Question

下-中侏罗统的成因地层格架与沉积特征

Answer 1

1.济源凹陷下－中侏罗统沉积特征

图3-18 济源凹陷中-下侏罗统鞍腰组沉积相图

图中数字为泥质厚度，单位为m

发育于济源凹陷及其西部露头区的下－中侏罗统主要为湖相沉积。地层厚度自西向东减薄，凹陷西部接近2000m，东部一般在600m左右。其中，下－中侏罗统鞍腰组可分为滨浅湖相区和浅湖—半深湖相区，且具备生烃条件。前者位于凹陷北部西留承—柏香—博爱一带；后者分布于徐堡—孟县一带（图3-18）。中侏罗统马凹组分为滨浅湖、浅湖两个相区，分别分布于北部的西留承—柏香—博爱一带及南部的徐堡—孟县一带（图3-19）。在西留承西部发育有代表坳陷原型边缘相的扇三角洲沉积，表明物源在西北方向。下－中侏罗统鞍腰组与中侏罗统马凹组以平行不整合面相接解。

图3-19 济源凹陷中侏罗统马凹组沉积相图

图中数字为泥质厚度，单位为m

2.黄口凹陷下－中侏罗统沉积特征

在早－中侏罗世，由于受到秦岭－大别造山带SN向强大的构造挤压作用和郯庐断裂左行走滑产生的NW—SE向挤压作用的共同影响，在淮北和鲁西南地区的济宁、滕县地区形成了统一的济宁坳陷，黄口凹陷只是其中的一个组成部分。

黄口凹陷的中－下侏罗统为汶南组。汶南组发育于贤集NNE向断裂的内侧，其沉积受到该断裂的控制，沉积物是一套河流相紫红色碎屑岩建造，上部为浅紫或紫色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹少量浅紫色细砂岩、粉砂岩及浅灰或灰色泥岩、粉砂岩；中部为紫色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及不等粒砂岩；底部为紫色含砾砂岩、细砂岩及砂质泥岩。沉积中心位于凹陷南部靠近于贤集断裂附近，沉积厚度不大，一般在1000m 左右，东部丰参1井厚850m。此时的虞城次凸可能只是一个水下隆起，也可能部分出露地表，但面积不大，整个虞城次凸的沉积厚度也不大。

目前黄口凹陷仅东部丰参1井钻遇中－下侏罗统汶南组，据卢焕勇等

卢焕勇，陈景维，杨治林等.1991.济源－黄口地区岩相研究报告.西北大学地质研究所.所作的单井岩相综合柱状图，自下而上分别由两期河道－泛滥平原亚相旋回构成。由于钻孔资料稀少，难以对汶南组作全区沉积相分布研究，仅可得到黄口凹陷汶南组等厚图（图3-20）。

3.合肥坳陷下－中侏罗统沉积特征

（1）合肥坳陷下侏罗统沉积特征

下侏罗统岩性主要为厚层砂质泥岩、泥岩夹薄层泥质粉砂岩，主要分布于盆地的南部。安参1井钻遇最厚达5500m，沉降中心位于舒城凹陷，向北逐渐减薄尖灭。尖灭线位于合深3井至合深6井一线。其沉积相自南向北依次为山麓洪积扇相、河流相、河沼相、湖沼相（图3-21），表明物源为南侧的大别山与东侧张八岭。

图3-20 黄口凹陷下-中侏罗统汶南组地层等厚图

（据张功成等，1998；卢焕勇等，1991资料编制）

图中数字为地层厚度，单位为m

图3-21 合肥坳陷下-中侏罗统厚度及下侏罗统沉积相图

厚度单位为m

下侏罗统沉积厚度以及中－上侏罗统残留厚度，均表现为南部和东部厚，而北部和西部薄，说明这个时期合肥坳陷在南、东部坳陷早，沉降深；而北、西部坳陷晚，沉降浅，显示大别山及张八岭隆起挤压作用起着显著的控制作用。

