燕山晚期—喜马拉雅早期构造变形特征

1．造山带南侧

造山带南侧的中扬子地区燕山晚期—喜马拉雅早期，由于造山后期应力松弛，发生早期断层的反转，发育北东、北东东向和北西向张性正断层，使燕山早期在强烈挤压作用下形成的中、古生界构造发生了强烈改造，以反转拉张断陷活动为主，表现为早期形成的北西向、北东东向挤压断层和北东向、北北东向压扭走滑断层重新活动，发生负反转，并控制白垩系—古近系沉积。这种活动从东到西、从北到南又有一定的差别。总体上，从东到西，裂陷活动的强度有减弱的趋势，江汉平原反转断块活动最强（监利—应城剖面伸展率可达16．2％），向西逐渐减弱，湘鄂西地区仅部分断层反转，形成山间断陷小盆地，但基本未改变早燕山期形成的构造面貌，再往西至上扬子（包括鄂西渝东区）基本未发生张性反转，以挤压坳陷为主；从北到南，江汉平原北部受早燕山期秦岭－大别造山带形成的北西向断层反转控制，发育北西向构造和张性正断层，使该期构造具盆岭相间构造的特点，该期断裂常将先期北西向构造线切割成若干块体，区域上控制红层盆地的发展，常形成西断东超的断陷盆地。如受通城河断裂和远安断裂控制的远安凹陷，受南荆断裂控制的荆门凹陷，受汉水断裂控制的汉水凹陷，并造就了断堑和断垒并置的总体格局（图2－2－7）。大致以问安寺－纪山寺－潜北－天门河断裂为界，江汉平原中南部及湘鄂西地区受早燕山期江南－雪峰造山带形成的北东东向断层以及因压扭走滑作用形成的北东向断层反转控制，常发育北东东、北东向张性正断层和北断南超断陷盆地，如受潜北断裂控制的潜江凹陷；受天门河断裂控制的小板凹陷；受问安寺断裂和纪山寺断裂控制的江陵凹陷和枝江凹陷；受周老嘴断裂控制的陈沱口凹陷等。这种特征显然受到了早燕山期挤压构造格局的控制，只是构造性质发生了转换。

由于湘鄂西地区燕山晚期—喜马拉雅早期伸展改造较弱，其构造展布特征基本继承了早燕山期构造展布特征，因此燕山晚期—喜马拉雅早期构造单元划分主要针对江汉平原地区。根据构造变形特征及构造格局，将江汉平原伸展期构造单元划分为两大构造带，即宜昌－应城北西向垒堑构造带、江陵－沔阳北东向断陷构造带。

1）宜昌－应城北西向垒堑构造带：大致相当于燕山早期形成的大洪山弧形构造带范围，仅云梦凹陷在襄－广断裂以北。

该区的伸展断层均继承了挤压活动的大型北北西—北西向断裂的走向，反转后形成半地堑式，控制白垩系—新近系沉积的箕状凹陷，同时伸展过程中相反倾向的断层紧跟着反转，形成地堑和地垒，该区伸展期形成的垒、堑相间的隆起与凹陷，在平面上与燕山早期构造单元划分走向一致，只是构造单元更多，表明构造破碎（图2－2－8）。单元内部的次级小断裂，与早期反转的边界断裂相比，规模较小，断距不大，延伸短，其展布与边界断层大体一致，该类断层对海相内幕构造的破坏作用不可低估。

江汉盆地白垩系底界构造图显示，北区白垩系底的构造样式相对简单，东部埋深较浅，一般为500～3000m，西部埋藏较深，一般为3000～5000m，该区白垩系埋深最大处在问安寺断层下盘的河溶凹陷。从宜随大剖面上可见相间排列的“垒、堑”样式，平面展布受控于先成断层。

2）江陵－沔阳北东向断陷构造带：大致位于问安寺－纪山寺－潜北－天门河断裂以南，相当于燕山早期的荆州－大冶对冲干涉带位置，靠近周老嘴断层的陈沱口凹陷为半地堑式，形成系列走向近东西向、倾向南的断块，本区潜江凹陷、江陵凹陷、沔阳凹陷、小板凹陷边界断层伸展量很大，燕山早期形成的问安寺、纪山寺、潜北、天门河、通海口、清水口、周老嘴等断层均反转，控制白垩系—新近系沉积。该类断层由于伸展量大，对中古生界油气既具有破坏作用，又具有重建作用，可以形成次生多源型成藏模式。

江汉盆地白垩系底界构造图显示，江陵、潜江、沔阳、小板凹陷的沉积均受控于先成断层反转，江陵凹陷约有三个沉积中心，即问安寺断层上盘最大埋深超过8500m；万城断层上盘，最大埋深可能超过9000m；弥陀寺上盘，最大埋深超过7500m。沔阳凹陷白垩系埋藏较浅，不超过3500m，最深在沔阳断层上盘。潜江凹陷最深处在潜北断层上盘的广华地区，估计超过18 000m。小板凹陷最深超过6000m。相对来讲，前白垩系地层出露泥盆系—三叠系的斜坡带，丫新、岳口低凸起，潜江凹陷东北部和沔阳凹陷的张家沟地区，白垩系埋深为1500～3500m，可作为晚期型成藏模式的有利区带。

2．造山带北侧

印支—燕山期的“陆－陆”碰撞，造成了秦岭－大别构造带的强烈缩短和地壳的叠置与增厚。它一方面形成了巍峨的山脉，同时又使叠置山体重力不稳，从而在造山期后进行重力均衡调整，发生伸展塌陷作用，形成伸展构造和伸展盆地（图2－2－9）。

