广西十万大山中生代盆地充填序列及构造原型

肖瑞卿

广西十万大山中生代盆地充填序列及构造原型

肖瑞卿

（成都理工大学，成都610059）

为解剖十万大山盆地，对钦州盆地进行了路线控制并做了对比研究。十万大山盆地接受了从上三叠统至白垩系的较为完整的以陆相碎屑岩堆积为主、底部夹浅海-泄湖相碎屑岩的盆地沉积，主要为洪积扇相、河流相、湖泊相和沼泽相；钦州盆地接受了下-上侏罗统陆相碎屑岩-红层沉积，主要为河流相、湖泊相和河流三角洲相。在横切十万大山盆地和钦州盆地的东西向路线上，测得71个指示古水流方向的方位，表明平垌组一段古水流方向为北东→南西向，反映了一个海进过程。平垌组二段出现典型陆相红层堆积，反映了海退过程，自此十万大山盆地完全进入陆相沉积环境。并且对十万大山盆地和钦州盆地进行了构造原型恢复的研究。

十万大山盆地；古水流方向；构造原型恢复；广西

在前人的研究基础上，通过收集测区的古水流方向以及构造原型恢复方面的资料，研究十万大山中生代盆地的大地构造背景及充填序列从而恢复其构造原型。

1　大地构造背景

十万大山盆地呈北东-南西向的“S”型展布，长240km，宽25～60km，面积为11 600km2，西南与越南安州盆地相连。其主体为晚三叠-中侏罗世的前陆盆地，而后又在其上叠加了白垩系断陷盆地，如宁明、上思盆地等（图1）。

图1　十万大山盆地位置（a）及区域地质简图（b）（据大地构造与成矿学.梁新权等.2005修改）

十万大山夹于扬子稳定区和华夏相对活动区之间的西南端，位于广西东南部，其东南部以钦州—灵山断裂带或十—杭带为界，与六万大山—云开造山带为邻；西北部则以凭祥—南宁断裂与扬子地块边缘相接，在中国境内NE—SW向延长达240km，宽20～60km。遥感资料、重磁资料及地震大剖面和相应的大地电磁剖面（广西地质局，1985；尤绮妹等，1998）均证实，该区被博白—岑溪、钦州—灵山、凭祥—南宁等NE向冲断带分隔成4个地质构造单元。从东到西依次为：云开造山带、六万大山褶皱冲断带、十万大山盆地和武鸣隆起。测区寒武纪继承了震旦纪的沉积特点，海水继续由南往北侵入，逐渐加深，与闽、赣、湘、粤连成一片，组成了华南广阔的海盆。在测区内沉积了一套厚度达2000m余的陆源碎屑浊积岩。

2　盆地沉积地层

2.1十万大山盆地

十万大山盆地是一个由印支期前陆盆地演变而来中生代大型断陷盆地。北西边缘出露上古生界-中三叠统碳酸盐岩和碎屑岩，南东边缘则为印支期花岗斑岩体，晚三叠世地层沉积不整合于岩体之上，由于中、新生代强烈的断陷，从而发展为晚三叠世-早白垩世的断陷盆地。除晚三叠世局部仍有海相沉积外，均为陆相沉积，连续沉积了厚达15 000m余磨拉斯建造，物源来自东南：东南部碎屑颗粒粗，厚度大，西北部碎屑颗粒细，厚度薄。盆地接受了从上三叠统至上侏罗统的较为完整的以陆相碎屑岩堆积为主、底部夹浅海-泄湖相碎屑岩的盆地沉积。沉积相主要为洪积扇相、河流相、湖泊相和沼泽相。

1）板八组（T2bb），为一套喷出岩，小面积零星出露，岩性为酸性熔岩、酸性凝灰熔岩、酸性珍珠状熔岩、辉石斑状流纹岩、英安岩、熔岩火山角砾岩、英安岩、流纹英安质凝灰熔岩。该组测区未见有化石。

