第33卷　第1期 成都理工大学学报(自然科学版) Vol.33No.1　2006年2月J OURNAL OF CHEN GDU UNIV ERSITY OF TECHNOLO GY (Science &Technology Edition )Feb.2006　[文章编号]167129727(2006)0120001208加里东期华南的盆地演化与层序格架[收稿日期]2004211218[基金项目]四川省重点学科“构造地质学”建设基金资助项目(SZD0408)[作者简介]陈洪德(1956-),男,博士,教授,博士生导师,从事沉积学的教学与科研工作.(E 2mail :chd @ )陈洪德1　侯明才1　许效松2　田景春1(1.成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,沉积地质研究院,成都610059;2.国土资源部成都地质矿产研究所,成都610082)[摘要]加里东期,华南处于板块活动阶段。

盆地演化经历了从被动大陆边缘到前陆盆地一个完整的构造旋回,盆地性质的转化是通过奥陶/寒武纪之间的郁南运动,由南东向北西方向推进;志留纪末发生的加里东造山运动,使华夏和扬子两大陆块沿江山-绍兴断裂带最终拼合在一起,形成宽阔的南华褶皱带。

据此,将华南加里东阶段划分为一个Ⅰ级层序和7个Ⅱ级层序。

Ⅱ级层序SS1代表了被动陆缘盆地发展的初始阶段,Ⅱ级层序SS2～SS5是华南被动大陆边缘盆地由发展到成熟的阶段,Ⅱ级层序SS6是华南由被动大陆边缘向前陆盆地演化的过渡时期,Ⅱ级层序SS7是华南前陆盆地发展的初始阶段。

[关键词]加里东;盆地演化;层序格架;华南[分类号]TE121.11;TE121.34 [文献标识码]A 文章所指的华南,在地理分区上为秦岭-大别山以南、金沙江以东的中国南方地区。

其基底由西北的扬子陆块和东南的华夏陆块组成(王鸿祯等,1981,1982,1986;黄汲清等,1977;任纪舜等,1980,1989)。

这两个陆块作为独立的块体始于中元古代,它们的聚合经历了1050～1000Ma 前的晋宁运动Ⅰ幕———华南洋向扬子陆块的俯冲,在扬子陆块的东南边缘形成增生的褶皱带和华夏古陆边缘的沟弧盆体系;约850～880Ma 前的晋宁运动Ⅱ幕导致华夏与扬子之间的古华南洋在扬子陆块的东段消失,在西段的华南残留洋盆则一直延续到加里东期(刘宝−等,1994;Wang and Mo ,1995)。

本文则是建立在上述观点之上,通过研究保留在华南大陆上加里东期的沉积记录,以及通过沉积记录所反映的盆地性质的转变来建立与盆地演化配套的层序地层格架。

东西向的特提斯构造带把全球分隔为南北两个大陆,北部为劳亚大陆,南部为冈瓦纳大陆(图1)。

中国大陆的主体既不属于劳亚大陆,也不属于冈瓦纳大陆,而是位于这两个大陆之间的特提斯洋盆系统中的块体,是由两个大陆分裂的边缘和边缘造山带组成的(许效松等,1996)。

晚震旦世-早古生代的华南及邻区为散布在原特提斯洋体系中大小不等的陆块、地块或微陆块,各块体间被小洋盆和壳源性大断裂所控制的深海盆地相隔。

其构造边界:北为商丹断裂带-南秦岭构造带,西为金沙江-哀牢山构造带、澜沧江构造带、昌宁-孟连构造带。

1　华南加里东阶段的构造格局1.1　震旦纪-早奥陶世的构造格局在华南构造演化中起主导性的块体为扬子陆块、华夏陆块和滇黔桂地块(图2)。

其中,扬子陆块包括上扬子、中扬子和下扬子克拉通及相应的大陆边缘,上、中扬子的东南缘和南缘依次为湘中南大陆斜坡、次深海盆地至深海盆地,向东延伸可与古华南洋相连,其沉积物组合也反映了这个特点。

