林宗滿

(中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081)

論中國東部中、新生代大地構(gòu)造的基本特征

林宗滿

(中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081)

把中國東部中、新生界劃分為6個(gè)構(gòu)造—沉積旋回，相應(yīng)地發(fā)育6期構(gòu)造運(yùn)動主幕，侏羅紀(jì)末幕運(yùn)動是一場變格運(yùn)動。進(jìn)一步將研究區(qū)構(gòu)造形變史劃分為兩個(gè)形變階段和一個(gè)過渡階段。兩個(gè)構(gòu)造形變階段發(fā)育兩種類型的沉積盆地、兩種型式的構(gòu)造體系，它們之間存在著廣泛的構(gòu)造不整合，顯示二元結(jié)構(gòu)即為中國東部中、新生代大地構(gòu)造的基本特征。

中國東部;中、新生代;構(gòu)造—沉積旋回;大地構(gòu)造;形變階段;構(gòu)造體系

從地理和地質(zhì)意義上看，一般將桌子山、賀蘭山到龍門山、橫斷山一線以東，包括東海和南海海域的廣大地區(qū)，稱為中國東部。在這個(gè)遼闊的地域內(nèi)，中、新生代構(gòu)造形變特征有別于中國西部，具有自身的特殊性。本文以地質(zhì)力學(xué)理論為指導(dǎo)，討論該區(qū)中新生代大地構(gòu)造的基本特征。

文中自始至終貫穿一個(gè)很重要的觀點(diǎn)，即筆者認(rèn)為中新生代主要構(gòu)造幕在區(qū)域上乃至全球可以追蹤對比，這是繼承前輩地質(zhì)學(xué)家李四光、關(guān)士聰?shù)鹊拇蟮貥?gòu)造觀［1，2］。實(shí)踐表明，這樣可以使復(fù)雜的大地構(gòu)造問題簡單化，更有利于深入地揭示大地構(gòu)造規(guī)律。

1 構(gòu)造—沉積旋回發(fā)育與烴源巖的分布

孫殿卿教授指出:“建造是在地殼運(yùn)動的推動下，物質(zhì)遷移在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下形成的自然共生組合”［3］，其組合的結(jié)構(gòu)特征，如粗—細(xì)—粗的旋回性，即是同沉積時(shí)期地殼運(yùn)動強(qiáng)—弱—強(qiáng)的天然寫照。中國東部中、新生界陸相沉積，依附于構(gòu)造發(fā)展階段而表現(xiàn)為各具特色的若干沉積旋回。根據(jù)構(gòu)造運(yùn)動控制沉積的原理，可以劃分為6個(gè)構(gòu)造—沉積旋回［4］。

1.1 三疊系旋回及其區(qū)域展布

中國東部三疊紀(jì)沉積大致以秦嶺為界分為南北兩大相區(qū):華南屬淺海臺地及與其相伴的地槽相區(qū);華北為濱海平原相區(qū)。區(qū)域相帶總體呈東西向展布，但因后期改造，殘留部分已被卷入東西向及北東向的構(gòu)造格局之中。華北以鄂爾多斯盆地為代表，陸相三疊系發(fā)育良好，下統(tǒng)劉家溝組、和尚溝組為濱海平原碎屑沉積;中統(tǒng)紙坊組為河流相沉積;上統(tǒng)延長組為河湖相沉積，剖面特征自下而上由粗到細(xì)構(gòu)成一個(gè)正旋回，總厚4000m，與古生界呈假整合接觸。旋回上部的廣盆沉積，是該盆地重要的生油巖系。

華南以上揚(yáng)子地臺為例，三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組、嘉陵江組，中統(tǒng)雷口坡組、天井山組均為臺地碳酸鹽巖、碎屑巖，上統(tǒng)馬鞍塘組僅在川西坳陷邊緣分布，屬海退型臺地邊緣碎屑巖及碳酸鹽巖沉積。三疊系總厚達(dá)2400m(見圖1)，與下伏古生界連續(xù)沉積。楚雄西部臺緣坳陷海相上三疊統(tǒng)云南驛組、羅家大山組中的優(yōu)質(zhì)烴源巖厚達(dá)2390m，是該前陸盆地亟待開拓的含油氣領(lǐng)域。

四川盆地及華南、西南地區(qū)被誤認(rèn)為是上三疊統(tǒng)須家河組，實(shí)屬燕山旋回早期的產(chǎn)物 (J1x)，不能與鄂爾多斯盆地的延長組 (T3y)對比 (見表1)。理由如下:

①眾所周知，自解放前直至解放后50年代初期，川鄂間的香溪煤系 (須家河煤系的前稱)由古植物化石確定為早侏羅世沉積，并命名為香溪組，該煤系與鄂爾多斯的延安煤系，甚至包括西北的八道灣煤系，具有明顯的可比性?？碧匠晒砻鳎缳_世是我國陸相盆地重要的成煤期，該煤系也是重要的煤成油氣巖系。20世紀(jì)50年代后期，由于古動物化石的原因，把上述煤系更正為晚三疊世沉積，并命名為須家河組，隨之，云南的一平浪煤系，湘贛的安源煤系都更定為晚三疊世沉積，這樣一來，全國陸相侏羅系的地層構(gòu)架，由于華南、西南地區(qū)的拆臺，而失去平衡。