2）平垌组（T3p），底部厚层块状含砾砂岩、细砂岩夹泥岩，其上为杂色砂泥岩互层的地层，含双壳类及植物化石。平垌组底部为一套砾岩，含砾砂岩，砂岩、粉砂岩及灰色页岩构成的碎屑岩，发育数个向上变细的河流相层系，粉砂岩中见包卷层理，反应水流方向相反的斜层理。

3）扶隆坳组（T3f），主要为紫红色砾岩、含砾砂岩、砂岩夹泥岩，砾石成分为脉石英和泥砾，往上岩性变细，为紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩及泥岩。自下而上砾石含量减少，粒度变细。砾岩和含砾砂岩中发育交错层理、斜层理及粒序层理，泥岩中发育水平层理，沉积环境为河湖相。

4）汪门组（J1w），下部为紫红、褐黄色中厚层细砂岩、钙质细砂岩夹泥质粉砂岩及少量含砾砂岩；上部为紫红色泥质粉砂岩、泥岩，局部夹炭质泥岩、煤线、泥质灰岩。具交错层理、斜层理，局部可见水平层理。

5）百姓组（J1b），底部为中厚层状岩屑石英砂岩，与下伏地层汪门组浅紫红色中厚层状泥岩、含钙质泥岩分界；顶部为紫红色泥岩与中侏罗统那荡组的灰白色中厚层状含泥质长石质砂岩分界。

6）那荡组（J2n），下部为灰、黄色砂岩、长石砂岩夹紫红色泥岩；中部紫红色薄层状泥岩夹粉砂岩及厚层状砂岩；上部斑黄色长石石英砂岩、泥岩夹泥质粉砂岩。该组旋回发育，由石英砂岩细砂岩粉砂岩泥岩组成的向上变细沉积旋回。具水平层理、微层理，大型楔形交错层理及微斜层理，局部尚见流水波痕，波痕不对称，北东侧陡，显示从南西向北东的水流方向。

7）岽力组（J3d），岩性从东北往西南岩性变粗，在钦州新棠地区，下部为钙质砂岩夹钙质泥岩，上部为长石石英砂岩，砂岩中常含脉石英、硅质岩之上思县米引地区以石英砂岩为主夹含钙质泥岩。

2.2钦州盆地

钦州地块即钦州褶皱系，位于图幅的东南部，其东南缘以陆川-岑溪断裂与云开隆块分界，西北缘以峒中-小董断裂与南华活动带分界，整体构造线呈北东向。“广西地质志”根据钦州、玉林等地下泥盆统与志留系连续沉积，并认为上上二叠统彭久组砂砾岩与下伏板城组为“角度不整合”接触，故将钦州地块连同十万大山盆地一起划为“钦州残余地槽”。已经获得的古水流方向数据表明，钦州盆地与十万大山盆地之间地区至少在早侏罗世已经隆起形成山脉成为分隔两个盆地的分水岭。盆地出露的地层：东兴组（J3dx）、新隆组（K1x）、大坡组（K1d）。

3　盆地物源分析

3.1古水流方向的测量

1）点号：Dx007；点位：位于板八南3km至板岸公路旁；GPS：N：21°40′51.5″E：107°36′53.6″。

岩性：在灰绿色粉砂岩中可见平行层理，沙纹层理，斜层理，在层面可见泥裂，岩层产状：330°∠42°，斜层理指示水流方向从南西—北东和NE—SW两种方向的水流。

2）点号：Dx013；点位：十万大山04号界碑NNW800m公路旁；GPS：N：21°41′35″E：107°33′37″。

岩性：可见土黄色长石石英砂岩，紫红色粉砂岩及紫红色粉砂质泥岩互层状产出，土黄色长石石英砂岩中碎屑成分可见石英（50%）长石（20%）岩屑（25%），含有少量白云母鳞片，砂岩底部可见冲刷面，内部可见斜层理，其中细层产状为：310°∠34°，反映了自南东向北西的水流方向。

