李智,張志業(yè),李雙建,熊健,安艷君
(1.中國(guó)石化深部地質(zhì)與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 102206;2.中石化河南油田分公司 河南 南陽(yáng) 473400)
沉積盆地是石油、天然氣、煤炭、鈾礦等多種能源和礦產(chǎn)資源的賦存場(chǎng)所,研究其地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于盆地的性質(zhì)、形成演化和能源勘探開發(fā)均具有重要意義(何登發(fā)等,2009)。盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)是一個(gè)四維概念,垂向上是由不整合面分隔的包括基底和沉積蓋層在內(nèi)的多套構(gòu)造-地層層序;平面上是由深大斷裂分割的多個(gè)坳、隆或不同塊體;時(shí)間上是多期歷史演化階段構(gòu)造特征的疊加。盆地的平面分帶、分段、垂向分層、時(shí)空演化是其地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本特征(李智等,2021)。開展盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究,對(duì)于探討盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)礦產(chǎn)資源的控制作用具有重要意義(何登發(fā)等,2017)。
南襄盆地位于河南、湖北兩省交界處,是以古近系沉積為主的中—新生代含油氣盆地,面積約1.7×104km2;盆地平面上具“五隆五凹”的構(gòu)造單元格局,可劃分為社旗凸起、師崗?fù)蛊?、新野凸起、唐河低凸起、雙溝低凸起5個(gè)正向構(gòu)造單元和泌陽(yáng)凹陷(面積約1 000 km2)、南陽(yáng)凹陷(面積約3 600 km2)、鄧州凹陷(面積約800 km2)、襄陽(yáng)凹陷(面積約3 950 km2)和棗陽(yáng)凹陷(面積約2 950 km2)5個(gè)負(fù)向構(gòu)造單元(圖1)。盆地各凹陷構(gòu)造特征、形成演化、沉積體系、地層展布、含油氣性存在較大差異。對(duì)盆地的研究已有50余年,在大地構(gòu)造背景和深部重磁電特征、構(gòu)造特征和形成演化、地層層序格架和沉積體系展布、成藏機(jī)理和油氣分布規(guī)律、非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué)等方面均取得了大量成果(秦偉軍等,2005;程學(xué)峰,2006;陳祥等,2011;李智等,2020a)。但對(duì)盆地的研究呈現(xiàn)出不均衡性。例如,平面上,對(duì)盆地的研究集中于泌陽(yáng)、南陽(yáng)2個(gè)富油凹陷,對(duì)其余凹陷和凸起的研究較少,對(duì)凹陷、凸起之間的構(gòu)造耦合關(guān)系也缺少解釋;縱向上,主要集中于含油氣層段——核桃園組,缺少對(duì)包括基底在內(nèi)整個(gè)構(gòu)造-地層層序展布的深入剖析。因此,需要對(duì)盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造演化、成盆機(jī)理開展全面分析,為深化老油區(qū)地質(zhì)認(rèn)識(shí)和開拓新地區(qū)、新領(lǐng)域和新類型油氣勘探提供指導(dǎo)。
筆者以近年來(lái)南襄盆地的重磁電、地震、鉆井和測(cè)井資料為基礎(chǔ),以正斷層轉(zhuǎn)折褶皺理論和構(gòu)造復(fù)原理論為指導(dǎo),系統(tǒng)分析南襄盆地的地層展布、構(gòu)造特征和形成演化,探討南襄盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)的控制因素,分析其盆地成因,為造山帶之上沉積盆地地質(zhì)研究和油氣勘探提供借鑒。
