四川盆地晚三疊世須家河期至侏羅紀(jì)構(gòu)造-沉積演化

四川盆地晚三疊世須家河期至侏羅紀(jì)構(gòu)造-沉積演化

四川盆地是青藏高原東部最重要的壓性盆地之一。該盆地具有前陸盆地結(jié)構(gòu)、沉積物組成序列和構(gòu)造發(fā)育歷史（孫兆才，1998；徐兆宇等，2005；羅志禮，1979；何登發(fā)等，1996；徐曉松等，1997；劉和福等，1994；拉托埃德等人，1986；陳發(fā)景等人，1996）。然而，由于其形成與大陸巖石圈內(nèi)的擠壓褶皺作用有關(guān)，它與同期大陸架之間的碰撞和碰撞沒有影響，因此同一局下海角之間沒有沖突或滑動(dòng)的滑動(dòng)關(guān)系。同時(shí),該盆地發(fā)育在碰撞造山期開始之后很長的時(shí)間間隔內(nèi),可從晚三疊世延續(xù)到晚白堊世,其形成過程與距離頗遠(yuǎn)的甘孜-理塘洋和揚(yáng)子陸塊碰撞帶進(jìn)一步會(huì)聚產(chǎn)生的遠(yuǎn)程擠壓造山效應(yīng)有關(guān),是板塊碰撞后陸內(nèi)遠(yuǎn)程效應(yīng)的結(jié)果(何登發(fā)等,1996;許效松等,1997;劉和甫等,1994),其沉積充填序列更依賴于板內(nèi)擠壓撓曲構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和湖平面升、降變化及多物源供給條件。因此,在嚴(yán)格的前陸盆地定義上,它與國外的前陸盆地在性質(zhì)上有一定的區(qū)別(Allenetal.,1986)。對(duì)這種在中國普遍存在的、特征異于典型前陸盆地的陸內(nèi)會(huì)聚盆地,不同學(xué)者對(duì)其稱謂各不相同,如“C型前陸盆地”(顧家裕等,2005)、“再生前陸盆地”(劉和甫等,1994)、“類前陸盆地”(陳發(fā)景等,1996)抑或“前陸類盆地”(羅志立,1979)等,但不同學(xué)者所描述的此盆地構(gòu)造背景、沉積充填序列、構(gòu)造演化和構(gòu)造樣式等特征,大部分具有類似的含義和概念,本文采用陳發(fā)景教授“類前陸盆地”概念(陳發(fā)景等,1996),將其稱之為“四川類前陸盆地”。1四川阿陸盆地基本地質(zhì)特征1.1白堊世盆地構(gòu)造演化古生代至早、中三疊世,揚(yáng)子陸塊西部邊緣盆地屬于較穩(wěn)定的被動(dòng)大陸邊緣盆地,以沉積海相碳酸鹽巖為主(顏仰基等,1996)。揚(yáng)子陸塊西部邊緣俯沖和擠壓撓曲運(yùn)動(dòng)始于中三疊世晚期(劉和甫等,1994),具有近于直交的“剪刀式”或“雙向俯沖式”板塊構(gòu)造動(dòng)力學(xué)模式(許志琴等,1992)(圖1)。按構(gòu)造-沉積旋回級(jí)次劃分原則(鄭榮才等,2001),同時(shí)考慮區(qū)域性構(gòu)造不整合界面的發(fā)育位置和沉積超覆特征,參照許效松等(1997)和劉和甫等(1994)意見,以相當(dāng)卡尼階的上三疊統(tǒng)馬鞍塘組底部的構(gòu)造不整合面作為上揚(yáng)子陸塊由被動(dòng)大陸邊緣折向前陸盆地演化階段的分界面,將四川盆地晚三疊世至晚白堊世的構(gòu)造演化劃分為三個(gè)階段(表1):(1)早期周緣前陸盆地演化階段(T3m→T3xt),揚(yáng)子陸塊北部邊緣向北俯沖于昆侖地體—秦嶺陸塊之下,并于中三疊世拉丁中晚期與柴達(dá)木陸塊和秦嶺陸塊發(fā)生陸-陸碰撞而使北古特提斯小洋盆(即阿尼瑪卿洋盆)關(guān)閉,殘留阿尼瑪卿蛇綠巖縫合帶。