3）点号：Dx015；点位：距上一地点NW400m公路旁；GPS：N：21°42′05″E：107°33′37″。

岩性：紫红色细砂岩。粉砂岩，中厚层状，风化面为灰紫色，新鲜面紫红色，发育平行层理，层面上可见不对称波痕，波痕发育出产状：316°∠57°，波痕反应的水流方向为135°→315°，从南东向北西。

4）点号：Dx029；点位：凤留村南约2Km公路旁；GPS：N：21°45′23″E：107°30′15″。

岩性：可见砾岩，含砾砂岩，砂岩及泥岩，其中砾岩与下伏泥岩间有一冲刷面，砾岩向上渐变为含砾砂岩，但在砂岩中可见包有透镜状砾石层，二者呈渐变关系，砾石可见叠瓦状构造，反应古水流方向为150°→330°。

5）点号：Dx041；点位：从垌棉—那赖村2km+300m公路旁；GPS：N：21°48′44″E：107°19′31″。

岩性：灰紫色中砂岩，厚层状，风化面呈土黄色，可见平行层理，判断其沉积环境为泻湖亚相，不对称波痕指示古水流方向：225°→45°，310°→130°。

6）点号：Dx047；点位：板溪村五组北西西约1.5km公路；GPS：N：21°57′30″E：107°27′17″。岩性：点北为下白垩统中层状含砾粗砂岩及中厚层状砂岩，新鲜面灰白色，风化面土黄色，其中发育斜层理，指示古水流方向：70°→250°。

7）点号：Dx049；点位：板溪村五组公路旁；GPS：N：21°56′13″E：107°28′26″。

岩性：为浅灰紫色细砂岩夹粉砂岩，薄层状，风化后呈土黄色，浅红色，可见平行层理与小型交错层理，交错层理指示古水流方向：120°→300°。

8）点号：Dx053；点位：X267公路32km+750m公路旁；GPS：N：21°57′40″E：107°49′13″。

岩性：灰紫色粗～粉砂岩，风化面土黄色，厚层状，可见平行层理，斜层理，斜层理指示古水流方向312°→132°。

9）点号：Dx072；点位：X267公路59km+500m公路旁；GPS：N：21°50′40″E：107°53′52″。

岩性：紫红色含砾砂岩，砾岩，砾岩厚层状，新鲜面紫红色，冈化面灰紫色，砾石成分可见白色脉石英（70%），砾石磨圆较差，次棱角状-次圆状，分远差，粒径0.2～5CM，砾石最大扁平面指示古水流方向，155°→325°。

3.2砾石成分统计

对十万大山盆地不同时代的砾岩成分进行了统计，结果见表3。平硐组底部砾石成分明显来源于盆地东南侧的板八组及花岗斑岩。平硐组顶部以上至侏罗纪晚期，砾石成分以远距离搬运的石英质砾石为主，到早白垩世，砾石成分发生突变，以硅质岩为主，表明物源区发生变化。

3.3小结

在横切十万大山盆地和钦州盆地的东西向路线上，测得71个指示古水流方向的方位，这些标志有斜层理、大型板状交错层、叠瓦状砾石、层面流线、不对称波痕、底冲刷、包卷层理以及反映静水湖相的泥-粉砂堆积，往往具有水平层理或波纹层理。这些点基本涵盖了两个盆地的东西边界及盆地中心部位。测量结果表明，平垌组一段古水流方向为北东→南西向，反映了与十万大山目前走向近似的纵向河流特征，碎屑物粒度呈现总体向上变细的特征，从粗碎屑河流相至静水泄湖相，反映了一个海进过程；平垌组二段出现典型陆相红层堆积，反映了海退过程，自此十万大山盆地完全进入陆相沉积环境，同时古水流方向发生变化，主体为南东→北西向，反映盆地东南侧相对上升，为主要物源区，这种格局一直到晚侏罗世结束。十万大山盆地西北部出现的白垩系堆积，以平行不整合或角度不整合覆盖于十万大山盆地之上，砾石成分也发生突变，以大量具磨拉石性质的硅质岩砾石为鲜明特征，古水流方向也发生变化，指示物源区主要来自盆地西北部，反映在晚侏罗世-早白垩世之交，存在明显的区域性构造事件。在钦州盆地北东缘、北西缘和盆地南部获得15个古水流方向，除了盆地边缘有向盆地内部流动的自然趋势之外，测量数据反映出钦州盆地侏罗纪期间的北东高，南西低的地势特征。

