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印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化

雷宝华 陈建文 梁杰 张银国 李刚

雷宝华, 陈建文, 梁杰, 张银国, 李刚. 印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2018, 38(3): 45-54. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2018.03.004
引用本文: 雷宝华, 陈建文, 梁杰, 张银国, 李刚. 印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2018, 38(3): 45-54. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2018.03.004
LEI Baohua, CHEN Jianwen, LIANG Jie, ZHANG Yinguo, LI Gang. Tectonic deformation and evolution of the South Yellow Sea basin since Indosinian movement[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2018, 38(3): 45-54. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2018.03.004
Citation: LEI Baohua, CHEN Jianwen, LIANG Jie, ZHANG Yinguo, LI Gang. Tectonic deformation and evolution of the South Yellow Sea basin since Indosinian movement[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2018, 38(3): 45-54. doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2018.03.004

印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化


doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2018.03.004
详细信息
    作者简介:

    雷宝华(1984—),男,助理研究员,主要从事地震资料解释、石油构造分析和海洋油气地质方面的研究工作,E-mail: manoil@163.com

    通讯作者: 陈建文(1965—),男,研究员,主要从事海域油气资源调查评价与研究工作,E-mail:jwchen2012@126.com
  • 基金项目:

    国家地质调查专项“南黄海油气资源调查” DD20160512

    国家地质调查专项“南黄海海域油气资源普查” GZH200800503

    自然资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室开放基金“北黄海盆地东部坳陷致密储层构造裂缝预测” MRE201316

  • 中图分类号: P736.1

Tectonic deformation and evolution of the South Yellow Sea basin since Indosinian movement

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-19
  • 修回日期:  2018-04-11
  • 刊出日期:  2018-06-28

印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化

doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2018.03.004
    作者简介:

    雷宝华(1984—),男,助理研究员,主要从事地震资料解释、石油构造分析和海洋油气地质方面的研究工作,E-mail: manoil@163.com

    通讯作者: 陈建文(1965—),男,研究员,主要从事海域油气资源调查评价与研究工作,E-mail:jwchen2012@126.com
基金项目:

国家地质调查专项“南黄海油气资源调查” DD20160512

国家地质调查专项“南黄海海域油气资源普查” GZH200800503

自然资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室开放基金“北黄海盆地东部坳陷致密储层构造裂缝预测” MRE201316

  • 中图分类号: P736.1

摘要: 基于南黄海盆地历年来的地震资料解释成果和下扬子海陆对比,分析了南黄海盆地印支期以来的主要构造变形特征。认为其构造变形主要有3期:晚印支-早燕山期的前陆变形、燕山中期黄桥事件的转换变形和喜马拉雅晚期三垛事件的断坳变形。并控制前陆、断陷和坳陷3期盆地的形成。盆地演化经历了挤压褶断、碰撞造山,压、张脉动和走滑,拉张块断和反转,挤压收敛等发展过程。盆地构造变形机制主要受扬子和华北板块漂移碰撞、古太平洋板块活动特征和大型走滑断裂应力环境等影响。南黄海盆地构造变形具有规律性:平面上,以NE、NEE、近EW、NW向为主。从西往东,构造的走向为NEE向→近EW向→NW向;从北往南,构造变形具有强→弱→强特征和分带性,构造的走向为NEE向→近EW向。纵向上,海-陆相盆地活动展示了早期褶皱逆冲和晚期伸展断陷的“跷跷板”变形格局,并具有早期“北强南弱的不均衡对冲”和晚期“北深南浅断陷”的构造格局。海相盆地上构造层比海相下构造层冲断变形强。崂山隆起南部的高石稳定带为南北不均衡对冲的弱变形区和应力释放区,中-古生界受后期改造作用较弱,是油气勘探的有利地区。

English Abstract

  • 发生在晚二叠世—晚三叠世的印支运动是中国地质发展史上的一个重大转折,也是中国大陆发生大规模碰撞拼合的时期[1],秦岭-大别-苏鲁造山带的形成标志着扬子-华北板块俯冲碰撞的结束。印支运动也是下扬子地区古生代以来最强烈的构造运动,它从根本上改变了古生代盆地的发展趋向,使早期的盆地原型受到不同程度的改造[2-4]。南黄海盆地在印支运动之前为中-古生代海相沉积盆地,印支运动之后,海相盆地的沉积体制被瓦解,发生褶皱变形和逆冲错断,并以此作为中-新生代陆相盆地的基底,断裂的复活控制了新的裂陷盆地范围和次级构造单元的分布。因此,对印支运动以来南黄海盆地的变形与演化研究尤为必要。