西部邊緣向西俯沖,形成自西往東“海溝倒退式俯沖作用”,留下金沙江蛇綠巖縫合帶和甘孜-理塘蛇綠巖縫合帶,以及江達(dá)-德欽“安第斯山”型陸緣火山島弧和義敦火山島弧(許志琴等,1992),并于晚三疊世卡尼-諾利早期俯沖于羌塘-昌都陸塊之下而使南古特提斯洋關(guān)閉,于晚三疊世卡尼-諾利早期形成三角形的具周緣前陸盆地性質(zhì)的巴顏喀拉-松潘-甘孜海槽(劉和甫等,1994),在相當(dāng)四川盆地主體范圍的中西部形成相對(duì)應(yīng)的前陸斜坡帶和前陸隆起帶。該時(shí)期周緣前陸盆地的主體位于松潘—甘孜地區(qū),龍門山、米倉山-大巴山及川西和川東北地區(qū)都處在前陸斜坡帶,而川中的樂山—瀘州屬于前陸隆起帶。(2)中期陸內(nèi)類前陸盆地演化階段(T3x→J3),隨著北、南古特提斯洋消亡,晚三疊世諾利晚期—瑞替期以來的勞亞陸塊、羌塘-昌都陸塊及揚(yáng)子陸塊的碰撞拼貼,及其長期近于直交的“剪刀式”陸內(nèi)會(huì)聚過程所產(chǎn)生的北西向南東方向推擠的巨大合力,最終形成北東—南西走向的松潘-甘孜褶皺帶(許志琴等,1992),原來具周緣前陸盆地性質(zhì)的巴顏喀拉-松潘-甘孜海槽幾乎全被褶皺構(gòu)造侵位,并導(dǎo)致?lián)P子板塊西部邊緣發(fā)生板內(nèi)俯沖(羅志立,1979;何登發(fā)等,1996),從而進(jìn)入陸內(nèi)類前陸盆地演化階段,沿米倉山-大巴山、龍門山和鹽源逆沖帶前緣,從北到南依次發(fā)育相連接的四川類前陸盆地、西昌類前陸盆地和楚雄類前陸盆地(鄭榮才等,2001)(圖2)。就其中的四川類前陸盆地而言,按盆-山耦合過程主控因素變化,盆地的構(gòu)造演化可細(xì)分為龍門山類前陸盆地(T3x)、米倉山-大巴山類前陸盆地(J1→J2)、龍門山-雪峰山復(fù)合類前陸盆地(J3)3個(gè)演化亞階段。(3)晚期由萎縮(K1)和衰亡(K2→K3)2個(gè)亞階段組成。1.2盆地構(gòu)造格局與構(gòu)造山帶系統(tǒng)綜前所述,四川類前陸盆地是晚三疊世諾利晚期開始疊合發(fā)育在松潘—甘孜周緣大前陸盆地基礎(chǔ)上的次級(jí)壓性盆地(劉和甫等,1994),其沉積基底為中三疊統(tǒng)海相灰?guī)r,之上依次堆積了陸棚相的馬鞍塘組暗色泥巖夾細(xì)碎屑巖和透鏡狀介殼灰?guī)r組合,濱、淺海相→三角洲相的小塘子組細(xì)-中碎屑巖、暗色泥巖夾薄煤層組合,河-湖相的須家河組煤系地層組合,以及侏羅系至白堊系的陸相紅層碎屑巖組合。有關(guān)四川盆地的構(gòu)造格局和沉積演化序列控制因素,多數(shù)學(xué)者以強(qiáng)調(diào)龍門山造山帶為主(顧家裕等,2005;羅志立,1979;何登發(fā)等,1996;許效松等,1997;劉和甫等,1994),僅部分研究者注意到米倉山-大巴山和雪峰山兩造山帶也具有同樣重要的作用(孫肇才,1998)。