第三章 构造样式与运动学分析

中国地质大学硕士学位论文 十万山盆地及其邻区构造特征研究

第三章 构造样式与运动学分析

第一节 基干构造剖面和浅层构造变形特征

浅层构造变形特征是指从地表出露的地层产出状态和其叠置关系来研究该地区的褶皱及其与断层之间的组合关系，为该地区进行构造区划奠定基础，同时为研究深部构造样式提供表层格架。本节先简要的介绍一下切过盆地的几条基干剖面，然后从剖面上所反映的现象来研究该区浅表变形特征。

一、基干构造剖面特征

研究区构造特征复杂，不同地区构造线展布方向、构造样式也不尽相同。因此，本论文选择了能反映本区构造特点的四条路线测制了地质构造大剖面（图3-1），以期能基本控制全区表层构造样式,以下作简要介绍。

图3-1 十万山地区主要基干构造剖面及地震剖面位置图

（一） 苏圩－小董构造剖面

该剖面总体呈北西－南东向，自小董经邕宁县南晓、那陈至苏圩，长约70公里，主要穿越了十万山盆地中部及其两侧的钦防褶皱带和西大明山隆起的部分地区。剖面由南东向北西可大致分为如下4段（见图3-2）。

（1）苏圩台地型弱变形段：那齐北西至苏圩，主要由上石炭统马平组（C2m）、下二叠统

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2-3图苏～董圩小质造地构 面剖24

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栖霞组和茅口组（P1q和P1m）及下三叠统组成，岩性以碳酸盐岩为主，变形较弱，总体表现为中等至平缓的单斜地层，被一些纵向断层所破坏。岜西山T1灰岩中有大量的沥青，为一古油藏。

（2）十万山盆地段：南晓～那陈，展布着一个NE－SW向的大型复式向斜构造，主要由下白垩统组成，核部为大坡组（K1d），两翼对称分布着新隆组（K1x），该向斜被一系列横向断层所切割，并且两翼也被NE向断层所破坏；该复式向斜由南东向北西包括南晓倒转背斜、大塘向斜和那楼背斜。那陈～那齐，总体上是一套倾向SW、倾角20°左右的侏罗系（J3～J1w）的单斜地层；那齐北东，T1和J1w微角度不整合接触。

（3）台马岩体段：小董附近发育扶隆～小董断裂带，表现为泥盆系（D1－2x）和下二叠统（P1）之间、下二叠统（P1）和上二叠统（P2）之间为断层接触，断层带附近地层陡立，倾角大多为60～80°，断层带内及两侧的地层揉皱、劈理化、平卧小褶皱等很发育。在小董附近，分布着少量的P2和T1的酸性熔岩。小董至南晓南东侧为台马岩体，宽约19公里，台马岩体与十万山盆地之间为宁明～沙坪断裂带（新棠断裂），表现为台马岩体向NW逆冲到下侏罗统（J1w）之上，以及另外几条NE向的逆断层或正断层；在南晓南东侧的断裂带附近，地层近于直立，甚至发生倒转，但未见大规模逆冲－推覆构造。

（二） 那隆～康熙岭构造剖面

该剖面为北西～南东走向，自那隆经驮芦、扶绥渠黎、巴盆、山圩、上思那琴、龙楼、公正、钦州大直，至康熙岭，长约150公里。剖面由北西向南东可大致分为5段（见图3-3）。

（1）西大明山隆起轴部段：在那隆北西侧，出露寒武系（∈2－3h），为加里东构造层，寒武系为深水～次深水的复理石建造，加里东期的构造变形较强烈，形成近东西向的线状褶皱。本剖面仅涉及到该隆起轴部的南侧边缘，其碎屑岩倾向SSE，倾角21°～25°，为近EW向西大明山复式背斜的南翼边缘，寒武系（∈2－3h）和南部的下泥盆统（D1l）碎屑岩为断层接触，即断层上盘为D1l，为正断层；区域上D1l角度不整合于∈2－3h之上。