上、中扬子北部的大陆架和斜坡带与南秦岭图1　古生代中国古大陆的构造格局Fig.1　Tectonic f ramework of the China Paleocontinental Plate during Paleozoic(据许效松等,1996)NC.华北陆块;Q T.羌塘-昌都陆块;ZZ.中咋微陆块;J Z.江孜陆块(印度陆块北缘);YZ.扬子陆块;CA I.柴达木陆块;L P.兰坪微陆块;M T.中天山微陆块;CA.华夏陆块;MQ.中祁连微陆块;IS.印支陆块;Y L.伊犁微陆块;TA.塔里木陆块;SP.松潘微陆块;LS.拉萨陆块。

1.古亚洲洋消减带;2.中新特提斯消减带;3.古华南洋消减带;4.古西太平洋消减带;5.特提斯洋消减带和造山带范围图2　中国南方晚震旦世-寒武纪构造格架及盆地展布图Fig.2　Tectonic f ramework and basin distribution f rom Late Sinian to Cambrian in South China・2・成都理工大学学报(自然科学版) 第33卷海盆相接。

而今所见到的下扬子克拉通南缘的沉积物组合,只反映了大陆架和斜坡带的上部环境的沉积特征,而深海盆地相的沉积物可能被削减掉,其北东部被郯庐断裂所截。

滇黔桂地区的奥陶系仅出露在大明山一带,寒武系与上覆下奥陶统为不整合或假整合接触,下奥陶统的底部有砾岩和集块岩与寒武系砂板岩接触,其上被泥盆系所超覆,说明滇黔桂盆地主体无早奥陶世以后的沉积。

在桂北的灵川以北,有寒武纪-奥陶纪-志留纪的深水碎屑浊积岩沉积,这套浊积岩的成分成熟度低,粒序层段为de 段,浊积水道为砂岩,底面冲刷侵蚀较强,相当于湘中南大陆斜坡和深海环境。

寒武系中所含的少量长石砂岩可能是受到了来自华夏物源沉积物的混入。

1.2　中、晚奥陶世-志留纪的构造格局中、晚奥陶世至志留纪,古华南洋向北西方向俯冲、消减,转为造山。

由于南方各块体在时空上的漂移速度、方向各异,华夏为逆冲载体,在扬子陆块边缘分别形成上、中、下扬子前陆挠曲盆地,并在原克拉通的基底上形成前陆隆起带(图3)。

其中的前陆挠曲盆地分别为∶武功山-九岭山前陆盆地、湘西前陆盆地、滇黔桂前陆盆地;除此之外,北缘还有南秦岭前陆盆地。

建造在克拉通上的前陆盆地分别为上、中、下扬子克拉通-前陆盆地。

与加里东构造演化相耦合的造山带为雪峰山前陆隆起造山带,武夷-云开造山带、牛首山和黔中古隆起也可视为造山作用的响应。

滇黔桂地区的志留系仅出露在两个地区∶一是滇东南的曲靖,中志留统关底组与中寒武统的陡坡寺组假整合接触,下部的中寒武统有古溶蚀面,上为滨岸相海滩砂岩,该沉积物可延伸至贵阳以南。

二是盆地北部的灵川,下志留统以粗粒浊积水道相砂岩与奥陶系　湖潮坪相的灰岩接触。

因此,可以认为加里东运动使得主体部分隆升而没有接受志留纪的沉积,滇东南曲靖志留纪的沉积物则说明随着造山作用的加强,前陆盆地由东向西迁移。

2　沉积盆地类型及特征震旦纪-早古生代华南沉积盆地分属三个构图3　中国南方中、晚奥陶世-志留纪构造格架及盆地展布图Fig.3　Tectonic framework and basin distribution f rom Middle Ordovician to Silurian in South China・3・第1期陈洪德等:加里东期华南的盆地演化与层序格架造单元∶扬子陆块、华夏陆块和古华南洋、滇黔桂地块(许效松等,2001),盆地性质分类归属于不同的块体、盆地沉积演化与盆地的构造演化同步;因而据盆地性质、盆地所在的大地构造位置、沉积作用等,可将该时期的沉积盆地分为4类∶克拉通盆地、被动大陆边缘盆地、活动大陆边缘盆地、前陆盆地(表1)。

