【文章內(nèi)容簡介】 銅川—三門峽—濟(jì)源—鄭州一帶，上三疊統(tǒng)最大厚度達(dá)到2500m以上。在沉積盆地從北向南發(fā)育了一套河流—三角洲—湖泊沉積體系，為延長組地層。在北部地區(qū)，沉積厚度較薄，以平原河流相砂泥巖沉積為主；在華北盆地的中部和南部則發(fā)育了一套穩(wěn)定的以湖泊相為主的細(xì)碎屑沉積物。特別是延長組第二段以深灰、灰黑色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖為主；第三段上部以泥巖和粉砂質(zhì)泥巖為主，中部以粉砂巖為主，下部以油頁巖、黑色頁巖上優(yōu)勢，累計(jì)厚度約250～360m，是本區(qū)最主要的生油層段。延長組第五段常見灰綠色泥巖夾粉—細(xì)砂巖、碳質(zhì)頁巖及煤層。位于沉積中心的南部地區(qū)銅川—三門峽—濟(jì)源—鄭州一帶，以湖泊泥質(zhì)巖發(fā)育為特征，沉積了相當(dāng)于延長組的椿樹腰組和譚莊組，主要為一套淺灰色灰白色細(xì)砂巖、灰質(zhì)粉砂巖夾深灰色灰黑色泥巖，并且少量炭質(zhì)泥巖，并含劣質(zhì)煤線。（表15）、（圖18）。平頂山礦區(qū)晚三疊世地層剝蝕殆盡。圖18 華北地區(qū)晚三疊世沉積分布圖表15 華北地區(qū)中生代地層劃分對比簡表3．早、中侏羅世早、中侏羅世時(shí)期為早燕山旋回時(shí)期，隨著太平洋板塊向北北西向的俯沖消減作用繼續(xù)加強(qiáng)，整個(gè)華北地區(qū)開始出現(xiàn)明顯的東西分異的構(gòu)造格局，東部地區(qū)進(jìn)一步強(qiáng)烈抬升，并出現(xiàn)了以北東—北北東向?yàn)樘卣鞯膹?qiáng)烈沖斷—褶皺作用和大規(guī)模的巖漿活動。在東隆西坳的背景上出現(xiàn)了大范圍的沉積，西部為大型的鄂爾多斯湖盆地沉積，而中、東部地區(qū)主要為受北東向?yàn)橹骺刂频男⌒透黝愛晗莼驍喔襞璧?，面積從不足1km2至數(shù)百上千平方公里。華北早、中侏羅世盆地主要有鄂爾多斯盆地、承德盆地、下花園盆地、京西盆地、柳江盆地、北票盆地、濟(jì)源—黃口盆地、周口—合肥盆地、以及渤海灣盆地的武清—黃驊、濟(jì)陽盆地（圖19）。圖19 華北地區(qū)早、中侏羅世構(gòu)造及盆地分布圖4．晚侏羅世中侏羅世末的燕山Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動劇烈，由于郯廬斷裂左旋擠壓活動加劇，產(chǎn)生北西—南東向的擠壓應(yīng)力，使早侏羅世沉積盆地褶皺變形，在西部鄂爾多斯地區(qū)，長期以來完整、統(tǒng)一的大型內(nèi)陸盆地開始解體并發(fā)生明顯的沉積分異，區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)隆升，缺失上侏羅統(tǒng)沉積。在山西地區(qū)，主要形成一系列北北東向的復(fù)背斜、復(fù)向斜與之伴生的壓扭性斷裂，在復(fù)向斜中卷入的最新地層為中、下侏羅統(tǒng)，大多缺失上侏羅統(tǒng)。在東部地區(qū)，燕山二幕構(gòu)造運(yùn)動使盆地內(nèi)部產(chǎn)生大型復(fù)背斜與大型復(fù)向斜，華北中北部褶皺軸走向以北北東向?yàn)橹?