图2－2－9 桐柏－大别造山带地壳伸展结构和机制（据索书田等，1991）

1．脆性伸展变形带；2．上部拆离带；3．菱形中地壳透镜状弱应变域及网结状韧性变形带；4．下拆离面；5．下地壳平缓的透入性面理化带；6．莫氏面

造山期后的伸展作用在两个方向上进行：垂直造山带延伸方向和平行造山带延伸方向，且前者略早于后者。

1）垂直造山带延伸方向的伸展构造：发育一系列长轴平行造山带延长方向的地堑或半地堑盆地，控盆断裂多由逆断层转换成为正断层。由于从山内向山外的重力扩展和重力滑动，形成朝山内后缘拉张，朝山外前缘挤压的局部构造环境。发育后缘拉张“背驮式盆地”和前缘挤压“前渊盆地”。据桐柏盆地至随州三里岗横切造山带走向的剖面计算，垂直造山带的伸展率约为52．17％。

2）平行造山带延伸方向的伸展构造：以三门峡、洛阳和伊川盆地最为典型，形成垂直于东西向造山带展布的北东向盆地群和山岭，组成“盆岭构造”。其形成机制逐渐与中国东部新生代拉伸构造机制一致。

在南北方向上，以平舆－老集－蚌埠凸起带为界，北部以南断北超型为主，具沿先期逆冲断层反向下滑特点，即断陷沉降最深处刚好是先期盆地上倾尖灭处，为箕状或双断地堑状结构，局部存在北断南超型结构。南华北NHB—07测线上的临泉凹陷呈北段的箕状结构，而倪丘集凹陷、郸城凸起、录邑凹陷共同构造双断地堑型结构。从周口315测线上看谭庄凹陷为北断南超型箕状结构，古近系向南尖灭。南部为北断南超、局部南断北超的结构，具受先期逆冲断层回滑与新生反向调节伸展断层的共同控制，以箕状或掀斜断块型结构为主。周口坳陷南部的长山凸起、阜阳凹陷、老集凸起共同组成掀斜断块型结构。

在东西方向上，南华北南侧地区东西部地区受右旋走滑拉分的构造改造强度存在明显差异，主要表现在发生拉分改造的时间序次以及强度上。在时间序次上，东部地区自早白垩世末期就已受郯庐断裂系右旋走滑拉分影响进入伸展构造环境，在合肥盆地形成了早白垩世中晚期朱巷组沉积，周口坳陷则至晚白垩世才进入强烈伸展拉分环境，而豫西地区的伸展活动时间更晚，为古近纪。在改造强度上，东部合肥盆地由于北北东向走滑改造造成的断陷分隔性明显强于信阳盆地，这与前期冲断东强西弱以及郯庐断裂系走滑改造强度有关。另外，由于麻城－商城－阜阳断裂带平移剪切的强烈影响，断陷构造除表现拉张性质外，四十里长山构造带西侧断陷明显向北东方向偏转，如阜阳和倪丘集断凹。

晚白垩世以来，本区亦多次发生小规模构造反转，其间地层的接触关系，还可细分为上白垩统、古近系、新近系三个构造层。上白垩统为受北西西和北北东向断裂所共同控制的系列小型箕状断陷。其中以南华北地区东段断陷规模最大，而以中段断陷最小。古近系是在上白垩统构造层基础上的进一步发育，但也不是完全继承，沉积中心发生过明显的迁移。新近系构造变形较弱，地层倾角基本小于10°，其间发育少量小型断距较小的正断层。

早白垩世晚期—晚白垩世早期的挤压形成逆冲反转及较小幅度褶皱构造。这次构造运动主要表现为逆冲断层的形成，前期形成的负花状构造反转为正花状构造，以及一些褶皱构造。如谭庄凹陷的高庄背斜，周23井钻探证实，石炭系—二叠系逆冲于下白垩统之上，并形成背斜构造。

晚白垩世—古近纪早期的坳陷沉积，形成披覆构造。这类构造主要分布在断裂上升盘的前新生界不整合面上，如安庄背斜，位于谭庄凹陷商水断裂的上升盘，该构造在寒武系起伏不平的古地形剥蚀面上，古近系披盖其上。

古近纪中晚期伸展为主兼左行扭动与挤压反转，形成古近系局部构造。盆地内目前发现古近纪局部构造数量最多的是以断鼻构造为主，背斜构造次之。其下伏地层中的断鼻也多是受此时发育的正断层影响而形成的，这主要是由于此时构造运动性质转变为伸展走滑，随后挤压反转。在这种背景下，沈丘凹陷形成了范集、曲集、莲池背斜及舞阳凹陷的王桥背斜和临泉凹陷的杨桥、张寨背斜等。其他地带发育的构造均为断鼻构造。王营正向反转背斜是华北早期运动拉张与挤压的结果。

晚白垩世以来多次构造反转，形成至少两种类型的复合构造，以周口坳陷为例可形成挤压－拉张和挤压－重力两类复构造类型，也可形成诸如滚动背斜、断块、重力披覆等小型构造（表2－2－5）。

中新生代以来多期次、多样式的复合构造演化，使得造山带北侧地区在中生代“南北分带”的构造格局基础上又叠加了一系列北东—北北东向的盆地，表现为“东西分块”的构造格局，形成“南北分带、东西分块、纵向叠置”的叠加盆地构造格局。