四川盆地沉积建造历史

四川盆地沉积建造历史

成都理工大学环境水文地质

摘要:通过对四川盆地沉积演化过程的初步探究，可确定四川盆地在漫长的地质历史中经历了多期构造运动，发育多期沉积旋回，其上沉积震旦系到第四系盖层，厚度达6000～12000m。由此将四川盆地的沉积建造历史分为三个大的阶段：海相碳酸盐岩台地发展阶段（Z-T2）、陆相碎屑岩沉积盆地发展阶段（T32-E2）和晚新生代盆地演化形成（E3-Q）三个大的阶段。继而又可将其细分成早期台地沉积(Z-S)、中期台地沉积(D-P1)、晚期台地沉积(P1-T32)、晚三叠纪晚期前陆盆地期(T33)、侏罗-白垩纪陆内坳陷盆地期(J-K1)、陆内盆地萎缩期（K2-E2）、盆地形成演化（E3-Q）七个次一级阶段。

关键词：四川盆地沉积建造盆地演化海相陆相

四川盆地位于扬子地块西北缘,是一个发育于中新生代和具备多方位逆冲推覆构造背景条件下的挤压性构造盆地【1】。地貌上成一菱形盆地(图1)。面积约17万平方公里。四周由强烈上升的褶皱带山地环绕，按地理差异可将其分为盆西平原（成都平原）、盆中丘陵和盆东平行岭谷三部分。盆内资源丰富，尤其是油气、煤、盐类等矿产资源储量巨大，早已引起中国地质工作者的重视，在研究和应用中也取得了许多重大成果。研究四川盆地无论在地质学或工程应用等多个领域中都有其积极的意义，在大批地质学家工作的基础上，加上笔者的一些分析认识、归纳总结，本文就四川盆地的沉积建造和演化形

成做简单的阐述。

图（1）四川盆地

1海相碳酸盐岩台地发展阶段（Z—T2）

1.1早期台地沉积阶段（Z—S）。

1.1.1早震旦世:晋宁运动使前震旦纪地层形成了线性褶皱，同时伴生了强烈的同造山期的岩浆活动和变质作用，对地槽转化为地台起了关键性的作用【2】。早震旦世时，围绕上扬子古陆边缘普遍发育大陆板块张裂、断陷活动，形成各种类型次稳定型建造，包括大陆火山沉积建造、复陆屑建造和火山复陆屑建造。位于上扬子古陆西缘川滇

一带，沿板溪期断陷带进一步发展成南北向地堑式张裂。早期沿川滇山地北段长条状断陷盆地中，发育大陆中基性、中酸性熔岩流和火山碎屑沉积，形成厚达5780m的陆相中基性、中酸性大陆火山沉积建造【3】。前震旦纪上扬子台地初始裂陷阶段沉积了苏雄组、开建桥组陆上火山岩、火山碎屑岩、陆上碎屑岩和冰破岩等，显示台地由热骤然变冷过程。早震旦世末澄江运动有强烈的岩浆侵入、火山喷发以及剧烈的块断运动。同时在山间或山前洼地堆积了巨厚的红色砂砾岩组成的磨拉石建造和中酸性火山岩建造。四川盆地及其以东大范围抬升、剥蚀，发育区域不整合面。澄江运动后，该区地壳才处于相对平稳状态，脱离地槽阶段进入地台发展阶段。

1.1.2晚震旦世:为台地发展阶段。晚震旦世初期有冰期沉积，分布广泛、环境多样，上扬子地块为大面积冰盖区，向四周由大陆冰川沉积变为冰、冰海沉积。冰碛层的主要岩性冰碛砾泥岩、冰碛砾粉砂岩夹泥岩和粉砂岩透镜体。澄江运动后全球气候变暖，冰川消融，台地倾斜沉降、海水进泛，生物发展加快。至灯影期，海侵范围广，为四川盆地地史中最大海侵之一，四川盆地范围内沉积了陆缘滨海—浅海相碳酸盐岩建造和陆源碎屑建造，其北部秦岭海槽开始裂陷。震旦纪末，四川盆地因桐湾运动抬升，遭受短暂剥蚀。

1.1.3寒武纪:台地持续发展阶段。四川盆地所处为稳定陆表海，沉积了一套潮坪-浅海相碳酸盐岩（灰岩、白云岩）、页岩、云质或灰质砂岩。具有稳定的补偿性沉积沉降特征，盆地整体西高东低。此时秦岭洋盆持续扩张。

