中新生代构造变格与成盆作用

中新生代构造变格与成盆作用_东秦岭－大别造山

2．1．8．1 变格运动

1）朱夏（1965）提出的变格运动：“变格运动（Diktyogenese）概念，指的是阿尔卑斯构造运动新体制对前阿尔卑斯中国地台进行改造而产生的一种新的构造格局”（陈焕疆，1989）。朱夏（1982、1983）认为：自古生代末以来的新的运动体制下，随着泛大陆A的解体，中国西南部分的大陆边缘构造的演化经历了以下几个重要阶段：

（1）二叠纪—三叠纪金沙江古特提斯洋壳的开张和封闭。

（2）晚期侏罗纪和早期白垩纪班公湖－怒江和雅鲁藏布江特提斯洋壳的扩张和关闭。

（3）中国南部的大陆边缘构造的演化也可分为以下几个时期：①二叠纪—三叠纪作为古太平洋大陆边的华力西－印支褶皱，看来没有俯冲作用；②侏罗纪晚期开始和白垩纪太平洋强烈扩张并向北或北东移动，同特提斯与中国板块之间产生相对错动；③古近纪早期太平洋板块转向北西西俯冲；④新近纪以来西太平洋沟、弧、盆体系的发育和差异沉降。东西两面的活动虽无严格的同时性，但基本上彼此呼应，出现了三次构造格局的变化，并控制了陆上和海区盆地的形成和演化。

第一次变格运动发生在印支—早燕山时期，以特提斯洋壳俯冲和太平洋洋壳形成、平移为标志，提供了大陆边缘盆地发育的基础。

第二次变格运动以晚燕山和早喜马拉雅时期特提斯洋壳的封闭和太平洋洋壳运动方向的转变为特色，现今大陆边缘盆地开始形成。

第三次变格运动以晚喜马拉雅期为代表的印度板块的碰撞和西太平洋岛弧体系的完成为标志，最终决定了中国大陆边缘构造的面貌和大陆边缘盆地内油气的具体赋存状态。

2）陈焕疆（1990）认为：在变格运动体制下发育的盆地是在不同的基础单元上统一起来的、结构复杂的盆地。变格运动，一方面对老的基底进行改造，同时对新一代盆地进行控制，二者又是叠加的。因此，中、新生代盆地是在不同的基底上统一起来的，基底对中、新生代盆地的构造格局起着控制作用。……这种盆地形成与转化时期可归纳为：晚三叠纪（前瑞替克时期）、晚侏罗纪（前莱阳统时期）、晚白垩世相当于浦口组或方岩组开始的时期以及渐新世和上新世五个时期。所以，盆地形成与转化过程是多旋回的。相应地成盆期也可分为：晚三叠世至早中侏罗世；晚侏罗世至早白垩世；晚白垩世至古始新世；渐新世至中新世；上新世至更新世五个成盆阶段。

3）张渝昌（1997）认为：自晚三叠世以来，在三面挤压的总布局下，中国大陆在不断隆起的总背景下经历了三次构造变格和相应的陆相盆地的形成和发育。

（1）第一变格期（T3—K1）盆地：在三向挤压作用下，以昆仑－秦岭－大别为南北分界，贺兰山－龙门山作为东西分界，分为四大块。

西南块（青藏）早期（T3—J2）是新特提斯洋和它的被动陆缘系（唐古拉）和台内坳陷（昌都－思茅），晚期（J3—K1）怒江缝合带以北隆起，在挤压平移剪应力下产生陆相拉分盆地。西北块，昆仑－天山及大陆裂谷挤榨变形带进一步受挤向外侧冲掩，塔里木两侧产生迁移的挤榨前渊。准噶尔、吐鲁番等盆地在继续沉降过程中受天山、西准噶尔逆掩作用影响，转变为冲断的挤榨前渊。……东部两块大致以大兴安岭东侧—太行山—武陵山为界，又各分为两个亚区。东北块的西部，阿拉善块体向东排出、贺兰山向东冲断，形成鄂尔多斯前渊。东部早期隆起受北北东向断裂左行平移活动影响，出现了走滑变格或转化为坳陷盆地，如松辽盆地和华北的天津－济南盆地。但在它的南部，受大别北缘向北冲断控制形成合肥T3—K1向北迁移的挤榨前渊。大兴安岭地区，在晚期（J3—K1）发育的走滑拉分盆地（二连盆地），很可能是阿尔金走滑系向东的延伸。东南块，西部川滇地区，岩石圈上地幔向四周蠕动和松潘、秦岭、武陵－雪峰三方面向内指向的褶皱－推掩的联合作用，形成了四川－楚雄迁移的前渊。东部主要是向西北迁移基底拆离和盖层滑脱下的挤榨前渊和上覆体拉分盆地及后缘的拉张断陷。

（2）第二变格期（K2－E2－3）盆地：中晚白垩世至始新世雅鲁藏布江新特提斯主洋盆逐步封闭，印度板块北移并和中国大陆靠拢、挤压，与作用于西太平洋边缘中南段（华北、华南及外侧海区）的应力从前期挤压转变为与拉张相结合，使原来的四块地壳块段发生新的分化，出现了西升东降的强烈差异活动。

