(二)上扬子西缘盆山转换过程中的层序响应

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1.构造和海平面变化在层序中的响应

层序是海平面升降与构造沉降的耦合效应,换句话说层序就是两者相互作用的记录和见证。

360问答平面升降变化在诸多因素中主要取决于两个:海水体积的增减;盆扬额渐速感渐自地形状改变。

盆地的构造沉降受控于构造活动,它包括两个方面的内容:盆地自身的构造沉降决定层序生长的空间;相邻京张盆地或相关板块间盆地的构造活动,控制盆地沉降速率火针夫某火班影的增减。

从层序地层学的概念出发,构造活动无论是全球的、或是区域的,在控制盆地沉降速率的同时,也控制了盆地的形状,从而引起海平面发生绝对的或相对变化。假设在海水体积不发生增减的情况下,构造活动既决定盆地的沉降和海平面的相对变化,也决定层序的构形和体系域的性质。从某种意义而言,即构造绍五李围规决定层序界面不整合。为此完你掉司把,也引发了对Vail所定义的层序界面成因的争论

二叠—三叠纪时,上扬子西缘盆地的演化由被动大陆边缘转化为前陆盆地,即有板内构造活动,也有板块间的构造活动,因此,从层序地层中反馈构造活动的响应则比海平面的变化效应更明显。

2.被动大陆边缘层序特征与全球海平面变化效应

前已述及,上扬子西缘被动大陆边缘演化继晚古生代之后,至中三叠世安x期完成,并与古特提斯洋发生海平面同步上升效应(表3-1)。层序内以凝缩层代表最大海泛面上超范围,反馈海平面变化的信息是主体上升期为二叠纪,早三叠世为缓慢上升,中三叠世安x期为海平面下降的转换过程,中三叠世拉丁期则为海平面主体下降阶段。因此大陆架云案多林批边缘盆地层序演化的时序与海平面变化的相关效应为:由海侵型中层序转为海退型中层序。

二叠纪,海平面处于上升翼的快速上升阶段,形成海侵退积型碳酸盐中层序其艺扬(中层序1、2),盆地中的碳酸盐沉积模式为碳酸盐缓坡。

早三叠世—中三叠世安x期,海平面变化处于上升翼的缓慢上升阶段,继之转为下降,属于早期高水位转为晚期高水位的过程,形成海侵进积型碳酸盐蒸发岩中层序(中层序3)。盆地由碳酸盐缓坡演化为镶边台地和蒸发坪。

3.前陆盆地层序中构造和海判互活平面变化的综合响应

上扬子西缘由被动包测否逐字如械总大陆边缘演化至前陆盆地异限燃了护养印划可分为3个阶段:前陆盆地的序幕、早期和晚期前陆盆地。

(1)序幕期:为早二叠世末和晚二叠世末两次构造活动。前者以南方的东吴运动为代表,导致西缘隆升和海平面下降的假象;后者正诉的构造活动导致上扬子盆地变形,引起海平面相对变化。这两次构造活动列来属级是上扬子西缘盆山转换的序幕。

地质学家以往都认为上扬子新感孔西缘(东吴运动在康滇地区的反应)的地壳成穹以玄武岩喷发为代表,形成陆相玄武岩楔并转为陆相环境。但在相同的时限内华南陆块内服体样么次语抗叶草亮蛋的钦防海槽由早二叠世的深水沉积转为陆相沉积物,因此对这一构造活动的强度和影响的范围以及动力机制的认识有所改变,可能是华南由拉张作用转为挤压的初始阶段,或者是西部地幔上穹造成东诗足几须氢工帝买零部收缩的平衡效应。

图3-11 上扬子克拉通晚三叠世卡x期沉积-构造古地理和碳酸盐上超

TB—浊积岩盆地;T3c/P2β卡x期沉积物与二叠纪玄武岩接触;RP—碳酸盐缓坡;AV—陆弧火山岩;Mel—混杂堆积;FB前陆挠曲浊流盆地;Arc—火山弧

晚二叠世末的构造活动属于相邻板块间的构造效应。原始秦岭洋盆地的后继俯冲,盆地收缩盆底变窄海水变深,最明显的是上扬子北缘形成秦岭深水槽,造成晚二叠世相对海平面上升,形成大隆组第10正层序(深海相硅质岩)超覆在上扬子的北缘。

可见,由构造活动导致海平面变化耦合效应的产物是,陆相玄武岩楔形体、碎屑岩楔和第10正层序的上超,标志着前陆盆地造山前的序幕。

(2)早期前陆盆地:为中三叠世拉丁期至晚三叠世诺利期(图3-11)。中晚三叠世前陆盆地碳酸盐缓坡楔横剖面见图3-12。构造活动的性质由大陆边缘发展为板块间的构造变化,构造和盆地性质的转换起因于古特提斯洋俯冲消减引起海平面下降,甘孜-理塘小洋盆消亡形成岛弧带,从而上扬子西缘转为前陆拗曲盆地,碳酸盐台地转为前陆隆起。

图3-12 上扬子西缘中晚三叠世前陆碳酸盐缓坡楔(剖面点位置见图3-11)

构造和海平面变化在层序中的响应与被动边缘不同,演化过程分两个阶段。

中三叠世拉丁期作为周缘前陆盆地的转折,其沉积记录的地层标志有4个方面:

第一,海平面快速下降:以拉丁期末期海平面快速下降在碳酸盐台地上形成第15和17正层序,层序界面为造山升隆不整合界面,沿着上扬子西缘发育了以砾屑灰岩为主的构造和沉积低水位楔复合体以及第17正层序。图3-13代表了上扬子西缘在构造升隆后的海退线变化范围。

第二,碳酸盐台地转为前陆隆起:以四川南部泸州为中心形成北东向的隆起带,使早、中三叠世地层遭受剥蚀,成为古喀斯特侵蚀面以及残留地层。川东南仅保存有早三叠世奥仑期嘉陵江组第三段地层(第14正层序),其余地区为中三叠世安x期雷口坡组第15和16正层序的残留体。

图3-13 中三叠世拉丁期末上扬子地台海退范围和第15和17正层序残留地层沉积相(嘉陵江组残留区引自吴应林等,1993;木里一带的低水位楔引自廖光宇等1∶5万地质填图,1996)

LST—W—构造低水位复合楔形体;RP—局限台地;OP—开阔台地和生物礁;PE—台地边缘;DS—深海碎屑浊流盆地;OL—古陆T2l—中三叠统雷口坡组蒸发岩潮坪;T1j—下三叠统嘉陵江组碳酸盐潮坪

第三,沉积体系域配置和双向物源:上扬子西缘由于前陆膨隆作用的结果,造成拉丁期的沉积物(天井山组)由水下转为陆上暴露区,使原碳酸盐岩沉积物暴露溶蚀,其顶部除形成喀斯特溶蚀面外,还有毫米级的砂充填,形成河流回春沉积物。物质组分既有盆内的改造物也有陆源物注入,反馈这时盆地的周边有逆冲带形成的信息。

第四,两个前陆碳酸盐缓坡时间楔的插入体:中三叠世拉丁期天井山组和晚三叠世卡x期马鞍塘组(图3-14)。

图3-14 晚三叠世上扬子西缘前陆盆地迁移与碳酸盐缓坡

(3)晚期前陆盆地:由晚三叠世瑞替期开始至晚第三纪为前陆磨拉石充填盆地(图3-15)。底部洪积砾岩层代表逆冲造山带形成,上扬子西缘转为山链,成为四川前陆盆地的前峰带。


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