南襄盆地位于河南、湖北兩省交界處,是自晚白堊世開始發(fā)育,受多組斷裂圍限,由數(shù)個(gè)斷陷及凸起組成的山間盆地(圖1)。大地構(gòu)造位置位于華北板塊和揚(yáng)子板塊俯沖碰撞形成的秦嶺-大別褶皺造山帶之上(Li S G et al., 1993;解東寧等,2006);以南襄盆地為界,東部為大別造山帶,西部為東秦嶺造山帶;印支期,華北板塊和揚(yáng)子板塊在西峽-內(nèi)鄉(xiāng)-桐柏?cái)嗔岩粠媾鲎部p合,轉(zhuǎn)入陸內(nèi)造山作用階段;在白堊紀(jì),隨著特提斯海槽關(guān)閉及印度板塊和歐亞板塊聚斂碰撞后伸展,原北西西向壓扭斷裂帶反轉(zhuǎn)為左行拉分性質(zhì);太平洋板塊溝-弧-盆體系的遠(yuǎn)程效應(yīng)使郯廬斷裂等北東向斷裂右行剪切運(yùn)動(dòng)(李超等,2002);在2組斷裂的離散拉分之下,在陸內(nèi)伸展-走滑-弱擠壓的背景下形成了南襄盆地等一系列盆地。
圖1 南襄盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨暗卣饻y(cè)線位置圖
南襄盆地地處華北地塊和揚(yáng)子地塊俯沖碰撞形成的秦嶺-大別褶皺造山帶之上;2個(gè)板塊的中生代以前的地層和組成褶皺帶的巖石組合構(gòu)成了南襄盆地的基底。盆地基底是由元古界、古生界結(jié)晶變質(zhì)巖系和中生界陸相碎屑巖系組成的復(fù)合體,被北西—南東向基底斷層分割為多個(gè)條帶狀展布的基底構(gòu)造-巖相帶(Mattauer et al.,1985; Xu Z Q,1987; Wu Y B et al.,2008; Liu X C,2010)。以欒川-方城-明港斷裂、鎮(zhèn)平-唐河-松扒斷裂(商丹斷裂)、襄樊-廣濟(jì)斷裂為界,將南襄盆地及其周緣基底劃分為華北地塊、北秦嶺褶皺帶、南秦嶺褶皺帶、揚(yáng)子地臺(tái)4個(gè)分區(qū)。其中,北秦嶺分區(qū)可細(xì)分為寬坪群(元古代晚期的云母片巖、含石榴石片麻巖、角閃巖和硅質(zhì)大理巖組成)、二郎坪群(寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)細(xì)碧角斑巖系、中基性火山碎屑巖、綠泥片巖、云母石英片巖、淺粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、大理巖組成,年齡為300~507 Ma)、秦嶺群(早元古代花崗質(zhì)片麻巖和混合巖,年齡為2 226~2 298 Ma)3個(gè)構(gòu)造-巖相帶;南秦嶺分區(qū)可細(xì)分為信陽(yáng)群(中晚泥盆世絹云母石英片巖、綠泥石絹云母片巖、石英巖、角閃片巖、變粒巖夾黑云母角閃石大理巖,年齡為476.7 Ma)、陡嶺群-桐柏山群(晚太古—早元古代混合片麻巖、混合花崗質(zhì)片麻巖,年齡為2 820~2 650 Ma)、淅川古生界(震旦紀(jì)—石炭紀(jì)海相地層,未見明顯變質(zhì)作用)、隨縣群(由上元古界巨厚復(fù)理石和酸性火山碎屑變質(zhì)而成,年齡為796 Ma)、兩鄖群(由變火山、變沉積巖系組成)和隨南下古生界(下古生界硅質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)灰?guī)r、千枚巖、變玄武質(zhì)火山巖組成)6個(gè)構(gòu)造-巖相帶(李宗耀等,2017;李運(yùn)冬等,2018)。泌陽(yáng)凹陷基底地層屬北秦嶺地層分區(qū);南陽(yáng)凹陷位于南秦嶺和北秦嶺過渡帶;鄧州凹陷、襄陽(yáng)-棗陽(yáng)凹陷基底地層屬南秦嶺地層分區(qū)(圖2)。