（3）第三变格期（E3／N至今）盆地：由于印度陆块与亚洲陆块的碰撞和随后沿西瓦利克带的陆内俯冲，以及西太平洋的菲律宾洋壳北西西向俯冲（北段），中国陆块处在双向挤压之下。……由于中国东部边缘形成新的沟弧体系和弧后的强烈扩张，东海盆地从被动大陆边缘拉张断陷转化为弧后扩张盆地；南海洋盆形成和进一步扩张，在它的北面从裂陷进一步发育为被动大陆边缘，这种差别是由于菲律宾洋沿台湾东海岸到菲律宾东海岸转换边界仰冲（不是北段那样俯冲）的结果。在中国东部陆上，华北盆地、苏北盆地从断陷变为坳陷。

4）近来年中新代盆地原型研究的部分进展。

（1）舒良树等（2005）对苏北盆地晚白垩世—新近纪原型盆地分析，将苏北盆地中、新生代的构造演化过程概括为四个阶段：①晚三叠世—早侏罗世挤压逆冲、前陆盆地阶段。形成印支期碰撞造山后的前陆磨拉石盆地，并使前中生代地层普遍发生逆冲推覆、褶皱、剥蚀作用。②早白垩世弧前地区挤压推覆、弧后地区伸展裂陷阶段。该阶段苏北盆地处于弧后拉张应力背景下，开始了小规模的成盆和沉积充填。研究证实，虽然早、晚白垩世之交有过因短暂抬升造成的明显沉积间断，但水平挤压作用并不十分强烈；至今苏北盆地内部尚未见到过侏罗纪—白垩纪的岩层被大规模挤压变形的物质记录。③晚白垩世—古近纪断陷盆地阶段，盆地发生大规模继承性拉张。④新近纪—第四纪热衰减阶段，研究区发生整体沉降，导致大规模坳陷沉积。

（2）何光玉等（2003、2006）研究库车中新生代盆地原型有四期：①三叠纪盆地属于前陆盆地；②侏罗纪与早白垩世盆地属于造山期后超大型盆地中克拉通边缘凹陷型盆地，晚白垩世库车盆地整体抬升并遭受剥蚀，缺失上白垩统；③古近纪的库车盆地并非前陆盆地，而是伸展盆地；④库车再生前陆盆地发育于新近纪和第四纪，而在侏罗纪、白垩纪和古近纪为伸展盆地，表明库车新近纪和第四纪盆地是二叠纪、三叠纪前陆盆地因印－藏新生代碰撞再活动而形成的再生前陆盆地，并非中生代和古近纪前陆盆地基础上的继承前陆盆地。

（3）陈发景等（2005）研究准噶尔盆地后认为：准噶尔陆内盆地的原型是①早二叠世—中二叠世—晚二叠世为裂谷（伸展断陷）—裂谷期后弱伸展坳陷—弱缩短挠曲坳陷；②三叠纪为弱伸展坳陷—弱缩短挠曲坳陷；③早侏罗世至早更新世：中侏罗早期为弱伸展坳陷，中侏罗世晚期—晚罗侏世演化为小型陆内前陆坳陷；早白垩世为稳定大陆内坳陷；晚白垩世演化为弱缩短挠曲坳陷；古近纪为稳定大陆内坳陷；④新近纪—早更新世演化为大型前陆坳陷。

（4）高先志、陈发景（2003）：中－新生代柴达木盆地演化经历了两个由伸展到挤压的构造旋回，即早－中侏罗世弱伸展断－坳陷阶段发展到晚侏罗世挤压挠曲盆地阶段，再由早白垩世弱伸展坳陷到晚白垩世—始新世的弱挤压稳定大陆内坳陷，再到渐新世—第四纪强烈挤压山间坳陷阶段。

（5）漆家福、于福生等（2003）：渤海湾地区的中生代盆地可以分为五期。早－中三叠世、晚三叠世盆地为克拉通内部大型坳陷盆地，其中晚三叠世盆地仅分布在渤海湾西南部地区。早－中侏罗世盆地分布于印支运动形成的向斜坳陷核部，属于压陷－挠曲型盆地。晚侏罗世—早白垩世盆地分布广泛，属于裂陷盆地；晚白垩世盆地属于后裂陷阶段的坳陷盆地。这些盆地受印支运动、燕山运动影响而发生反转。印支运动在渤海湾地区的东、西部的表现有明显差异。西部变形弱、以近东西向宽缓褶皱变形为主，东部变形强并叠加了北东向褶皱和逆冲断层变形。早燕山运动使渤海湾地区形成宽缓的大型北东向褶皱变形，并使早－中侏罗世盆地发生反转和逆冲断层变形；中－晚燕山运动基本没有在渤海湾地区形成褶皱构造变形，而是表现为晚侏罗世－早白垩世盆地和晚白垩世盆地的区域性反转隆升。下－中侏罗统沉积之后，渤海湾地区的构造格局发生基本变革，进入以裂陷盆地为主的构造演化时期。

5）讨论和建议。

（1）自朱夏在20世纪60年代提出变格运动以来，变格运动的概念受到一些地质工作者的认可和认同，但对变格期的划分存在着三期（朱夏，1965、1982、1983；张渝昌，1997）、四期（吉让寿，2005）和五期（陈焕疆，1990）的三种划分。