②鄂爾多斯盆地延長組是印支旋回晚期構(gòu)造環(huán)境比較平靜的廣盆沉積，與下伏中三疊統(tǒng)呈連續(xù)過渡關(guān)系。而四川盆地須家河組則是早燕山旋回早期構(gòu)造環(huán)境比較動蕩、古地貌高差較大時(shí)的磨拉石堆積，并與下伏三疊系呈不整合接觸。從構(gòu)造的觀點(diǎn)審視，處于不同構(gòu)造旋回的兩套地層，應(yīng)屬不同時(shí)代。

圖1 四川盆地西部地區(qū)綜合柱狀圖(據(jù)中石化西南局，2000)Fig.1 Comprehensive column map of western Sichuan Basin

③位于上揚(yáng)子地臺西南緣的楚雄前陸盆地，上三疊統(tǒng)包括兩個(gè)構(gòu)造層:下構(gòu)造層由海相云南驛組、羅家大山組組成，主要為深灰色泥質(zhì)巖夾泥灰?guī)r，總厚達(dá)3700m。諾利晚期的印支運(yùn)動，是楚雄由臺緣坳陷轉(zhuǎn)化為前陸盆地的關(guān)鍵時(shí)期，從此本區(qū)進(jìn)入內(nèi)陸盆地發(fā)展階段，沉積了上構(gòu)造層的普家村組、干海資組、舍資組陸相含煤磨拉石建造 (一平浪煤系)，厚近5000m(見圖2)。與下伏上三疊統(tǒng)呈不整合接觸。從上述剖面結(jié)構(gòu)分析得知，把一平浪煤系放入晚三疊世是不合適的。

④由于構(gòu)造抬升，海水于晚三疊世退出華南地臺，或者因印支末幕運(yùn)動被剝蝕而缺失，地臺僅有少量的上三疊統(tǒng)沉積。

1.2 侏羅系旋回及其區(qū)域展布

印支晚幕運(yùn)動后，中國東部侏羅紀(jì)沉積發(fā)生了明顯變遷，除陸地邊緣發(fā)育海陸交互相或局限海相沉積外，其余已全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)陸河湖相沉積，區(qū)域展布主要呈北東向。四川盆地是典型代表，侏羅系下統(tǒng)須家河組為含煤磨拉石建造;中統(tǒng)白田壩組、千佛崖組、下沙溪廟組、上沙溪廟組為河湖相碎屑巖建造;上統(tǒng)遂寧組、蓮花口組為紅色碎屑堆積，是反旋回磨拉石建造 (見圖1)。該系自下而上由粗—細(xì)—粗構(gòu)成一個(gè)完整的沉積旋回，厚達(dá)4238m，與下伏地層呈不整合—假整合接觸。旋回下部須家河組是川西坳陷重要的煤成氣領(lǐng)域，旋回中部的湖相沉積是川中坳陷重要的含油巖系。

鄂爾多斯盆地侏羅系由富縣組、延安組、直羅組、安定組、芬芳河組組成，總厚2400m。剖面特征具有粗—細(xì)—粗的旋回性，旋回下部的延安砂巖與須家河組含礫砂巖可比，只是厚度小了。旋回中下部，沼澤相泥巖厚僅200余米，與四川的自流井群相比大為遜色。從總體看，兩個(gè)盆地雖然厚度差別較大，但旋回特征與巖石組合具有相似性。鄂爾多斯侏羅紀(jì)煤系雖然厚度小，但分布面積廣 (12×104km2)，煤成油氣領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)引起重視。

除此之外，在區(qū)域上呈山間槽地出露的侏羅系，也都具有明顯的旋回性 (多數(shù)缺失上統(tǒng))，巖石組合和色調(diào)均可參照對比，該系在東北及瀕太平洋地區(qū)夾中基性火山巖。

內(nèi)蒙、甘肅及東北地區(qū)沿用的J3k1巖系，根據(jù)區(qū)域?qū)Ρ?，它不是早燕山旋回的產(chǎn)物，其主體或全部應(yīng)歸屬早白堊世［5］。

圖2 楚雄盆地綜合柱狀圖(據(jù)童吉福修改，2002)Fig.2 Comprehensive column map of Chuxiong Basin

1.3 下白堊統(tǒng)旋回及其區(qū)域展布

侏羅紀(jì)末幕運(yùn)動后，中國東部早白堊世沉積發(fā)生了明顯的變化，但其展布仍延續(xù)侏羅紀(jì)的構(gòu)造格局，實(shí)際上是在侏羅紀(jì)盆地結(jié)束后形成的山麓洼地堆積。如鄂爾多斯盆地，下白堊統(tǒng)由宜君—環(huán)河組及東勝—羅漢洞組組成，主要發(fā)育河流—湖泊相兩個(gè)亞旋回，總厚1600～2900m，底部宜君礫巖與下伏侏羅系呈不整合接觸。

東北地區(qū)下白堊統(tǒng)發(fā)育含煤碎屑巖系 (夾雜火山碎屑)，是重要的煤成油氣領(lǐng)域，松遼盆地深部天然氣資源潛力應(yīng)引起重視。遼寧朝陽地區(qū)含火山碎屑的下白堊統(tǒng)與下伏侏羅系呈不整合 (見圖3)，這是新的構(gòu)造階段到來的標(biāo)志。華北地區(qū)該系屬過渡型沉積，發(fā)育一定厚度的暗色泥頁巖 (如合肥盆地)，但資源量有限。華南地區(qū)已全部轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色磨拉石堆積，而且發(fā)育不全，僅少數(shù)地區(qū)發(fā)育較全，如江漢盆地東北部，于旋回上部見到少量暗色泥巖，但因分布局限，不具備勘探條件。