，而南華北地區(qū)因受秦嶺造山帶的影響以北西西向?yàn)橹鳌Ｍ碣_世，由于北東向的擠壓應(yīng)力作用，太行山、呂梁山拱起成山，鄂爾多斯西緣由于受秦嶺—祁連構(gòu)造帶的陸內(nèi)俯沖擠壓作用賀蘭山、桌子山隆起。晚侏羅世沉積盆地主要有西部的鄂爾多斯西緣沉積盆地，大別山麓發(fā)育了以合肥盆地為代表的前陸盆地，在燕遼、魯西、太行北側(cè)及南端的濟(jì)源—義馬一帶的隆起局部地區(qū)發(fā)育了小型斷陷盆地，位于南華北東南部的周口—合肥前陸坳陷盆地是一個(gè)在早、中侏羅世前陸坳陷基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)育起來的沉積盆地，包括有汝南、合肥等幾個(gè)沉積中心，上侏羅統(tǒng)由火山巖和沉積巖組成，火山巖厚逾1744m。合肥地區(qū)上侏羅統(tǒng)為紫紅色砂泥巖，盆地邊緣有火山噴發(fā)相和火山碎屑巖沉積。5．早白堊世進(jìn)入早白堊世以后，古構(gòu)造格局繼承了晚侏羅世的特點(diǎn)，沉積盆地在晚侏羅世盆地的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)育，并達(dá)到盆地發(fā)育的鼎盛時(shí)期，由于沉積湖盆發(fā)育，早白堊世以出現(xiàn)暗色泥巖等生油層沉積為特征。區(qū)內(nèi)較重要的沉積盆地有鄂爾多斯坳陷型盆地、下遼河斷陷盆地、黃驊斷陷盆地、石家莊斷陷盆地、黃口斷陷盆地、周口—合肥前陸盆地是在晚侏羅世盆地基礎(chǔ)上繼承性發(fā)育的盆地，在午陽、周口南、潭莊、沈丘及合肥等地下白堊統(tǒng)發(fā)育，地層厚度較大。（圖110）。圖110 華北地區(qū)晚侏羅—早白堊世古構(gòu)造盆地圖6．晚白堊世燕山Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動以后，華北地區(qū)整體抬升，大面積處于剝蝕狀態(tài)。太行山以西的鄂爾多斯、山西等華北中西部地區(qū)缺失這一時(shí)期的沉積。東部地區(qū)則存在個(gè)別晚白堊世盆地，可見有限地晚白堊世沉積。晚白堊世盆地是早白堊世盆地的繼承性發(fā)育的產(chǎn)物，上白堊統(tǒng)厚度較薄，分布面積大為縮小，沉積物巖性較粗。上白堊統(tǒng)地層主要見于下遼河、臨清、石家莊等斷陷區(qū)以及合肥前陸盆地內(nèi)。合肥前陸盆地上白堊統(tǒng)主要分布于郯廬斷裂帶西側(cè)，包括響導(dǎo)鋪組和張橋組，響導(dǎo)鋪組以棕褐色、棕色砂泥巖為主，厚度大于140m，張橋組以淺棕紅色細(xì)、粉砂巖為主夾含礫砂巖，下部夾棕紅色薄層泥巖，厚度大于1000m（圖111）。二、印支期地質(zhì)構(gòu)造演化特點(diǎn)早印支期（早中三疊世），華北地區(qū)基本繼承了晚海西期以來的構(gòu)造格局和沉積特點(diǎn)，呈北西西向，近東西向展布的大型內(nèi)陸沉積盆地。中三疊世末發(fā)生的早印支運(yùn)動，使之與上覆的上三疊統(tǒng)地層形成不整合。華北地區(qū)“東西分異”現(xiàn)象開始出現(xiàn)，太行山以東地區(qū)明顯均衡抬升，并逐漸轉(zhuǎn)化為剝蝕高地，在晉北、冀中北部、魯西南等地缺失上三疊統(tǒng)沉積；在盆地南緣和東緣，由于后期大面積剝蝕，目前尚未發(fā)現(xiàn)上三疊統(tǒng)邊緣相帶。