廣西十萬大山中生代盆地充填序列及構造原型

肖瑞卿

廣西十萬大山中生代盆地充填序列及構造原型

肖瑞卿

（成都理工大學，成都610059）

為解剖十萬大山盆地，對欽州盆地進行了路線控制并做了對比研究。十萬大山盆地接受了從上三疊統至白堊系的較為完整的以陸相碎屑巖堆積為主、底部夾淺海-泄湖相碎屑巖的盆地沉積，主要為洪積扇相、河流相、湖泊相和沼澤相；欽州盆地接受了下-上侏羅統陸相碎屑巖-紅層沉積，主要為河流相、湖泊相和河流三角洲相。在橫切十萬大山盆地和欽州盆地的東西向路線上，測得71個指示古水流方向的方位，表明平垌組一段古水流方向為北東→南西向，反映了一個海進過程。平垌組二段出現典型陸相紅層堆積，反映了海退過程，自此十萬大山盆地完全進入陸相沉積環境。并且對十萬大山盆地和欽州盆地進行了構造原型恢復的研究。

十萬大山盆地；古水流方向；構造原型恢復；廣西

在前人的研究基礎上，通過收集測區的古水流方向以及構造原型恢復方面的資料，研究十萬大山中生代盆地的大地構造背景及充填序列從而恢復其構造原型。

1　大地構造背景

十萬大山盆地呈北東-南西向的“S”型展布，長240km，寬25～60km，面積為11 600km2，西南與越南安州盆地相連。其主體為晚三疊-中侏羅世的前陸盆地，而后又在其上疊加了白堊系斷陷盆地，如寧明、上思盆地等（圖1）。

圖1　十萬大山盆地位置（a）及區域地質簡圖（b）（據大地構造與成礦學.梁新權等.2005修改）

十萬大山夾于揚子穩定區和華夏相對活動區之間的西南端，位于廣西東南部，其東南部以欽州—靈山斷裂帶或十—杭帶為界，與六萬大山—云開造山帶為鄰；西北部則以憑祥—南寧斷裂與揚子地塊邊緣相接，在中國境內NE—SW向延長達240km，寬20～60km。遙感資料、重磁資料及地震大剖面和相應的大地電磁剖面（廣西地質局，1985；尤綺妹等，1998）均證實，該區被博白—岑溪、欽州—靈山、憑祥—南寧等NE向沖斷帶分隔成4個地質構造單元。從東到西依次為：云開造山帶、六萬大山褶皺沖斷帶、十萬大山盆地和武鳴隆起。測區寒武紀繼承了震旦紀的沉積特點，海水繼續由南往北侵入，逐漸加深，與閩、贛、湘、粵連成一片，組成了華南廣闊的海盆。在測區內沉積了一套厚度達2000m余的陸源碎屑濁積巖。

2　盆地沉積地層

2.1十萬大山盆地

十萬大山盆地是一個由印支期前陸盆地演變而來中生代大型斷陷盆地。北西邊緣出露上古生界-中三疊統碳酸鹽巖和碎屑巖，南東邊緣則為印支期花崗斑巖體，晚三疊世地層沉積不整合于巖體之上，由于中、新生代強烈的斷陷，從而發展為晚三疊世-早白堊世的斷陷盆地。除晚三疊世局部仍有海相沉積外，均為陸相沉積，連續沉積了厚達15 000m余磨拉斯建造，物源來自東南：東南部碎屑顆粒粗，厚度大，西北部碎屑顆粒細，厚度薄。盆地接受了從上三疊統至上侏羅統的較為完整的以陸相碎屑巖堆積為主、底部夾淺海-泄湖相碎屑巖的盆地沉積。沉積相主要為洪積扇相、河流相、湖泊相和沼澤相。

1）板八組（T2bb），為一套噴出巖，小面積零星出露，巖性為酸性熔巖、酸性凝灰熔巖、酸性珍珠狀熔巖、輝石斑狀流紋巖、英安巖、熔巖火山角礫巖、英安巖、流紋英安質凝灰熔巖。該組測區未見有化石。

2）平垌組（T3p），底部厚層塊狀含礫砂巖、細砂巖夾泥巖，其上為雜色砂泥巖互層的地層，含雙殼類及植物化石。平垌組底部為一套礫巖，含礫砂巖，砂巖、粉砂巖及灰色頁巖構成的碎屑巖，發育數個向上變細的河流相層系，粉砂巖中見包卷層理，反應水流方向相反的斜層理。