圖3 遼寧朝陽白堊系與侏羅系之間的角度不整合剖面圖［6］(邊杖子煤田馬山—南臺子剖面)Fig.3 Unconformity profile between Cretaceous and Jurassic in Chaoyang area，Liaoning Province［6］Q—第四系;K1—下白堊統(tǒng);J3—上侏羅統(tǒng);J2—中侏羅統(tǒng);J1—下侏羅統(tǒng);C-2—中寒武統(tǒng);C-1—下寒武統(tǒng);Pt2—中元古界

1.4 上白堊統(tǒng)旋回及其區(qū)域展布

早白堊世末幕運(yùn)動后，晚白堊世沉積面貌煥然一新，其區(qū)域展布大致以大興安嶺—太行山—武陵山一線分東西兩部。西部分布極為零星，僅成都斷陷、銀川斷陷有所發(fā)育，其余廣大地區(qū)缺失;東部濱海平原廣泛分布，到處超覆，以北北東向的斷陷盆地帶為基本特征。據(jù)此認(rèn)為華北平原可能于晚白堊世開始沉降，南陽盆地主體也可能屬上白堊統(tǒng)。根據(jù)中國東部上白堊統(tǒng)沉積自西向東不斷擴(kuò)大、超覆的特點(diǎn) (見圖1、圖4)，推斷東亞大陸的邊緣海(日本海—東?！虾?有更廣泛的分布。

現(xiàn)以江漢盆地為例作簡要說明，該盆地上白堊統(tǒng)自下而上發(fā)育河湖相的漁洋組、沙市組、新溝咀組 (見圖4)。剖面自下而上由粗到細(xì)構(gòu)成一個(gè)正旋回，江陵清水口凹陷最厚達(dá)2500m，與下伏前白堊系呈廣泛的超覆不整合。組合上部的新溝咀組是該盆地重要的含油巖系。

松遼盆地上白堊統(tǒng)松花江群由泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組組成，縱向上包括由河流相—湖泊相兩個(gè)亞旋回，是中國東部白堊系發(fā)育最完全的地區(qū)。上白堊統(tǒng)是松遼盆地最重要的含油組合。

蘇北盆地上白堊統(tǒng)由浦口組、赤山組、泰州組及阜寧組組成，其旋回特征、巖性特征與江漢盆地極為相似，其中赤山組、阜寧組是區(qū)域?qū)Ρ鹊臉?biāo)志層。阜寧組也是該盆地重要的含油巖系。

華北、華南地區(qū)被公認(rèn)的所謂古近系含蓋了兩個(gè)構(gòu)造層，筆者認(rèn)為它們應(yīng)歸屬不同時(shí)代(K2和E)。如江漢盆地，上構(gòu)造層由荊沙組 (E1j)、潛江組 (E2q)、荊河鎮(zhèn)組 (E3jh)組成，是一套油鹽共生的黑色細(xì)碎屑巖系，潛北蚌湖凹陷最厚達(dá)6000m(其中鹽層厚1800m)，與下構(gòu)造層呈假整合—不整合接觸;下構(gòu)造層為江漢盆地的上白堊統(tǒng) (見圖4)，其中的沙市組、新溝咀組 (最厚近2000m)現(xiàn)在被劃歸古近系，這樣上白堊統(tǒng)就所剩無幾了。上白堊統(tǒng)是江漢盆地整體沉降時(shí)期的沉積組合，可與松遼盆地的松花江群對比，其中新溝咀組應(yīng)屬晚白堊世生油巖系［7］。

在區(qū)域上，蘇北盆地的泰州組、阜寧組，合肥盆地的張橋組、桑澗子組、定遠(yuǎn)組，楚雄盆地的上湖組 (含恐龍蛋化石)、濃山組，它們都是晚燕山旋回的產(chǎn)物，應(yīng)歸屬上白堊統(tǒng);但在現(xiàn)行地層表中它們被劃歸古近系。

由于對古生物時(shí)代 (實(shí)際上是古生物混生帶)認(rèn)識的分歧，中國東部中、新生界之間一場重要的構(gòu)造運(yùn)動被埋沒了，正如齊文同指出“白堊、古近系界線在世界各地普遍發(fā)育假整合”［8］。

圖4 江漢盆地綜合柱狀圖 (據(jù)汪仕忠修改，2002)Fig.4 Comprehensive column map of Jianghan Basin說明:從構(gòu)造—沉積觀點(diǎn)看，沙市組、新溝咀組應(yīng)歸屬K2旋回;江漢盆地晚燕山旋回于新溝咀組末結(jié)束

1.5 古近系旋回及其區(qū)域展布

白堊紀(jì)末幕運(yùn)動后，中國東部出現(xiàn)了短暫的抬升，關(guān)士聰稱這一時(shí)期為“槽盆”發(fā)育階段［2］，其區(qū)域展布總體是在晚白堊世斷陷帶的基礎(chǔ)上萎縮。如江漢盆地由荊沙組、潛江組、荊河鎮(zhèn)組組成的古近系發(fā)育良好，自下而上由粗到細(xì)構(gòu)成一個(gè)正旋回 (見圖4)，其中潛江組是該盆地主要的含油巖系，荊河鎮(zhèn)組的低熟油氣應(yīng)當(dāng)注意。