    近十年来,继南黄海古近系油气前景研究和南黄海油气资源调查等区域地质调查项目的开展,在南黄海基底结构[5-7]、盆地构造演化[8-11]、构造变形[12-14]和地层发育[15-17]等方面取得了许多重要的认识。因印支运动以来南黄海盆地成盆动力背景复杂,构造的叠加改造、地层的褶皱变形和不同性质及规模的断裂极为发育,导致对盆地的构造变形和构造演化方面的研究仍不够深入。本文在前人认识的基础上,结合下扬子陆区变形期次和特征,根据近年来新的地球物理和地质资料,对南黄海盆地印支运动以来的构造变形期次与强度、变形样式、应力方向与性质、变形格局、变形机制和盆地演化进行了分析和探讨。这将对加深南黄海盆地的地质认识和寻找有利油气勘探区具有一定的指导意义。

    • 苏北-南黄海盆地位于下扬子地台东北部,北部为苏鲁-千里岩隆起区,南部为苏南-勿南沙隆起区,西以郯庐断裂为界,东邻朝鲜半岛。陆域称之为苏北盆地,海域称之为南黄海盆地。南黄海盆地不仅是扬子地台在海域的延伸,而且是下扬子地块的主体[18],也是一个多旋回叠合盆地[7, 19, 20]。根据地层沉积展布特征、构造变形样式、地层保存状况,南黄海中-新生代陆相沉积盆地具有“两坳夹一隆”的构造格局,自北向南分别为烟台坳陷(北部坳陷)、崂山隆起(中部隆起)和青岛坳陷(南部坳陷)[17](图 1)。盆地以北为千里岩隆起区,盆地以南为勿南沙隆起区。中-古生代海相盆地为残留改造盆地,由北往南可划分为烟台冲断带、崂山断隆带、青岛断褶带和勿南沙隆褶带。

      图  1  苏北—南黄海盆地及其周边主要构造单元简图

      Figure 1.  Tectonic map of Subei- South Yellow Sea basin and its surrounding areas

      南黄海盆地经历了中元古代末的四堡运动和新元古代晋宁运动的固结回返,形成了前南华纪褶皱变质岩结晶基底结构[12]。自南华纪以来,南黄海盆地作为扬子地台的一部分,经历了加里东、海西、印支、燕山、喜马拉雅等多期构造旋回。主要经历了4个沉积盆地演化阶段:古生代-早中生代稳定克拉通和地台、中中生代前陆盆地、晚中生代-古近系断陷盆地和新近系以来的坳陷盆地[8, 10, 11, 21];6个重要的构造发育阶段:加里东期整体隆升阶段(广西运动)、海西期短暂弱抬升阶段(东吴运动)、印支期-燕山早期强烈回返阶段、燕山中期黄桥运动压张转换阶段和喜马拉雅晚期三垛运动的断拗转换阶段。自下而上,盆地发育较完整的海相震旦系-中下三叠统、陆相中上三叠统-第四系沉积,地层总厚度超过万米。

    • 根据对区域构造运动背景的认识,南华纪以来的加里东旋回和海西旋回对南黄海中-古生界海相盆地的影响相对较弱。印支运动则是对本区中-古生界影响最为强烈的一次运动,造成全区海相地层的大面积断褶变形和剥蚀,处于板块碰撞带前缘的烟台冲断带剥蚀尤其强烈。南黄海盆地以印支面为界,总体经历了从海相到陆相环境的转换,可以划分为两大构造层。下部海相中-古生界以挤压变形为主,逆断裂体系发育;上部陆相中-新生界沉积期处于拉张应力环境,发育正断裂。在区域应力场背景下,亦有着局部构造异常现象,根据地震剖面分析和下扬子海陆对比,南黄海盆地在燕山中期(黄桥转换事件)和喜马拉雅晚期(三垛运动)存在褶皱回返过程,使局部区域发生明显的隆凹转换。另外,在崂山隆起稳定区,由于受到中-新生代拉张作用的影响,上古生界浅层正断裂发育,与早期逆断裂体系共存。