3）扶隆坳組（T3f），主要為紫紅色礫巖、含礫砂巖、砂巖夾泥巖，礫石成分為脈石英和泥礫，往上巖性變細，為紫紅色粉砂巖、泥質粉砂巖及泥巖。自下而上礫石含量減少，粒度變細。礫巖和含礫砂巖中發育交錯層理、斜層理及粒序層理，泥巖中發育水平層理，沉積環境為河湖相。

4）汪門組（J1w），下部為紫紅、褐黃色中厚層細砂巖、鈣質細砂巖夾泥質粉砂巖及少量含礫砂巖；上部為紫紅色泥質粉砂巖、泥巖，局部夾炭質泥巖、煤線、泥質灰巖。具交錯層理、斜層理，局部可見水平層理。

5）百姓組（J1b），底部為中厚層狀巖屑石英砂巖，與下伏地層汪門組淺紫紅色中厚層狀泥巖、含鈣質泥巖分界；頂部為紫紅色泥巖與中侏羅統那蕩組的灰白色中厚層狀含泥質長石質砂巖分界。

6）那蕩組（J2n），下部為灰、黃色砂巖、長石砂巖夾紫紅色泥巖；中部紫紅色薄層狀泥巖夾粉砂巖及厚層狀砂巖；上部斑黃色長石石英砂巖、泥巖夾泥質粉砂巖。該組旋回發育，由石英砂巖細砂巖粉砂巖泥巖組成的向上變細沉積旋回。具水平層理、微層理，大型楔形交錯層理及微斜層理，局部尚見流水波痕，波痕不對稱，北東側陡，顯示從南西向北東的水流方向。

7）崠力組（J3d），巖性從東北往西南巖性變粗，在欽州新棠地區，下部為鈣質砂巖夾鈣質泥巖，上部為長石石英砂巖，砂巖中常含脈石英、硅質巖之上思縣米引地區以石英砂巖為主夾含鈣質泥巖。

2.2欽州盆地

欽州地塊即欽州褶皺系，位于圖幅的東南部，其東南緣以陸川-岑溪斷裂與云開隆塊分界，西北緣以峒中-小董斷裂與南華活動帶分界，整體構造線呈北東向。“廣西地質志”根據欽州、玉林等地下泥盆統與志留系連續沉積，并認為上上二疊統彭久組砂礫巖與下伏板城組為“角度不整合”接觸，故將欽州地塊連同十萬大山盆地一起劃為“欽州殘余地槽”。已經獲得的古水流方向數據表明，欽州盆地與十萬大山盆地之間地區至少在早侏羅世已經隆起形成山脈成為分隔兩個盆地的分水嶺。盆地出露的地層：東興組（J3dx）、新隆組（K1x）、大坡組（K1d）。

3　盆地物源分析

3.1古水流方向的測量

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

巖性：在灰綠色粉砂巖中可見平行層理，沙紋層理，斜層理，在層面可見泥裂，巖層產狀：330°∠42°，斜層理指示水流方向從南西—北東和NE—SW兩種方向的水流。

2）點號：Dx013；點位：十萬大山04號界碑NNW800m公路旁；GPS：N：21°41′35″E：107°33′37″。

巖性：可見土黃色長石石英砂巖，紫紅色粉砂巖及紫紅色粉砂質泥巖互層狀產出，土黃色長石石英砂巖中碎屑成分可見石英（50%）長石（20%）巖屑（25%），含有少量白云母鱗片，砂巖底部可見沖刷面，內部可見斜層理，其中細層產狀為：310°∠34°，反映了自南東向北西的水流方向。

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

巖性：紫紅色細砂巖。粉砂巖，中厚層狀，風化面為灰紫色，新鮮面紫紅色，發育平行層理，層面上可見不對稱波痕，波痕發育出產狀：316°∠57°，波痕反應的水流方向為135°→315°，從南東向北西。

4）點號：Dx029；點位：鳳留村南約2Km公路旁；GPS：N：21°45′23″E：107°30′15″。

巖性：可見礫巖，含礫砂巖，砂巖及泥巖，其中礫巖與下伏泥巖間有一沖刷面，礫巖向上漸變為含礫砂巖，但在砂巖中可見包有透鏡狀礫石層，二者呈漸變關系，礫石可見疊瓦狀構造，反應古水流方向為150°→330°。

5）點號：Dx041；點位：從垌棉—那賴村2km+300m公路旁；GPS：N：21°48′44″E：107°19′31″。

巖性：灰紫色中砂巖，厚層狀，風化面呈土黃色，可見平行層理，判斷其沉積環境為瀉湖亞相，不對稱波痕指示古水流方向：225°→45°，310°→130°。

6）點號：Dx047；點位：板溪村五組北西西約1.5km公路；GPS：N：21°57′30″E：107°27′17″。巖性：點北為下白堊統中層狀含礫粗砂巖及中厚層狀砂巖，新鮮面灰白色，風化面土黃色，其中發育斜層理，指示古水流方向：70°→250°。