渤海灣—華北盆地古近系由沙河街組、東營組組成 (孔店組可能屬上白堊統(tǒng))，全部為黑色巖系，厚度 2000～4000m，其中沙河街組是最主要的含油巖系，東營組的低熟油要注意［6］。古近系往渤海灣增厚，沉降中心位于郯廬斷裂西側(cè)，油氣資源潛力豐富。

東北地區(qū)古近系為含煤斷陷沉積，如依蘭—伊通斷陷，古近系由雙陽組、奢嶺組、永吉組、萬昌組、齊家組組成，總體為一套含煤黑色細(xì)碎屑巖系［9］，煤成油氣資源潛力前景可觀。

1.6 新近系旋回及其區(qū)域展布

古近紀(jì)末幕運(yùn)動后，新近紀(jì)沉積又進(jìn)入一個(gè)新階段，中國東部 (大興安嶺—太行山—武陵山一線以東)再次沉降。沉降方式仍以晚白堊世的構(gòu)造格局為基礎(chǔ)，沉降幅度及規(guī)模超過晚白堊世，陸緣地帶海浸廣泛，與此同時(shí)形成今天之東海、南海。

華北、蘇北、江漢等地新近系發(fā)育良好，主要為一套灰綠色濱海河湖相沉積，厚約646m，與下伏前新近系呈廣泛不整合。

渤海、黃海、東海、珠江口及鶯歌海盆地新近系為濱淺海相坳陷層序，厚3000～8000m，是該區(qū)最具前景的含油氣領(lǐng)域。

上述界線以西的中國中東部地區(qū)主要為山麓堆積，如四川盆地大邑礫巖，厚200m，說明內(nèi)陸山系在抬升。

新近紀(jì)末期喜馬拉雅運(yùn)動主幕，中國東部表現(xiàn)明顯，但與西部相比，其造山力度大為遜色，在地震剖面上N—Q都表現(xiàn)為水平層序。由于該幕運(yùn)動的影響，使新近系與第四系呈不整合—假整合接觸。

上述構(gòu)造—沉積旋回的發(fā)育，實(shí)際上是構(gòu)造運(yùn)動與構(gòu)造發(fā)展階段的反映。因此把中國東部中、新生代主要構(gòu)造運(yùn)動相應(yīng)地概括為6幕，即印支末幕、侏羅紀(jì)末幕、早白堊世末幕、晚白堊世末幕、古近紀(jì)末幕及新近紀(jì)末幕。當(dāng)然，除此之外還有一些局限性或強(qiáng)度較弱的構(gòu)造運(yùn)動存在，關(guān)士聰曾總結(jié)出15幕 (有重復(fù))［2］，其中比較重要的如燕山二幕 (中侏羅世末幕)，許多學(xué)者都強(qiáng)調(diào)它的重要性，但筆者認(rèn)為它不具備劃分構(gòu)造形變階段的意義，如果把目光放到大型盆地，就可以把問題看得更為清楚。如四川盆地，由一個(gè)大型的侏羅紀(jì)拗褶盆地 (川滇原型24×104km2)轉(zhuǎn)變成早白堊世殘留盆地 (6×104km2)是發(fā)生在侏羅紀(jì)末期。根據(jù)中國東部構(gòu)造變形階段的劃分，以及前后兩個(gè)階段發(fā)育兩種不同型式的構(gòu)造體系，它們之間存在著廣泛的構(gòu)造不整合，筆者進(jìn)一步提出侏羅紀(jì)末幕運(yùn)動是一場變格運(yùn)動。

地層是構(gòu)造工作的基礎(chǔ)，地層被組合為構(gòu)造—沉積旋回之后，它就成為構(gòu)造形變要素，成為研究構(gòu)造運(yùn)動性質(zhì)、波及范圍、構(gòu)造運(yùn)動旋回及劃分構(gòu)造發(fā)展階段的依據(jù)。

2 兩種類型的沉積盆地及其構(gòu)造含義

沉積盆地是構(gòu)造體系的組成部分，研究盆地的成生發(fā)展史、劃分盆地的力學(xué)類型，是認(rèn)識構(gòu)造體系的基礎(chǔ)。中國東部中、新生代發(fā)育兩種類型的沉積盆地，一類是三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)的拗褶型盆地，其代表是四川盆地 (見圖5)、鄂爾多斯盆地 (見圖6);另一類是白堊紀(jì)—古近紀(jì)的斷褶型盆地，其代表是江漢盆地 (見圖7)、蘇北盆地、松遼盆地 (見圖8)以及渤?！A北盆地 (見圖9)等。它們是不同構(gòu)造階段、不同構(gòu)造機(jī)制的產(chǎn)物。

2.1 拗褶型盆地

四川盆地是中國東部典型的拗褶型盆地，它是在上揚(yáng)子地臺的基礎(chǔ)上發(fā)育起來的，受北東向褶皺隆起帶及東西向屏障山脈的制約而形成的內(nèi)陸盆地，其中龍門山造山帶與四川盆地關(guān)系密切，是該盆地形成的直接邊界條件 (見圖10)。侏羅紀(jì)是該盆地的主要成盆期，呈北東向展布，坳陷中心偏西，在龍門山前一帶，為一西深東淺的箕狀坳陷，侏羅紀(jì)末幕運(yùn)動褶斷定型。早白堊世轉(zhuǎn)變?yōu)闅埩襞璧亍Ｍ戆讏资纼H在西南隅發(fā)育一個(gè)北北東向的成都斷陷。由于白堊紀(jì)、古近紀(jì)及新近紀(jì)的構(gòu)造抬升，盆地處于被改造狀態(tài)。