    • 南黄海盆地海相中古生界经过印支运动的重大转折和变形之后,中-新生代以来主要经历了燕山旋回的燕山运动Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ幕,黄桥运动(燕山运动Ⅳ)、仪征运动(燕山运动Ⅴ);喜马拉雅旋回的吴堡运动、真武运动、三垛运动、盐城运动和东台运动(表 1)。其中,改变了盆地的性质的3期最为重要的变形事件是:使海相地层开始回返的金子事件、前陆挤压结束的黄桥转换事件和断陷隆升结束的三垛事件。这3期事件依次将稳定的海相盆地开始瓦解形成前陆盆地、压张格局转换形成断陷盆地、断拗转换形成坳陷盆地。

      表 1  南黄海盆地印支以来构造事件和演化阶段划分

      Table 1.  Tectonic events and evolution stages of the South Yellow Sea basin since the Indosinian movement

      印支早期金子运动:南黄海盆地由稳定地台进入前陆挤压变形阶段。金子运动是印支运动的初幕,表现为一次重要的抬升运动,象山运动是印支运动进一步加强的褶皱运动。印支运动主要表现为一场挤压隆升运动,造成了下扬子地区大型的近EW向隆起和坳陷。紧随印支运动之后的早燕山运动,是一场规模宏伟的陆内造山运动。该运动延续至中侏罗世,在南黄海地区形成一系列褶皱和断裂,最显著的特征是沿NW—SE方向的大型逆冲推覆和冲断构造,盆地近NE、EW向逆断层也与本时期华北-华南板块硬碰撞后的挤压有关,且构成盆内中-古生界的主要断裂体系[24]

      在南黄海盆地,目前对印支运动和早燕山运动二者尚难剥离开[25],南黄海盆地海相中-古生界褶皱造山作用主要发生在这一时期。印支-燕山早期以挤压应力为主形成一系列褶皱和断裂,并以由北往南的逆冲推覆作用为主导。主要断裂以北倾为主,主要分布在烟台坳陷区和崂山隆起北部,由北向南的逆冲推覆,形成一系列叠瓦状逆冲推覆带。南倾断裂主要分布在青岛坳陷区,由于华南造山带由南向北逆冲挤压,形成由南向北的逆冲推覆。崂山隆起处于下扬子地台构造对冲平衡区和沉积相对稳定区,理论上从震旦系—三叠系各套地层发育齐全,但该期构造活动强烈,使下扬子地区沉积盖层形成广泛的褶皱体系,也使得崂山隆起及其以北地区的下三叠统青龙组—上二叠统龙潭组甚至上古生界遭受不同程度的剥蚀[26]

      燕山中期黄桥运动:南黄海盆地由陆内挤压前陆造山进入陆内伸展阶段,使全区构造格局发生了前、后性质相反的变格。早期挤压逆冲断层因伸展作用而发生一定程度的反转和回滑,加上新生的正断层,共同控制了盆地断陷沉积结构[24]。南黄海盆地北部和南部挤压构造带先后进入拉张断陷或重力回滑发育阶段,而崂山隆起继续隆升剥蚀并在其南、北缘发育控坳断裂,白垩系与下伏地层呈大范围角度不整合接触。晚燕山末期仪征运动之后,南黄海盆地“两坳夹一隆”格局基本形成。

      喜马拉雅晚期三垛运动:喜马拉雅晚期,下扬子地区发生于渐新世和中新世之间的三垛运动,是一场影响较大的区域性的褶皱造山运动。该运动使渐新统及以下地层发生显著的抬升剥蚀,新近系与下伏地层呈角度不整合接触。经过三垛运动之后,南黄海盆地性质又发生了变化,结束了断陷盆地发育的历史,并进入坳陷盆地发育阶段[25, 26]