圖2 南襄盆地及鄰區(qū)基底巖相圖
南襄盆地各次級(jí)凹陷地層層序及各段巖性全區(qū)可以對(duì)比,整體發(fā)育中生界上白堊統(tǒng)和新生界,為一套“類裂谷性質(zhì)”沉積建造。自下而上論述如下(圖3)。
圖3 南襄盆地沉積柱狀圖
上白堊統(tǒng)為不整合覆蓋在盆地基底之上的紅色砂礫碎屑巖;玉皇頂組為超覆在上白堊統(tǒng)之上的暗棕色泥巖與淺棕紅色砂礫巖;大倉(cāng)房組以紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主;核桃園組為灰色泥巖、砂巖,由下而上分為核三、核二、核一共3段,是盆地主要含油氣層位;廖莊組為雜色泥巖與砂礫巖間互層,在沉積末期由于盆地整體上升而遭受剝蝕;上寺組為灰綠色黏土巖與砂礫巖層;平原組為未成巖的灰白色流沙層。
根據(jù)上白堊統(tǒng)-基底間不整合面、上白堊統(tǒng)-玉皇頂組間不整合面、廖莊組-上寺組間不整合面3個(gè)區(qū)域不整合將南襄盆地地層劃分為基底、上白堊統(tǒng)、古近系、新近系—第四系4套構(gòu)造-地層層序。
平面上,南襄盆地可劃分為“五凸五凹”共10個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,整體呈凹凸相間的構(gòu)造格局,盆地邊界為深大斷裂或地層超覆線所限(圖1)。盆地基底發(fā)育北西向、近南北向和北東向3組斷裂(圖2)。其中,北西向斷裂是盆地及其周緣主干斷裂,多為不同地塊或構(gòu)造巖相帶的分界線,長(zhǎng)時(shí)間活動(dòng),切穿基底和蓋層;而近南北向斷裂和北東向斷裂一般延伸較短,形成晚,具走滑性質(zhì),錯(cuò)斷北西向早期斷裂,切割深度小,多為蓋層斷裂;盆地各凹陷多是受北西、北東2組斷裂控制形成的箕狀半地塹。從盆地基底埋深等值線圖可知,各凹陷平面形態(tài)、規(guī)模、走向、埋深均有差異。泌陽(yáng)凹陷平面形態(tài)呈扇狀,走向北東東—南西西向,最大埋深超9 000 m,基底沉降中心位于安棚一帶;南陽(yáng)凹陷平面形態(tài)呈箕狀,走向北東東—南西西向,有2個(gè)基底沉降中心,其中西側(cè)沉降中心埋深超5 000 m,東側(cè)沉降中心埋深超5 500 m;鄧州凹陷平面形態(tài)呈橢圓狀,走向北北西—南南東向,最大埋深超3 500 m;襄陽(yáng)凹陷平面形態(tài)呈扇狀,走向近東—西向,最大埋深超4 500 m,位于襄2井一帶;棗陽(yáng)凹陷平面形狀不規(guī)則,平面走向近南—北向,有數(shù)個(gè)沉降中心,最大埋深超4 500 m,位于棗22井一帶(圖4)。
圖4 南襄盆地基底埋深等值線圖
剖面上,南襄盆地各次級(jí)凹陷均屬于受邊界斷裂控制的半地塹,構(gòu)造樣式有反向翹傾斷塊、同向翹傾斷塊、地塹、地壘等伸展構(gòu)造樣式和先期拉張伸展、后期擠壓逆沖的正反轉(zhuǎn)構(gòu)造樣式(圖5)。
1.新近系—第四系;2.廖莊組—核二段;3.核三段;4.大倉(cāng)房組;5.玉皇頂組;6.上白堊統(tǒng);7.上白堊統(tǒng)一段;8.上白堊統(tǒng)二段;9.上白堊統(tǒng)三段;10.基底
泌陽(yáng)凹陷邊界斷裂為唐河-栗園斷裂和栗園-泌陽(yáng)斷裂。唐河-栗園斷裂為延伸33 km、北西西走向的北傾犁式正斷層,斷距自西向東變大,大于8 000 m,平面呈凹向盆地的弧形;栗園-泌陽(yáng)斷裂剖面呈犁式正斷層轉(zhuǎn)坡坪式正斷層,平面形態(tài)呈折線,具明顯分段性,凹陷剖面構(gòu)造樣式屬于高角度簡(jiǎn)單犁式斷裂控制的半地塹構(gòu)造樣式、犁式拆離面上伸展產(chǎn)生的低幅度滾動(dòng)背斜及其相關(guān)核部垮塌地塹構(gòu)造。