鄂爾多斯盆地也是一個(gè)大型的拗褶盆地，它是在華北地臺的基礎(chǔ)上發(fā)育起來的侏羅紀(jì)內(nèi)陸坳陷。由于地處祁呂—賀蘭山字型構(gòu)造的盾地，又受賀蘭山、呂梁山經(jīng)向帶的限制，故形態(tài)有些特殊，構(gòu)造特別穩(wěn)定是它的主要特征。

圖8 松遼盆地構(gòu)造橫剖面圖——新華夏系盆地剖面結(jié)構(gòu) (據(jù)林鐵峰修改，2002)Fig.8 The cross tectonic section of Songliao Basin

圖9 華北盆地構(gòu)造平面圖 (a)及剖面圖 (b)—新華夏系盆地平面展布及剖面結(jié)構(gòu)［6］Fig.9 Sketch map of the cross tectonic section of North China Basin1—坳陷分界線;2—斷層線;3—凸起;4—凹陷;5—古近系缺失線;6—剖面位置

圖10 龍門山造山帶前緣彭縣推覆構(gòu)造剖面圖 (據(jù)四川第二區(qū)調(diào)隊(duì)，1994)Fig.10 Tectonic section of Longmenshan frontal nappe tectonicsJ2sh—沙溪廟組;J2zl—自流井組;J1x3—須家河組上段;J1x2—須家河組中段;J1x3—須家河組下段;P—二疊系;C—石炭系 (根據(jù)構(gòu)造—沉積旋回的觀點(diǎn)華南T3x應(yīng)歸屬J1x)

其余在陸地上出露的都是拗褶型的山間槽地。其主體由于受華夏—中華夏系的控制，多呈北東向展布，也有受其他構(gòu)造體系控制的不同方位的槽地。這類盆地在中國東部的內(nèi)帶，即大興安嶺—太行山—雪峰山一線以西保存良好，該線以東的濱海平原區(qū)由于受白堊紀(jì)—新近紀(jì)沉降帶的覆蓋而大部分被埋沒。

2.2 斷褶型盆地

江漢盆地是中國東部典型的斷褶型盆地，它是在早期燕山褶皺帶的基礎(chǔ)上發(fā)育起來的上疊斷陷盆地，晚白堊世是主要成盆期，盆地的發(fā)生、發(fā)展受北北東、北西、北東及北北西向4組斷裂控制 (見圖7)。該盆地下白堊統(tǒng)分布零星，受燕山早期基礎(chǔ)構(gòu)造控制;晚白堊世盆地整體沉降，并與前白堊系呈廣泛的超覆不整合;古近系則是在晚白堊世廣盆沉積的基礎(chǔ)上萎縮，并形成油、鹽共生盆地［7］，古近紀(jì)末期的喜馬拉雅早幕褶斷定型，隨后又廣泛沉降而被新近系超覆。

華南諸省星羅棋布、排列有序的“紅盆”，以及華北、東北地區(qū)的這類盆地，都受上述斷裂系控制。陸地上最壯觀的斷陷帶——東北平原、渤?！A北平原、華中平原、直至北部灣，都由這類盆地組成 (見圖7—圖11)。中國東部這種類型的盆地與前述侏羅紀(jì)拗褶型盆地之間存在廣泛的構(gòu)造不整合。

圖11 下遼河盆地69.6測線地質(zhì)解釋剖面圖—新華夏系盆地剖面結(jié)構(gòu) (據(jù)廖興明等，1996)Fig.11 Cross tectonic section of the Line 69.6 in sub-Liaohe fault depressionN+Q—新近系—第四系;Ed—古近系東營組;Es1—古近系沙河街組一段;Es2—古近系沙河街組二段;Es3—古近系沙河街組三段;Es4—古近系沙河街組四段;Ef—古近系房身泡組;Mz—中生界;Pt2-3—中、新元古界;Ar—太古宙

3 兩個(gè)構(gòu)造發(fā)展階段的厘定和一個(gè)過渡階段的提出

前人根據(jù)海水于三疊紀(jì)晚期退出南方大陸，曾提出中三疊世末幕運(yùn)動在中國地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展歷史中，尤其對于東部具有劃時(shí)代的意義。海陸變遷固然是地殼運(yùn)動的表現(xiàn)，普遍的地質(zhì)現(xiàn)象說明，從海陸變遷直到與控制這種變遷的地殼運(yùn)動所造就的構(gòu)造體系的定型，往往需要經(jīng)過多幕運(yùn)動才能實(shí)現(xiàn)。眾多的事實(shí)表明，中國東部的印支運(yùn)動可以看作是早期燕山運(yùn)動的前奏。從構(gòu)造不整合的角度認(rèn)識，兩種巨型構(gòu)造型式 (華夏—中華夏系和新華夏系)更迭的主要時(shí)期發(fā)生在侏羅紀(jì)末期。據(jù)此，我們把中國東部中、新生代構(gòu)造形變史劃分為兩個(gè)形變階段和一個(gè)過渡階段，即三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)形變階段、晚白堊世—新近紀(jì)形變階段和早白堊世過渡階段?，F(xiàn)將兩個(gè)形變階段的構(gòu)造屬性歸納如下:

