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对银川盆地地质构造演化特征探讨-5151doc

对银川盆地地质构造演化特征探讨
作者:未知 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2009-2-12

摘  要:银川盆地总体走向北北东向,为一夹持在贺兰山与鄂尔多斯盆地西缘断褶带之间的断陷盆地,是在贺兰构造带的基础上演化形成的地堑式盆地。从三叠纪开始,由于阿拉善地块向东逆冲,形成贺兰山山前拗陷盆地和内陆盆地,侏罗纪末燕山运动,使现今贺兰山和银川地堑一起抬升,形成“银川古断隆”,渐新世“银川古断隆”开始解体,第三纪末银川盆地持续断陷,受青藏高原隆升朝北东方向挤压影响,银川盆地南部第四纪断裂边界开始活跃,从而加剧了银川盆地纵向断层的垂直断陷,基本形成了银川盆地同两侧地块明显分异的地貌格局。 
关键词:宁夏  银川盆地  地质构造  演化特征

    笔者在开展新一轮地质大调查项目--1:25万银川市幅区域地质调查时,针对银川盆地的地质构造及演化特征进行了专题研究,在资料收集、分析和野外实地勘查的基础上,对其沉积特征、构造特征、构造演化历史有了一个比较系统、完整的认识,现论述如下。
1  概  况
银川盆地南起青铜峡,北至石嘴山,西依贺兰山,东靠鄂尔多斯盆地西缘,南北长165km,东西宽42—60km,总面积7790km2,银川盆地在地质构造上被称为“银川地堑”[1]。地质历史时期银川盆地经历了多次拉张与闭合过程,并伴随着一系列岩浆活动,特别是新生代时期受青藏高原抬升的影响,构造应力场发生了与中生代末截然相反的变化,由中生代末的NW—SE向挤压应力场转变为新生代的NW—SE向拉张应力场,在“古贺兰山”基础上沿先形成的NNE向断裂破裂分化,盆地深部上地幔物质上涌和地壳减薄过程,加剧了盆地的拉张断陷作用,堆积了厚达7000余米的新生界沉积物[2]。
2  沉积特征
银川盆地及其周边出露地层自老而新有太古界、元古界、古生界的寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系,中生界的三叠系、侏罗系、白垩系及新生界的古近系、新近系、第四系。
盆地基底地层由古生界和前古生界组成,在永宁一带可能还有中生界侏罗系、白垩系分布;盆地基底呈南北高、中部低的船形,被银川断裂和芦花台断裂分割,形成 “二坡夹一凹”的构造格局。盆地中心位于平罗、贺兰、银川、永宁一带,最深部位大体位于平罗 — 姚伏 — 银川一线以西及永宁、灵武之间的断陷处,在纵剖面上由平罗往北和由永宁向南又呈断阶状抬升。整个盆地为一东缓西陡的“向斜盆地”。
基底起伏决定了第四系的沉积轮廓,在平罗 — 姚伏、银川地区、永宁 — 吴忠中间第四系厚度超过1600m,向平原边缘沉积厚度迅速减薄(图1)。中部凹陷区是盆地内基底沉降最深、最快、新生界沉积最厚的区域,且具有众多次级凸起与凹陷构造。
银川盆地地表第四系分布广泛。据钻孔资料银川盆地新生界沉积厚度约7000余米,沉
表1   银川盆地新生代沉积厚度表(钻孔资料)
层位 银参1井
(平罗县) 银参3井
(贺兰县) 银参2井
(吴忠市)
第四系 1605.65 1004.5 144.15
上新统 201.5 821.5 745
中新统 900.5 1713.44 
(未完) 
渐新统 647.9 
(未完)  1093.5
降速度为0.1—0.17毫米/年,其中第四系最大沉积厚度达1600m以上(表1)[3],沉积物以冲积、冲湖积、洪积为主,另外还有冲洪积物、风积物、湖沼沉积物。洪积物在贺兰山东麓最发育,前缘有一条明显的粘性土细粒带。冲积物、冲湖积物在青铜峡峡口为卵砾石相, 向下游渐渐过渡为中细砂和粉细砂夹粘性土,越往下游粘性土层数增多,厚度增加。
3  构造特征
银川断陷盆地东面以黄河断裂与鄂尔多斯地块相接;西边为贺兰山东麓断裂带与山体过渡相连;南界断裂北西走向,位于牛首山东北麓;北缘被石嘴山南一组隐伏断裂所控制。盆地中断裂发育,基底构造复杂,新生界沉积厚度大,整体构造概貌为中部断落较深,向两侧以断阶状或斜坡状抬升,呈西陡东缓的巨大的宽缓向斜形态。
银川盆地总体呈北北东向走向,但在甘沟至横城一线以南转为北北西走向,因而盆地略显向西凸出的弧形,大致以该线为界分为南北两部分,北部称“银北凹陷”,南部称“灵武凹陷”[4]。
“银北凹陷”划分为三个亚一级的构造单元
1、凹陷区:地处芦花台断层与银川断层之间的广大地区,长90km,宽5-20km,近北东走向。该区具有凹陷深、沉积厚、局部构造发育的特征,并且形成隆凹相间的三凹两隆构造。自北向南依次为平罗北、常信和银川北三个次级凹陷,其间是两个隆起。基岩埋深由南向北有依次加深的趋势,平罗北9000m以上,常信8500m,银川北6700m。

2、断阶斜坡区:位于中部凹陷区以东,走向与区域走向一致,宽15-25km,被北东向断层切割,自东向西依次错落,形成西倾断阶斜坡。基岩埋深1000-6000m。区内断层较发育。
3、斜坡区:位于中部凹陷区以西,为一近北西走向狭窄的北东倾斜坡,宽5-11km。构造梯度自南向北变小,由250m/km至110m/km。基岩埋深300-4700m。目前尚未发现局部构造显示,仅在南部和北部发育了少量断层。
“银北凹陷”基底岩性在平罗以南推断为下古生界及前古生界;平罗以北除有下古生界外,东部和北端可能为石炭系和二叠系。
“灵武凹陷”划分为三个亚一级构造单元:永宁隆起带、灵武浅陷带和南翼斜坡带。
“灵武凹陷”与“银北凹陷”对比有两个明显的变化或特点,一是区域构造方向变为北西走向,自北而南分为永宁隆起带、灵武浅陷带和南翼斜坡带;二是沉降幅度小,第四系厚度144.15m,第三系厚1838.5m,基底为奥陶系。
盆地内新生界厚度变化受基底构造的控制,最大厚度可达7000m。基底凹陷中心与沉降中心相吻合,新生代有灵武、银川北、平罗三个较深的沉降中心,银川北沉降中心是古近—新近纪沉降最深部位,总体上盆地内古近—新近纪沉降中心靠盆地西侧,且北部厚于南部。第四系厚度达2000m,盆地内沉降中心从古近—新近纪到第四纪,由南向北迁移。新生界在盆地南北两端较薄,南端吴忠南第四系厚147m,北端的石嘴山石炭系和二叠系甚至出露地表。
盆地内一系列倾向相同的北北东向正断层,断层面向盆地中心陡倾,致使盆地呈“阶梯”状断陷,使地层逐级由两侧向中心错落,形成阶梯状地层结构(图2-F)。
4  构造演化历史
银川盆地是在贺兰构造带的基础上演化形成的地堑式盆地。贺兰构造带从中元古

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