本項(xiàng)目研究認(rèn)為該盆地構(gòu)造格局受三個(gè)造山帶多期次非同步異方位的逆沖推覆交替活動(dòng)控制,如果將整個(gè)四川盆地構(gòu)造格局視為一個(gè)盆-山耦合大系統(tǒng),按造山帶非同步的主應(yīng)力方位轉(zhuǎn)換和盆-山耦合過程的階段性,可劃分為3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的,但成因上有聯(lián)系和相互制約的盆-山耦合次系統(tǒng),自西向北和往東依次為受龍門山逆沖推覆作用控制的川西坳陷盆-山耦合次系統(tǒng),受米倉山-大巴山逆沖推覆作用控制的川東北坳陷盆-山耦合次系統(tǒng),受雪峰山逆沖推覆作用控制的川東南坳陷盆-山耦合次系統(tǒng)(圖3)。區(qū)域上,此3個(gè)次系統(tǒng)以共享同一川中前陸隆起的特殊構(gòu)造性質(zhì)和具備非常獨(dú)特的“三坳圍一隆”構(gòu)造-沉積格局為顯著特征。由于此三個(gè)造山帶的逆沖推覆活動(dòng)不僅初始啟動(dòng)期有先后,而且一旦啟動(dòng)后的逆沖推覆期與休眠期的交替活動(dòng)過程也是非同步的,因此,盆內(nèi)各坳陷帶的盆-山耦合過程具有強(qiáng)烈的階段性和遷移性,其中以川西坳陷盆-山耦合次系統(tǒng)啟動(dòng)最早,于晚三疊世卡尼階即開始沉降,幅度也最大,川東北坳陷盆-山耦合次系統(tǒng)于晚三疊世瑞替階開始沉降,幅度次之,而川東南坳陷盆-山耦合次系統(tǒng)啟動(dòng)最晚,于晚侏羅世才開始進(jìn)入持續(xù)沉降狀態(tài),沉降幅度相對(duì)前2兩者要小的多。對(duì)應(yīng)各盆-山耦合次系統(tǒng)壓性構(gòu)造主應(yīng)力方位非同步的轉(zhuǎn)換序次,致使晚三疊世至晚白堊世的盆地沉降-沉積中心圍繞川中前陸隆起帶有規(guī)律地往復(fù)遷移于川西、川東北和川東南3個(gè)坳陷帶。2盆地間相互作用的耦合造山帶與沉積盆地是形成于統(tǒng)一地球動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中的一對(duì)孿生體,盆山耦合系統(tǒng)形成演化過程中造山帶與沉積盆地之間物質(zhì)循環(huán)和能量交換等相互作用關(guān)系的總和即為盆山間的耦合關(guān)系。受龍門山、米倉山-大巴山和雪峰山諸造山帶多期次非同步異方位的逆沖推覆交替活動(dòng)影響,盆地演化過程中各盆-山耦合次系統(tǒng)的構(gòu)造沉降和沉積充填序列表現(xiàn)出非常強(qiáng)烈的階段性和遷移性,有不同的沉積響應(yīng)特征。2.1基層區(qū)中三疊統(tǒng)構(gòu)造不整合所謂早期周緣前陸盆地,是指同造山期形成的、外貌呈西窄東寬近三角形的松潘-甘孜海槽(許效松等,1997;劉和甫等,1994),堆積有相當(dāng)拉丁晚期至諾利早期近萬米厚的西康群深海扇相的復(fù)理石沉積楔,與該時(shí)期相當(dāng)?shù)乃拇ù蟛糠值貐^(qū)受相鄰板塊碰撞影響一度隆升為陸,形成中三疊統(tǒng)雷口坡組與上三疊統(tǒng)馬鞍塘組之間的構(gòu)造不整合,包括龍門山、川西和