扬子北缘盆地沉积特征

【作者】 金振奎； 苏奎； 董晓东； 张伟； 张卫丹； 陈英； 吕玉珍； 杜宏宇；

【机构】 中国石油大学资源与信息学院；

【摘要】 扬子北缘盆地位于扬子地台之北,属于南秦岭褶皱系,也可称南秦岭盆地。该盆地实际上仍是扬子地台的一部分,盆地宽约80-100km,长约600km,面积约60000km~2。在寒武纪,是一个深水盆地,可分为斜坡和盆地两部分。斜坡区的沉积为灰黑色薄层泥质灰泥石灰岩、灰黑色薄层灰泥石灰岩,发育同生滑塌褶皱构造。主要发育于盆地区的早寒武世龙王庙期以及中、晚寒武世。斜坡可分上斜坡、中斜坡、下斜坡。上斜坡水深在风暴浪基面附近,其沉积为灰黑色薄层灰泥石灰岩,水平层理不发育,反映为生物扰动,但化石很少见,层面波状起伏,发育丘状浪成波痕和高对称度的流水波痕。由于沉积物为灰泥,显然反映为低能安静环境,只是风暴期间才受到动荡,形成波痕,因此属于间歇动荡环境。化石稀少,说明这里不利于正常浅海生物生存,但可以存在蠕虫类生物。中斜坡水深在风暴浪基面之下,其沉积为灰黑色薄层灰泥石灰岩夹重力流砾屑石灰岩。灰泥石灰岩水平层理发育,生物扰动和化石均很少见。其层面平整,没有波痕构造,这是由于水深,即使风暴也影响不到海底。环境是缺氧强还原的,黄铁矿常见。砾屑石灰岩单层厚0.2-3m,砾屑直径多为3-10cm,杂乱排列,棱角状,分选差。下斜坡沉积为灰黑色薄层泥质灰泥石灰岩和泥质纹带状灰泥石灰岩夹薄层低密度浊流沉积,属于碳酸盐岩斜坡与页岩盆地的过渡部位。水平层理发育,生物扰动和化石均很少见,层面平整,没有波痕构造。环境是缺氧强还原的。盆地沉积主要为黑色页岩,在安康地区为薄层硅岩,缺乏滑塌构造和重力流沉积。页岩很纯,颜色暗,水平纹理发育,未见波痕,未见生物扰动构造,化石虽有报道,但十分稀少。这些特征均说明该盆地水深远在风暴浪基面之下,水体安静,属缺氧的还原环境,不利于生物生存。页岩连续沉积厚度大,达300-600m,岩性单调,说明环境相当稳定,不受小规模的海平面升降变化影响。因此,推测其水深应大于1000m。扬子北缘盆地总体上从南向北水体逐渐加深,而且在寒武纪不同时期沉积特征不同,这在陕西紫阳毛坝关地区表现明显。该区在早寒武世梅树村划至沧浪铺期,水体最深,黑色页岩盆地广布。早寒武世龙王庙期至晚寒武世,盆地相对变浅,变为碳酸盐岩斜坡,普遍沉积了碳酸盐岩。斜坡在晚寒武世变陡,从而发育了碎屑流沉积。更多还原