晚白堊世西峽盆地沉積與構(gòu)造環(huán)境分析.pdf

1、本文以豫西南地區(qū)晚白堊世西峽盆地為重點(diǎn)解剖對象,對該盆地及鄰區(qū)其它晚白堊世小盆地進(jìn)行了大量的野外工作,結(jié)合室內(nèi)巖石薄片分析、方解石碳氧同位素分析等測試和研究手段,對該區(qū)晚白堊世地層的巖性特征、沉積構(gòu)造特征以及控制盆地的斷裂特征進(jìn)行了研究,分析了晚白堊世西峽盆地和鄰區(qū)其它晚白堊世小盆地的地層學(xué)和巖相古地理特征,在此基礎(chǔ)上,對西峽盆地和豫西南一系列晚白堊世小盆地的構(gòu)造性質(zhì)進(jìn)行了分析。
　　研究結(jié)果表明,西峽盆地上白堊統(tǒng)高溝組主要為沖積

2、扇沉積,但沉積特征與沉積環(huán)境在盆地南北兩側(cè)存在差異,北側(cè)主要為以辨狀河為主的沖積扇沉積,南側(cè)主要為以泥石流為特征的沖積扇沉積;上白堊統(tǒng)馬家村組主要為辨狀河和曲流河沉積,并以辨狀河沉積為主;上白堊統(tǒng)寺溝組主要為曲流河和濱淺湖沉積。在縱向上,沉積物具有由北西向南東搬運(yùn),沉積中心由西向東兼向南部遷移的趨勢。
　　晚白堊世西峽盆地南北兩側(cè)分別受控于北西西向西官莊-鎮(zhèn)平-龜山-梅山和木家埡-內(nèi)鄉(xiāng)-桐柏-商城走滑斷裂,在盆地西部產(chǎn)生高角度里德

3、爾(R′)剪切,而形成右行右階的走滑拉分盆地,同時(shí)期的構(gòu)造作用也造成盆地內(nèi)頻繁的地震事件,一定程度上控制了部分河流沉積作用。拉分盆地控盆斷裂的不同性質(zhì),及其拉分盆地的發(fā)展演化控制了盆地的沉積作用具有從西北向東南方向的遷移。
　　綜合豫西南地區(qū)晚白堊世活動(dòng)斷層和其他晚白堊世小盆地的沉積特征,發(fā)現(xiàn)晚白堊世的活動(dòng)斷層具有明顯的分形特征,分維值為1.2283,相關(guān)系數(shù)為0.999,這一分形特征產(chǎn)生的根本原因是,晚白堊世秦嶺造山帶主要的一級(jí)

4、和二級(jí)斷裂在豫西南地區(qū)產(chǎn)狀發(fā)生變化,產(chǎn)生具有分形特征的右行右階羽狀斷裂,由這些羽狀斷裂產(chǎn)生的 R′斷裂也同時(shí)具有分形特征,所以也造成了拉分盆地的分形特征。針對豫西南單條斷裂形成的拉分盆地可用復(fù)合拉分盆地模式進(jìn)行解釋,這一復(fù)合具有兩種情況,其一,兩條走滑斷裂間的復(fù)合,其二,多條右行右階走滑斷裂間的復(fù)合,并且拉分過程中形成的不同級(jí)別的R′斷裂可能也參與其中。
　　豫西南晚白堊世盆地具有拉分盆地的性質(zhì),也就決定了這些小盆地在形態(tài)上、展布

5、上和沉積作用上都具有分形意義。豫西南小盆地整體具有右行斜列的性質(zhì),這一性質(zhì)是由走滑斷裂的右行斜列所決定的;在盆地的形態(tài)上,都具有西部變窄,東部撒開的特征;在盆地總體走向上,并不是完全平行于區(qū)域構(gòu)造線,而是與區(qū)域構(gòu)造線成一小角度相交。
　　豫西南桑坪盆地、夏館盆地、滔河盆地和李官橋盆地都具有與西峽盆地相似的沉積特征,具有南部為主控?cái)嗔?北部為次級(jí)主控?cái)嗔?沉積中心平行于南部主控?cái)嗔?并靠近南部斷裂,沉積巖性和沉積相具有由南北兩側(cè)向盆

6、地中心,由西向東,粒度逐漸變細(xì),沉積相逐漸由沖積扇,到曲流河或?yàn)I淺湖變化的趨勢。此外,這些盆地在整體上,無論沉積巖性,還是沉積相的分布也具有清晰的變化規(guī)律。北部桑坪盆地、夏館盆地巖石組合以粗碎屑巖為主,南部滔河盆地和李官橋盆地巖石組合以細(xì)碎屑巖為主,西峽盆地介于其間,沉積相也反映了從沖積扇相到湖相的演化,這一總體的沉積巖性和沉積相的變化與單個(gè)盆地的沉積巖性和沉積相的變化是極其相似的,明顯具有分形特征。這一分形特征無疑與控盆斷裂的分形特征