苏北盆地溱潼凹陷构造演化.doc

1苏北盆地溱潼凹陷构造演化与成藏过程1区域概况苏北盆地是苏北-南黄海盆地的陆上部分,位于江苏省长江以北地区,面积32800km2。盆地西邻郯庐断裂,北接扬子地块与华北地块缝合带,南依扬子褶皱系,其形成和演化直接受郯庐断裂的控制,与望江、潜山、无为、沭阳等盆地同期发育于白垩纪-第三纪,并以同向走向(北东),右行雁行排列,为同一应力场控制的盆地群。苏北盆地西南窄(约80km),东北宽(约120km),盆地轴线与郯庐断裂呈30o交角,其构造发育与郯庐断裂的右行活动密切相关,经历了中、新生代二期裂陷旋回和坳陷的演化过程,属中、新生代形成的中国东南部陆地上最大的近海复合含油气盆地(图1)。图1苏北盆地构造位置图Ⅰ-苏北盆地Ⅰ1-东台坳陷Ⅰ2-建湖隆起Ⅰ3-盐阜坳陷Ⅰ4-滨海隆起Ⅱ-望江盆地Ⅲ-潜山盆地Ⅳ-无为盆地Ⅴ-沭阳盆地Ⅵ-南陵盆地Ⅶ-宜城盆地Ⅷ-南渡盆地Ⅸ-常州盆地苏北盆地是前震旦陆壳和扬子古地台双层基底上发展起来的中新生代断坳复合盆地,盆地的构造格架明显受到郯庐断裂、鲁苏隆起、苏南隆起三个区域构造单元的影响,其中郯庐断裂的右行走滑对苏北盆地的“多凸多凹”的网状构造格局的形成和凹陷的沉积充填演化具主控作用(周荔青等,2006)。大量地震测线已揭示了北东向断裂是盆缘和盆内坳陷区与隆起区的主要分界断裂,也是形成单断坳陷和单断凹陷的主断裂,这些断裂延伸长度一般大于50km,长者可达200km;断距多在1000m以上,小者也有600m,最大可达4000m,普遍具走滑-伸展和同生生长性质。近东西向的“一隆二坳”由北向南分别为盐阜坳陷、建湖隆起、东台坳陷,两坳陷又由八个凹陷与十个凸起、低凸起构成。盆地内二、三、四级断裂极为发育,两组断裂呈近东西向及北东-北东东向,形成南北、东西分块。受基底起伏影响,盆地内发育北北西向构造高带,又起到东西分带作用。因此,苏北新生界盆地具有构造分割性强的特点,单个凹陷面积900-5000km2,并均可划分出断阶带、深凹带、内斜坡带、枢纽带、外斜坡带和低凸起带构造单元。同时每个凹陷一般又被3~5个次级洼陷间北北西向高带或低凸起分割为4-6个洼陷(图2)。图2苏北盆地构造格架图1-淮阴-响水断裂2-杨村断裂3-六合断裂4-江都断裂5-海安-南港断裂6-洪泽-下王港断裂7-盐城断裂8-涟水断裂9-苏家咀断裂10-蛤蜊港断裂11-泰州断裂12-富安断裂13-泰县断裂溱潼凹陷位于江苏省中部的苏北盆地,构造上属于苏北-南黄海盆地东台坳陷的一个次级构造单元(三级构造单元),位于东台坳陷区吴堡低凸起与泰州凸起之间,整体呈北东东向展布(图3)。北以吴堡-博镇断裂为界,东南部与泰州凸起以断层相接,西连江都隆起,东接梁垛低凸起,西北部与吴堡低凸起以斜坡相连,东北方向较开阔,过梁垛与白驹凹陷、海安凹陷相连,西南部较狭窄,是凹陷的收敛部位。面积约1200km2,新生界最大厚度约6000m。溱潼凹陷是一个在新生代拉张背景下形成的典型的南断北超的箕状凹陷,古近系为南断北超、南深北浅的半地堑盆地结构,其上发育上新近系、第四系坳陷。图3苏北盆地构造区划图二构造演化控制苏北盆地演化的主要因素可能是基底NE向大型走滑带右旋扭动的拉分效应和地幔物质上涌两种因素的联合作用。在伴有走滑的裂谷盆地形成时,上涌的地幔流在开始阶段造成大陆上升和剥蚀,当地幔流沿岩石圈底界面形成平流层时则造成岩石圈的伸展。此外与郯庐断裂的右旋扭动相协调,鲁苏块体和苏南地块可能产生了顺时针的旋扭构造,导致苏北盆地的每个凹陷内均发育滚动的弧形断裂系,并经历三期大的应力场转换:T3末-K1时期,只有太平洋板块一种力源,伴随左旋扭动形成大量冲断层;K2-E,印度洋板块力源占主导时出现右旋力偶,逆断层活化为正断层,走向弯曲,并形成NWW至EW向隆起;N-现今,太平洋板块力源占主导时出现左旋力偶,形成NE向降坳带,由不均衡削蚀加强了箕状盆地结构(图4)。图4苏北——南黄海盆地应力场变换机制分析图(据陈安定,1998)本项目主要研究是下第三系古新统晚期和始新统早期的地层,在整个区块的应力上表现为印度洋板块力源占主导时出现右旋力偶,逆断层活化为正断层,走向弯曲,并形成NWW至EW向隆起。苏北盆地发生了四大构造事件:仪征事件、吴堡事件、三垛事件、东台事件,表现为新生代以拉张走滑运动为主的3次拉张一挤压,其中重要的吴堡事件、三垛事件就发生在下第三系之中,这两期构造运动区域上主要表现为走滑伸展(图5)。吴堡运动中,太平洋板块向北西、北西西方向运动,而体现在郯庐断裂主要表现为张裂并且还伴生这右行平移运动,在运动的末期受到左行挤压。溱潼凹陷已经形成了断坳型盆地,整体的运动主要为走滑伸张运动,在凹陷的左侧因为地层收到挤压,而产生剥蚀。吴堡运动后,太平洋板块运动的方向是北北西方向,太平洋板块加速俯冲,而印度板块