①沉積建造方面:三疊紀(jì)華南為東西向展布的淺海臺地沉積，華北為東西向展布的濱海平原沉積;侏羅紀(jì)中國東部發(fā)育北東向內(nèi)陸含煤盆地，形成四川及鄂爾多斯等煤、油、氣共生盆地;晚白堊世—新近紀(jì)則為北北東向上疊濱海斷陷盆地，以發(fā)育富Ⅰ、Ⅱ型有機(jī)質(zhì)的濱海平原沉積為特征，形成渤海灣—華北等中國的石油天然氣富庫。

②構(gòu)造型式方面:三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)中國東部的構(gòu)造格局以東西向?yàn)榛究蚣?，緯向?gòu)造體系在區(qū)域構(gòu)造格局中起主控作用，此間形成的華夏—中華夏系被緯向構(gòu)造體系分隔，并聯(lián)合形成巨型“多”字型構(gòu)造;晚白堊世以來，中國東部已被北北東向的斷裂構(gòu)造格局所代替，進(jìn)而發(fā)展成為北北東向的巨型斷陷帶與斷隆帶相伴的構(gòu)造格局。后者為上疊構(gòu)造。前后兩種構(gòu)造型式之間廣泛存在著區(qū)域構(gòu)造不整合。

③構(gòu)造應(yīng)力場方面:三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)中國東部以南北向的均勻擠壓為主，兼具左旋扭動特征;晚白堊世以來，由于大陸基盤已經(jīng)固結(jié)，緯向構(gòu)造體系已經(jīng)失去控制作用，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)闁|亞大陸整體相對于太平洋基盤的左旋扭動、側(cè)壓為特征。

過渡階段的提出，是一個(gè)富有哲理的構(gòu)造概念。從構(gòu)造形變的角度分析，中國東部的華夏—中華夏系從侏羅紀(jì)末期褶斷定型到晚白堊世新華夏系 (郯廬系)的誕生，它們之間并不是毫無聯(lián)系的突然轉(zhuǎn)變，而是存在一個(gè)短暫的調(diào)整時(shí)期 (早白堊世)。在這個(gè)過渡時(shí)期中，構(gòu)造應(yīng)力場已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變，地殼整體隆升，以發(fā)育小型斷陷盆地、發(fā)育紅色磨拉石建造為主要特征 (東北、內(nèi)蒙東部發(fā)育含煤、含油巖系)，但盆地展布依然遷就于燕山早期的基礎(chǔ)構(gòu)造。在這個(gè)過渡時(shí)期中，新華夏系北北東向巨型的斷裂帶還沒有出現(xiàn)，巨型的斷陷盆地更沒有形成。我們把這個(gè)具有承前啟后的階段——早白堊世，稱為過渡階段。在過渡階段中，如四川盆地早白堊世沉積是侏羅紀(jì)盆地的殘留;鄂爾多斯盆地早白堊世沉積是侏羅紀(jì)盆地的延續(xù);江漢盆地早白堊世沉積遷就于基礎(chǔ)構(gòu)造;合肥盆地早白堊世沉積沿大別山北側(cè)早燕山期形成的山前坳陷分布;內(nèi)蒙東部及東北地區(qū)早白堊世沉積多沿北東向早燕山期的山間槽地分布。

4 兩種構(gòu)造型式的確定及其區(qū)域意義

構(gòu)造體系是地質(zhì)力學(xué)的中心內(nèi)容。地質(zhì)力學(xué)研究構(gòu)造體系的目的:一方面，為了認(rèn)識地殼地質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律性，為指導(dǎo)找礦及預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害服務(wù);另一方面，可以查明區(qū)域地殼運(yùn)動的方式和方向，進(jìn)而揭示區(qū)域乃至全球地殼運(yùn)動的規(guī)律，為探尋地殼運(yùn)動起源開拓途徑。

中國東部及瀕太平洋地區(qū)的早期燕山褶皺系呈北東向展布，最醒目的有3條褶皺隆起帶，相伴的沉降帶也有3條。自東向西，最東邊的第一條褶皺隆起帶發(fā)育于陸緣海之東緣，由日本島、琉球群島、呂宋—巴拉望島組成，與其相伴的沉降帶為日本海、東海和南海覆蓋下三疊—侏羅系的陸緣盆地帶;第二條褶皺隆起帶為錫霍特—張廣才嶺、狼林山 (朝鮮)—膠遼山地和武夷山隆起，在它們的西邊即東北平原、華北平原之西側(cè)可能掩埋著兩個(gè)三疊、侏羅紀(jì)盆地;第三條褶皺隆起帶由大興安嶺、太行山、雪峰山脈組成，西側(cè)的海拉爾、鄂爾多斯、四川盆地為其相伴的沉降帶。

上述北東向褶皺帶在區(qū)域上囊括東亞大陸，構(gòu)成一個(gè)巨型的“多”字型構(gòu)造體系，它成生于古生代，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動，最終定型于侏羅紀(jì)末幕，并與分隔它的緯向構(gòu)造體系聯(lián)合起來，共同鑄成中國東部乃至東亞地區(qū)中新生代地質(zhì)構(gòu)造之基礎(chǔ)。為了便于理解李四光的原始思想，暫時(shí)稱其為華夏—中華夏構(gòu)造體系［1］。