南陽(yáng)凹陷邊界斷裂為新野斷裂,斷裂規(guī)模大,自西向東由西—東走向、北東走向、西—東走向3段組成,延伸近60 km,傾角為25°~30°,斷距為4 600 m,呈座椅式正斷層向深部收斂。凹陷剖面構(gòu)造樣式屬于低角度坡坪式斷層控制的雙斷地塹構(gòu)造樣式。次級(jí)斷層組合有“y”字型、反“y”字型、階梯狀及包卷式組合等樣式(李智等,2020b)。
襄陽(yáng)、棗陽(yáng)凹陷的邊界斷裂為襄樊-廣濟(jì)斷裂,近西—東走向,剖面形態(tài)呈犁式,上陡下緩,斷距大于6 000 m。襄陽(yáng)-棗陽(yáng)凹陷剖面樣式屬于由被同伸展沉積楔充填的多米諾式半地塹組成,半地塹內(nèi)地層為平板狀。
鄧州凹陷邊界斷裂為鄧州斷裂,平面呈弧形,延伸長(zhǎng)度45 km,最大斷距為3 500 m,剖面呈上陡下緩的犁式。鄧州凹陷剖面構(gòu)造樣式屬于低角度簡(jiǎn)單犁式斷裂控制的半地塹構(gòu)造樣式。
新野凸起是分隔南襄盆地南北凹陷帶的重要隆起,其走向呈北西西—南東東向,具東西分段性。東段分隔棗陽(yáng)凹陷與南陽(yáng)凹陷,基底埋深淺,小于1 000 m,剖面為新近紀(jì)—第四系,基底兩層結(jié)構(gòu);西段分隔襄陽(yáng)凹陷與鄧州凹陷,基底埋深較深,剖面上為新近系—第四系、上白堊統(tǒng)、基底三層結(jié)構(gòu)。
在南襄盆地的基干地震剖面上識(shí)別同相軸超覆、削截現(xiàn)象,根據(jù)不整合劃分構(gòu)造-地層層序。根據(jù)單井沉降特征,由點(diǎn)到面分析區(qū)域沉降過程,認(rèn)為盆地沉降、沉積具明顯遷移性。上白堊統(tǒng)沉積中心位于鄧州、襄陽(yáng)一帶;古近系沉積中心東移至泌陽(yáng)、南陽(yáng)一帶;新近系沉積中心又遷移至鄧州凹陷。結(jié)合平衡演化分析,將南襄盆地構(gòu)造演化劃分為5期共3個(gè)伸展-聚斂構(gòu)造旋回(圖6)。
晚白堊世區(qū)域巖石圈伸展減薄,北西向斷裂差異活動(dòng)強(qiáng)烈,在斷層拉張段旁形成剪切-拉張凹陷。襄樊-廣濟(jì)斷層、新野斷層、內(nèi)鄉(xiāng)-桐柏?cái)鄬幼笮羟谢顒?dòng)形成襄陽(yáng)凹陷、棗陽(yáng)凹陷、鄧州凹陷、南陽(yáng)凹陷及泌陽(yáng)凹陷。其中,鄧州凹陷為犁式正斷層控制的半地塹;泌陽(yáng)凹陷為犁式正斷層控制的雙斷型斷陷;南陽(yáng)凹陷、襄陽(yáng)凹陷、棗陽(yáng)凹陷為多米諾式半地塹組合。上白堊統(tǒng)為一套紅色山麓洪積相、河流相碎屑巖系,屬斷陷早期充填沉積,與基底呈不整合接觸。盆地構(gòu)造活動(dòng)西強(qiáng)東弱,該時(shí)期BB′剖面拉張量達(dá)12.31 km,CC′剖面拉張量?jī)H5.63 km。地層在襄陽(yáng)、棗陽(yáng)、鄧州凹陷沉積廣泛,覆蓋全區(qū),厚度大,在鄧州凹陷最厚達(dá)4 000 m,襄陽(yáng)凹陷最厚達(dá)2 400 m,泌陽(yáng)凹陷次之。南陽(yáng)凹陷上白堊統(tǒng)分布呈近東西向條帶狀展布,厚度最小,最大厚度僅1 300 m(圖7)。
白堊紀(jì)晚期,區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)由伸展反轉(zhuǎn)為擠壓,在南襄盆地發(fā)生區(qū)域性差異隆升剝蝕,形成中、新生界之間不整合,在部分地區(qū)形成正反轉(zhuǎn)構(gòu)造。新野隆起帶隆升幅度大,遭受強(qiáng)烈剝蝕,形成古近紀(jì)新野隆起的雛形。新野古隆起具東西分段性,在盆地東部基底出露地表,持續(xù)遭受剝蝕,未覆蓋沉積層;在盆地西部上白堊統(tǒng)遭受隆升剝蝕,但反轉(zhuǎn)程度有限,仍有一定殘余厚度(圖6)。
圖6 過南襄盆地基干剖面的構(gòu)造復(fù)原演化圖