圖111 華北地區(qū)晚白堊世古構(gòu)造及盆地分布圖晚三疊世末的晚印支運(yùn)動，使本區(qū)全面抬升，地層遭受大面積剝蝕，并造成三疊系地層的大面積缺失。華北地區(qū)在海西—印支旋回期間，主要表現(xiàn)為南北向的擠壓構(gòu)造環(huán)境，構(gòu)造線伸展方向以東西向—近東西向?yàn)橹鳎鋭恿碓从诒本壍奈鞑麃啺鍓K與華北板塊的俯沖碰撞作用，以及南緣的楊子板塊與華北板塊間的俯沖碰撞作用，因此，華北地區(qū)在印支期主要屬于古亞洲構(gòu)造域動力學(xué)體系。應(yīng)當(dāng)指出的是，自晚三疊世的晚印支期起受太平洋庫拉板塊北北西向的左旋擠壓應(yīng)力的逐漸加強(qiáng)，以郯廬斷裂帶活動為標(biāo)志的環(huán)太平洋構(gòu)造域體系開始活動，致使晚三疊世東部明顯抬升，盆地向西收縮，并在盆地內(nèi)部形成了近北東向展布的擠壓型坳陷，如沁水坳陷、武清坳陷、黃驊坳陷等構(gòu)造單元。萬天豐（1994）根據(jù)變形統(tǒng)計(jì)，得到中國大陸東部地區(qū)印支期的構(gòu)造應(yīng)力場方向，最大主應(yīng)力軸（σ1）的優(yōu)選產(chǎn)伏為SE176176?！?176。該期區(qū)域構(gòu)造的擠壓方向?yàn)榻媳毕驗(yàn)橹?，這主要代表印支早期的應(yīng)力場特征。印支晚期，由于板塊間的相對應(yīng)運(yùn)動，使郯廬斷裂左行平移，本區(qū)則受到NW—SE方向的擠壓分力的作用，形成了NE向展布隆坳相間的構(gòu)造格局。在華北地區(qū)南緣，早印支期為古特提斯海的東延部分即秦嶺洋，從晚三疊世末期開始，華北板塊南緣繼續(xù)有向北的洋殼俯沖作用發(fā)生，導(dǎo)致地殼的均勻下沉，演化為安第斯型活動大陸邊緣，早印支期、秦嶺洋盆水域向北向華北南緣地區(qū)及鄂爾多斯西南緣侵漫，形成了規(guī)模不等的海灣，早、中三疊世在這些區(qū)域形成了復(fù)理石和混雜堆積，并含大量火山噴發(fā)巖。至晚印支期，秦嶺洋開始閉合，于山陽—桐城—舒城的俯沖消減帶一線進(jìn)一步發(fā)展成為華北板塊與揚(yáng)子板塊的對接碰撞帶。至此，揚(yáng)子地區(qū)與華北地區(qū)拼合為一體。早期的陸—陸對接碰撞作用使華北地區(qū)南部強(qiáng)烈隆起，缺失沉積。從合肥盆地南北向地震大剖面上，可見缺失這一時(shí)期的沉積，證實(shí)了這一點(diǎn)。而在克拉通盆地內(nèi)部則主要表現(xiàn)為褶皺作用和沖斷作用，以及南華北地區(qū)東西向、北西西向—南東東向分布的隆、坳相間的構(gòu)造格局。三、燕山期地質(zhì)構(gòu)造演化特點(diǎn)印支運(yùn)動以后，華北地區(qū)進(jìn)入了全新的構(gòu)造演化時(shí)期。自加里東、海西、印支期以來長期形成的南北成帶，東西分塊的區(qū)域構(gòu)造格局在燕山期發(fā)生了根本性變化。至燕山中期（J2）以太平洋板塊活動影響上主導(dǎo)地位的東西成帶、南北分塊的區(qū)域構(gòu)造特征已基本形成，取代了秦—祁、西伯利亞板塊活動對華北地區(qū)構(gòu)造活動控制的歷史。