川中地區(qū)在內(nèi),都屬于早期周緣前陸盆地前陸隆起帶的組成部分,至卡尼晚期—諾利早期受甘孜海槽巨厚沉積楔重力負(fù)載引起的強(qiáng)烈拖曳坳陷影響,川西地區(qū)開始向北西下傾和撓曲沉降,并伴隨前陸隆起向東側(cè)的川中古隆起方向遷移,逐漸沉沒而進(jìn)入向北西方向緩傾斜的前陸斜坡帶,沿中三疊統(tǒng)構(gòu)造不整合面自西向東依次發(fā)育了馬鞍塘組和小塘子組海相地層的沉積超覆作用,范圍由龍門山向川中和川北地區(qū)擴(kuò)大但厚度逐漸減薄并依次尖滅(圖4A),其余地區(qū)都屬于以樂山-瀘州古隆起(即川中古隆起)為核心的前陸隆起部位。2.2逆沖推覆動(dòng)力學(xué)分析繼羌塘地塊、華北地塊與揚(yáng)子陸塊碰撞后相繼發(fā)生的陸內(nèi)匯聚作用始于晚三疊世諾利晚期,止于晚白堊世(許效松等,1997)。由早期(T3x→J2s)陸內(nèi)匯聚形成的逆沖推覆山鏈,自北西向南東(龍門山逆沖推覆山鏈)和自北東向南西(米倉山-大巴山逆沖推覆山鏈)兩個(gè)方向朝揚(yáng)子陸塊的北西邊緣和北東邊緣推進(jìn),不僅使早期松潘-甘孜周緣前陸盆地全被構(gòu)造侵位,形成西側(cè)的松潘-甘孜褶皺山系,同時(shí)由揚(yáng)子陸塊西側(cè)的松潘-甘孜褶皺山系和北側(cè)的南秦嶺褶皺山系前緣部分,被逆沖推覆到揚(yáng)子地塊西側(cè)邊緣的龍門山和北側(cè)邊緣的米倉山-大巴山地區(qū),與揚(yáng)子地塊發(fā)生碰撞后沿龍門山斷裂帶和城口斷裂帶發(fā)生“C型”俯沖(陳發(fā)景等,1996)及大幅度強(qiáng)烈繞曲沉降,形成各呈北東向和北西向展布的,但呈弧形聯(lián)接的前緣坳陷帶(圖3),從而由早期規(guī)模巨大的“松潘-甘孜周緣前陸盆地”構(gòu)造演化階段進(jìn)入到規(guī)模相對(duì)較小的陸內(nèi)上疊“四川類前陸盆地”構(gòu)造演化階段。四川類前陸盆地構(gòu)造演化階段的早、中期(T3x→J2s),是以川西和川東北地區(qū)受到龍門山和米倉山-大巴山兩造山帶非同步的、但又相互制約的交替逆沖推覆活動(dòng)為主要特征,而雪峰山造山帶的褶皺滑脫拆離和逆沖推覆作用于晚侏羅世至早白堊世(J3p→K1j)才開始活躍,因此,在垂向演化史中,各造山帶非同步的逆沖推覆主應(yīng)力方位各異,致使晚三疊世至早、中侏羅世的沉降-沉積中心往復(fù)遷移于川西和川東北兩個(gè)坳陷帶,至晚侏羅世遷移到川西和川東南2個(gè)坳陷帶,因此,于川西-川北和川東南出現(xiàn)多個(gè)沉降-沉積中心的格局(圖5)。在相帶的平面展布格局中,與各沉降-沉積中心毗鄰發(fā)育的造山帶前緣沖積扇和(扇)三角洲沉積體系的主體,也具有伴隨逆沖推覆作用主應(yīng)力方位的變化而往復(fù)遷移于盆地周邊造山帶前緣的特點(diǎn)(圖6)。因此,在“三坳圍一隆”格局中(圖3),不同坳陷部位的構(gòu)造和沉積演化序列,地層分布形式和相帶展布規(guī)律的階段性和活動(dòng)性以該階段最為強(qiáng)烈,以對(duì)應(yīng)各造山帶逆沖推覆活動(dòng)形成的構(gòu)造不整合面為分界面,可將該階段盆地的構(gòu)造-沉積演化史進(jìn)一步劃分為3個(gè)反映盆-山耦合次系統(tǒng)非同步異方位演化過程的3個(gè)亞階段(表1)。