（2）驮芦～山圩台地型弱变形段（崇左～苏圩台地）：在那隆南侧，以石炭系（C1－2d）灰岩为核部，上泥盆统（D3r）等地层的灰岩、白云岩、硅质岩等为翼部，组成一个NEE向的开阔向斜，两翼被一系列的NE－NEE向的断层所切割。该向斜南翼至渠黎北，分布着大片的上泥盆统～石炭系（D3r、C1yt、C1－2d）的块状、厚层状灰岩，变形微弱，产状近水平，倾角多小于10°。渠黎～山圩北西，石炭系碳酸盐岩地层构成NEE向褶皱，由北向南为一个背斜和一个向斜，均为宽缓、开阔褶皱。在山圩附近，从北向南，上石炭统～二叠系（C3m、P1m、P1q、P2h）组成一套单斜地层，倾角一般仅为10°左右。渠黎－山圩，发育多条规模较大的NE－NEE向断裂，它们有可能是凭祥～东门断裂往NE延伸的一些次级平行的断裂。山圩南东侧，以上二叠统（P2h）为核部，下二叠统（P1m）为翼部组成NEE向的向斜构造，该向斜构造南东侧发育的断裂构造可能为凭祥～东门断裂带的主断裂。在该断裂带南东侧，下侏罗统（J1w）角度不整合覆盖在上二叠统（P2h）之上。

（3）十万山盆地段：该盆地总体为一个NE－NEE向的复式向斜构造，但局部构造变形也十分发育，如在那芦北西侧（点C62附近）的J2nt地层中发育一系列小褶皱（图3－4），反映了NW－SE向挤压作用。在剖面上，那琴附近有一个规模较大的向斜，称之为那琴向斜，往南东（即点C71～C89北西2公里）背、向斜相间出现，它们被多条NE向的断层所切割破坏，总体上构成米引复背斜和公正复向斜。在龙楼北，K1x（新隆组）地层倒转，倾角36°，同时发育断裂带，推测可能为区域上的宁明～沙坪断裂带通过处；在洞利南东，J1b1、J1w地层倒转，倾角由缓变陡，至近于直立，这些倒转现象与该地层中发育的断层带有关，在区域上

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3-3图那～熙隆康地构岭质剖造面26

） 一（

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那～隆

熙地康岭构剖质造） 面二（27

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该断裂带（点C94、C95和C97）为宁明～沙坪断裂带的北东段，断裂带由三条逆断层组成，在剖面上控制了十万山盆地的南缘边界。

图3－4 那芦北西侧发育在那荡组泥质粉砂岩地层中的褶皱构造素描图

（4）台马岩体段：洞利往南东穿过台马岩体，剖面上岩体宽约9.5公里，岩体NW缘逆冲到上三叠统扶隆坳组（T3f）之上，岩体SE缘与上二叠统（P2h）断层接触。

（5）钦防断褶带：在大直北西侧，上二叠统（P2p）上部粉砂岩、泥岩等构成一系列次级背、向斜；大直南东侧，上二叠统（ P2p）中、下部碎屑岩、泥岩组成向NW倾斜的单斜构造，倾角大多为60～70°。大角村附近，上泥盆～下石炭统石夹组（D3C1sj）总体上构成一个NE向的背斜，沿轴部有岩体侵入。上二叠统（P2p）和石夹组（D3C1sj）之间断层接触（扶隆～小董断裂的组成部分），沿断裂有花岗岩脉侵入。西显村一带，分布着陡倾角的上二叠统（P2p）泥岩、粉砂岩，其北西侧与石夹组（D3C1sj）断层接触、南东侧与下志留统（S1）断层接触（可能均为钦州～灵山断裂带的组成部分）。西显村～康熙岭，下志留统（S1d、S1g）碎屑岩、泥岩向SW倾斜，倾角大多为70～80°。在康熙岭北西侧，下志留统（S1g）和下侏罗统（J1）断层接触，断层关系很明显，为一条逆断层，断层北西侧下志留统（S1g）上部受断层影响而强裂褶皱，同时也反映了该断层长期活动，为钦州～灵山断裂带的主干断裂组成部分。

（三） 那岭～江平构造剖面

该剖面亦为北西－南东走向，剖面基本上垂直地质构造线方向，剖面长约200公里，主要穿越了西大明山隆起、十万山盆地和钦防褶皱带，可大致将该剖面划分为7段（见图3-5）。