    • 南黄海盆地发育过程中,主要经历了由挤压应力场到拉张应力场的转换,期间还存在短暂时期的褶皱回返,不同应力场的叠加,使南黄海盆地发育了类型丰富的构造样式和构造组合[27]。南黄海盆地存在挤压与拉张应力场下的基本构造样式,它们从形成机理上可以归结为4大类构造样式:挤压收缩构造样式[28];拉张伸展构造样式[29];反转构造样式[12, 30, 31];走滑(张扭或压扭)构造样式[29, 32]。前人对这些构造样式做了不同程度的总结,本文主要对研究程度较低的挤压收缩构造样式作进一步补充说明。

      南黄海盆地挤压收缩构造样式主要由宽缓褶皱和断层相关褶皱(如断弯褶皱、叠瓦构造、断裂对冲或背冲)组成的构造样式(图 2)。在南黄海盆地A-A’测线地震地质解释剖面上(图 3),陆相中古生界之下主要表现为挤压收缩构造样式。其中,向斜构造易形成于高角度断裂以及背冲断裂之间,背斜构造易形成于低角度以及对冲断层之间。局部褶皱变形明显受控于断裂作用,这种构造样式很可能是受断块式变形作用影响。苏北-南黄海地区前白垩纪构造变形是盖层拆离构造还是基底卷入的断褶构造,既与挤压构造强度有关,又与滑脱层厚薄及所处构造部位有关。在强烈挤压变形区、滑脱层较薄和向斜的核部,难以形成大规模滑脱推覆体。

      图  2  南黄海盆地典型的挤压构造样式

      Figure 2.  Typical compressional structure styles in the South Yellow Sea basin

      图  3  南黄海盆地A-A’地质剖面

      Figure 3.  The A-A' geological section of the South Yellow Sea basin

      构造样式与构造形态复杂多样,具有明显的分带性。南黄海盆地在印支运动晚期,受华南造山带向北移、挤压影响,产生由南往北的挤压作用力;下扬子北部前缘与华北板块发生硬碰撞,产生由北往南的强烈反作用力。南黄海盆地的南部和北部,在这种不均衡的相向挤压作用力下,形成复杂而又具有区带个性的构造样式和构造形态。其中,烟台冲断带内主要表现为基底卷入式逆冲特征,地层呈现高角度掀斜,构造形态以平行逆冲断块为主;崂山断隆带北部主要表现为盖层滑脱型褶皱-逆冲特征,叠瓦状结构形态,南部则为弱变形构造特征,发育较完整的宽缓背斜或断鼻构造;青岛断褶带内多发育一些由南往北的逆冲断层,形成一些复式褶曲或推覆构造。

    • 下扬子地块构造十分复杂,主要发育近EW、NE、NNE和NW走向构造组成的断裂-褶皱构造系统。西北部,主要发育NNE和NE走向的断裂-褶皱,以及NW向走滑或调节断层,由西向东构造线逐渐转为NEE、近EW和NW走向。

      南黄海盆地断裂系统走向与盆地二级构造单元的展布方向基本一致(图 4)。盆内NE、NEE走向构造,往往切割或受限于前侏罗纪近EW走向构造之上,说明近EW走向构造形成较早,可能主要形成于印支期或更早,而NE和NEE走向则形成于印支期以后。早期NW、NWW走向的断裂系统主要分布在盆地的东部[6],可能与朝鲜西缘断裂[27]的走滑有关;而喜马拉雅晚期少量NNW走向的逆断裂主要分布在烟台坳陷,与新近纪以来的局部压扭有关。

      图  4  南黄海盆地古生代主要断裂分布图

      Figure 4.  Distribution of major Paleozoic faults

      平面上主要存在两大扭向:一是从北往南,断裂系统主体方向由NEE或NE逐步转向近EW走向;二是从西往东,断裂系统由NE或NEE向扭转为近EW向或NW向,呈现较明显的右旋扭动现象。南黄海盆地这种断裂方向的变化,分别受下扬子板块碰撞边界、邻近板块应力场传递、郯庐走滑断裂和朝鲜西部走滑断裂等影响。

      控制中-新生界沉积深凹的边界断裂大多数由早期逆断裂反转形成。一方面说明拉张应力的释放具有选择性,早期逆断裂形成的地层破碎面往往成为再次活动的重要方向;另一方面,根据力的平衡原理,早期逆冲比较强烈的地区,重力回滑作用可能越强,导致局部反转形成深凹。