2.2.1角洲造山帶的成因該亞階段始于諾利晚期止于瑞替期,以龍門山和米倉山-大巴山兩造山帶先后逆沖推覆引起地殼強(qiáng)烈撓曲沉降為主,沿此兩造山帶前緣先后發(fā)育了由北東向朝北西向轉(zhuǎn)換與聯(lián)接的川西坳陷和川東北坳陷2個(gè)盆-山耦合次系統(tǒng)。沉積學(xué)響應(yīng)有如下特點(diǎn):(1)早時(shí)(T3x2-3)受松潘-甘孜褶皺帶向南東推進(jìn)的構(gòu)造侵位影響,龍門山率先進(jìn)入逆沖推覆狀態(tài)和主體露出海面,部分隆升幅度較大的地區(qū)構(gòu)成了北東向分布的島鏈和可供給大量物源的造山帶雛形,島鏈以西為大面積收縮的多島殘余海盆地,以東為大幅度沉降的川西坳陷。據(jù)龍門山中段江油厚壩林青1井和南段大邑神仙橋、彭洲九龍溝和獅子山等地須二段發(fā)育有厚25~150m的沖積扇礫巖,礫石成分主要為來自上古生代的臺(tái)地相灰?guī)r,礫巖由西向東變細(xì)、厚度減薄,并向規(guī)模巨大的辮狀河三角洲和湖泊沉積體系過渡,說明龍門山須二段時(shí)期的逆沖推覆和隆升幅度已初具規(guī)模(鄭榮才等,2008b)。盆地的沉降-沉積中心位于江油—都江堰一帶及其以西地區(qū)(圖5),圍繞周邊造山帶和前陸隆起帶,須二段以發(fā)育湖相辮狀河三角洲為主(鄭榮才等,2008a,2008b,2009),三角洲主體由眾多辮狀分流河道連續(xù)疊置形成的似毯狀巨厚砂體組成,于區(qū)域上廣泛分布,間夾湖泊-沼澤和前三角洲相的薄層泥、粉砂巖和薄煤層,厚度在川西坳陷的沉積-沉降中心為800~1500m以上,其余地區(qū)一般為200~400m。至須三段,龍門山持續(xù)隆升而川西坳陷進(jìn)一步大幅度沉降,3個(gè)坳陷帶雖然都為湖泊-沼澤環(huán)境(鄭榮才等,2008a,2008b,2009),但厚度達(dá)800~1200m以上的大套暗色泥巖夾薄層粉砂巖和煤層組合也僅出現(xiàn)在川西坳陷的沉降-沉積中心。區(qū)域上,須二和須三段地層分布形式呈北西巨厚,向南東方向范圍擴(kuò)大但迅速減薄的楔狀體(圖4B),但在東北—南西方向上呈較穩(wěn)定的板狀體,顯示自川西坳陷帶→川中前陸斜坡帶和前陸隆起帶大幅度上超的箕狀盆地充填格局。(2)晚時(shí)(T3x4-6)受更強(qiáng)烈的逆沖推覆和大幅度隆升影響(安縣運(yùn)動(dòng)),形成真正定義上的龍門山造山帶(王金琪,2003),充沛的物源由構(gòu)造山系剝蝕區(qū)自西向東迅速注入盆地和快速堆積在前緣坳陷帶,由逆沖推覆和沉積物加載雙重負(fù)荷作用,不僅造成地殼進(jìn)一步撓曲變形和早期地層(T3m→T3x2-3)局部被卷入造山帶,形成須四段與須三段之間的構(gòu)造不整合(圖7),同時(shí)因沉降幅度加大,迫使坳陷向東橫向生長和前陸隆起帶同方向遷移,形成自西向東的沉積超覆作用。如與早時(shí)的構(gòu)造-沉積格局相比較,以須四段沿龍門山造山帶前緣大面積堆積沖積扇礫巖為顯著特征,厚度可達(dá)400~600m,巖性一般以厚層塊狀的碳酸鹽質(zhì)粗礫巖和卵石巖為主,灰?guī)r礫石大者可達(dá)50cm以上,含有晚石炭世至中三疊世常見的蟲筳、珊瑚、腕足和海百合等化石。