克拉通盆地:包括扬子克拉通及华夏克拉通两个部分。

扬子克拉通盆地主要包括川滇黔大部分地区以及湘赣皖的一部分,可区分为上扬子及中下扬子两部分。

其间在湘北、鄂西地区为近南北向的边缘盆地所分隔,以碳酸盐沉积为主。

由于川滇古陆于早奥陶世开始逐渐上隆,所以,上扬子区的东缘以早奥陶世汤池组和红石崖组的碎屑岩沉积为主。

加里东运动使整个扬子克拉通隆起上升,遭到剥蚀,包括闽粤浙赣大部分地区在内的华夏克拉通盆地以厚度较大碎屑沉积为主。

被动大陆边缘盆地:是在伸展环境下大陆与大洋盆地之间的过渡地带,具有过渡型地壳,宽度不一,地形平坦,以波浪及洋流作用为主。

从陆缘到盆地,通常出现由浅水到深水逐渐过渡的正常沉积序列,以晚震旦世灯影期及中晚寒武世及早奥陶世发育于扬子东南缘的被动边缘盆地最为典型。

从台地边缘向盆地东南方向,依次出现大陆斜坡带-次深海-深海沉积。

灯影期的斜坡带以硅泥质岩为主,中晚寒武世及早奥陶世的斜坡带发育了从碳酸盐岩碎屑流到钙屑浊积岩沉积。

前者包括塌积和跌积两种类型,反映了斜坡带上同生断裂活动较强。

从晚震旦世到早奥陶世斜坡带逐渐向东南方向推进,并与次深海2深海相的硅质页岩、泥岩-泥页岩相毗邻,到中奥陶世开始于东南方向的前陆作用才宣告了大陆边缘盆地的结束。

位于上扬子克拉通西缘的龙门山-盐源边缘盆地,是华南陆块与巴颜喀拉次深海—深海盆地之间的过渡盆地。

它北接秦岭被动边缘盆地,向南伸入丽江地区,基底具陆壳性质,火山作用较弱,是晚加里东期扬子西缘陆缘裂陷槽进一步演化所造成的。

陆缘裂陷盆地是被动大陆边缘盆地中的一种类型,其主要特点是在伸展性的同生断裂影响下,在大陆边缘上发育一组平行或斜交陆缘的裂陷槽。

其中以深水沉积为主,火山活动较发育,形成浅水台地(或陆棚)与深水盆地交替出现的复杂格局。

以早古生代南秦岭陆缘裂陷盆地为代表,发育于南秦岭东段,早寒武世晚期开始出现,在近东西向断裂的影响下,于安康-房县一线,形成深水台盆相硅泥质岩及碳酸盐岩,直到晚奥陶世结束。

下扬子裂陷盆地则与北东向走滑拉张断裂的活动有关,也有人认为是碰撞型裂陷盆地(夏邦表1　震旦纪-早古生代沉积盆地类型及特征Sedimentary basin type and character in South China from Sinian to Eopalaeozoic 盆地类型特征克拉通盆地被动大陆边缘盆地活动大陆边缘盆地前陆盆地盆地位置板内板块边缘板块边缘板块边缘地壳类型陆壳陆壳-过渡壳过渡壳陆壳-过渡壳、过渡壳形成机制应力断陷拉张-热沉降拉张、挤压挤压、挤压-走滑构造强度沉降小沉降中等强烈沉降沉降中等、强烈沉降海平面升降上升快速上升快速上升下降过程,表现为相对上升沉积作用浅海碎屑岩和碳酸盐台地,海侵黑色页岩碎屑岩-碳酸盐陆架、镶边碳酸盐台地,大陆边缘浊流和深海硅质岩碎屑岩、火山岩、火山碎屑岩浅海深水滞留盆地黑色页岩沉积和浅海碎屑岩、粗屑-细屑浊积岩、硅质岩和水下磨拉石典型盆地上、中、下扬子克拉通盆地(Z-O1)上、中、下扬子大陆边缘裂谷盆地(Z-C-1)、中上扬子和下扬子被动大陆边缘盆地(C-2-O1)、南秦岭被动大陆边缘盆地(C-2-O1)、滇黔桂边缘裂谷盆地(Z-C-)华夏大陆边缘裂谷盆地(包括梧州-钦防海盆Z-O1),川西边缘海盆地(Z-O)上、中、下扬子前陆膨隆带盆地(浅海-深水盆地(O3-S2),华夏大陆边缘前陆盆地、逆冲带盆地(O2-S1)、滇东南-黔西-湘西前陆挠曲盆地、武功山-九岭前陆挠曲盆地、钦防前陆挠曲盆地、南秦岭前陆挠曲盆地(O-S)・4・成都理工大学学报(自然科学版) 第33卷栋,1998)。