根據(jù)構(gòu)造活動期次，盆地分布及其性質(zhì)等，燕山期經(jīng)歷了五次明顯的構(gòu)造運(yùn)動（表16）即燕山Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ幕，并大致可分為早、中、晚、末四期各有特點(diǎn)的古構(gòu)造格局，與早中侏羅世、晚侏羅世、早白堊世和晚白堊世四個(gè)成盆期相對應(yīng)，形成了四期不同類型的沉積盆地。表16 華北地區(qū)燕山旋回分期表早、中侏羅世時(shí)期的早燕山旋回期，隨著太平洋板塊向北北西向的俯沖消減作用繼續(xù)加強(qiáng)，整個(gè)華北地區(qū)首次出現(xiàn)了東西構(gòu)造格局的明顯差異。東部地區(qū)進(jìn)一步強(qiáng)烈抬升，并伴有強(qiáng)烈的沖斷—褶皺作用和大規(guī)模的巖漿活動，構(gòu)造線第一次表現(xiàn)為以北東—北北東向?yàn)樘卣?。在西部鄂爾多斯地區(qū)，由于受太平洋板塊活動構(gòu)造應(yīng)力影響較弱，在東隆西坳的背景上出現(xiàn)了大范圍的沉積，但與三疊紀(jì)盆地比較、沉積范圍明顯縮小。而在中東部地區(qū)，則出現(xiàn)一些小型沉積盆地群、主要分布于燕山、渤海灣地區(qū)、盆地分布受北東向?yàn)橹鞯臉?gòu)造控制。早燕山旋回期間，華北東部地區(qū)的北北東、北東向構(gòu)造控制的隆凹格局也基本形成，太行山斷裂、蘭聊斷裂開始活動，因此太行山開始抬升成山，魯西地區(qū)也在此期間開始整體旋轉(zhuǎn)隆起。但是由于南緣秦祁構(gòu)造帶和北緣興蒙構(gòu)造帶這一時(shí)期處于板塊陸—陸碰撞后的相對擠壓進(jìn)一步隆升階段，對于南華北地區(qū)，燕山地區(qū)以及西部鄂爾多斯地區(qū)的影響還占有主導(dǎo)地位，導(dǎo)致這些地區(qū)在相當(dāng)大的程度上還保持了印支時(shí)期以來的構(gòu)造格局。中侏羅世末的燕山Ⅱ幕構(gòu)造運(yùn)動劇烈，由于郯廬斷裂左旋擠壓的加劇，產(chǎn)生北西—南東方向的擠壓應(yīng)力，使早、中侏羅世沉積盆地褶皺變形。在西部鄂爾多斯地區(qū)，長期以來完整統(tǒng)一的大型內(nèi)陸盆地開始解體，主要表現(xiàn)為區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)隆升，缺失上侏羅統(tǒng)沉積。在山西地區(qū)，主要形成一系列北北東向的復(fù)背斜，復(fù)向斜及與之伴生的壓扭性斷裂。在復(fù)向斜中卷入最新的地層為中下侏羅統(tǒng)，大多缺失上侏羅統(tǒng)。分割山西和鄂爾多斯地塊的呂梁山區(qū)開始明顯隆升成山，離石斷裂強(qiáng)烈活動。在整個(gè)華北的東部地區(qū)，燕山Ⅱ幕使盆地內(nèi)部產(chǎn)生了大型復(fù)背斜與大型復(fù)向斜。如冀中復(fù)背斜、武清—文安復(fù)向斜、大城復(fù)背斜、里坦復(fù)向斜等，在復(fù)背斜陡翼多伴以明顯的逆沖斷裂等。如寧武盆地西緣逆斷裂系，滄西逆沖斷裂系。這些沖斷褶皺受老構(gòu)造線影響，展布方向不盡相同，在燕山地區(qū)褶皺軸走向?yàn)楸睎|東向；華北中北部地區(qū)褶皺軸走向以北北東向?yàn)橹?