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解剖對象,對該盆地及鄰區(qū)其它晚白堊世小盆地進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,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

4、和二級斷裂在豫西南地區(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,具有南部為主控斷裂,北部為次級主控斷裂,沉積中心平行于南部主控斷裂,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,到曲流河或濱淺湖變化的趨勢。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