向上和向坳陷中心方向粒度變細(xì),逐漸相變?yōu)?扇)三角洲-湖泊相的砂巖夾泥巖和薄煤層組合為主,砂巖中富含灰?guī)r屑和燧石巖屑(鄭榮才等,2007),含有少量鋯石、石榴子石、十字石、角閃石和黝簾石重礦物,表明該亞階段物源區(qū)主要為推覆到龍門山造山帶上的石炭系和二、三疊系臺(tái)地相地層,部分為卷入造山帶的古老變質(zhì)巖地層。(3)川東北地區(qū)須四段與須三段呈更大規(guī)模的構(gòu)造不整合接觸,不整合面之下的須二段和須三段厚度很薄,僅200~300m,也屬于辮狀河三角洲-湖泊相砂巖夾泥巖和薄煤層組合,但須四段至須六段于南江、通江和萬源等地發(fā)育有更粗、厚度更大和分布范圍更廣的沖積扇礫巖,厚度可達(dá)400~800m,粒級(jí)以粗卵石為主,大者可達(dá)70cm,成分主要為硅質(zhì)巖和淺變質(zhì)巖,少量為火成巖,而來自下伏地層的碳酸鹽巖礫石極少。砂巖中含有豐富的硅質(zhì)巖、變質(zhì)巖和火成巖巖屑,但不含灰?guī)r巖屑,重礦物為鋯石、電氣石為主,次為石榴子石、金紅石、角閃石和綠簾石組合,與龍門山造山帶前緣同時(shí)期砂巖的重礦物組合有明顯差別,說明陸源碎屑主要來自北東部逆沖推覆的米倉山-大巴山造山帶。在地層分布形式上,須四至須六段呈北東地區(qū)巨厚,向川中古隆起的南西方向逐漸減薄的楔狀體,相帶展布在米倉山-大巴山造山帶前緣發(fā)育大型沖積扇為主,向南逐漸過渡為河流、三角洲和湖泊相砂、泥巖互層夾薄煤層組合,顯示自川東北坳陷帶經(jīng)川北前陸斜坡帶至川中前陸隆起帶上超的充填格局,同時(shí)也反映伴隨米倉山-大巴山進(jìn)入逆沖推覆狀態(tài),盆地沉降-沉積中心開始由川西坳陷進(jìn)入向川東北坳陷方向弧形遷移的演化歷史。2.2.2紅層碎屑巖建造與期含煤碎屑巖的對(duì)比早、中侏羅世龍門山造山帶逆沖推覆活動(dòng)減弱,主體以相對(duì)穩(wěn)定的低幅隆升為主,而米倉山-大巴山造山帶進(jìn)入強(qiáng)烈逆沖推覆活動(dòng)期,這一構(gòu)造主應(yīng)力方位由川西坳陷盆-山耦合次系統(tǒng)向川東北坳陷盆-山耦合次系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,不僅標(biāo)志著盆地演化進(jìn)入米倉山-大巴山類前陸盆地亞階段,同時(shí)亦出現(xiàn)了如下幾個(gè)構(gòu)造-沉積格局的重大變革:(1)受松潘-甘孜褶皺帶進(jìn)一步隆升為陸的影響,殘余海完全向西退出,整個(gè)類前陸盆地進(jìn)入與海完全隔絕的內(nèi)陸湖盆沉積期,以廣泛發(fā)育紅層碎屑巖建造與前期含煤碎屑巖建造形成反差極大的鮮明對(duì)比。(2)川西坳陷因受龍門山造山帶脈動(dòng)性低幅隆升影響,大部分地區(qū)缺失相當(dāng)下侏羅統(tǒng)自流井組珍珠沖段至東岳段的地層,部分地區(qū)甚至缺失相當(dāng)自流井組至下沙溪廟組的地層。