的单斜地震反射波阻，与怀宁盆地之下的拱形波阻、潜山盆地之下倾向南东的单斜地震波阻等共同构成了两侧对冲、中间隆起的宏观面貌。5盆地差异演化特征（1）下扬子南部相邻的三个中新生代盆地的形成演化机制不同，其中潜山盆地是先存的走滑断裂在早白垩世发生伸展作用下形成的箕状断陷；怀宁盆地是受岩浆活动上拱作用形成的裂陷盆地；望江盆地属于早期逆冲断层在伸展作用下形成的箕状断陷。（2）盆地构造演化控制了沉积充填，侏罗系和下白垩统主要沉积在怀宁盆地，晚白垩世古近纪时期，陆相碎屑沉积主要分布在两侧的潜山盆地和望江盆地。（3）盆地的差异演化主要受壳内滑脱面及上部先存构造在伸展作用下的活化有关。注释/Note中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所.2022.长江下游重点盆地地球物理基础调查成果内部报告.参考文献/References宋传中,张华,任升莲,李加好,涂文传,张妍,王中.2011.长江中下游转换构造结与区域成矿背景分析.地质学报,85(5):778788.薛怀民,王一鹏,冀泽阳.2016.长江中下游怀宁盆地火山杂岩锆石定年及其地质意义.地质论评,62(5):19.徐曦,朱晓颖,单希鹏,肖梦楚,孙连浦,高顺莉.2018.下扬子区中新生代沿江盆地群的盆地结构与沉积特征.石油实验地质,40(3):303314.ZHANG Penghui，HE Meixing，HEDashuang，LIHongkui，ZHANGYaoyang：DifferentialevolutioncharacteristicsoftheMesozoicandCenozoic basins in the southern LowerYangtze areaKeywords：LowerYangtze;Deepstructure;Basin evolution图 1 下扬子坳陷带沉积充填特征