（2）中国中新生代陆内盆地形成的地球动力学背景复杂，盆地的形成是多期的。朱夏提出变格运动及盆地形成期的概念对研究者很有启发。

（3）本书研究认为：秦岭－大别两侧中新生代经历了四期构造变格，发育了相应的原型盆地，即①第一构造变格期（T3—J2）发育以压性为特点的盆地原型；②第二构造变格期（J3—K1）发育以压性和走滑为特点的盆地原型；③第三构造变格期（K2—E）发育以伸展为特点的盆地原型；④第四构造变格期（E3／N—Q），发育以坳陷为特点的盆地原型。

2．1．8．2 秦岭－大别造山带两侧中新生代构造变格与成盆作用

印支期以来，中国大陆壳在东西两条锋线和来自北方的蒙古－鄂霍茨克洋消减（一直持续到白垩纪）作用的三面受挤的构造环境下，与陆缘构造动力学转化、陆内构造反响对应，中国大陆经历了四期构造变格，并发育了相应的陆相原型盆地。

1．第一期构造变格（T3—J2）与成盆作用

源自①北方蒙古－鄂霍茨克洋持续消减一直进行到白垩纪；②西南部多扩张带的古特提斯域从中三叠世起由西南向东北逐步拼合造山；③早三叠世后在西太平洋持续俯冲的联合作用下，先成的秦岭－大别造山带进一步压缩，扬子地块向造山带作A式俯冲（图2－1－15），秦岭－大别两侧发育陆内前陆盆地。

图2－1－15 大别造山带晚三叠世—早－中侏罗世压缩盆山体系

（据刘和甫，2000，略加修改）

在秦岭－大别北侧，以合肥－信阳陆内前陆盆地为典型代表（图2－1－16）。

图2－1－16 南华北晚三叠世—早－中侏罗世盆地构造图

合肥前陆盆地具有如下一些特征：

1）发育前陆同生挤压冲断构造。从SL99—700测线地震叠前深度偏移剖面看到（图2－1－17），蜀山断裂及蜀北断裂两侧的下侏罗统沉积厚度有明显差异，均表现为南盘较北盘薄。区域地质资料及地层研究表明，合肥盆地的下侏罗统为连续沉积，因此，造成这种沿断裂两侧的相当地层层位的原始沉积厚度的差异，说明蜀山及蜀山北断裂至少在早侏罗世期间发生了同生逆冲活动，从而控制了断裂两侧沉积厚度的明显差异及表现为断裂上升盘（南盘）原始沉积厚度较下降盘（北盘）原始沉积厚度薄。从SL99－700地震测线的地质深度剖面平衡剖面反演情况也可看到下侏罗统沉积末期，蜀山及蜀北断裂表现为明显的逆断层特征。

图2－1－17 合肥盆地中部下侏罗统同生断裂特征

（据李学田等，2002）

2）下侏罗统由南向北上超及沉积厚度减薄是前陆坳陷型沉积响应。从多条地震剖面中均可看到，下侏罗统角度不整合于遭受印支期冲断改造的古生界—上元古界甚至更老地层之上，并表现为明显的由南向北的上超及逐渐尖灭。下侏罗统沉积厚度以及中侏罗统残留厚度均表现为南、东部厚而北、西部薄，也说明了早、中侏罗世合肥盆地在南、东部坳陷早，沉降深、沉积厚，而北、西部坳陷晚，沉降浅、沉积薄，显然是大别山及张八岭隆起挤压作用的结果。因此，合肥盆地早、中侏罗世应属前陆坳陷性质。

3）中－下侏罗统砂砾岩成分成熟度较高及对砂岩骨架颗粒成分分析表明，合肥盆地侏罗系属于前陆坳陷性质。

对肥西县防虎山地区出露的侏罗系进行了砂岩骨架颗粒成分分析表明（图2－1－18），其物源主要来自南侧的再旋回造山带——大别山及北淮阳褶皱带，属前陆盆地沉积特征。

安参1井侏罗系砂岩大多以长石石英砂岩为主，其成分成熟度及结构成熟度均较高，亦反映了前陆坳陷型沉积特征。

4）合肥盆地南缘、东缘发育了侏罗纪冲积扇群，应属前陆磨拉石沉积。

沉积相及地震相研究表明，合肥盆地自早侏罗世到中侏罗世，在其南缘大别山前及东缘张八岭隆起前均发育了以砾岩堆积为主的冲积扇群，应属于前陆型磨拉石沉积。

从盆地结构分析，孙肇才（2003）认为，应将合肥盆地以肥中—六安（防虎山）为界，分作具有不同侏罗纪前渊的两个前陆盆地，南面一个可暂称为舒城坳陷（前渊），它的前隆就是地表见到的。侏罗系不整合在太古代片岩（Ar）上。北面一个前陆盆地可称作定远坳陷（前渊），它的前隆就是合深4井以北的舜耕山，也就是说，合肥是一个具有多个小前渊的前陆盆地，是一个典型的陆内磨拉石前陆盆地。