1.1.4:奥陶纪：奥陶纪早期川西地壳活动较活跃，承袭了寒武纪末的冶里上升造成的普遍上升为陆的状况。因而川西本期沉积比较局限，主要是滨浅海陆源碎屑建造，至川东、鄂西为浅海碳酸盐岩建造。相沉积基准面和带展布总体趋势为北东向，基本上承袭了寒武纪时期西高东低缓坡状的沉积基准面和构造基准面的格局。

1.1.5志留纪:台地沉积结束阶段，晚奥陶世晚期海退，使上扬子台地中的水下降起出露海面，陆地扩大，早志留世早期海域为半封闭的滞留海盆。盆地及其东部为陆缘浅海及滨海环境，沉积一套砂、泥页岩建造。中志留世因秦岭海盆由拉张变为由东向西剪刀状府冲消减，以及川西西部古特提斯洋盆向东北俯冲消减，巴颜喀拉地区裂陷形成裂陷海槽，造成四川盆地周缘逐渐隆起和川中乐山—龙女寺古隆起逐渐扩大，至晚志留世康滇、乐山—龙女寺和大巴山地区等古陆全面抬升，海水自西向东退出。

志留纪末的加里东运动，四川盆地结束了下古生界的沉积历史。这次运动还使盆地的中间和周边在沉积古隆起的基础上，继承抬升，并受到强烈的剥蚀【4】而普遍缺失晚志留世沉积，此时期川中东西向古隆起定型（图2）【5】。

图2中志留世岩相古构造图

I-相带编号；2-古陆；I

1-重庆-万县浅海砂泥灰坪；I

2

-南江-巫溪浅海灰泥坪；

I 3-川南浅海灰泥坪；II

1

-盐源浅海灰泥坪；II

2

-后龙门山浅海斜坡灰泥砂坪；

II

3

-若尔盖浅海斜坡硅泥砂质沉积盆地；III-松潘-甘孜斜坡复理石砂泥夹灰泥

质沉积盆地；III

2-义敦非稳定型复理石-火山碎屑沉积盆地；III

3

-巴塘浅海灰泥

坪.

1.2中期台地沉积阶段(D—P1)

泥盆纪至早二叠纪为四川盆地地史发展中相对稳定时期。泥盆纪至石炭纪，西部为大片隆起，仅在川东边缘局部有陆表海存在，沉积了稳定型石英砂岩和碳酸盐岩建造，无岩浆活动。西部陆缘海继承志留纪轮廓，但沉降幅度大减，沉积一套稳定-次稳定型建造，有间歇性火山喷发活动。早二叠世阳新统海侵又一次将大小岛屿和古陆淹没，东部仍为陆表海，沉积细粒碎屑岩、碳酸盐岩地层，川中古隆起沦为水下突出，川西出现裂陷海槽，在海槽和台盆边缘发生大洋型、大陆型基性岩浆溢流和喷发活动。早二叠世末，西部海槽因海西晚期

运动收缩可能与中特提斯洋盆由扩张变为向东北俯冲消减有关。

1.3晚期台地沉积阶段(P3—T32)

晚二叠世至中三叠世为四川盆地地史上至为重要的盆地过渡阶段，属克拉通台盆性质。而其西部，北部海域构造发展极为活跃，很明显受到中特提斯构造发展的影响。整套地层与下伏早二叠世为角度不整合(海槽区)和假整合(台盆区)接触。晚二叠世，四川盆地区地势总体仍为西高东低，海水从早期到晚期经历一次进退旋回，沉积多为海陆交替相潮坪沼泽含煤沉积和灰泥坪沉积（图3）【6】西部边缘发育大量大陆裂谷型层状基性玄武岩和侵入岩，此时台盆西部依次出现若干平行排列、成对出现、条块分割的裂陷槽和隆起，裂陷槽主要有金沙江、甘孜一理塘一炉霍、阿尼玛卿、岷江等带，裂陷槽在晚二叠世末极盛期可能具红海型新生洋壳性质，该带整体为中特提斯洋向东北俯冲消减的弧后裂谷带。早中三叠纪，为四川盆地区及整个上扬子台盆构造格局重大变革时期，其构造沉积环境有如下特征: 台盆边缘为一系列的岛陆、水下隆起、生物堤礁组成的隆起带，其内为相对低洼平半封闭内海盆地，呈现台地边缘高，中部低的地貌特点。在沉积上表现为台盆边缘形成浅滩、泥坪的河流碎屑岩沉积，沉积厚度由外向内增厚，台盆边缘混合白云岩化明显，如龙门山岛陆内侧。