红层盆地的分布: 尤以中、新生代最为广泛

2025-05-19 23:15:05
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中国红层盆地分布,按大地构造背景划分,主要有3个区带(图2-3)。

图2-3 中国红层盆地分区图

1.滨太平洋及其构造辐射区带:龙门山—哀牢山以东的南华板块

四川盆地,北东和北西两组主要构造线的控制,上侏罗统到白垩系都是陆相红层,总厚达3000~5000m。白垩纪末的燕山运动晚期,使侏罗系受到构造变动,盆地东部发生北东向的梳状平行褶皱,西昌红层盆地,规模较小,其坳陷时代与沉积岩性均同于四川盆地。

滇中楚雄—元谋地区,构造上是中生代大型坳陷,堆积了三叠系海相、陆相红层,中、下侏罗统含煤湖相层,以及上侏罗统到白垩系陆相红层(图2-4~图2-6)。红层与非红层总厚可达8000~10000m。白垩纪末、古近纪初上升,剥蚀、夷平成起伏和缓的高原面,呈丘陵状。

图2-4 剑门关丹霞地貌石峰及断崖

图2-5 剑门关城墙式长崖丹霞地貌

图2-6产于侏罗纪红层中的恐龙化石

图2-7 南阳白垩纪恐龙蛋

图2-8 河南白垩纪红层

南阳、洞庭和鄱阳3个内陆断陷盆地,只在盆地边缘出露白垩系—古近系红层(图2-7,图2-8),喜马拉雅运动中,盆地边缘随周围山地抬升而上升,盆地内部则继续沉降。长江中下游是沿淮阳构造弧发育的断陷带,两侧边缘有中白垩统—古近系红层星散出露。

在武陵山与武夷山之间的江南地区,堆积了下白垩统—古近系或上白垩统—古近系的红层(图2-9~图2-15)。内陆盆地多为北东、北北东和北东东向。其一侧,甚至两侧,都有走向延伸很远的断裂。①湘西的沅江;②湘东的湘江干流上,衡阳红层盆地较大,向北北东,红层分两个条带,分别沿衡山的东西山麓,到株洲和湘潭,再从长沙折向东北,达赣北的修水,至武宁、德安;③衡阳以东还有两个北北东向的红层条带;④赣西的锦江谷地与袁水谷地;⑤赣江的吉安盆地较大,盆地北部为一红层条带,盆地南部向北东或北东东延伸很远,经永丰、崇仁、临川、东乡、鹰潭、贵溪、铅山、上饶、玉山,直抵浙江的衢县、金华一带;⑥赣南的赣州也是一个较大的红层盆地,沿章水河谷平江谷地北延;⑦赣州之南另一个红层条带,从信丰向西南进入粤北的南雄、始兴、仁化、韶关的浈水河谷,又从于都向东北沿梅江河谷直达宁都,隔一非红层分水岭,再由广昌循旴江谷地,经南丰、南城,折向西北到临川,全长约400km,平均宽度为15~20km。鄂北白垩纪—古近纪红层盆地亦呈条带分布,不过规模较小。

图2-9 丹霞山丹崖赤壁

图2-10 万佛山丹霞峰丛

图2-11 万佛山丹霞峰丛

图2-12 武夷山

图2-13 龙虎山丹霞峰丛

上述长条形的红层盆地,大多肇始于晚侏罗世或早白垩世、晚白垩世的燕山运动,在新近纪的喜马拉雅运动中,随两侧山地的断块抬升而上升,第四系只是河谷的内叠堆积。

图2-14 香港海蚀丹霞

图2-15 西藏侏罗纪红层

长江以南的红层小盆地,有黔东南,湘西南,湘桂边境,粤东北、赣东南和闽西南地区,泰宁、崇安,惠东、梅县,永安、沙县,以及珠江三角洲边缘,桂东南粤西南和海南岛上的红层小盆地,分散呈北东向排列。桂中和桂西北地区,散布于右江谷地,在苗岭—武陵山西北,小型的红层盆地,数目多,沉积时代为早白垩世、晚白垩世或古近纪。秦岭山地中,红层小盆地东西向排列,在东段嵩县、伊川呈北东东向,秦巴之间汉江流域,红层小盆地排成4列,商县—丹县,商南—西峡—内乡,淅川、郧县—均县,石泉—汉阳—安康。方向都为北西西。

总的来说,我国南方以陆相为主的红层,最早始于中、晚三叠世,大部分始于侏罗纪,发展于白垩纪—古近纪。但大多数地区,晚三叠世、早中侏罗世是含煤的湖相沉积,红层堆积并不占主要地位。仅仅晚侏罗世,特别是白垩纪—古近纪才是红层堆积的主要时期,燕山期的大型盆地以坳陷为主,长条形的中型和小型盆地以断陷为主,地质构造方向严格控制了红层分布的格局。