图2－1－18 合肥盆地南部肥西防虎山地区侏罗系砂岩骨架颗粒成分相对含量三角图

（据李学田等，2002）

C．再旋回造山带物源区；C1．板块碰撞造山带物源区；C2．前陆隆起造山带物源区；C3．板块俯冲混杂带物源区

秦岭－大别造山带南侧，在第一变格期，沿城口－襄樊－广济断裂，发育了扬子北缘的陆内前陆盆地。

晚三叠世至早侏罗世秦巴逆冲前陆盆地沉降带位于汉中、镇巴、岚皋、保康和京山一线南侧。米仓山－大巴山见晚三叠世河湖相含煤岩系平行不整合于下伏地层之上，底部常见砾岩或含砾砂岩。镇巴响洞子厚287m。恩施—巴东、南漳、京山为一套河流－三角洲和滨湖相砂岩、粉砂岩夹碳质页岩、泥页岩、砂砾岩和煤层，底部常见不稳定砾岩与下伏地层平行不整合接触，北部小漳河厚419m，向南至秭归沙溪镇厚138．6m，具北厚南薄特征。据现有资料，晚三叠世于两地形成的河流－湖泊相盆地彼此相通，向东可以延伸至南京（吴应林等，1994）。晚三叠世前陆盆地沉积中心位于米仓山－大巴山前，厚度超过600m（图2－1－19）。

早侏罗世沉积中心仍位于前一位置，厚度超过500m。沉积相带呈环形展布，靠近山前为冲积扇相砾岩夹砂岩透镜体，逐渐过渡为河湖相含煤页岩、泥岩夹砂岩或砾岩层，与下伏须家河组为平行不整合或角度不整合接触。该湖盆向东直接与湖北秭归、当阳、荆门一带湖盆相联通，该区沉积环境以河沼－滨湖为主。

中侏罗世前陆盆地沉降带向南迁移至大巴断裂以南，沉降中心位于大巴山前，沉积中心迁至南充—达县一带。沉积中心最大厚度可超过2300m。米仓山－大巴山前为河流相砂泥岩韵律沉积，常见大型交错层理、平行层理和板状层理。

图2－1－19 扬子北部晚三叠世至中侏罗世迁移前陆盆地构造图

．前渊沉降带（T3—J1）；2．前渊沉降带（J2）；3．沉积中心（T3—J1）；4．沉积中心（J2）；5．古陆剥蚀区

2．第二变格期（J3－K1）与成盆作用

对应于怒江洋封闭、拉萨微陆块拼贴碰撞、太平洋北北西斜向俯冲和蒙古－鄂藿茨克洋持续俯冲的联合作用，秦岭－大别南侧的扬子地区内部发生了差异性变格。大致以鄂中—湘中一线为界，西部继续向陆块中心挤压，持续发育前陆盆地，但沉降中心已迁移至龙门山前和大巴山西段；东部或形成连贯的梳状褶皱带（川鄂边界－鄂北－苏北），或被全部褶皱隆升，前期的前陆盆地被支解成众多的残余盆地（赣中－湘中）。另一方面沿北北东向走滑断裂带形成成排成组的小型拉分盆地带（图2－1－20）。

在秦岭－大别造山带北侧地区，除受上述三向挤压联合作用外，大别北侧成盆作用在J3－K1（第二变格期）还受到大别造山带热穹隆（在150～85Ma期间）的强烈隆升（王国灿等，1998；许长海等，2001；钟增球等，2001）和北北东向的郯庐断裂，麻城－商城－夏邑断裂及北西（西）向的商丹断裂、城口－襄樊－广济断裂的活动特点联合控制（图2－1－21），主要形成一系列走滑拉分盆地，叠加在第一变格期形成的陆内前陆盆地和陆内坳陷盆地之上。

晚侏罗纪—早白垩世期间，挟持于郯庐断裂带与麻城－商城－夏邑断裂带间的合肥盆地，由于受区域北北东—南南西挤压（等同于北西西—南东东方向拉张）构造应力场作用和大别造山带核部大规模中酸性岩浆活动影响形成热穹，造山带强烈上升，使北淮阳继印支挤压后下地壳向南进一步缩合而基底产生滑脱，上层产生向北逆冲，且由于郯庐断裂带的右行活动及北西西向延伸的商丹断裂左行活动的联合控制起主导作用，合肥盆地在晚侏罗世—早白垩世期间以走滑盆地的属性叠加在前期的前渊盆地之上。西延的信阳盆地与合肥盆地相似，下白垩统主要是一套中酸性火山岩夹少量湖相火山－碎屑岩。从火山岩近北北东向排列，显然又与北北东向麻城－商城－夏邑断裂右行走滑运动有相当关系，但同时受东延的商丹断裂左行活动的影响。

在秦岭－大别南侧地区，如前所述，第二变格期大致以鄂中—湘中一线为界，西部持续发育陆内前陆盆地；东部前期盆地或被褶皱隆升，或被肢解为残留盆地，并沿北北东向断裂带发育小型走滑拉分盆地。

图2－1－20 秦岭－大别南侧地区晚侏罗世—早白垩世盆地－沉积组合图

前陆盆地：1．砾岩、砂岩夹泥岩；2．砂岩、粉砂岩、泥岩；3．砂岩、粉砂岩、泥岩夹泥灰岩；4．砂岩、泥岩、泥灰岩；5．粉砂岩、泥岩、灰岩走滑盆地：6．砂岩；7．泥、页岩；8．火山岩、碎屑岩；9．火山岩为主；10．走滑断层