      因此,盆地断裂-褶皱构造系统,平面上以NE、NEE、近EW、NW向为主,断裂-褶皱方向的变化受碰撞边界、邻近板块和大型走滑断裂影响。从西往东,断裂的走向变化特征为:NEE向→近EW向→NW向;从北往南,断裂的走向变化特征为:NEE向→近EW向,断裂的活动强度南北变化特征为:强→弱→强,南北构造变形具有分带特征。剖面上,下部挤压褶皱、上部拉张断陷,断裂下逆上正。

    • 中三叠世末期,由于扬子地块和华北地块之间的拼接和碰撞,一方面造成了苏鲁造山带的形成,另一方面使得下扬子地块(包括南黄海地区)形成宽缓隆起和坳陷。燕山早期,随着扬子地块与华北地块碰撞挤压作用的增强,秦岭-苏鲁造山带和华南造山带从南、北两侧向下扬子地块持续推进,下扬子地块形成不同强度的冲断构造、推覆构造和对冲构造格局。

      在这些逆冲挤压构造中,北部的逆冲作用由北向南,规模较大,活动性较强;南部的逆冲作用由南向北,规模和强度次之。而中部的崂山隆起推覆构造不甚发育,而且处于对冲构造部位,亦显示了南黄海中部地区处于构造的稳定部位。

      由于印支-早燕山期,扬子板块向北与华北板块碰撞,使得扬子板块北部前缘受到强烈的挤压应力,形成大量的向北倾冲断断层,这些断层构成了北部的烟台冲断构造带。在南部,挤压应力相对较弱,在由南向北的挤压应力作用下,地层褶皱变形,并发生相对小断距错断,主要形成一些向南倾的断层,构成南部的青岛断褶带。而在南北对冲的崂山隆起区,却是挤压应力的释放区,使得总体挤压应力较弱。同时,由于挤压应力的不均衡作用,使得崂山隆起北部挤压应力较崂山隆起南部强,形成了崂山隆起北部滑脱构造区域和崂山隆起南部稳定构造区域,即青峰变形带和高石稳定带(图 3)。从而,南黄海盆地海相中-古生界,构成“南北不均衡对冲”的总体构造解释模式(图 5)。

      图  5  “南北不均衡对冲”构造模式

      Figure 5.  The structures of "North-South imbalance ramping"

      从印支期到喜马拉雅期,区域应力场总体由挤压转变为拉张,盆地南北结构从挤压隆升转换为拉张断陷,海-陆相盆地活动构成“跷跷板”升降结构。在烟台坳陷区:印支期碰撞挤压冲断,地层剥蚀强烈,断层卷入基底,北倾、倾角大、数量多,喜马拉雅期大幅拉张沉降。在崂山隆起区:印支期碰撞挤压推隆,剥蚀中等,盖层断裂滑脱推覆,喜马拉雅期拉张沉降幅度弱。在青岛坳陷区:印支期挤压断褶和剥蚀较弱,断层基底卷入、南倾、数量不多,喜马拉雅期拉张沉降幅度不大。断陷度北部烟台坳陷深、南部青岛坳陷浅(图 3)。

      因此,南黄海海相中古生界具有“南北不均衡对冲”模式,海-陆相盆地活动构成“跷跷板”升降结构,陆相中-新生界具有“北深南浅断陷”的变形格局。

    • 印支晚期-燕山早期:下扬子地块与华北地块在同时向北漂移过程中,扬子地块北移速率更大,与华北地块古纬度逐步靠近,最终导致两地体碰撞和古秦岭洋由东往西关闭[33]。下扬子地体同华北地块之间逐步靠拢、拼贴、挤压、褶皱的过程, 导致从印支运动的金子事件和南象事件到早燕山运动的燕山Ⅰ幕,南黄海盆地地层抬升、褶皱变形和错断,构造强度依次增大,也造就了多时代盆地迁移和叠合。