2.青藏高原特提斯构造域

超级大陆Pangea经历从早三叠世—晚三叠世发展(从2.5亿~2.03亿年,约4000万年)后,Pangea东部,被巨大海湾Tethys(特提斯)所楔入,其南岸为被动边缘,北岸为活动边缘,在印度、阿拉伯、澳大利亚内侧扩张,并向北飘向古亚洲南部边缘(时称大拉萨地块,后称西藏地块),Tethys继续向西扩张使Pangea裂开,并形成小洋盆地和淡水盆地的裂谷带,伴以强烈的火山活动。

1.4亿年左右(J3—K1),东南亚拼合到南亚,南欧Tethys分成三支,形成了奥地利阿尔卑斯、北阿尔卑斯和南阿尔卑斯地块,海水向西推进,残留半咸水沉积,半干旱条件下的蒸发岩,伴有内陆湖相沉积,加勒比地区则有赤道沉积的铝土矿,新生代早期古近纪,印度板块继续北移,并与亚洲大陆靠拢,全球造山运动十分强烈,改变着海陆分布,德干高原玄武岩也已形成。

Brano Vrielynck和Philippe Bouysee指出(The Changing face of the Earth,2003.UNESCOandCCGM),1000万年前,全球面貌已十分近似于今天,印度板块已嵌入欧亚大陆南缘,这一重大构造热事件,不仅在全球造成显著影响(董树文等,2009)特别是对青藏高原的形成和其周边及内部断裂带的盆地的演化十分重要,在天山、祁连山、横断山等山间和山前的一系列挤压,推覆、走滑和断陷形成盆地群和高原内的可可西里、羌塘、藏北盆地等,生成了红色内陆碎屑岩建造,有时含煤系、油气层和膏盐层从三叠系至古近系沉积岩断续出露。三叠系为紫红色碎屑岩建造,侏罗系为厚层砂岩、砾岩(图2-16),在西北的花海潮水盆地黑色页岩夹煤系,其中红色砂砾岩和火山岩夹层常见,白垩系为红色砾岩、砂岩、页岩,砾石次稜角状,为燧石、脉石英和灰岩。在深断陷区成油,酒泉、民乐、武威等断陷盆地底部砾岩向上迅速被含油页岩超覆,古近系为河流相红色、橘红色砂页岩互层稳定,如酒泉盆地白垩系不整合于三叠系之上,厚5000m,顶部为新近系巨厚层砾岩,即玉门砾岩厚达1000m,河西走廊边界断裂对盆地分布有明显控制作用,如走向北西西的一群山间盆地,伴有一系列复式褶皱和逆掩推复断裂。

图2-16 新疆五彩城

3.塔里木-华北板块及其周缘区带

其贺兰山、六盘山以东受太平洋板块挤压的影响,其内部的大型坳陷盆地华北、陕甘宁、六盘山、燕辽、拜城等,基底为太古宙—早元古代形成的褶皱结晶岩类,上覆的中元古代—晚古生代和中生代早期的稳定沉积盖层,受周边压扭性断裂的制约,塔里木基底有东西向构造线,控制着右旋雁行排列的中、新生代盆地,而华北地块西部构造线转向南北,东部受郯庐走滑断裂和太行山前断裂控制发育北北东、北北西或北西向的断陷和断拗陆相盆地,沉积厚,继承和改造了古构造系统。西部印度板块的向北俯冲,东部太平洋板块的向北西挤压,板块内部继承性深断裂多期复活,断块发育,在板块周缘挤压和压扭走滑造成了这一构造单元十分有特色的中新生代陆相盆地,阶段性的干旱气候影响,红色夹层发育(图2-17至图2-18)。由于周边山脉的隆起,在稳定地块周缘和板内断陷裂谷带形成强烈坳陷,有厚达2000m的山麓相砾岩、砂砾岩、砂岩,东部夹火山角砾岩或火山熔岩,下中侏罗统有砂砾岩类暗色泥岩,含油页岩和含煤建造,含菱铁矿,有些盆地见河湖相和三角洲相的红色粗碎屑层夹石膏,泥灰岩和含铜砂岩,一般1000~2000m,最厚达6000~8000m,气候日渐干旱并逐步沙漠化,鄂尔多斯、六盘山侏罗系—白垩系为河流湖泊相黄红色、灰色含砾砂岩,长石石英砂岩、砂页岩等,含煤、含油组合,晚期为深湖半深湖相沉积,分布渐广,直到新近系岩性渐变为红层夹石膏层,河流相,交错层理大型斜层理发育。

图2-17 甘肃古近纪红层

图2-18 陕北侏罗纪红层

中国的周边地区,北部的古亚洲构造域的新蒙褶皱带,西南边陲的印度板块、东部完达山—台湾滨海太平洋区,虽有中新生代红层陆相盆地发育,但对于丹霞地貌的研究已无关紧要了。