图2－1－21 南秦岭－大别北侧晚侏罗世—早白垩世盆地原型分布示意图

①郯庐断裂；②麻城－商城－夏邑断裂；③商丹断裂；④洛南－栾川断裂；⑤鲁山－阜阳－淮南断裂；⑥城口－襄樊－广济断裂

图2－1－22 麻沅盆地早白垩世盆地原型示意图

夹持于武陵山与雪峰山之间的麻沅盆地，在第二变格期，具有走滑挠曲盆地原型的特征（图2－1－22）。

在早白垩世，麻沅盆地为一较大型走滑挠曲盆地。盆地在此期总体上以湖泊相沉积为主，而靠近雪峰山麓一侧，由于断层的强烈走滑活动，形成一些较大的洪积扇和河湖三角洲沉积。沉降中心由盆地的两端向盆地中部迁移，在辰溪与麻阳之间最大沉积厚度达6000m，并且盆内形成凹凸相间的呈右行雁行排列的构造格局。

3．第三变格期与成盆作用

晚白垩世—古近纪期间，由于雅鲁藏布洋封闭和印度板块碰撞以及太平洋从扩张转向北西向俯冲，秦岭—大别两侧地区分别发育了不同的盆地原型，叠加在前期盆地之上。

秦岭－大别南侧地区（图2－1－23），西部保持前期盆地－构造格局，但陆内沉积主要局限于盆地的西南部，并从此结束了川西磨拉石前陆盆地的发育史。

湘浙赣诸省由于第三变格期沿先成北北东或北东向断裂的走滑运动，沿扭裂面形成晚白垩世—古近纪新的拉分断陷盆地的叠加，并形成追踪北北东—北东东断裂的串珠状盆地组合（图2－1－24）。

麻沅盆地处于雪峰山推覆体西缘，在第三变格期，多层次基底卷入式的隔档、隔槽式褶皱系，反映了陆内缩合作用下地台盖层脆性变形风格，沿着雪峰山西缘北东向的断裂再次向北西方向逆冲，形成晚白垩世—古近纪的陆内前陆盆地叠加在前期的走滑挠曲盆地之上。上白垩统由三角洲相、湖相沉积组成，最厚达1727m；古近纪以河、湖相砂、泥岩沉积为主，沉积厚度近1000m。被中间的近东西向华容隆起隔开成北部的江汉盆地和南部洞庭盆地。华容隆起是雪峰山北缘基底拆离形成的，构造带与武陵山相连。江汉盆地区域构造剖面展示不同期次原型盆地的叠加关系。

在第三变格期，江汉盆地是在中扬子准地台基础上发育起来的伸展断陷盆地。盆地基底主要为中、古生界海相碳酸盐岩和碎屑岩，局部为下元古界结晶基底。盆地内白垩系—新近系沉积厚度最大超万米。现今盆地构造主要受北东向断裂和北西向基岩凸起所限制，形成多隆多凹的构造格局。

江汉盆地在早白垩世晚期—古新世早期（渔洋组—沙市组下段）为断陷期。由早白垩世晚期（石门期—五龙期）的局部断陷（主要在宜昌、安陆等地），发展为晚白垩世—古新世早期的整体断陷，从而奠定了盆地轮廓。该期受区域引张作用，基底构造层先期（侏罗纪末期）形成的北西、北北西向逆冲断层（如潜江凹陷西侧陈沱口断层）和北北东向压扭性断层（如通海口断层）转化为正断层，由于它们的同时强烈活动（晚白垩世中、晚期块断活动达到最强）成为控盆主干断层，从而形成不同展布方向、不同伸展方向的凹陷，并在安陆、通海口等地有不同程度的玄武岩喷发。白垩纪断陷期，潜江凹陷区主要呈北北西狭长走向的凹陷，受北北西向断裂控制明显。此外，从多条剖面的判读，江汉盆地在K2—E期间，为伸展断陷盆地。

图2－1－23 秦岭－大别南侧地区晚白垩世—古近纪盆地－沉积组合图

1．隆起／复活山系；前陆盆地：2．晚白垩世；3．晚白垩世—古近纪；走滑拉分、断陷：4．晚白垩世；5．晚白垩世—古近纪；6．古近纪；7．逆冲断层；8．正断层；9．平移断层

图2－1－24 江汉盆地宜都－红安地质地球物理综合解释剖面（据中南石油地质局，1989）断陷与中生代挤榨前渊的叠加关系

1．航磁异常曲线；2．重力布格异常曲线；3．断层（逆、正）

秦岭－大别造山带北侧地区晚白垩世—古近纪盆地多呈北西西向展布，它们的形成除了与中国大陆内东西两条“锋线”在此阶段的活动特征相关外，还与大别山造山带发育的A型花岗岩所指示的造山带在晚白垩世伸展塌陷（王强等，2000）和造山带根带榴辉岩拆沉（匡少平等， 2001）作用有关。

在南秦岭和大别造山带北侧，晚白垩世—古近纪发育的主要盆地有渭河盆地、三门峡盆地、济（阳）洛（阳）盆地、临汝盆地、周口盆地、合肥盆地等。

合肥盆地在晚白垩世—古近纪期间为一伸展断陷盆地（朱光等，2001；鲁国明等，2002），但对于这一伸展断陷盆地形成的机制却有不同的认识。鲁国明、朱光等认为该盆地主要受控于此期间郯庐断裂的伸展活动。