；而南華北地區(qū)因受秦嶺—大別山造山帶的影響，以北西西—南東東向?yàn)橹?。如滄西逆沖斷裂系位于滄縣隆起南段的南大縣凸起與阜城凹陷之間，長約70km，走向?yàn)镹NE，發(fā)育于燕山早期，是燕山早期太行—冀中古背斜的東部邊界斷裂，至早第三紀(jì)發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn)形成目前的滄西正斷裂，作為滄縣隆起的西部邊界斷裂與冀中坳陷相連。2．燕山中期晚侏羅世時(shí)期即中燕山旋回期構(gòu)造變形劇烈，褶皺斷裂活動繼續(xù)大規(guī)模產(chǎn)生，巖漿活動仍較強(qiáng)烈。晚侏羅世末期發(fā)生的燕山Ⅲ幕構(gòu)造運(yùn)動在華北全區(qū)都有明顯表現(xiàn)，在西部鄂爾多斯地區(qū)，其周邊的斷褶作用明顯，賀蘭、呂梁等山體明顯隆升在西緣形成近南北向長達(dá)600km的逆沖、逆掩斷裂帶。陰山地區(qū)也有褶皺和逆斷裂發(fā)育，但褶皺開闊，斷距較小，顯示東西向擠壓應(yīng)力大于南北向的擠壓應(yīng)力。在東部地區(qū)，主要表現(xiàn)為大面積的隆升和褶皺。3．燕山晚期燕山Ⅲ幕構(gòu)造運(yùn)動后，至早白堊世，東部地區(qū)受控于太平洋庫拉板塊向北北西方向的運(yùn)動，使本區(qū)受到北北東向正交的壓性兼左旋剪切構(gòu)造變形，造成郯廬斷裂帶的大規(guī)模繼承性左旋走滑平移達(dá)到高潮，走滑距離500km，北西、北西西向斷裂右旋走滑拉張。在隆起的背景上繼承晚侏羅世盆地的特點(diǎn)或改造，發(fā)育北西西向的斷坳盆地，如臨清、石家莊、南宮等凹陷就是這類盆地的代表。在大別山北緣，伴隨著秦嶺大別山的陸內(nèi)俯沖作用，形成了合肥前陸盆地。在西部鄂爾多斯地區(qū)，西緣賀蘭山的繼續(xù)褶皺沖斷以及東側(cè)呂梁山的擠壓、隆升，致使白堊紀(jì)沉積逐步由東向西退覆，形成以鄂爾多斯為主體的西深東淺的大型箕狀盆地，接受了較厚的白堊紀(jì)河湖相碎屑沉積，志丹群厚達(dá)1600m以上。早白堊世末發(fā)生的燕山Ⅳ幕構(gòu)造運(yùn)動，主要表現(xiàn)各褶皺隆升作用，華北地區(qū)北部以整體隆升作用為主，褶皺變形微弱；而南部地區(qū)則伴隨秦嶺造山帶的進(jìn)一步隆升，發(fā)生了向北的逆沖作用。在西部鄂爾多斯地區(qū)，因擠壓整體抬升，從而結(jié)束了大型坳陷盆地發(fā)育的歷史。4．燕山末期燕山末期華北地區(qū)的構(gòu)造格局與早白堊世有所不同，全區(qū)普遍上升，很少接受沉積。東部地區(qū)，受太平洋板塊俯沖作用的影響，大面積處于隆起，剝蝕狀態(tài)，僅在黃驊、臨清及南華北地區(qū)的周口合肥盆地有晚白堊世小型盆地，接受了較溥的沉積。第六節(jié) 華北盆地新生代構(gòu)造演化新生代時(shí)期，華北地區(qū)由于印度板塊與歐亞板塊碰撞和太平洋板塊向北西西俯沖及其相互間的作用，夾持在喜馬拉雅與環(huán)太平洋構(gòu)造域之間，構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生了根本性的變化。