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广东三水盆地白垩—第三纪沉积体系域及其基本

发布日期:2020-03-21  浏览次数:232
  摘要: 三水盆地发育于东西向高要—惠来深断裂带与北东向恩平—新丰深断裂带交汇部位,为中—新生代断陷盆地。根据白垩—早第三纪地层特征、沉积体、沉积相、沉积体系类型的特征及展布,划分为超覆、叠覆、退覆3个沉积体系域,湖泛段的分析和鉴定是研究沉积体系域的关键。
  关键词:地层 白垩—第三纪 沉积体系域 超覆 叠覆 退覆 三水盆地
  Abstract: the development of east-west high in sanshui basin to-HuiLai deep fault and north east to grace flat-xinfeng deep fault zone intersection site-in the basin of Cenozoic era. According to the early cretaceous to tertiary formation characteristics, sedimentary bodies, the sedimentary facies, sedimentary system type of features and exhibition cloth, divided into very restricted, fold, get out of the three by depositional systems tracts, lake the segment of the analysis and appraisal is the key research depositional systems tracts.
  Key words: cretaceous to tertiary formation depositional systems tracts very restricted by the back of sanshui basin
  中图分类号:P53 文献标识码:A 文章编号:
  三水盆地位于珠江三角洲工农业发达的经济区,具东西向和南北向分布双重特征,面积3075 km2。蕴藏着丰富的能源和非属矿产资源[1]。本文在前人工作的基础上,对该盆地白垩—第三纪沉积体系域的划分提出一些新的认识。
  1 地质构造背景
  三水断陷盆地位于粤中拗陷内,处于东西向高要-惠来深断裂带与北东向恩平-新丰深断裂带交汇部位(图1)。
  2 地层特征
  三水盆地白垩-早第三纪地层自下而上划分8个组级岩石地层单位[2]。①百足山组为一套杂色较粗的碎屑岩和火山碎屑沉积岩,以含火山碎屑为特征,厚度为689.6—1255.0 m。②白鹤洞组为一套粉砂岩、泥岩,以上部夹泥灰岩为特征,厚度276.6—970.8 m。③三水组为一套下粗上细的碎屑岩,厚度82.5m—680.3 m。④大塱山组为一套碎屑岩,以夹泥灰岩为特征,厚度86.3—344.5 m。⑤莘庄村组为一套下粗上细的碎屑岩与泥岩,厚42.5—327.4 m。⑥心组为一套深灰色岩层,以夹油页岩为特征,厚度105.3—669.6 m。⑦宝月组为一套红色碎屑岩,以下细上粗为特征,厚度360.0-1139.0m。⑧华涌组为一套碎屑岩和火山岩,残存厚度185.2—985.8 m。
  沉积界面系指沉积序列中某些特殊位置的界面,在三水盆地可划分为区域性不整合面、区域性超覆沉积面、区域性水退面、区域性水进面和沉积相转换面等5种类型。
  3 沉积相类型及其历史演展
  三水盆地为一套碎屑岩和泥质岩,以夹有碳酸盐岩和火山岩为特征。碎屑岩以含砾砂岩、不等粒砂岩为主;泥质岩普遍含钙质或含钙质团块,局部夹劣质油页岩;碳酸盐岩以灰岩为主,局部含底栖半咸水有孔虫、钙藻以及核形石、叠层石等。依据岩石中的原生沉积特征[3]、生物和化学等特征,三水盆地红色地层划分为13种沉积相类型(表1)
名  称 沉积单元(基本层序) 原 生 沉 积 构 造 其他岩相标志
洪积扇相 由砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、含砾粉砂岩组成非旋回沉积单元 冲刷面和兼并面发育,局部见交错层理
 
冲积扇相 由砾岩、砂砾岩、含砾砂岩组成向上变细沉积单元 常见冲刷构造、交错层理、波状层理
 
曲流河相 由砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成向上变细沉积单元 具单向斜层理—斜波状层理—水平层理,常见冲刷面 常见同生泥砾(下部)及灰质、粉砂质、砂质团块
洪泛平原相 由砾岩、含砾砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成向上变细沉积单元 具交错层理—斜波状层理—水平层理原生构造序列,常见冲刷构造 常见泥砾(下部)、钙质团块、虫迹(上部)
扇三角洲相 由泥岩、粉砂岩、砂岩、含砾砂岩、粉砂岩、泥岩组成向上变粗又变细沉积单元 具斜波状层理、波状层理—水平层理,中部见有冲刷构造 中部见有泥砾,顶部见有泥裂
水下扇相 由泥岩、粉砂岩、含砾不等粒砂岩、砂砾岩、砂岩组成向上变细又变粗沉积单元
 
含半咸水小型底栖有孔虫
浊积扇相 由含砾砂岩、中粗粒砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、钙质泥岩组成向上变细沉积单元 具递变层理、平行层理
 
滨湖沉积相 由砂岩、粉砂岩、泥岩组成旋回性沉积单元 常见斜波状层理、波状层理、水平层理、泥裂,偶尔出现冲刷面 含淡水腹足类介形虫
浅湖相 由粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩组成旋回或非旋回性沉积单元 常见水平波状层理、水平层理、岩层间常为渐变过渡关系
 