在晚白垩世—古近纪期间，周口盆地呈北西西向展布，为断凸与断凹相间的构造格局，总体表现出具有伸展断陷盆地的构造属性。

在第三变格期，在秦岭－大别造山带地理交界处发育了南襄盆地，呈北西西向展布，主要沉积地层为新生界，最大沉积厚度达8000m。

南襄盆地主要由泌阳凹陷和南阳凹陷组成，受造山带伸展和北西向区域构造应力场双重作用下，发育了晚白垩世—古近纪的伸展断陷盆地。

泌阳凹陷由北向南可分为三个次级构造单元，即北部斜坡带、中部深凹带和南部陡坡带。

泌阳凹陷的形成经历了晚白垩世的初始断陷期、古近纪的主断陷期。主断陷期是凹陷形成、发展的主要时期，又进一步可以分为初期断陷、稳定断陷、强烈断陷和断陷萎缩至消亡四个阶段。

南阳凹陷古近系最大沉积厚度4800m。呈南深北浅的箕状，南断北超，向凹陷北部地层逐渐抬高，厚度变薄，为一晚白垩世—古近纪的伸展断陷。断陷发展可分为三个阶段，即断陷初始阶段、断陷扩展阶段、断陷萎缩阶段。

1）初始阶段（白垩系顶部、玉皇顶组、大仓房组沉积时期）。

自白垩世以来，由于地幔区域性上隆，凹陷内张性断裂开始活跃，于中生代末期基本上形成一个南部受新野断裂控制的、北抬南掉的单断式凹陷，从而开始了断陷发育历史。

玉皇顶组沉积时期，断陷盆地发育处于早期阶段，凹陷南部、北部断裂活动都比较强烈，凹陷快速下沉，填充了一套红色粗粒碎屑岩，形成了平行断裂走向的焦店、白秋两个次凹。大仓房组主要为一套河流相碎屑岩，上部有含膏泥岩。大仓房组沉积末期，凹陷北部断裂活动明显减弱，而南部新野断裂活动依然活跃，使焦店、白秋两个次凹深度加深，沉积中心向南迁移。

2）扩展阶段（核桃园组三、二段沉积时期）。

进入核桃园组沉积时期，凹陷转入持续稳定沉降阶段。经过长期剥蚀作用，周围社旗、师岗、新野凸起与湖盆相对高差明显减小，物源供给已不如早期充分，从而形成了一个欠补偿的深水、半深水的沉积环境，堆积了厚约2600m的细粒碎屑沉积物，其中有较厚的富含有机质的暗色泥岩、页岩等生油岩沉积建造。上述两个次凹的沉积中心至核二段沉积末期已分别南迁到东庄和牛三门。

3）萎缩阶段（核桃园组一段和廖庄组沉积时期）。

自核一段沉积开始，凹陷转为不均衡的缓慢上升，沉积范围缩小，水体变浅，氧化作用加强，形成一套红色砂泥岩沉积。从廖庄组沉积时期起，沉积范围急剧缩小，水体进一步变浅。其末期湖盆完全消失，凹陷整体上升遭受剥蚀。

综上所述，在第三变格期，秦岭－大别北侧地区，以发育伸展断陷盆地为主要特色；秦岭－大别南侧地区以发育陆内前陆盆地、走滑挠曲盆地、伸展火山岩断陷盆地为主要特色。虽然它们发育的盆地原型有所差异，但都是在各自特定的边界条件下，统一的构造动力场作用的结果。

4．第四变格期（E3／N—Q）与成盆作用

从渐新世—中新世以来，由于中国大陆重新处于汇聚环境中，西部主要褶皱－隆升，如四川盆地，东部或隆起（江南－雪峰以南），或因热体制调整而转化为坳陷沉降，原先的断陷盆地之上叠加了坳陷盆地，如合肥盆地、周口盆地、南襄盆地、江汉盆地等，在此阶段均转化为坳陷盆地。

2．1．8．5 中新生代成盆构造动力学

研究区域构造应力场常用的构造形迹有褶皱、构造节理等。区域性褶皱所反映的区域构造应力场状态是确定的：共轭初始雁行张裂隙（脉）所反映的区域构造应力场状态也是确定的（吉让寿，1985）；对于剪切节理，应在野外将其分期配套，而不能将野外所测得构造节理参数投影到吴氏网上，以其优势方位进行简单地判定主应力轴方位，它只能反映区域节理发育的程度，不能准确地反映应力场状态。因此，要坚持野外分期配套的定性工作。由于多期构造应力场作用于地质体，从而使地质体内出现纷纭复杂的多组剪切节理、张剪节理和张节理等，给分期配套工作带来了一定难度。在野外坚持共轭剪切节理的分期配套原则时，应综合考虑以下几个方面：第一，在地层比较平缓时，初始剪切节理的倾角是陡的；而当地层倾角大于45°时，原先产生的共轭剪切节理至少有一组产状变缓，在做应力场分析时，应将地层恢复水平；第二，在先期构造应力场作用下，如地层已褶皱，后期构造应力场作用所产生的共轭剪切节理，这时节理一般不垂直于地层，而与地理水平面成高角度相交；第三，在韧性变形区，共轭剪切节理的共轭角一般大于90°；而在脆性变形区，共轭角一般小于90°（李四光，1972；兰母赛，1983）。综合考虑上述三个方面的地质因素，对于运用共轭剪切节理确定构造应力场很有帮助。