7）點號：Dx049；點位：板溪村五組公路旁；GPS：N：21°56′13″E：107°28′26″。

巖性：為淺灰紫色細砂巖夾粉砂巖，薄層狀，風化后呈土黃色，淺紅色，可見平行層理與小型交錯層理，交錯層理指示古水流方向：120°→300°。

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

巖性：灰紫色粗～粉砂巖，風化面土黃色，厚層狀，可見平行層理，斜層理，斜層理指示古水流方向312°→132°。

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

巖性：紫紅色含礫砂巖，礫巖，礫巖厚層狀，新鮮面紫紅色，岡化面灰紫色，礫石成分可見白色脈石英（70%），礫石磨圓較差，次棱角狀-次圓狀，分遠差，粒徑0.2～5CM，礫石最大扁平面指示古水流方向，155°→325°。

3.2礫石成分統計

對十萬大山盆地不同時代的礫巖成分進行了統計，結果見表3。平硐組底部礫石成分明顯來源于盆地東南側的板八組及花崗斑巖。平硐組頂部以上至侏羅紀晚期，礫石成分以遠距離搬運的石英質礫石為主，到早白堊世，礫石成分發生突變，以硅質巖為主，表明物源區發生變化。

3.3小結

在橫切十萬大山盆地和欽州盆地的東西向路線上，測得71個指示古水流方向的方位，這些標志有斜層理、大型板狀交錯層、疊瓦狀礫石、層面流線、不對稱波痕、底沖刷、包卷層理以及反映靜水湖相的泥-粉砂堆積，往往具有水平層理或波紋層理。這些點基本涵蓋了兩個盆地的東西邊界及盆地中心部位。測量結果表明，平垌組一段古水流方向為北東→南西向，反映了與十萬大山目前走向近似的縱向河流特征，碎屑物粒度呈現總體向上變細的特征，從粗碎屑河流相至靜水泄湖相，反映了一個海進過程；平垌組二段出現典型陸相紅層堆積，反映了海退過程，自此十萬大山盆地完全進入陸相沉積環境，同時古水流方向發生變化，主體為南東→北西向，反映盆地東南側相對上升，為主要物源區，這種格局一直到晚侏羅世結束。十萬大山盆地西北部出現的白堊系堆積，以平行不整合或角度不整合覆蓋于十萬大山盆地之上，礫石成分也發生突變，以大量具磨拉石性質的硅質巖礫石為鮮明特征，古水流方向也發生變化，指示物源區主要來自盆地西北部，反映在晚侏羅世-早白堊世之交，存在明顯的區域性構造事件。在欽州盆地北東緣、北西緣和盆地南部獲得15個古水流方向，除了盆地邊緣有向盆地內部流動的自然趨勢之外，測量數據反映出欽州盆地侏羅紀期間的北東高，南西低的地勢特征。

表3　十萬大山中生代沉積盆地各組礫石成分統計表

圖2　欽州盆地東南邊界斷裂示意圖

圖3　上侏羅統與下白堊統之間的角度不整合接觸關系示意圖

4　盆地構造原型恢復

4.1盆地邊界斷裂

1）十萬大山盆地東南邊界斷裂，該斷裂傾向北西，在平硐附近見平硐組向南東推覆，反映一期北西-南東向擠壓變形。在硐中北1.5km山前，可見發育在板八組凝灰巖中的脆性正斷層，形成厚度達5m左右的碎裂巖化帶，在地貌上表現為線狀谷地，附近也有溫泉發育，暗示其可能具有活動性。上述現象表明十萬大山盆地東南邊界斷裂具有復雜的活動歷史，早期為逆斷層，晚期為正斷層。

2）欽州盆地北西邊界斷裂，與下古生界志留系呈斷層接觸，野外觀測發現，志留系向南東逆沖至下侏羅統之上，而該斷裂晚期又發生脆性正斷層活動，沿該斷裂有熱液侵入。斷層具有碎裂化表現，在有些地方形成鐵錳礦床，因而斷層具有脆性正斷的表現，但志留系后SE逆沖到下侏羅統之上，又表明斷層具有逆沖性質，故推斷該斷層早期為逆斷層，晚期為正斷層。斷層產狀：306°∠82°。

