Question

盆地构造演化特征

Answer 1

区域构造的演化特征受控于非洲板块的演化和形成，在泛大陆的分裂中，非洲大陆从晚三叠世开始与美洲、印度、澳大利亚和南极洲分离，经晚白垩世、古近纪至第四纪的持续发展演化，才形成目前的非洲板块（R.Black et al.，1979；R.Guiraud et al.，1992；C.Moreall et al.，1987；J.M.Bertrand et al.，1978；J.M.O'Connor et al.，1990；G.J.Genik，1992）。非洲板块西北部与北美洲和欧洲于晚三叠世—中晚侏罗世分离，北大西洋首先形成；非洲西北部的西非地盾与南美洲圭亚那地盾前寒武纪是相连的，尼日利亚地区与巴西东北部地区岀露有相同的前寒武纪地层，且褶皱线相当，构造线方向一致（图2-15），于中白垩世与南美洲分裂，南大西洋形成；非洲东部在二叠纪期间与现代印度洋中的各大陆和南极洲是相连的（图2-16a），但也有部分学者认为，泛大陆东南部的构造单元较多，范围更大，包括中国的北部、塔里木地台和西藏地台（图2-16b），于晚侏罗世，非洲板块东部与印度、澳大利亚和南极洲分裂，印度洋形成。

图2-15 非洲和南美洲地质构造拼合图

1.古生代构造演化

寒武纪至奥陶纪末，非洲整体发生了一次强烈的造山运动，即泛非运动。在此次运动中，非洲古陆向北移动，导致古海洋位置改变，部分海水侵入，古陆北部包括非洲北部和阿拉伯西南部，古陆南部包括南美和非洲南部边缘（T.McHargueetal.，1992；R.H.Dott etal.，1977；J.P.Liegeoisetal.，1994）。

图2-16 泛大陆东南部组成单元图

泛非运动是非洲地史中最强烈的运动，以后的地质运动，包括非洲大陆解体、陆上裂谷的形成和火山岩的活动，均受泛非运动的影响。泛非运动形成的区域构造和古生代沉积，只分布于非洲南部、北部，而且均为海相沉积。

非洲北部撒哈拉区为地台型海相沉积，在早古生代，海进由西向东，经泛非运动后变为由北向南。古生代晚期的海西运动，使非洲北部地台区分成许多隆起和盆地，非洲北部和西北部为泥盆纪时的地槽活动区，但海西运动使其强烈褶皱变形，形成非洲西北部的褶皱带。

非洲南部的古生界主要分布在59×10⁴km²的卡鲁盆地中，其地层与非洲北部相差很大。古生代早期，地层与北部相当，下古生界的开普组为连续性沉积，分布在冈瓦纳大陆南缘的被动大陆边缘。泛非运动在该区形成了开普褶皱带，从石炭纪至三叠纪，整个非洲南部地区发育从内陆冰川开始的沉积，并形成沉降型陆相盆地，上古生界只沉积在其北的卡鲁盆地中。

由于非洲北部古生代地层发育范围较南部大，而且目前勘探程度较南部高，因此对北部的地层和构造运动的了解较南部深入。

非洲北部前寒武纪地台的北部称撒哈拉地台，发育古生界和中、新生界，撒哈拉地台是一个比较稳定的克拉通（A.Lesquer et al.，1990；A.M.Boullier et al.，1991）。寒武纪以后沉积盆地稳定下沉，沉降最快的地区位于地台的西部。区域内构造的形态由隆起所控制，绝大多数构造是古生代以前形成的，以后又经历了多次活化。

寒武纪—奥陶纪，几次运动形成了轻微的构造隆起，局部遭到剥蚀，在此期间许多盆地下沉。志留纪—泥盆纪，加里东运动是第一次主要的构造运动时期，形成了几个重要的隆起带和倾斜区块，导致沉积厚度降低，一些区带遭受剥蚀，大部分地区沉积间断；在此期间撒哈拉地台形成了由几个隆起分开的凹陷。晚石炭世的海西运动是剥蚀期后强烈的构造运动，加深了古生代沉积盆地中的主要构造形态。

撒哈拉地台上部沉积与古生界区分明显，中、新生界沉积在海西不整合面之上。古生界不整合在前寒武纪基底之上，中生界不整合在古生界之上（P.M.Vincent et al.，1970）。古生界沉积的保存受海西不整合剥蚀程度的控制，在撒哈拉地台的北部和东北部，剥蚀强烈，深达寒武系。

古生界绝大部分是硅质碎屑岩，碳酸盐岩和蒸发岩仅在上石炭统中存在。沉积岩一般不具有复杂的构造，但具旋回性。一些岩相和层位横向延伸广泛，地层倾向一般与基底有关，变化不大。

总之，古生界沉积在海西面变化较大的地区，其旋回性明显，在露头区可观察到旋回，特别是在板状岩层中；在向斜中古生界保存较好，海西运动剥蚀较少。

2.中、新生代构造演化

中生代，非洲板块与美洲、澳大利亚、南极洲分裂（R.Black et al.，1970；J.M.Bertrand et al.，1978；R.B.Hargraves et al.，1987）。在非洲分裂初期，晚三叠世地层开始在非洲板块沉积，侏罗系则不具冈瓦纳古陆的特点。但这两个时代的地层，在非洲的沉积区域和厚度均较小，不是非洲中生代地层的主要层序。

白垩系是非洲中生代地层中沉积的主要层系，与冈瓦纳古陆其他部分地层不相连，而是独立沉积于非洲板块，具有独特的沉积体系（J.P.Liegeois et al.，1983）。白垩系沉积主要由两部分组成，一是沉积在板块被动边缘盆地，二是沉积在板块陆上裂谷盆地中，白垩系的沉积特点是具有盐层。

新生界古近-新近系沉积也分两部分，主要沉积在两个三角洲盆地，其次沉积在裂谷盆地和褶皱带盆地中。

3.第四纪构造演化

非洲大陆第四纪与南美大陆十分相似，已在第四纪地层中发现了大批早期人类化石。位于东非大裂谷系坦桑尼亚北部的奥尔杜威峡谷第四系出露完好，基本是连续沉积，富含脊椎动物化石。

在非洲南部的有些地方存在第四系的沙丘，说明第四纪时存在干旱沙漠区。非洲西北部的阿特拉斯山系、东部的肯尼亚山是一些高山地带，第四纪也曾产生过山岳冰川；非洲目前的最高峰、坦桑尼亚东北部的乞力马扎罗山，山顶上仍有山岳冰川存在。