在本区中生代盆地构造应力场研究中，我们根据上述的原理和方法，确定该区构造应力场作用相对的先后顺序，而时代的确定则主要考虑到以下几个方面：第一，区域内地层角度不整合或微角度不整合；第二，盆地发育期与盆地反转期的构造特征的确定；第三，某些构造形迹只出现在该期构造应力场作用期间及其以前形成的地质体，而在其后期形成的地质体绝不会出现该期的构造形迹；第四，参考盆地周边山系岩浆活动的历史。

1．晚三叠世—早中侏罗世的构造应力场

正如前述，古特提斯封闭导致南秦岭－大别晚古生代包括早、中三叠世的拗拉槽褶皱成山之后，华北板块和扬子板块持续挤压了约60Ma。万天丰（1995）在研究郯庐断裂带两侧构造应力场时，发现郯庐断裂带的两盘，早古生代地层基本上都可对比，晚古生代煤系地层明显被断裂带所切断，而且在靠近断裂带的地方，非但没有盆地边缘相的任何沉积特征，反而显示了在靠近断裂带处煤盆地中煤系地层有增厚的趋势，煤变质程度也有增强的趋势，这些都说明断裂带肯定发生在晚古生代煤盆地形成之后。

重要的是，他对郯庐断裂带的两侧地区51幅比例尺1∶200 000地质图内三叠纪及其下伏构造层的研究，发现共有671个纵弯褶皱（其中背斜337个，向斜334个）再加58个共轭剪切节理系观测点的测量，得出了本期构造应力场是以近南北向挤压缩短为特征的，其最大主压应力轴的优势产状为SE160°∠9°，中间主应力轴（相当区域构造线）为NE70°∠3°，最小主压应力轴（即最大拉伸轴）为NW295°∠81°，近于直立（图2－1－25）。但是，他确定本期构造应力场所发生的时间为250—208Ma是有误的。第一，他所统计的671个纵弯褶皱包括发育在区内三叠纪地层中的（这很重要），一般地讲，某一时代的地层褶皱是该时代之后形成的。第二，区域地质特征是，在早、中三叠世时，南秦岭－大别的拗拉槽还是发育期，因此将本期构造应力场发育的时代确定为T3—J1－2是合适的。其理由：①南秦岭－大别的拗拉槽关闭是从晚三叠世开始的；②秦岭－大别两侧发育了T3—J1－2的陆内前陆盆地；③秦岭－大别地区大量的逆冲（方向为南北向）断层多发育在本阶段（刘文灿等，1999；郭华等，2002）。

图2－1－25 中国东部T3—J1－2构造应力场示意图（据万天丰，1995，修改）

1．前三叠统岩石；2．三叠纪陆相沉积岩系；3．印支期侵入岩；4．褶皱轴迹（本图仅示背斜）；5．正断层；6．逆断层；7．平移断层（左行）；8．岩石的同位素年代（Ma）；9．印支期区域与动力变质岩系；10．最大主压应力迹线（箭头示挤压方向） A．兴安岭－蒙古褶皱带；B．中朝地块西部；B′、C．扬子板块；C′．扬子地块北缘（大别－胶南地块）

正如前述，本期近南北向区域构造应力场作用，导致秦岭－大别两侧地区发育了第一变格期的压性陆内前陆盆地。

2．晚侏罗世—早白垩世构造应力场

秦岭－大别两侧地区晚侏罗世—早白垩世的构造应力场特征见图2－1－26和表2－1－7。可以看出，晚侏罗世—早白垩世本区的构造应力场总体特征是：最大主压应力方向为北东—南西向，最大主张应力方向为北西—南东向。但在本区西南部如遵义、重庆、成都一带略有偏转，最大主压应力在NE50°～NE60°之间，这与在第二变格期西部地区受怒江洋的封闭有关。

图2－1－26 秦岭－大别两侧地区J3—K1构造应力场图

在中国东部，由于本期构造应力场的作用，出现了如下的重大地质事件：

1）在中国东部，从东北到东南，广泛发育晚侏罗世—早白垩世的火山岩和相应的侵入岩，对这套火山岩和侵入岩的研究表明，它们是在造山带崩塌、地壳处于拉张状态形成的（邓晋福， 1996）。

2）正是由于这种拉伸作用，形成了我国举世闻名的特大型的含油气盆地——松辽盆地。松辽盆地在晚侏罗世—早白垩世登楼库组沉积时期，表现为强烈的拉伸（瞿辉，2002），断裂十分发育，断距达数百米至上千米，形成堑垒结构，伴随着这种拉伸作用，发育了侏罗纪的火山岩和次火山岩。