（1）那岭北加里东构造层段：在该剖面上所显示的上寒武统（∈3）碎屑岩为西大明山隆起带的南部边缘，它与下泥盆统（D1l）碎屑岩呈断层接触关系，断层走向为NE－SW向，断层产状为：168°∠64°，其南东盘的下泥盆统（D1l）地层被断层牵引，发生柔皱，产状为：145°∠58°；相比较∈3较稳定，产状为162°∠25°，该断层为顺层正断层。在断层的北侧的∈3地层具复理石建造，而且∈3地层也是一个背斜构造，其两翼产状分别为：162°∠25°，300°∠30°，为一宽缓的背斜构造。

（2）崇左台地型弱变形段（崇左～苏圩台地）：该段在剖面上为那岭至岜宁附近的凭祥～东门断裂带（点D196－D143），所出露地层从新到老包括下三叠统（T1m）、上二叠统（P2）、下二叠统（P1m、P1q）、石炭系（C3、C2d、C2h、C1d、C1y）和泥盆系（D3b、D3a、D2d2、D2d1、D2y），并且总体上是从SE向NW方向依次出露上述从新到老的地层。该段在区域上为崇左复式向斜北翼，岩性为泥盆系至下三叠统的灰岩及砂页岩组成，倾角6～20°，构造变形较弱；向斜的核部位于剖面上崇左～岜宁一带，岩性为中、下三叠统地层，岩性为中性、中酸性火山

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5-3图那～平岭江质造地构面） 剖一（29

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那～岭

平质江地造面构剖） 二（30

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岩，在此处除下部凝灰岩较多外，亦以熔岩为主，岩性变化大，分层较为明显，最下部为火山角砾岩、火山凝灰岩、火山碎屑岩以及较多的凝灰岩，向上则为珍珠岩，黑耀岩，再向上则为类英安斑岩。该段落上所发育的断层多以NE－SW和NEE－SWW向断层为主，这些断层除凭祥～东门断裂外，规模不大，多以走滑为主，兼具张性或压性。

（3）柳桥断褶带（柳桥斜坡）：该段北西侧为凭祥～东门NEE－SWW向断裂带，南东侧为近东西向的宁明～沙坪断裂带。凭祥～东门断裂带在该剖面上，断层两盘地层为下二叠统栖霞组（P1q）和下三叠统马脚岭组（T1m），呈逆断层接触关系，此外还有一系列近于平行的次级断裂。主断裂在地貌上可见明显的断层崖及断层破碎带，可见露头宽约50米以上，其北西盘的T1m并被牵引成一宽缓的向斜构造，在断层两侧，还发育与之平行的劈理，其断层产状：132°∠70°，显示逆断层的特征。位于凭祥～东门裂带到宁明～沙坪断裂之间的部分，在区域上是崇左复式向斜的南翼，由石炭系至下三叠统地层组成，上叠有下白垩统、第三系小盆地。在下三叠统（T1ll）中地层波状起伏，但总体表现为两翼不对称的形式，岩性为具复理石性质的深水～次深水碎屑岩系，其与浅水的下三叠统碳酸盐岩建造之间有相变过渡关系，现今表现为断层接触关系。在板利向南到宁明～沙坪断裂一带，中～下三叠统（T1和T2b）组成两个向斜、三个背斜相间展布，且在二者接触线上，下三叠统（T1）地层有揉皱现象。

（4）上思新生代盆地段：所出露的地层为E2－Ny，变形较弱，倾角较小为10°左右，南北两侧均为断层，为一断陷盆地，其中北侧断裂为宁明～沙坪断裂带，由两条次级断层组成，南侧次级断层使得下侏罗统（J1w）和下白垩统（K1x）与新生界（E2－Ny）呈断层接触，表现为明显的正走滑断层性质，其走向近东西向，断层产状：170°∠66°，在其北侧的次级断层使下侏罗统（J1w）和下三叠统（T1ll）相接触。该断裂明显的显示为两期或两期以上的活动特征，表现为早期挤压逆冲，后期具张性。导致J1w和K1x的变形，使J1w和K1x呈一大的断片形式挟持于两次级断层之间。