表3　十万大山中生代沉积盆地各组砾石成分统计表

图2　钦州盆地东南边界断裂示意图

图3　上侏罗统与下白垩统之间的角度不整合接触关系示意图

4　盆地构造原型恢复

4.1盆地边界断裂

1）十万大山盆地东南边界断裂，该断裂倾向北西，在平硐附近见平硐组向南东推覆，反映一期北西-南东向挤压变形。在硐中北1.5km山前，可见发育在板八组凝灰岩中的脆性正断层，形成厚度达5m左右的碎裂岩化带，在地貌上表现为线状谷地，附近也有温泉发育，暗示其可能具有活动性。上述现象表明十万大山盆地东南边界断裂具有复杂的活动历史，早期为逆断层，晚期为正断层。

2）钦州盆地北西边界断裂，与下古生界志留系呈断层接触，野外观测发现，志留系向南东逆冲至下侏罗统之上，而该断裂晚期又发生脆性正断层活动，沿该断裂有热液侵入。断层具有碎裂化表现，在有些地方形成铁锰矿床，因而断层具有脆性正断的表现，但志留系后SE逆冲到下侏罗统之上，又表明断层具有逆冲性质，故推断该断层早期为逆断层，晚期为正断层。断层产状：306°∠82°。

3）钦州盆地南东边界断裂，盆地北东缘侏罗系底部见黑色碳质泥岩，被白色脉石英质巨厚层状砾石构成的砾岩所覆盖，后者发生褶皱变形，反映自北西-南东的挤压变形（图2）。

4.2盆地内部变形

4.2.1十万大山盆地内部变形

在十万大山盆地西南缘板溪村附近可见发育在上侏罗统内部的枢纽走向NW-SE的褶皱变形并被白垩系角度不整合所覆盖，反映白垩与侏罗纪之交一次NE-SW向的挤压变形。

十万大山盆地西部那荡地区发育在中侏罗统那荡组内部的枢纽走向NW-SE的褶皱变形，反映NE-SW向的挤压变形。十万大山盆地西部中侏罗统那荡组内部的枢纽走向40°～220°的褶皱变形，反映NW-SE向的挤压变形（图3）。

4.2.2钦州盆地内部变形

钦州盆地南部侏罗系地层中发育有褶皱变形，其枢纽为NW-SE向，也反映经历了一次NE-SW向的挤压变形。

对于十万大山盆地及钦州盆地的构造原型恢复的研究表明：钦州盆地沉积了早-晚侏罗世陆相红层，其沉积环境有：河流相（发育槽状交错层理）、湖湘、曲流河相（双向楔状斜层理）、湖滨相（发育叠加波痕）及三角洲平原相。整体粒度较细，仅在盆地边缘见粗的洪积扇堆积。与十万大山盆地相比，缺失三叠系和白垩系-古近系堆积，广泛出露古生界地层并构成盆地基底。结合十万大山盆地古水流测量结果，可以发现十万大山盆地东南地区包括钦州盆地所在区域，在印支运动北西-南东向挤压变形影响下，开始隆升并伴随板八组火山活动，在晚三叠世构成十万大山盆地的物源供给区。至早侏罗世，十万大山盆地与钦州盆地之间形成分水岭，并分别向两个盆地提供碎屑物。晚三叠世-晚侏罗世十万大山盆地和钦州盆地从构造上看更像挤压环境下的前陆盆地，但在盆地内部未见同沉积断裂、同沉积褶皱的发育。虽然白垩系与下伏侏罗系为角度不整合或假整合关系，但是目前的资料还难以将白垩与侏罗纪之交的构造运动性质加以厘定，在十万大山盆地西南缘板溪村附近可见发育在上侏罗统内部的枢纽走向NW-SE的褶皱变形并被白垩系角度不整合所覆盖，反映白垩与侏罗纪之交一次NE-SW向的挤压变形，在钦州盆地南部侏罗系地层中也发育有褶皱变形，其枢纽为NW-SE向，也反映经历了一次NE-SW向的挤压变形。钦州盆地西北缘与下古生界志留系呈断层接触，野外观测发现，志留系向南东逆冲至下侏罗统之上，而该断裂晚期又发生脆性正断层活动，沿该断裂有热液侵入。