3）欽州盆地南東邊界斷裂，盆地北東緣侏羅系底部見黑色碳質泥巖，被白色脈石英質巨厚層狀礫石構成的礫巖所覆蓋，后者發生褶皺變形，反映自北西-南東的擠壓變形（圖2）。

4.2盆地內部變形

4.2.1十萬大山盆地內部變形

在十萬大山盆地西南緣板溪村附近可見發育在上侏羅統內部的樞紐走向NW-SE的褶皺變形并被白堊系角度不整合所覆蓋，反映白堊與侏羅紀之交一次NE-SW向的擠壓變形。

十萬大山盆地西部那蕩地區發育在中侏羅統那蕩組內部的樞紐走向NW-SE的褶皺變形，反映NE-SW向的擠壓變形。十萬大山盆地西部中侏羅統那蕩組內部的樞紐走向40°～220°的褶皺變形，反映NW-SE向的擠壓變形（圖3）。

4.2.2欽州盆地內部變形

欽州盆地南部侏羅系地層中發育有褶皺變形，其樞紐為NW-SE向，也反映經歷了一次NE-SW向的擠壓變形。

對于十萬大山盆地及欽州盆地的構造原型恢復的研究表明：欽州盆地沉積了早-晚侏羅世陸相紅層，其沉積環境有：河流相（發育槽狀交錯層理）、湖湘、曲流河相（雙向楔狀斜層理）、湖濱相（發育疊加波痕）及三角洲平原相。整體粒度較細，僅在盆地邊緣見粗的洪積扇堆積。與十萬大山盆地相比，缺失三疊系和白堊系-古近系堆積，廣泛出露古生界地層并構成盆地基底。結合十萬大山盆地古水流測量結果，可以發現十萬大山盆地東南地區包括欽州盆地所在區域，在印支運動北西-南東向擠壓變形影響下，開始隆升并伴隨板八組火山活動，在晚三疊世構成十萬大山盆地的物源供給區。至早侏羅世，十萬大山盆地與欽州盆地之間形成分水嶺，并分別向兩個盆地提供碎屑物。晚三疊世-晚侏羅世十萬大山盆地和欽州盆地從構造上看更像擠壓環境下的前陸盆地，但在盆地內部未見同沉積斷裂、同沉積褶皺的發育。雖然白堊系與下伏侏羅系為角度不整合或假整合關系，但是目前的資料還難以將白堊與侏羅紀之交的構造運動性質加以厘定，在十萬大山盆地西南緣板溪村附近可見發育在上侏羅統內部的樞紐走向NW-SE的褶皺變形并被白堊系角度不整合所覆蓋，反映白堊與侏羅紀之交一次NE-SW向的擠壓變形，在欽州盆地南部侏羅系地層中也發育有褶皺變形，其樞紐為NW-SE向，也反映經歷了一次NE-SW向的擠壓變形。欽州盆地西北緣與下古生界志留系呈斷層接觸，野外觀測發現，志留系向南東逆沖至下侏羅統之上，而該斷裂晚期又發生脆性正斷層活動，沿該斷裂有熱液侵入。

十萬大山盆地東南緣，平硐組與板八組在多處呈現斷層接觸，該斷裂傾向北西，在平硐附近見平硐組向南東推覆，反映一期北西-南東向擠壓變形。但同時在硐中北1.5km山前，可見發育在板八組凝灰巖中的脆性正斷層活動，形成厚度達5m左右的碎裂巖化帶，在地貌上表現為線狀谷地，附近也有溫泉發育，暗示其可能具有活動性。上述現象表明十萬大山盆地東南邊界斷裂具有復雜的活動歷史，早期為逆斷層，晚期為正斷層。

綜上所述，可以初步認為，十萬大山盆地在晚三疊世-晚侏羅世，盆地性質應為前陸盆地，建立在弱的北西-南東向擠壓環境之下，在晚侏羅世末，盆地經歷了北東-南西向的擠壓變形，結束了早先的前陸盆地演化。盆地演化后期，構造體制發生轉變進入區域性伸展環境，但是該時間點還缺乏足夠約束。欽州盆地所在地區，在晚三疊世-早侏羅世期間處于剝蝕隆起區，早侏羅世期間盆地發生沉降，同樣受控于北東-南西向的擠壓變形，盆地性質應為前陸盆地，在晚侏羅世也經歷了北東-南西向的擠壓變形，結束了早先的前陸盆地演化。

5　結論

1）通過整理十萬大山盆地、欽州盆地古水流方向、礫石成分統計以及沉積環境分析，獲得了兩個盆地古水流方向及可能的物源區。

2）通過盆地邊界斷裂和內部變形的野外調查，初步認為：十萬大山盆地和欽州盆地早期為前陸盆地，受控于北西-南東向構造擠壓，在侏羅紀與白堊紀之交，遭受北東-南西向的擠壓而終止前路盆地演化，晚期為伸展性盆地。

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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，四川遂寧人，碩士研究生，專業：礦物學、巖石學、礦床學