表2－1－7 秦岭－大别两侧地区J3—K1构造应力场参数表

注：σ1．主张应力轴；σ2．中间应力轴；σ3．主压应力轴

3）郭华等（2002）研究燕山地区发育的近东西向展布的五条逆掩推覆体的形成年代证据时指出，这些逆掩覆体形成的时间上限为早白垩世，时间下限为早侏罗世，显然这种近东西向展布的逆掩推覆体的形成与晚侏罗世—早白垩世时我们所获得的区域构造应力场相吻合绝非偶然。

4）据刘文灿等（2001）和王伟锋（1997）新近研究，中国东部著名的郯庐断裂的拉张－剪切变形状态，断裂向地壳深部扩展形成岩石圈断裂，引发大规模的花岗岩类侵入和火山喷发活动，并控制着白垩纪沉积断陷盆地的分布。

万天丰（1996）研究认为，在四川期（135～52Ma），郯庐断裂为拉张正断层，其区域构造应力场最大主压应力轴为NE24°∠8°。马寅生等（2002）研究华北地区北部中新生代构造体制时认为，中晚侏罗世为一系列断陷盆地，盆内广泛发育了同沉积伸展正断层，并形成了北东向的盆地与盆地间断块隆起组成的第一个盆岭构造系统；白垩纪的断陷盆地与盆地间隆起组成了第二个盆岭构造系统，并指出它们是北西—南东向伸展作用进一步加深的结果。因此，华北地区晚侏罗世—早白垩世期间，区域构造应力特征与本文所得到的结果相吻合。

5）正是由于晚侏罗世—早白垩世秦岭－大别及其两侧地区这种构造动力学特征，才形成了本区的不同类型的盆地原型。

3．晚白垩世—古近纪的构造应力场

晚白垩世—古近纪的构造应力场特征见图2－1－27和表2－1－8。可以看出，本期构造应力场总体特征为最大主压应力方向为北西—南东向，最大主张应力方向为北东—南西向；但在本区西部，应力场方向略有偏转，最大主应力方向为北北西—南南东向。

图2－1－27 秦岭－大别两侧地区K2—E构造应力场图

表2－1－8 秦岭－大别两侧地区K2—E构造应力场参数表

注：σ1．主张应力轴；σ2．中间应力轴；σ3．主压应力轴

在本期构造应力场作用下，中国东部的构造反映主要表现在如下几个方面：

1）东部大型断陷盆地向坳陷转化并反转。

松辽盆地从泉头组开始由断陷转化为坳陷，至嫩江组为鼎盛坳陷阶段，盆内同时发育了一些小幅度隆起。嫩江组沉积以后，松辽盆地经历了一次褶皱运动，与上白垩统四方台组形成小角度不整合。此外，在盆地内部发育了上白垩统明水组与古近系依安组之间的角度不整合，新近系以近水平产状可上覆在古近系和上白垩统地层之上。由此可见，本期构造作用是一个渐变式的运动。

2）东部发育北北向褶皱、逆冲、隆升。

晚白垩世—古近纪，在燕辽地区是一次挤压造山运动。多数地区抬升剥蚀，缺失上白垩统的沉积，大量盆地因此而消亡。上白垩统仅在部分盆地有分布，如在内蒙东南部喀喇沁断隆北东部和南东侧沉积了上白垩统孙家湾组河湖相红色类磨拉石建造。该套地层发育多个褶皱，其轴向为北东东，褶皱的位态反映晚白垩世地层受到了北北西—南南东方向的区域性挤压应力场的作用（方曙等，2002）。此外，在华北北部及辽西地区，发生在白垩纪末的逆冲断裂系统多为北北东和北东走向，在盆地边缘和盆地内部均有展布，主要特征是断层切割并逆冲到白垩系地层之上，如北票盆地的南天门逆冲断裂就是一例（马寅生等，2002）。在辽宁汤神庙盆地，由于此期构造应力场作用，不仅使上侏罗统兰旗营组—下白垩统义县发生褶皱倒转，还发育了马圈山－塔子山逆冲推覆构造，形成了飞来峰和构造窗。

3）东部发育了多种小型原型盆地。

（1）走滑断陷盆地。苏北盆地是沿一组扭裂面（即剪切面）发育起来的走滑断陷盆地。根据最近研究，成盆作用可分为三个阶段：初始断陷期（K2t－E1f），即湖盆普遍接受了上白垩统泰州组和古近系阜宁组沉积，但沉积严格受断裂控制；强烈走滑断陷期（E2d－E2s），戴南组和三垛组沉积受断裂控制更明显，各凹陷从深凹－斜坡－低突起超覆，沉积相从湖相、三角洲相为主演变为以河流相为主；坳陷期（N＋Q），盆地在三垛运动后广泛夷平，接受了大套河流相沉积，分布范围广，形成了一个向东倾斜的坳陷型盆地。

（2）发育陆内前陆盆地。在四川早白垩世沉积后，由于构造应力场的转换，大巴山先前的逆冲推覆作用造成的岩石圈被动沉降已被解除，川东北广大地区处于隆起状态，但是龙门山前缘在本期构造应力场作用，挤榨前渊盆地继续发育，同时活动中心向南西方向迁移，致使上白垩统—古近系沉积局限于盆地的西南部，并从此结束了挤榨前渊盆地发育的历史。

综上所述，在晚白垩世—古近纪期间，秦岭－大别造山带两侧地区的构造动力学特征与先成盆地反转、同期多种原型盆地发育及构造变形特征相匹配。