十万大山盆地东南缘，平硐组与板八组在多处呈现断层接触，该断裂倾向北西，在平硐附近见平硐组向南东推覆，反映一期北西-南东向挤压变形。但同时在硐中北1.5km山前，可见发育在板八组凝灰岩中的脆性正断层活动，形成厚度达5m左右的碎裂岩化带，在地貌上表现为线状谷地，附近也有温泉发育，暗示其可能具有活动性。上述现象表明十万大山盆地东南边界断裂具有复杂的活动历史，早期为逆断层，晚期为正断层。

综上所述，可以初步认为，十万大山盆地在晚三叠世-晚侏罗世，盆地性质应为前陆盆地，建立在弱的北西-南东向挤压环境之下，在晚侏罗世末，盆地经历了北东-南西向的挤压变形，结束了早先的前陆盆地演化。盆地演化后期，构造体制发生转变进入区域性伸展环境，但是该时间点还缺乏足够约束。钦州盆地所在地区，在晚三叠世-早侏罗世期间处于剥蚀隆起区，早侏罗世期间盆地发生沉降，同样受控于北东-南西向的挤压变形，盆地性质应为前陆盆地，在晚侏罗世也经历了北东-南西向的挤压变形，结束了早先的前陆盆地演化。

5　结论

1）通过整理十万大山盆地、钦州盆地古水流方向、砾石成分统计以及沉积环境分析，获得了两个盆地古水流方向及可能的物源区。

2）通过盆地边界断裂和内部变形的野外调查，初步认为：十万大山盆地和钦州盆地早期为前陆盆地，受控于北西-南东向构造挤压，在侏罗纪与白垩纪之交，遭受北东-南西向的挤压而终止前路盆地演化，晚期为伸展性盆地。

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Study of theM esozoic Filling Sequence and Tectonic Prototype Restoration of the Shiwandashan Basin，Guangxi

XIAORui-qing
（Chengdu University of Technology，Chengdu610059）

This article has a discussion on Mesozoic filling sequence and tectonic prototype recovery of the Shiwandashan Basin，Guangxi.The Shiwandashan basin in the Mesozoic received almost continues clastic deposits from Later Triassic to Cretaceous with the bottom sediments of shallow lacustrine clastic rocks. Sedimentary facies in the Shiwandashan basin aremainly alluvial fan，fluvial，lacustrine and swamp facies.The Qinzhou basin received Jurassic continental clastic and red beds deposition w ith fluvial，lacustrine and delta facies.71 paleocurrent direction indicatorsweremeasured in the east-west sections of the Shiwandashan basin and the Qinzhou basin，show ing anortheast-southwestern transgression direction during the early Pingdong age. The continental red beds deposition appears in the Second Member of the Pingdong Formation，indicating a marine regression progress when the Shiwandashan basin developed to an entire continental sediment environment thence.The relevant tectonic prototype restoration ismade.

Shiwandashan basin；Mesozoic；paleocurrent direction；basin prototype restoration

P548

A

1006-0995（2015）02-0172-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.003

2014-06-25

肖瑞卿（1990—），男，四川遂宁人，硕士研究生，专业：矿物学、岩石学、矿床学