晚白堊世以來，中國東部的構(gòu)造形式及其屬性與侏羅紀(jì)以前的顯著不同，主要表現(xiàn)為北北東向的斷裂系及與其相伴的斷陷盆地帶發(fā)育為基本特征。根據(jù)衛(wèi)片解釋，陸地上最重要的斷裂構(gòu)造帶自東而西有:①濟(jì)洲島 (韓國)—福州斷裂構(gòu)造帶;②郯廬斷裂構(gòu)造帶;③紫荊關(guān)斷裂構(gòu)造帶;④銀川—成都斷裂構(gòu)造帶。在海域還可能有更大規(guī)模的斷裂帶存在。它們都是壓扭性斷裂系，不過扭性特征更為突出，切穿力極強(qiáng)，并有配套斷裂發(fā)育。與其相伴，在陸地上和海域中發(fā)育了兩條斷陷帶:陸地上最壯觀的斷陷帶位于松遼盆地—渤海、華北盆地—江漢盆地—北部灣海域，該帶是K2—N的斷陷帶，主控構(gòu)造是郯廬斷裂，沉積中心位于斷裂西側(cè);另一條規(guī)模更大的海域K2—N斷陷帶位于日本海—東?！虾?(見圖12、圖13)，并有可能發(fā)育海相K2。此外，銀川—成都是一條小型斷陷帶。上述斷陷帶的發(fā)育，自西向東規(guī)模越來越大，沉降的力度也越來越強(qiáng)。宏觀看，中國東部直至邊緣海區(qū)主要有兩條斷陷帶和相伴的隆起帶，我們將其確定為新華夏系［1］。

圖12 東海盆地構(gòu)造橫剖面圖——新華夏系盆地剖面結(jié)構(gòu) (據(jù)鞏奎興，2002)Fig.12 The cross tectonic section of the East Sea Basin

新華夏系成生于白堊紀(jì)，經(jīng)歷新生代，至今仍有活動，是一個(gè)活動性構(gòu)造體系。它的斷裂構(gòu)造形式呈積分符號“∫”形［10］，斷裂構(gòu)造帶屬壓扭性。與其相伴的斷陷帶的形成比較微妙，正如李四光指出:“扭動和擠壓運(yùn)動是成幕的，緊隨它們常有應(yīng)力松弛或休止現(xiàn)象”［11］。當(dāng)新華夏系的地應(yīng)力場處于松弛的時(shí)候，在重力控制下，斷裂結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變而轉(zhuǎn)化為正斷層，在陸塊的不均勻沉降中，形成斷陷帶以及陸地上排列有序的斷陷盆地群 (其實(shí)是重力盆地)，它們以斜接復(fù)合的方式疊置于華夏—中華夏系的沉降帶之上。正是由于它們的發(fā)育，致使中國東部大陸乃至瀕太平洋地區(qū)頻頻沉降，并使大陸邊緣的外帶淪為陸緣海(李四光稱之為新華夏海［12］)，內(nèi)帶沉降為濱海平原，徹底改變了該區(qū)基底構(gòu)造的形態(tài)，奠定了現(xiàn)代的構(gòu)造地貌景觀。

圖13 珠江口盆地構(gòu)造橫剖面圖——新華夏系盆地剖面結(jié)構(gòu) (據(jù)鞏奎興修改，2002)Fig.13 The cross tectonic section of Zhujiangkou Basin

上述兩種構(gòu)造型式都是中國東部大陸不同構(gòu)造階段、不同構(gòu)造體制作用下的產(chǎn)物。三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)該區(qū)除發(fā)育華夏—中華夏構(gòu)造體系之外，還有緯向構(gòu)造體系、經(jīng)向構(gòu)造體系以及“山”字型等諸多扭動構(gòu)造型式。它們大致都成生于古生代，定型于侏羅紀(jì)末幕運(yùn)動。反映當(dāng)時(shí)地殼在經(jīng)受南北向均勻擠壓的同時(shí)，大陸相對于大洋向南滑移，同時(shí)可能存在太平洋(基盤)自東向西的側(cè)壓。早白堊世是前后形變階段之間的過渡期，也可以認(rèn)為是新華夏系成生的準(zhǔn)備階段。晚白堊世以來則是反映固結(jié)了的東亞大陸整體相對于太平洋向南滑移，發(fā)生時(shí)緊、時(shí)松的多旋回剪切運(yùn)動，從而導(dǎo)致東亞大陸及陸緣海區(qū)北北東向剪切破裂帶的形成。

筆者作為共和國石油普查的同齡人，在比較全面地了解了中國東部若干大型盆地的沉積、構(gòu)造及油氣聚集規(guī)律的基礎(chǔ)上，為了尋求更合理的解釋，提出重新解釋該區(qū)華夏—中華夏系和新華夏系的概念、構(gòu)造屬性及其成生聯(lián)系等重要問題。筆者認(rèn)為，李四光教授早年提出的“新華夏系三隆三拗”實(shí)際上包含了兩個(gè)構(gòu)造層的概念，把屬于不同構(gòu)造層、不同構(gòu)造系統(tǒng)混淆在一起，因而使人不易理解，甚至遭到質(zhì)疑。

綜合上述，經(jīng)歷兩個(gè)構(gòu)造發(fā)展階段，發(fā)育兩種類型的沉積盆地、兩種型式的構(gòu)造體系，以及它們之間存在著廣泛的構(gòu)造不整合，顯示二元結(jié)構(gòu)，即為中國東部中新生代大地構(gòu)造的基本特征。

致謝:文中插圖由中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所圖文中心和邢秀起副教授繪制，在此表示衷心感謝!