一、早第三紀(jì)構(gòu)造演化在太行山以東地區(qū)，晚白堊世末或早第三紀(jì)初，太平洋板塊俯沖作用加劇，俯沖方向由原來的北北西向轉(zhuǎn)為北西西向，與此同時(shí)，印度板塊與歐亞大陸板塊碰撞所產(chǎn)生的擠壓力也影響到本區(qū)，隨之，在燕山期沖斷疊覆隆起的背景上，在引張應(yīng)力和重力作用下使易于反轉(zhuǎn)的逆斷片反向的傾滑并發(fā)生側(cè)向擴(kuò)張，產(chǎn)生了與太平洋板塊俯沖方向近垂交的渤海灣、冀中—臨清—東濮及黃驊、洛陽等一系列半地塹組成的斷陷盆地。早第三紀(jì)盆地構(gòu)造追蹤或遷就以北東、北北東向斷裂為主，伴以階梯或斷塊盆地。但向南進(jìn)入南華北地區(qū)，斷陷走向轉(zhuǎn)為北西西向，組成盆地的斷裂方位與中生代無多大改變，但其力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了根本改變，往往多期活動具有明顯的張性或張扭性，屬于正斷層和低角度的拆離滑脫構(gòu)造。特別指出的是，主要邊界多利用了原來的逆斷層的上盤陡斷面作反向滑動。它與沉積后的逆斷層明顯不同，均是在早第三紀(jì)同沉積過程中形成的，沉積充填記錄正斷層差異運(yùn)動幅度達(dá)45km。此外，從盆地各坳陷的沉積厚度亦反映出早第三紀(jì)水平拉張、垂直陷落的幅度，如下第三系冀中坳陷為5800m，黃驊坳陷4200m，渤中坳陷5500m，洛陽坳陷為4400m，下遼河坳陷為3900m，東濮坳陷為4000m，這些資料說明，早第三紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動是在強(qiáng)烈水平拉張作用下，以負(fù)反轉(zhuǎn)斷層分割的塊體垂直差異運(yùn)動為特征的，～，水平拉張量在15%～40%之間。此外，伴隨斷塊破裂與陷落有大體同步強(qiáng)烈的火山活動，玄武巖沿北東、北北東向裂隙式噴發(fā)，表明盆地具有大陸裂谷性質(zhì)，這些資料反映了早第三紀(jì)形成的北東向斷陷盆地是受北西—南東向強(qiáng)烈拉張應(yīng)力控制的。早第三紀(jì)時(shí)期，華北地區(qū)西部的鄂爾多斯地區(qū)與東部地區(qū)受太平洋板塊俯沖導(dǎo)致的引張、裂陷、伸展的地球動力學(xué)背景明顯不同。印度板塊與歐亞板塊碰撞，并以50mm/a的速度向本區(qū)推進(jìn)，并產(chǎn)生了向東北方向的擠壓力，鄂爾多斯地塊西南緣受到由南向北遞減、近東西向至北東向的推擠力，作為結(jié)構(gòu)完整、構(gòu)造簡單、低溫、堅(jiān)硬的鄂爾多斯地塊，勢必發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從始新世開始，在鄂爾多斯地塊的南北兩側(cè)和西側(cè)開始破裂，分別形成近東西向的渭河、河套斷陷盆地及北東向的銀川斷陷盆地。這些斷陷帶內(nèi)堆積厚達(dá)數(shù)百米至數(shù)千米以內(nèi)陸河湖相為主的下第三系始新統(tǒng)沉積。二、晚第三紀(jì)構(gòu)造演化晚第三紀(jì)，華北地區(qū)的太行山以東地區(qū)，年輕的坳陷型松散沉積平鋪于早第三紀(jì)的壘塹結(jié)構(gòu)上，顯示出大型沉積平原地貌，盡管其內(nèi)部主要斷裂仍保持繼承性活動特點(diǎn)，但與早第三紀(jì)相比，其傾滑分量大為減小，而走滑分量明顯增大，即便晚第三紀(jì)以來繼承性活動的斷裂，傾角明顯變陡，斷