      从板块活动和盆地演化进程分析,华南板块在印支运动晚期与华北板块发生碰撞,南黄海盆地北部处于碰撞带前缘,受到强烈的挤压作用,并由此产生由北往南的反作用挤压力,往南逐渐减弱,由高角度逆冲转变为逆掩推覆变形特征,下志留统高家边组泥岩层在局部地区成为主要的滑脱层。

      燕山中期:由于太平洋板块俯冲活动减弱并转向大陆拉分期,扬子板块和华北板块同步南移,以及印度、欧亚大陆的碰撞和挤压的远程作用[33],区域应力由挤压汇聚转换为NW—SE向拉张,下扬子地块从区域性挤压断褶转变为区域性拉张断陷,这个时期所发生的事件就是黄桥转换事件。

      黄桥事件具有“根本性转换”或“前后运动方向相反”的特征[34]。黄桥事件前的构造特征以挤压构造为主;黄桥转换事件后,发育上白垩-古近系断陷盆地。拉张断陷构造的发生,主要迁就于已有断面,早期推覆体(上盘)沿已有的断面回滑后退。在后退回滑中伴随着掀斜运动,将原推覆断面改造为犁式的重力断层。

      喜马拉雅晚期:该期三垛运动是在苏北-南黄海盆地内,发生于古近纪和新近纪之间的一次较大的地壳运动,有人称茅山运动。该期运动使我国东部地区的古近系和新近系之间形成了较普遍的区域不整合。三垛运动是太平洋板块在晚渐新世至早中新世早期,向东亚大陆板块缓慢俯冲,应力逐渐积聚并释放的结果[35]。它继承并加强了吴堡运动,形成新的褶皱构造和叠合,使吴堡运动时的构造进一步复杂化,并使处于郯庐断裂带东侧的苏北-南黄海中新生代断陷盆地较大面积地整体上升,上渐新统普遍剥蚀殆尽。三垛运动结束了古近系断块性质的坳隆,转化为更广泛且较统一的坳陷沉积,并促使了古近系晚期油气运移、聚集和重新分配与组合。

    • 以晋宁事件和印支-燕山事件为界,可将下扬子区的构造演化划分为前扬子板块阶段、稳定地台阶段、大陆板块活化阶段。下扬子区海相盆地的沉积演化史至中三叠世末期已基本结束,取而代之的是遭受后期构造运动的改造。印支运动以来,南黄海盆地主要经历了印支期和中生代前陆盆地时期(T2—J2)、转换盆地时期(J3—K2),以及新生代断陷盆地时期(E)和拗陷时期(N)的改造[8-11]。构造活动先后经历了挤压褶断、碰撞造山,压、张脉动和走滑,拉张块断和反转,挤压收敛等发展过程,形成了中-古生代海相残留盆地与中-新生代陆相断陷盆地叠合改造型盆地[36]。南黄海盆地印支以来的构造演化史,从其构造变形特点分析,大体上可以分为如下几个阶段:

    • 从震旦纪-早志留纪,南黄海盆地具有稳定的大陆板块边缘盆地的特征。构造运动只具有振荡运动的性质,加里东运动使下扬子区长期隆起,缺失上志留统和中-下泥盆统,沉积间断长达47Ma;加里东运动后其他构造事件都是持续时间短暂,上升幅度较小;中三叠世末的印支运动使华南地区全面隆升,基本结束了本地区的海相地层发育历史,中三叠世末至早白垩纪,南黄海地区大部分都处于隆升剥蚀状态,在局部地区发育有前陆盆地沉积。

    • 中、晚三叠世至早、中侏罗世,由于下扬子板块与华北板块的陆-陆碰撞及华南造山带的作用,南黄海盆地处于SE-NW向强烈的挤压应力环境,区内发生了大规模的逆冲推覆构造,并具有对冲推覆构造特点,其对冲构造的枢扭带位于崂山隆起,呈近EW向展布,对冲作用北强南弱,北部发育了南黄海前陆盆地。从南黄海盆地变形来看,海相中-古生界发生强烈变形,形成一系列以近EW、NE和NW走向为主的挤压褶皱带和逆冲推覆带以及广泛的多层次滑脱,其中下志留统厚层泥岩段底部是区内对冲前锋的主要滑脱面,把上、下古生界分成两个不协调的形变层。在此情况下,上古生界的构造要比下古生界复杂。