［1］李四光.地質(zhì)力學(xué)概論 ［M］.北京:科學(xué)出版社，1973.LI Si-guang.Introduction of geomechanics［M］.Beijing:Science Press，1973.

［2］關(guān)士聰.關(guān)士聰?shù)刭|(zhì)文選 ［M］.北京:地質(zhì)出版社，1988.GUAN Shi-cong.Geological papers from GUAN Shi-cong［M］.Beijing:Geological Publishing House，1988.

［3］孫殿卿，高慶華.地質(zhì)力學(xué)與地殼運(yùn)動 ［M］.北京:地質(zhì)出版社，1982.110.SUN Dian-qing，GAO Qing-hua.Geomechanics and crust movement［M］.Beijing:Geological Publishing House，1982.

［4］林宗滿.以構(gòu)造地層學(xué)分析中國東部中、新生代構(gòu)造—沉積特征 ［J］.石油與天然氣地質(zhì)，1992，13(1):37～46.LIN Zong-man.Analyzing Meso-Cenozoic tectonic-sedimentary cycles in east China according to tectostratigraphy ［J］.Oil＆ Gas Geology，1992，13(1):37～46.

［5］郝治純，蘇德英，李友貴，等.論中國非海相白堊系的劃分及侏羅—白堊系的分界 ［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，1982，56(3):187～199.HAO Yi-chun，SU De-ying，LI You-gui，et al.Stratigraphical division of non-marine Cretaceous and the Juro-Cretaceous boundary in China［J］.Acta Geological Sinica，1982，56(3):187～199.

［6］馬寅生，崔盛芹.中國東部—朝鮮半島海陸構(gòu)造格局及含油氣盆地特征 ［M］.北京:地質(zhì)出版社，2007.173～174.MA Yin-sheng，CUI Sheng-qin.Ocean and land structure framework and characteristics of oil/gas-bearing basins in East China-Korean Peninsula［M］.Beijing:Geological Publishing House，2007.173～174.

［7］林宗滿.論江漢沉降區(qū)的成生、發(fā)展與找油 ［A］.見:關(guān)士聰.中國中新生代陸相盆地發(fā)育、沉積與油氣［C］.北京:石油工業(yè)出版社，1987.210～222.LIN Zong-man.On generation，development and oil detection in Jianghan depressed area［A］.In:GUAN Shi-cong.Development，sedimentation and petroleum in Meso-Cenozoic continental basins in China ［C］.Beijing:Petroleum Industry Press，1987.210～222.

［8］齊文同.事件地層學(xué)概論 ［M］.北京:地質(zhì)出版社，1990.74～80.QI Wen-tong.Introduction of event stratigraphy［M］.北京:地質(zhì)出版社，1990.74～80.

［9］李國玉，呂鳴崗.中國含油氣盆地圖集 ［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2002.LI Guo-yu，Lü Ming-gang.Maps of oil and gas basins in China［M］.Beijing:Petroleum Industry Press，2002.

［10］鄧乃恭.中生代華夏類型構(gòu)造和郯廬斷裂體系的特征和形成機(jī)制 ［A］.見:構(gòu)造地質(zhì)論叢 (3)［C］.北京:地質(zhì)出版社，1984.DENG Nai-gong.Characteristics and formation mechanism of Mesozoic Huaxia-type structure and Tanlu fracture system［A］.In:Symposium of tectonic geology(III)［C］.Beijing:Geological Publishing House，1984.

［11］李四光.地質(zhì)力學(xué)方法 ［M］.北京:科學(xué)出版社，1976.103.LI Si-guang.Methods of geomechanocs［M］.Beijing:Science Press，1976.103.

［12］Lee J S.The origin of the Neocathaysian seas.Reprinted from International Geological Congress“Report of the eighteenth seasons Great Britain”:Part XIII，1948.

GENERAL CHARACTERISTICS OF THE MESOZOIC-CENOZOIC TECTONICS IN EASTERN CHINA

LIN Zong-man
(Institute of Geomechanics，Chinese Academy of Geological Science，Beijing 100081，China)

In this paper，the author divided the Mesozoic-Cenozoic in eastern China into six tectonic-sedimentary cycles.The movement occurred in the Late Jurassic was a style-changed movement.In addition，the author further divided the tectonic deformation history of this region into two deformation phases(T-J)and one transitional phase(K1).During the two deformation phases，two typesofbasinsand two tectonic systemsdeveloped. There existsextensive tectonic unconformity，which shows that the duel structures are basic characteristics of Mesozoic-Cenozoic geotectonics in eastern China.

Eastern China;Mesozoic-Cenozoic;tectonic-sedimentary cycle;geotectonics;deformation phases;tectonic system

TE121.2

A

1006-6616(2010)03-0246-14

2009-12-24

林宗滿 (1938-)，男，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所客座研究員，專業(yè):石油地質(zhì)、地質(zhì)力學(xué)。