（5）十万山盆地段：平福到扶隆坳一带主要表现为一个大型的不对称中常～宽缓的复式向斜，其南东翼略陡，地层较老，北西翼宽缓，地层较新，出露的地层由北西至南东依次为中侏罗统那荡组（J2ntb、J2nta）、下侏罗统百姓组与汪门组（J1b2、J1b1、J1w）、上三叠统扶隆坳组与平垌组（T3f4、T3f3、T3f2、T3f1、T3P2、T3P1），为一套碎屑岩系，多向北、北北西，部分向北北东及南东倾，倾角一般中等，变形较弱。其中在J2ntb地层中发育四条NEE－SWW向的断层，均表现为走滑特征为主，兼有正断层和逆断层的性质，倾角一般在70～80°，甚至更大。总体上此带构造变形不强，唯有在妙南约5公里处J2nta地层中局部变形较强烈，在靠近新生代盆地边缘、发育近东西向断层。产状为190°∠78°，并控制了新生代盆地。扶隆北约2km处为强构造变形带，该强变形带在南则为印支期花岗岩体（γ51d）和中三叠世的板八组（ΠT2b），它们之间多为断层接触关系，其二者的岩性基本成分差别不大，推测它们具有成因关系。该断层带的断层面清晰可见，产状为150°∠62°,主要为挤压性质，在区域上为扶隆～小董断裂的组成部分。在板八组（ΠT2b）之北与平垌组（T3P1）成角度不整合接触，并在T3P1中发生强烈的构造变形，此断层破碎带宽约300米左右，在主断层南侧发育数条小型断层，构成一断层带，并有地层倒转、直立（图2－13）；在断层北侧则地层正常，靠近断层边缘则有揉皱现象，其正常产状为330°∠41°，此处断层均以走滑高角度逆冲兼有挤压为主，其应为扶隆～小董断裂带的主带。

（6）钦防断褶带：主要位于扶隆～小董断裂带和钦州～灵山断裂带之间。稔稳村到扶隆一带，以出露印支期花岗体为主，局部夹有较强烈变形的上二叠统碎屑岩系。此带中较老的印支期岩体（γ51b）为灰白色中粗粒花岗岩，在地表风化强烈，并具轻微的浅变质作用；而出露新

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的则为岩体（γ51f）为花岗岩、花岗闭长岩类。在扶隆附近γ51d中还有一条NEE－SWW向断层，由于露头风化强烈，并未见断层面，但平行于断层的劈理发育，产状为158°∠72°，该断层挤压破碎较为强烈，其破碎程度中等，宽约20米，推测该断层具有挤压性质。稔稳村南为强构造变形带，在该构造带中出露的地层主要为下志留统（S1lnc、S1lnb）和上二叠统（P2c+a），且均为断层接触关系，其中尤以下志留统（S1lnb）变形强烈，并有地层倒转，其余全部直立，下志留统内部（S1lnc和S1lnb之间）断层发育，产状为330°∠81°，下志留统（ S1lnb）和上二叠统（P2c+a）之间亦为断层接触，二者之间缺失大量的地层，可见该断层为主断层构造；下志留统（S1lnb）多为大的透镜体岩片形式出露。这两条断层应为灵山－钦州断裂带的组成部分。向南东侧，下志留统（S1lnd）与中侏罗统（J2）呈角度不整合接触，其中，下志留统（S1lnd）的岩性为页岩夹砂岩，但已有轻微的变质作用，并有片状矿物结晶、绢云母、云母等变质矿物有顺层排列，其中有印支期花岗岩体侵入，并使下志留统（S1lnc）为一背斜构造出露。

（7）东兴盆地段：在江平附近出露中－上侏罗统（J3和J2）地层，其岩性以一套砂岩、泥岩、粉砂岩为主的碎屑岩，J3和J2为连续接触关系，倾角在20°左右，未受到明显的改造。向北，中侏罗统（J2）与下志留统（S1lnd）呈角度不整合接触。剖面仅为东兴侏罗系盆地的北西侧边缘部分，侏罗系变形较弱。