    • 从晚侏罗世至早白垩世,大量的火山喷发形成一系列的火山喷发沉积盆地。位于南黄海盆地东北部的韩国Inga-1井钻遇较厚的玄武岩,对应磁力场上的磁力高异常[37]。在南黄海地区,由于勘探程度低和这一时期地层改造剥蚀程度高,该期地层和构造主要依据下扬子陆域变形特征进行分析。晚侏罗世,下扬子陆域火山岩盆地、火山构造、岩体的空间分布特征[38],表明它们明显受早期断裂构造控制,意味着岩石圈从剪切破裂向张扭性裂陷的初步转变。这些火山岩盆地主要沿NNE和NE向走滑断裂分布[38],具有拉张走滑构造的特点,表明火山岩浆是沿切割较深的走滑断裂的张裂处喷发的,郯庐断裂的左行平移和古太平洋板块的俯冲是此次活动的主要动因。而南黄海盆地远离郯庐断裂带,盆内重磁正异常相对较弱[6],推断认为南黄海该时期火山岩盆地发育较下扬子陆域弱。

      晚侏罗世至白垩纪的盆地改造特点,表现为下白垩统葛村组为零星分布的小型山间盆地沉积,亦呈NE条带状与NE向走滑断裂相伴生。与此同时,在局部地区出现了走滑挤隆构造,老地层覆于晚侏罗统和早白垩统(J3—K1)之上。反映了区内强烈挤压后的调整恢复过程,具有“压”、“张”脉动性质,表现为“热喷发”至“冷收缩”的构造演化特点,但总体上,属于构造活动相对稳定的时期,形成了厚度较大的上覆盖层,对下覆油气藏的保存有重要作用。

    • 晚白垩世未,岩石圈转向了伸展运动的全新时期,随着地壳表层开裂的程度逐步加大,终于发展成为以苏北-南黄海盆地为主体的伸展盆地群。南黄海盆地主要由一系列走向NE和近EW向箕状断陷雁行排列而成,箕状断陷一般受海相中-古生界内部先存断裂的控制,因此,在对冲带崂山隆起两侧,各箕状断陷出现了北部为“南断北超”、南部为“北断南超”的构造格局。

    • 古近系后期至今,区内又处于压张脉动时期,主要表现为古近系与新近系之间的不整合(三垛事件),使本区进入了近EW向挤压为特征的收敛期,从而结束了断陷期进入了新的坳陷期,在近NNW向的坳陷中沉积了新近系和第四系。在此期间坳陷盆地的发育对古近系的油气成藏及保存起重要的作用。

    • (1) 南黄海盆地印支期以来的构造变形主要有3期,并控制前陆、断陷和坳陷3期盆地的形成。晚印支-早燕山期的前陆变形,主要表现为在强烈挤压作用下的隆升和下陷;燕山中期黄桥事件的转换变形,表现为从挤压向拉张的转换过渡;喜马拉雅晚期三垛事件的断拗变形,表现为拉张断陷向拗陷转变。

      (2) 印支期以来,南黄海盆地演化经历了挤压褶断、碰撞造山,压、张脉动和走滑,拉张块断和反转,挤压收敛等发展过程。盆地构造变形机制主要受扬子和华北板块漂移碰撞、古太平洋板块活动特征和大型走滑断裂应力环境等影响。

      (3) 南黄海盆地构造变形具有规律性:平面上,以NE、NEE、近EW、NW向为主。从西往东,构造的走向变化特征为NEE向→近EW向→NW向;从北往南,构造变形具有强→弱→强特征和分带性,构造的走向变化特征为NEE向→近EW向。纵向上,海-陆相盆地活动展示了早期褶皱逆冲和晚期伸展断陷的“跷跷板”变形格局,并具有早期“北强南弱的不均衡对冲”和晚期“北深南浅断陷”的构造格局。海相盆地上构造层比海相下构造层冲断变形强。断裂-褶皱性质的变化受盆地性质、软弱层滑脱和应力环境影响,主要有4种构造样式。

      (4) 崂山隆起南部地区为南北不均衡对冲的弱变形区和应力释放区,中-古生界受后期改造作用较弱,是油气勘探的有利地区。

参考文献 (38)

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