湖沼相 由粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩组成韵律性或夹油页岩沉积单元 水平层理、水平纹理、韵律层理发育 见有叠层石、核形石
碳酸盐湖相 由灰岩、泥灰岩、钙质泥岩组成旋回性沉积单元 见水平层理、水平纹理、韵律层理 见有半咸水型藻屑、有孔虫、虫管等化石
硫酸盐湖相 由钙质泥岩、含膏钙质泥岩、膏质泥岩、泥灰岩组成旋回性沉积单元 见水平层理、水平纹理、韵律层理
 
氯化物湖相 由粉砂质泥岩、钙质泥岩、含膏钙质泥岩、岩盐、泥质白云岩组成旋回性沉积单元 见水平层理
 
表1 三水盆地沉积相类型及其特征
  早白垩世巴列姆—阿普第早期,于山谷出口处,堆积了一系列由粗碎屑岩为主组成的洪积扇,其余地区为河流相形成具二元结构的近源碎屑和火山碎屑沉积。阿普第中期—西诺曼早期,发育了一套由粉砂岩、泥岩组成的湖泊沉积(湖水有咸化趋势,往往夹有泥灰岩、灰岩和石膏薄层)。晚白垩世时期,盆地有所扩大。由湖泊环境所占据,沉积了一套紫红色粉砂岩、泥岩(局部夹有含膏泥岩、泥灰岩和灰岩薄层)。嗣后,为湖泊和洪积平原交替环境。
  早第三纪古新世早期的沉积从洪积扇及洪泛平原由碳酸盐湖发展成硫酸盐湖,形成一套由碳酸盐岩、含膏泥岩、钙质泥岩、钙质、泥质粉砂岩组成的咸水、半咸水湖泊沉积。
  古新世中—晚期,盆地开始萎缩,由浅湖环境,过渡为河湖三角洲或滨湖沉积。古新世未期—始新世中期以洪泛平原为主,曲流河发育。始新世中—晚期,盆地进入消亡阶段。北东向、北西向断裂强裂活动,在曲流河、洪泛平原环境中出现火山喷发活动。
  4 沉积体系域类型及其特征
  沉积体系域是Brown和Fisher(1977)提出来的概念,并将其定义为同期相联结的一套沉积体系[4],根据三水盆地沉积岩层成因特征及沉积界面,划分为3个沉积体系域(表2)。
沉积体系域 底      界 顶       界 沉  积  体  系 沉降速率 沉积速率
超    覆 区域性不整合面或区域性超覆沉积面 区域性水进面或区域性超覆沉积面 洪积—冲积、曲流河—洪泛平原状沉积体系 缓慢沉降—快速沉降 快速—缓慢
叠    覆 区域性超覆沉积面或区域性水进面 区域性水退面或区域性超覆沉积面 淡水湖、盐水湖沉积体系 快速沉降 缓慢
退    覆 区域性水退面 区域性超覆沉积面或区域性不整合面或区域性水进面 曲流河—洪泛平原、辫状河—扇三角沉积体系 缓慢抬升—快速抬升 缓慢—快速
表2 三水盆地沉积体系域类型及其特征
  超覆沉积体系域是盆地边缘沉积体组合域,以超覆不整合于盆地基底或下伏沉积体系域的进积型较粗碎屑物堆积为特征,它以区域性水进沉积界面与叠覆沉积体系域分界,体系域内洪积扇和下切河谷发育,沉积间断非常普遍,生物稀少。
  叠覆沉积体系域是湖盆水进期沉积体系组合域,以加积型较细的碎屑、泥质和钙质湖泊沉积为特征。它以区域水退面与退覆沉积体系域分界,在浅水地带膏盐发育,在深水地带发育有浊积扇或水下扇;在水进高潮时,由于地势高差缩小,盆地处于欠补偿状态,湖泛段发育并越过湖岸,钙泥质沉积体超覆不整合于盆地基底之上,生物特别繁盛。
  退覆沉积体系域是湖分台升期的沉积体系组合域,以退积型粗细交替沉积为特征。它在沉积过程中湖水时深时浅,且越来越浅,最后以曲流河—洪泛平原占据,生物比较繁盛。
  在时间上,按早白垩世、晚白垩世、早第三纪古新世—始新世等3个时期,由超覆沉积体系域发展到叠覆体系域再发展到退覆沉积体系域;不同沉积体系域聚集有不同类型的矿床,如叠覆沉积体系域上段和退覆沉积体系域下段是石膏和岩盐聚集地段,湖泛段是油页岩生油地段。
  参考文献
  [1] 广东省地质局 广东省区域地质志.北京:地质出版社,1988
  [2] 张显球,周晓萍,陈修奕 . 三水盆地白垩-第三纪钻井地层划分对比图集.北京:海洋出版社,1993
  [3] 《沉积构造与环境解释》编著组. 沉积构造与环境解释.北京:科学出版社,1984
  [4] 李思田主编 含能源盆地沉积体系—中国内陆和近海主要沉积体系类型的典型分析.武汉:中国地质大学出版社,1996 

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