（2）合肥坳陷中侏罗统沉积特征

合肥坳陷的中侏罗统与上侏罗统难以决然分开。为了便于在华北南部地区进行统一的成因地层格架分析，依据孙明珠等（1997）提供的淮河盆地（含合肥坳陷）J₁₊₂地层厚度分布图，结合合肥坳陷最新的J₁、J₂₊₃厚度图进行相应的处理，得到如图3-21所示的合肥坳陷中－下侏罗统厚度图，再分解出合肥坳陷中侏罗统地层厚度图（图3-22）。

图3-22 合肥坳陷中侏罗统地层厚度图

（据孙明珠等，1997）

厚度单位为m

在中侏罗世，大别山和张八岭急剧隆升，合肥坳陷基底开始全面沉降，形成了一个统一的坳陷，沉积范围逐渐由南向北、向东、向西扩展。在坳陷南缘的山前带，发育了厚度巨大的冲积扇相——类磨拉石建造；在坳陷内部的古凸起——霍丘凸起也开始陷落并接受沉积。随着基底坳陷范围不断向外扩张，中侏罗统由南向北、向东、向西直接超覆在新太古界霍丘群或残留的古生界之上，直至最终遍及全坳陷。这个时期，应当是合肥坳陷发展的全盛时期。

李忠等（2000）也曾对六安－肥西地区的侏罗－白垩系露头进行过成因地层学研究。据他们研究，中北带中侏罗统圆筒山组厚度约1000～1300m，总体为一套紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩与灰绿色粉砂质泥岩互层，偶夹厚层含砾中—细砂岩。粉砂岩和细砂岩中发育攀升层理、生物扰动构造、潜穴和干涉波痕，表明合肥坳陷中北带的沉积环境为典型的细粒曲流河及洪泛平原。该地点的中侏罗统自下而上可分出两个正粒序和一个反粒序沉积单元，反映沉积作用逐步趋向过补偿。相对而言，西部的丁集凹陷及东部的肥西凹陷可能处于欠补偿状态。

在合肥坳陷西侧的信阳坳陷东部商城—光山一带，出露有中、上侏罗统朱集组。该组为一套砂砾岩粗碎屑沉积，属盆地（坳陷）边缘的洪－冲积扇相，厚度可达2000～3000m。其下部为紫红色砾岩，中部为灰、灰黄色岩屑长石砂岩和长石石英砂岩，上部为紫红色砂岩、粉砂岩夹砾岩和砂岩薄层，组成一个完整的沉积旋回，但韵律性不强，横向变化较大。这套沉积物向北整体变细、减薄，至周口坳陷转为以河流、洪泛平原相为主的沉积，残存厚度在500m 以下；再向北至开封坳陷则转为以湖沼相为主的沉积。这种相带的连续变化与分布特征，与合肥坳陷的情况一致，表明当时在华北南部地区存在着一个统一的坳陷盆地。

4.周口坳陷下－中侏罗统沉积特征

周口坳陷的下－中侏罗统主要发育于沈丘凹陷，周参1井、周参10井、周参23井及周22井、周26井均有揭露（图3-23）。岩性为深灰、灰黑色泥岩与灰－浅灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩及砾岩夹少量灰黑色炭质泥岩和煤层，厚度在200～500m 左右，与上、下地层呈角度不整合接触。其中，周23井钻遇炭质泥岩9m，煤6m；周参10井钻遇炭质泥岩88m，煤8m。

图3-23 周口坳陷主要钻井中-下侏罗统柱状图

在早－中侏罗世，周口坳陷及其邻区经历了早期干旱—半干旱、中－晚期半潮湿－潮湿的地理气候环境变迁。早期，周口坳陷的沉积物以砂岩为主但粒度不粗，属于河流－三角洲环境的产物，植被不是很茂盛，仅见少量节蕨类和枝脉蕨植物化石碎片，动物化石也较为少见；中晚期，随着古地理气候趋于潮湿温暖，水体扩大且加深，动（植）物也趋于繁盛，周口坳陷接受了一套河流、三角洲、湖泊、沼泽环境下的砂岩、暗色泥岩和煤的沉积。