(3)川北和川東北地區(qū)因受到米倉山-大巴山逆沖推覆和沉積物快速堆積加載的雙重負(fù)荷作用,形成自西向北東方向遷移的弧形高速沉降帶,其中早侏羅世沉降-沉積中心長軸平行于龍門山北段(圖4C),位于偏向西側(cè)的江油、梓潼、廣元和南江一帶,以發(fā)育于廣元—漢中—南江一帶的下侏羅統(tǒng)白田壩組厚達(dá)300~500m的沖積扇礫巖為標(biāo)志,礫巖很粗,以粗卵石巖為主,分布范圍較廣(圖6),呈北西厚南東薄的楔狀體。中侏羅世沉降-沉積中心繼續(xù)向北東方向遷移至南江—萬源—達(dá)縣—巴東一帶,長軸與米倉山-大巴山造山帶相平行(圖4D),以發(fā)育河流、三角洲和湖泊相沉積為主,地層厚度巨大,僅上沙溪廟組即可達(dá)1400~2300m。前期位于前陸隆起帶北段的南充和廣安地區(qū),該時(shí)期因受到川東北坳陷大幅度沉降和向南橫向生長影響,形成向北東緩傾的川北前陸斜坡帶,前陸隆起主體向南退縮至川中瀘洲和川南犍為等地,形成自川東北坳陷帶經(jīng)川北前陸斜坡帶至川中前陸隆起上超的構(gòu)造-沉積格局,地層分布呈北東巨厚南西減薄的楔狀體(圖4D),而在北西—南東方向上呈較穩(wěn)定的板狀體。(4)相帶展布特征上,具有毗鄰造山帶的盆緣為繼承性的沖積扇、河流和(扇)三角洲沉積區(qū),坳陷內(nèi)以發(fā)育湖泊-沼澤相沉積為主的特點(diǎn)。2.2.3盆地內(nèi)部構(gòu)造-沉積演化該亞階段以雪峰山自東向西的滑脫拆離和褶皺造山運(yùn)動(dòng)開始啟動(dòng),盆地以同時(shí)承受西側(cè)龍門山造山帶和東側(cè)雪峰山造山帶隔盆相望的對(duì)峙逆沖推覆作用為主要特征,川西坳陷和川東南坳陷同時(shí)進(jìn)入強(qiáng)烈沉降期,而米倉山-大巴山造山帶則處于相對(duì)平靜的休眠期。盆地的構(gòu)造-沉積格局較前期又有所變化,特點(diǎn)為:(1)早期遂寧組(J3s),除了在龍門山造山帶前緣發(fā)育有小型沖積扇和三角洲相的礫巖、砂礫巖夾泥巖沉積外,整個(gè)盆地以發(fā)育濱、淺湖相的鮮紅色泥巖夾薄層粉砂巖為主,厚度一般為300~400m,區(qū)域分布很穩(wěn)定。(2)晚期蓮花口組(J3l或J3p),受盆地西側(cè)和東側(cè)兩個(gè)造山帶的對(duì)峙逆沖推覆作用逐漸增強(qiáng)的影響,形成2個(gè)沉降-沉積中心(圖4E):其一位于川西坳陷,為沿龍門山造山帶前緣分布的繼承性沉降-沉積中心,其長度與平行的龍門山造山帶近于一致,堆積有厚達(dá)800~2000m的蓮花口組沖積扇礫巖,礫石大小一般為10~30cm,最大可達(dá)70cm以上,成分以來自泥盆系—三疊系的灰?guī)r和砂巖為主,次為古老地層來源的石英巖和淺變質(zhì)巖等硅質(zhì)礫石,含量自南向北增多;其二位于川東南坳陷,沉降-沉積中心位于川東南古藺—黔北習(xí)水—渝東涪陵和萬洲一帶,呈與雪峰山造山帶平行和長度近于一致的北北東向帶狀展布,以蓬萊鎮(zhèn)組河、湖相紫紅色中厚層狀砂巖、粉砂巖夾薄層泥巖為主,厚度可達(dá)1200~1500m。(3)川西坳陷與西側(cè)的龍門山造山帶過渡部位,如新場、孝泉、馬井和白馬廟等地,或與東側(cè)的前隆斜坡帶過渡位置,如中江、金堂和成都龍泉驛等地的蓬萊鎮(zhèn)組,都發(fā)育有北東向展布的三角洲裙帶,巖性為紫紅色中-厚層砂巖與薄層粉砂巖、泥巖互層組合,厚度為800~1200m。