南襄盆地地形地貌与地质作用关系研究

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1、南襄盆地地形地貌与地质作用关系研究引言南襄盆地位于秦岭、大巴山以东，桐柏山、大别山以西，湖北省西北部和河南省西南部。对于南襄盆地我们前期研究表明：该盆地及邻域的壳幔结构主要特点是中部地壳明显比两侧地带厚，而上部地壳和下部地壳薄于两侧；南襄盆地经历了中生代和新生代两期成盆过程，大致划分为白垩纪基底差异裂陷、白垩纪末期基底差异反转、古近纪基底差异裂陷、古近纪末期基底差异反转及新近纪基底整体拗陷5个主要构造演化阶段；且两期成盆作用差异较大，盆地沉降中心发生明显迁移，从而造成各凹陷地层结构的差异性。但对于南襄盆地地形地貌与地质作用关系的研究还有一些不太明确的信息，

2、我们通过对南襄盆地的主要凹陷区的地质背景和凹陷区的层序地层样式进行探讨分析研究，进一步明确南襄盆地地形地貌与地质作用之间的关系。1南襄盆地地形地貌概况在中国版图上，南襄盆地具有南北居中、东西居中的特殊地位，为中国的核心腹地。位于秦岭、大巴山以东，桐柏山、大别山以西，湖北省西北部和河南省西南部。其北是秦岭山脉东部的伏牛山地，其南是大巴山脉的东段。周边的山脉恰好把这块地方给围了起来，从而形成了盆地。盆地边缘分布有波状起伏岗地，岗地海拔140～200米，岗顶平缓宽阔，岗地间隔以浅而平缓的河谷凹地，呈和缓波状起伏。盆地中部为海拔80~120米的冲积洪积和冲积湖积平

3、原。盆地内有唐河、白河、丹江等主要河流，纵贯中部，南入汉水，其中以唐、白河流域面积较大。这块地区位于中国地势上“第二台阶”与“第三台阶”的交汇处，第二台阶即除青藏高原（第一台阶）之外的高原与山地地区，而第三台阶则主要是东部的平原地区，从这里向东西两面伸展，有着无尽的平原与山地资源。2南襄盆地地质构造发育特征南襄盆地是一个发育在东秦岭褶皱带上一个以古近纪沉积为主第12页（共12页）的中、新生代叠合裂陷型含油气盆地，面积约为1.7×104km²，包括泌阳、南阳、邓州、襄阳和枣阳5个三级负向构造单元。由于受多期构造运动的影响，盆地自下而上沉积了3套构造层序：中生

4、界上白垩统裂陷沉积层序、新生界古近系裂陷沉积层序及新近系坳陷沉积层序。中生代晚期，秦岭岩石圈转入强烈伸展状态，沿着秦岭内部主要的断裂带发生广泛的近南北向拉张作用，形成了一系列具拉张性质的晚白垩一古近纪裂陷盆地。南襄盆地的白垩纪裂陷作用也是由这一区域伸展构造应力场引起的，在其作用下岩石圈发生了伸展减薄、区域性断裂及控凹断裂强烈的差异活动，盆地基底断块相应地产生了近南北向的拆离和差异沉降。晚白垩世时期，南襄盆地西部邓州凹陷呈现快速沉降特征。白垩纪末期，南襄盆地的沉降速率较小，西部的邓州凹陷尤为明显。这是由于区域应力场的反转，由拉张应力场变为挤压应力场，受其影响

5、盆地发生了区域性差异隆升，遭受了较强的区域性剥蚀，形成了中、新生界之间的不整合，在盆地部分构造带产生了正反转构造。古近纪时期，南襄盆地东部泌阳、南阳凹陷呈现快速沉降特征，平衡剖面恢复结果表明南襄盆地仍处于近南北向拉张应力场控制下。由于受白垩纪盆地先存构造格架的控制，古近纪伸展作用主要沿白垩纪构造带发生，构造的发育基本得到较好的继承性叠加，但古近纪断陷作用强弱分布地区及规律发生了明显的变化[1]。3南襄盆地的形成与演化南襄盆地的形成最为关键的是经历了断陷和坳陷两个发育时期：3.1断陷发育时期（晚白垩世一早第三纪）3.1.1快速沉降阶段自晚古生代，特别是早白垩

6、世以来，该地区北西向区域性大断裂具有左行剪切平移性质，剪切平移断层由于活动的不均一性而出现拉张段与挤压段，在拉张段的旁侧则形成断陷，在挤压段的旁侧则出现隆起。此时，襄樊-广济断裂、新野断裂和丹凤-内乡-桐柏断裂等均作左行剪切平移活动，所以在其旁侧的拉张地段形成了襄枣凹陷、南阳凹陷和泌阳凹陷的雏形，其中沉积了紫红色粗碎屑岩建造。进入早第三纪，北西向断裂继续活动第12页（共12页），仍然是控制下第三系玉皇顶组、大仓房组褐红色粗碎屑岩沉积的主要断裂，此时北东向的下二门断层开始活动，对泌阳凹陷中该期沉积有控制作用。由于玉皇顶组、大仓房组沉积范围有所扩大，因而使南阳

7、、泌阳两凹陷的沉积连成一片新野凸起呈一近东西向的壁障将盆地南北分开。3.1.2稳定沉降阶段（早第三纪核桃园组三段、二段沉积时期）早第三纪核桃园组沉积时期,盆地各凹陷先后转入了均衡稳定沉降阶段。外围山区经过馒长时期的剥蚀，与盆地的相对高差已大大减小，物质供应不如早期那样充分。但各凹陷沉降速度依然较大，因而各凹陷湖水加深、水域扩大，造成核桃园组各层段逐层超覆，形成了一个生物繁茂、有机质丰富的半深湖相泥页岩夹白云岩生油建造，在其边缘则形成了浅湖相、水下扇三角洲或三角洲相碎屑建造。3.1.3缓慢上升阶段（早第三纪核桃园组一段-廖庄组沉积时期）从核桃园组一段沉积开始

8、，盆地逐渐转为不均衡的缓慢上升，湖水变浅，氧化作用加强，形成了一套