古近紀(jì),在伸展應(yīng)力場(chǎng)下白堊紀(jì)原型盆地發(fā)生差異沉降,伸展裂陷主要沿白堊紀(jì)構(gòu)造發(fā)育,具較好繼承性疊加。盆地AA′剖面總拉張量達(dá)16.83 km,BB′剖面總拉張量為6.28 km,CC′剖面總拉張量為15.74 km,反映盆地在該沉積期拉張強(qiáng)度西弱東強(qiáng),南弱北強(qiáng),沉降沉積中心逐漸向盆地東部、北部遷移。
玉皇頂組沉積期,斷裂作用主要沿白堊紀(jì)斷層繼承性活動(dòng),各凹陷構(gòu)造作用強(qiáng)度、變形幅度和特征相似,各凹陷地層沉積厚度基本相似。
大倉(cāng)房組沉積期,盆地構(gòu)造活動(dòng)西弱東強(qiáng),襄樊-廣濟(jì)斷層活動(dòng)強(qiáng)度降低,伸展構(gòu)造作用變?nèi)酰幌尻?yáng)、棗陽(yáng)凹陷沉積相對(duì)局限,主要為紅色、灰色泥巖,夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,少量團(tuán)塊狀石膏;南陽(yáng)凹陷活動(dòng)變強(qiáng),泌陽(yáng)凹陷最強(qiáng)。地層最大沉積厚度在襄陽(yáng)-棗陽(yáng)凹陷、南陽(yáng)凹陷、泌陽(yáng)凹陷,分別為2 000 m、3 000 m、3 600 m。
核桃園組沉積期,南襄盆地南北差異沉降幅度進(jìn)一步擴(kuò)大,襄陽(yáng)凹陷沉積局限,分布范圍小,為紅色、灰色泥巖、粉砂巖等;泌陽(yáng)、南陽(yáng)凹陷急劇沉降,沉積范圍較大,地層向北部廣泛超覆,主要為灰色、暗色砂泥巖,因此具有較好的生油條件。地層最大沉積厚度在襄陽(yáng)-棗陽(yáng)凹陷、南陽(yáng)凹陷、泌陽(yáng)凹陷,分別為1 300 m、2 100 m、3 700 m(圖7)。
廖莊組沉積末期,太平洋板塊向歐亞板塊強(qiáng)烈俯沖。中國(guó)東部地區(qū)沉積盆地普遍遭受隆升剝蝕。沉降中心仍在盆地中東部的泌陽(yáng)凹陷,但湖盆急劇縮小,沉積范圍僅限于各凹陷最深處,形成一套河流相、膏鹽相的紅色砂礫巖與泥巖互層;上部的泥巖中含石膏斑晶或石膏夾層。末期的反轉(zhuǎn)隆升幅度鄧州凹陷最大,襄陽(yáng)、棗陽(yáng)凹陷次之,泌陽(yáng)凹陷最??;各凹陷在超覆帶和主控?cái)嗔褞Х崔D(zhuǎn)褶皺均遭受剝蝕(圖6、圖7)。
圖7 南襄盆地各沉積期地層殘余厚度圖
古近紀(jì)末期,太平洋板塊向歐亞板塊俯沖停止,地幔發(fā)生塑性回降,地殼進(jìn)行重力均衡調(diào)整;新近紀(jì)開始,盆地整體進(jìn)入緩慢沉降的拗陷階段,沉積范圍擴(kuò)大至整個(gè)盆地,平原相雜色黏土、砂礫巖覆蓋全區(qū),厚度較小,平均不超過500 m;南北向剖面盆地西部拉張量為0.23 km,東部拉張量為0 km,反映沉降沉積中心又向西遷移至鄧州凹陷。
結(jié)合區(qū)域大地構(gòu)造背景、重磁特征,根據(jù)南襄盆地基底斷裂分布和基底構(gòu)造-巖相圖,認(rèn)為泌陽(yáng)凹陷位于北秦嶺活動(dòng)陸緣,基底結(jié)構(gòu)和構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜,發(fā)育3組相互切割的主干逆掩或逆沖基底斷裂,由3~4類巖相組成。南陽(yáng)凹陷位于南北秦嶺交匯處,基底由大理巖、片麻巖、片巖等組成。襄陽(yáng)-棗陽(yáng)凹陷位于南秦嶺被動(dòng)陸緣,基底結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,巖相較單一。