(4)川中前陸隆起帶上的蓬萊鎮(zhèn)組以沉積濱湖和河流相薄層紫紅色泥巖、粉砂巖夾中厚層砂巖為主,厚度減薄為600~800m,向自貢和川南方向進(jìn)一步減薄為不足300m。(5)北西—南東向剖面地層分布,呈自東、西二側(cè)盆緣向盆內(nèi)方向由厚變薄和由粗變細(xì)的、由沖積扇或河流相過渡為三角洲和湖泊相沉積,組成自東、西二側(cè)坳陷向川中前隆起帶上超的楔狀體(圖4E)。從早白堊世開始,受燕山期周緣構(gòu)造山系多次逆沖推覆和構(gòu)造侵位事件影響,不僅形成白堊系與侏羅系之間的區(qū)域構(gòu)造不整合,同時(shí)也促使盆地先后向西和向南2個(gè)方向大幅度退縮,進(jìn)入萎縮衰亡演化階段。按引起盆地萎縮衰亡的主控因素差異,可劃分為早期萎縮和晚期衰亡2個(gè)亞階段。2.3.1圍一隆圍西山南走海區(qū)該時(shí)期盆地呈北寬南窄的北東向帶狀展布,長度與龍門山造山帶近于一致,寬度伴隨川東南坳陷的構(gòu)造隆升由北往南大幅度向西收縮,最寬的北部僅相當(dāng)于米倉山-大巴山造山帶長度的三分之二,而狹窄的南部則不足五分之一(圖4F)。區(qū)域構(gòu)造-沉積格局由前期“三坳圍一隆”萎縮為川西坳陷與川東北坳陷夾峙川中隆起組成的“二坳夾一隆”,沉降-沉積中心位于川北劍閣、廣元、旺蒼和川東北南江、通江、萬源等地弧形的聯(lián)合前緣坳陷部位,展布方位自西向東由平行龍門山北段的北東向轉(zhuǎn)折為平行米倉山-大巴山西段的北西向,堆積有劍門關(guān)組沖積扇礫巖,厚度為400~600m,在劍閣等地最厚可達(dá)1200m,向東和向南2個(gè)方向逐漸減薄和變細(xì)為河流、三角洲與湖泊相的天馬山組(或蒼溪組→古店組)紫紅色砂礫巖、砂巖和泥巖互層組合。在北北西—南南東向剖面上,地層分布呈北部粗而巨厚,向南急劇減薄變細(xì)的楔狀體(圖4F),具有自前緣坳陷帶向南東方向前陸隆起帶上超的構(gòu)造-沉積格局,說明該亞階段坳陷沉降活動(dòng)受龍門山和米倉山-大巴山兩造山帶聯(lián)合的逆沖推覆作用控制,盆地的萎縮主要受雪峰山自東向西進(jìn)一步的滑脫拆離和褶皺構(gòu)造侵位所致。2.3.2川走滑擠壓盆地沉積階段該時(shí)期因受到龍門山北段、米倉山-大巴山和川東南褶皺帶三個(gè)造山帶強(qiáng)烈擠壓和褶皺構(gòu)造侵位的疊加影響,川北、川東北和川東南大部分地區(qū)發(fā)生大幅度隆升,迫使盆地大面積向南退縮至川西南、川中和川東南地區(qū),盆地的展布呈與米倉山-大巴山造山帶近于平行的北西向,寬度僅相當(dāng)于龍門山造山帶的中南段(圖8),構(gòu)造-沉積格局有如下幾個(gè)特點(diǎn):(1)自西向東發(fā)育有川西、川中和川東南3個(gè)北東向坳、隆相間的格局,雖然仍顯示壓性盆地性質(zhì),但已不再具備前緣坳陷與前陸斜坡和前陸隆起帶的分帶性,這一與前期相悖的構(gòu)造格局可作為四川類前陸盆地衰亡和開始進(jìn)入走滑擠壓盆地演化階段的標(biāo)志(李勇等,2006)。(2)在自西向東平行展布的3個(gè)坳陷中,川西坳陷規(guī)模為最大,堆積有巨厚的夾關(guān)組和灌口組沖積扇礫巖,厚度為800~1000m,最大可達(dá)1600~