湖南中新生代的红层盆地与丹霞地貌

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1、75增刊周学军：湖南中新生代的红层盆地与丹霞地貌湖南中新生代的红层盆地与丹霞地貌周学军(湖南师范大学地理系，湖南长沙410081)摘要：湖南的盆地基本上是白垩、第三纪的同生盆地。各盆地红层总面积4万多Km2，约占湖南版图的19.0%。受新构造运动的影响，在流水等外力作用下，形成了众多景观奇特、丰度甚高、极具旅游开发价值的丹霞地貌。关键词：同生盆地箕状凹陷红层丹霞地貌湖南位于秦岭纬向构造带以南，南岭纬向构造带以北，大致以石门、安化、绥宁一线为界，以东为新华夏系第二沉降带，以西为新华夏系第三隆起带。其间还有区域性的东西向、经向等构造体系，它们彼此联合

2、、复合、迁就、利用，形成一幅错综复杂的应变图象，控制着盆地的形成与沉积岩相的分布及丹霞地貌的发育。1红层盆地的形成及发展演化湖南地质史上先后经历了元古代的武陵运动、板溪期末的雪峰运动及中志留世末的广西运动后，发生在中生代中三叠世的印支运动，再次席卷全省，此次运动的结果是全区基本上结束了海相沉积的历史。进入燕山运动的早、中期，区内受到南北向扭动而产生一系列近似平行的北东向为主的具有压性结构面的区域性大断裂，如茶陵—郴县—临武、江永—常宁—醴陵、新宁—宁乡—公田等断裂带，大多长达数百公里。图1茶(陵)永(兴)盆地南段箕状凹陷沉积Fig.1Thedepo

3、sitofdustpanhollowinthesouthernparttoChaling-Yongxinbasin白垩世初，可能与地球自转速度变化有关，原有压扭性断裂在水平力松驰条件下，开始呈现张性，并由走向滑动转化为倾向滑动［1］，岩层也常沿正断层倾向滑动或产生掀斜作用，沉降盘则接受早白垩世的沉积，变成与正断层同步发展的同生盆地的雏形。盆地靠近断层的一侧快速沉降，而另一侧则相对稳定，使盆地底部在早白垩世时始终保持向断层一侧倾斜的斜面，整体形成一边陡一边缓、一侧断一侧超的箕状凹陷，沉积中心均靠近断裂一侧，如茶(陵)永(兴)盆地(图1)。早白垩世时，

4、湖南发育的盆地都是类似茶(陵)永(兴)盆地的这种单式箕状凹陷、盆地两侧的沉积厚度差别很大。据物探资料，靠近断裂一侧的沉积厚度是：醴(陵)攸(县)盆地4000m；汩罗盆地3500m；衡阳盆地5000m；澧县盆地2400m。而在盆地相对稳定的另一侧则是不整合于不同时代老地层之上的稳定环境沉积，厚度很小。晚白垩世时的燕山运动75增刊周学军：湖南中新生代的红层盆地与丹霞地貌图2衡阳盆地早、中更新世复式箕状凹陷Fig.2Thedouble-dustpanhollowinearly-middlePleistocneofHengYangbasin第三幕，断裂活动

5、更加强烈，使湖南发生了中、新生代最大的一次沉降，造成了沉积面积最大的一次超覆。早白垩世时所形成的各个单式箕状凹陷的沉积面积不断扩大，同时出现了许多仅有上白垩统的小盆地，还使得一些早期存在相互分隔的小凹陷逐渐发展成一个连通的整体，有些则形成大型的复式箕状凹陷(图2)。进入新生代，盆地的发展出现新的变异。第三纪初，虽大多数盆地仍处于张应力场中，仍以受断裂控制的不均衡沉降的方式发展，靠近断层的一侧继续缓慢沉降，接受第三纪沉积，但远离断层的一侧则相反缓慢上升，经受剥蚀，整体成“翘翘板”状。这种“翘翘板”的运动方式使第三系面积日益缩小，各盆地中第三系分布大致

6、只有白垩系的1/8-1/10，但两个时期的沉积中心仍大体一致，且沉积范围均未超过断裂。白垩系与第三系组成的一个从粗到细的完整的沉积旋回，证明湖南中、新代的盆地经过了前期的逐渐超覆扩张和后期退覆收缩的不同阶段。图3在部分地区，如澧县、汩罗、长平、株洲等盆地中，古新世时其边缘断裂不再拉张而变成逆冲，使盆地原来靠近断层沉降的一侧相对上升，远离断层的一侧小规模下降(或相对下降)，这种与中生代相反的“掀斜”所产生的掀斜面，使早第三纪的沉积向掀斜面方向移动，形成了自己新的沉积中心(图3)。综括湖南中、新生代红层盆地，均发生于早白垩世，定型于晚白垩世。进入新生代

7、后，除衡阳盆地东部和洞庭盆地中沅江盆地的沉积分别延续到始新世中期和始新世晚期外，至早始新世末，大部分盆地都结束了沉积进入衰亡期，地表转而经受剥蚀，也进入了丹霞地貌发育的新阶段。2红层盆地的类型与空间展布75增刊周学军：湖南中新生代的红层盆地与丹霞地貌从前述已知，湖南白垩第三纪的盆地都是随期间大规模断裂活动控制而同步形成的以断陷为主的同生盆地。从规模上可以分为四类：一类是象洞庭盆地这样的由常桃、汉寿、沅江、宁乡、湘阴、汩罗等多个小型盆地组成的一个大型盆地；第二类是内部被断裂分割的中型盆地，如东部的衡阳盆地与西部的沅麻盆地；第三类是成规则雁行排列的中小

8、型盆地，如湘东自南而北依次出现的茶永、醴攸、株洲、湘潭、长平等盆地；第四类是零星分布面积在3-10km2的极小型盆地。图4