控凹邊界斷層傾角、走向等幾何學(xué)特征和斷距、期次等運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的差異導(dǎo)致其上盤地層構(gòu)造類型、沉降幅度、沉積厚度的差異。泌陽(yáng)凹陷邊界斷層屬犁式正斷層斜剪切運(yùn)動(dòng)模式,邊界斷層傾角上陡下緩,上盤地層沉降幅度大,斜向下垮塌形成滾動(dòng)背斜;南陽(yáng)凹陷邊界斷層屬轉(zhuǎn)折正斷層平行流演化模式,邊界斷層傾角發(fā)生多次轉(zhuǎn)折,斷層幾何形態(tài)控制了上盤地層形態(tài);襄陽(yáng)、棗陽(yáng)凹陷邊界斷層屬多米諾式正斷層演化模式,上盤沉積地層與斷面同向旋轉(zhuǎn),斷面為平面式且逐漸變緩,地層傾角變陡但不變形,形成褶皺。
南襄盆地屬陸相斷陷湖盆,在各凹陷廣泛發(fā)育穩(wěn)定泥巖沉積,是良好的烴源巖和油氣封蓋層;同時(shí),由于其巖石物理性質(zhì)軟滑,可分隔上下斷裂系統(tǒng),引起分層滑脫構(gòu)造,使泥巖上下構(gòu)造層斷裂變形和構(gòu)造樣式存在差異。特別是南陽(yáng)凹陷南部斷超帶,欠壓實(shí)泥巖發(fā)育,析出的孔隙水對(duì)泥巖顆粒移動(dòng)起潤(rùn)滑作用,增加了泥巖可塑性,在基底起伏和差異壓實(shí)作用下導(dǎo)致泥巖底辟上涌作用,形成了東莊背斜。
從南襄盆地及鄰區(qū)莫霍面等深度圖可知,南襄盆地之下對(duì)應(yīng)地幔隆起區(qū),隆起高度約1~3 km,在整體地幔隆起的背景上還可劃分出2個(gè)地幔高點(diǎn)和1個(gè)低點(diǎn),分別對(duì)應(yīng)盆地內(nèi)鄧州-襄陽(yáng)-棗陽(yáng)凹陷、南陽(yáng)-泌陽(yáng)凹陷和新野凸起。從過襄陽(yáng)到登封的地質(zhì)剖面與莫霍面起伏關(guān)系圖可知,南襄盆地各凹陷與下伏南襄地幔隆起區(qū)不具有典型“水平鏡像”關(guān)系,推斷其成因具簡(jiǎn)單剪切性質(zhì)(圖8)。綜合南襄盆地所處大地構(gòu)造背景,認(rèn)為盆地地處華北板塊和揚(yáng)子板塊俯沖造山形成的秦嶺-大別褶皺造山帶之上,屬板塊薄弱帶。中新生代以來(lái),在揚(yáng)子板塊向華北板塊俯沖造山晚期伸展和太平洋俯沖溝-弧-盆體系等構(gòu)造應(yīng)力作用下,盆地基底發(fā)生北西—南東向剪切拉張,上地幔大面積隆起,巖漿熱流沿基底斷裂上涌,形成大規(guī)模早白堊世花崗巖類和中酸性火山巖,同時(shí)導(dǎo)致巖石圈伸展減薄,在脆性地層內(nèi)產(chǎn)生陡傾正斷層,引起斷陷發(fā)育。新生代,太平洋板塊俯沖作用逐漸停止,變質(zhì)核雜巖出露地表散失大量熱量,地幔冷卻塑性回彈,巖石圈伸展作用減弱,盆地進(jìn)入拗陷期。拗陷期沉降中心與裂陷期沉降中心位置不一致,反映南襄盆地屬地殼伸展拆離型裂陷盆地。
圖8 南襄盆地及臨區(qū)莫霍面等深度圖及剖面圖(據(jù)王定一等,1987修改)
綜上所述,南襄盆地是在晚白堊世以來(lái)北西—南東向剪切拉張應(yīng)力場(chǎng)下地幔隆起和地殼下沉均衡作用下形成的簡(jiǎn)單剪切型伸展拆離盆地(李智等,2020c)。
(1)南襄盆地平面上是由深大斷裂分割的數(shù)個(gè)隆起和半地塹型凹陷組成,具分帶、分段的構(gòu)造格局;剖面上劃分為基底、上白堊統(tǒng)、古近系、新近系—第四系4套構(gòu)造-地層層序。
(2)南襄盆地構(gòu)造演化可劃分為晚白堊世斷陷初期—白堊紀(jì)晚期差異反轉(zhuǎn)期、古近紀(jì)強(qiáng)烈斷陷-廖莊組沉積末期強(qiáng)烈隆升剝蝕、新近紀(jì)拗陷期3個(gè)伸展-聚斂構(gòu)造旋回。
(3)泥巖滑脫作用和基底性質(zhì)差異導(dǎo)致的控凹邊界斷裂特征不同,是盆地各凹陷地質(zhì)結(jié)構(gòu)差異的主控因素。南襄盆地是在晚白堊世以來(lái)北西—南東向剪切拉張應(yīng)力場(chǎng)下地幔隆起和地殼下沉均衡作用下形成的簡(jiǎn)單剪切型伸展拆離盆地。