湘东北湘阴凹陷控盆断裂特征、盆地性质及动力机制研究

《湘东北湘阴凹陷控盆断裂特征、盆地性质及动力机制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、资源调查与环境第31卷第3期2010年RES0URCESSURVEY&ENVIRONMENTVo1．30No．3文章编号：1671-4814(2010)03—157—12湘东北湘阴凹陷控盆断裂特征、盆地性质及动力机制研究柏道远，刘波，倪艳军，马铁球，王先辉，彭云益，李纲(1．湖南省地质调查院，湖南长沙410011)(2．湖南省常德市地质环境监测站，湖南常德415000)摘要：对白垩纪一古近纪洞庭盆地东部湘阴凹陷的北部进行了地表地质调查与研究。凹陷呈NE走向，沉积岩层倾向南东，且自南东往北西倾角变陡。凹陷南段宽、北段窄，其南东边界分别为倾

2、向NW的公田断裂和忠防断裂，两断裂之间以走向Nw、倾向南西的白羊田断裂和石姑桥断裂相连接。公田断裂为正断裂，白羊田断裂和石姑桥断裂为右旋平移正断裂，忠防断裂为左行平移正断裂；公田断裂和石姑桥断裂均经历了自韧性一脆性的转变过程。凹陷内部发育NE~NNE向小型同成盆正断裂。上述信息表明：①湘阴凹陷为箕状断陷盆地；②公田断裂和忠防断裂的拉张活动控制了凹陷的形成和发展，区域N(N)E向左旋走滑应力场对凹陷北段有一定影响；⑧白羊田断裂和石姑桥断裂属横向调整断裂；④凹陷发展及其沉积充填，与南东面幕阜山隆起的抬升与剥蚀(包括沉积剥蚀和构造剥蚀)相耦合

3、。结合区域资料，讨论认为湘阴凹陷形成的伸展构造环境受本地区特有的地幔上隆深部构造背景与中国东南部区域张性构造环境的双重制约，并以前者为主；凹陷走向主要受区域NNE向左行走滑应力场的控制。关键词：白垩纪一古近纪；湘阴凹陷；断裂特征；盆地性质；动力机制中图分类号：P548文献标识码：A江汉一洞庭盆地是中南地区最大的晚中生代盆地。晚白垩世一古近纪期间江汉一洞庭盆地总体具陆内伸展断陷盆地性质，对此不同研究者已基本取得共识L】叫。关于盆地伸展的动力背景、机制则存在非对称扩张Ⅲ、造山后陆内应力场调整暨双向伸展和右行旋转[6]、伸展塌陷与张扭性断裂活

4、动、地幔上隆导致地壳物质向周缘蠕散而拉薄[9等多种观点。此外，已有研究显示盆地及次级凹陷受控于NNw、Nww、NE以及NNE等多组断裂，但对于不同方向断裂的活动历史及运动性质的认识不尽一致，尤其是缺乏关于控盆断裂运动方向的详细观测资料。★收稿日期：2009—09—21基金项目：中国地质调查局地质大调查项目(1212010610706)资助。第一作者简介：柏道远(1967~)．男，研究员级高级工程师，近年来主要从事第四纪地质学和构造学研究。l58资源调查与环境湘阴凹陷是白垩纪一古近纪洞庭盆地最东面的一个次级凹陷(图1)。近年来笔者对该凹陷

5、北段进行了地表地质调查与研究，确定主控盆断裂为南东边缘的伸展正断裂，北东面发育NW向调整断裂一右行平移正断裂，并结合盆内断裂、充填层序与岩层产状等提出该凹陷主体为Nw——SE向伸展形成的箕状断陷盆地。本文对这一成果给予介绍，以为江汉一洞庭盆地形成构造背景与动力机制研究补充新的资料。1区域地质概况研究区位于洞庭盆地东北部(图1)。湘阴凹陷北西面和北面、南东面主要出露中——新元古代冷家溪群浅变质碎屑岩。西面郭镇以南发育南华纪——寒武纪地层。东面为幕阜山岩体，主要由侏罗纪花岗岩组成。此外，研究区西部、西南部发育新元古代小型花岗岩体。凹陷区发育

6、大量第四纪冲、湖积物，叠覆在白垩纪——古近纪红层之上。2凹陷总体特征湘阴凹陷为洞庭盆地最东面的一个次级凹陷，呈NE走向，长180余千米(图1)，白垩纪——古近纪沉积主要出露于北段(研究区)和南端，中段大部为第四纪洞庭湖盆地沉积物所掩盖。研究区内凹陷主体位于长塘以南(以下称之为凹陷南段)，垂直走向方向(NW向)宽近30km(图1)。长塘以北发育宽仅5km的断陷带(以下称为凹陷北段)，且其南半段呈NE走向，宽度稳定、边界线平直；而其北半段则呈不规则形态。凹陷北西边缘及北部边缘为百花亭组与冷家溪群和南华系——寒武系间的不整合界线。不整合边界线

7、南段即西塘——岳阳县段弯曲不规则，中段即西塘——桃林段平直，北段即凹陷北端边界总体呈一三角形。凹陷北段南东边界为NE向忠防断裂，南段南东边界为NE向公田断裂，两边界断裂之间为Nw向白羊田断裂相连。凹陷内沉积自下而上、自北西往南东分别为晚白垩世——古新世百花亭组和始新世中村组，地层走向暨沉积体展布方向总体为NE向。岩层产状总体倾向南东～南南东，且总体北西部较陡，倾角一般2O。～30。，局部可达40。；南东部较缓，倾角一般5。～15。。桃林以北的凹陷北端岩层走向多近南北向，向东或西缓倾，倾角多为15。～20。。值得指出的是，调查表明存在大致

8、沿长塘——筻口的岩层倾角突变带(由于第四系掩盖具体部位不够清晰)，其北西面岩层倾角显著高于南东面。如在筻口镇徐家老屋一带(图2)，岩层倾角短距离内由北面的4o。左右突变至南面的20。左右，显示其间存在沉积构