（四） 宁明～桐棉构造剖面

该剖面总体为北西－南东向，长约70公里，主要穿越十万山盆地南部，可大致将该剖面划分为3个段落（见图3-6）。

（1）院景台地型弱变形段：该段地层主要为上石炭统（C3 ）和下二叠统（P1q、P1m），总体呈单斜状态，倾角在15～30°之间，其岩性均以灰岩为主，P1m局部夹硅质岩。该段变形较弱，在P1m南侧与P2红、红褐色铁铝岩、铁质砂砾岩成平行不整合接触（见图3-7），且P1m有岩溶和垮塌现象，P2的厚度不大，约50米左右，为东吴运动的表现。在龙伯屯车站附近发育的断裂在区域上为凭祥～东门断裂带，断裂以宽约30～50米的破碎带为特征，并可见断层面以及与其平行的劈理，该破碎带中部破碎强烈，挤压透镜体发育，并可见断层角砾岩。该断层向南倾，角度较陡，在断层北侧的P2铁铝岩和T1m灰岩受断层作用，而形成一牵引向斜构造。该断层为逆断层，南东盘向北西逆冲，并具有走滑性质。

图3－7 宁明县龙伯屯车站北100米处上、下二叠统平行不整合素描图

1下二叠统碳酸岩；2上二叠统铁铝岩；3不整合面

（2）宁明新生代盆地段：该新生代盆地走向近东西，剖面上宽约7公里，新生界最厚处达1000米以上，其北侧角度不整合于下三叠统之上，南侧角度不整合于中侏罗统之上，总体上为一极宽缓的向斜，构造变形微弱，地层倾角一般小于10°。该新生代盆地为伸展断陷

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6-3图宁～棉明桐质造地构 面剖33

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盆地，控盆断层位于北侧，为宁明～沙坪断裂带的组成部分。

（3）十万山盆地段：总体表现为一个大型的复式向斜，可分为若干亚段。北侧为牛头山向斜构造，在剖面上该向斜北西翼出露的最老地层为那荡群第一段 (J2nta)砂岩夹泥岩，其与宁明新生代盆地地层（E2－Ny）呈角度不整合接触关系；该向斜两翼地层倾角均在20～35°左右，为中常～宽缓的向斜构造，地层从新到老依次为上侏罗统、中侏罗统那荡组、下侏罗统百姓组和汪门组，均为一套碎屑岩沉积。牛头山向斜南东侧为一强构造变形带，即那支隘背斜带。在该背斜带北西侧，J1w和T3f二者之间以断层相接，J1w相对变形较弱，而T3f则变形较强，在靠近断层附近，则发生密集的劈理化，并有低级的变质作用，呈绢云母化（见图3-8）。在该背斜带中部（点D28），地层发生直立、倒转现象，并与正常地层为断层接触关系，反映变形强烈。在峙浪街NW约1公里处也发育一条NE－SW向断层，该断层面呈波状起伏，其产状为330°∠70°，该断层破碎带及透镜起化宽约20米左右，其中还发育密集的劈理，可推测该断层具有两期的活动，早期为逆冲断层，而晚期则具挤压兼具走滑特征的断层。本剖面峙浪街向南东方向为峙浪～桐棉中等～弱构造变形段，并且具有向南东方向的十万山盆地边缘地区构造变形增强的趋势。所出露地层从中侏罗统到上三叠统，其中发育两条断层，剖面南东端地区发育由上三叠统扶隆坳组组成的板固背斜，并发育次级褶皱。

图3－8 峙浪街NW10公里那支隘背斜（点D26） J1w和T3f的断层接触示意图

1粉砂岩；2扶隆坳组地层中劈理及其折射；3泥岩

二、十万山盆地及邻区的浅层变形特征

上述剖面总体勾勒出研究区的主要浅表变形特征，发现该区的构造线主要为北东向或东西向，从北向南依次。为西大明山隆起、崇左复式向斜、十万山盆地、台马岩体和钦防褶皱带。(见图1-2)

西大明山：在那隆～康熙岭构造剖面和那岭～江平构造剖面都有反映，出露地层主要为上寒武统深水～次深水的复理石建造，分布在西大明山地区，为西大明山复式背斜的核部，变形十分强烈，表现为一系近东西向的线状紧闭褶皱，倾角57°～75°，有时甚至直立，在两剖面中它与泥盆系地层为断层接触，在区域上由于广西运动的作用，造成它与上覆泥盆系为角度不整合接触，该段断裂构造很发育，但无控制全区的区域性大断裂。

崇左复式向斜段：是指西大明山以南，十万山陆相盆地之间的广大地区。以凭祥～东门断

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裂为界，断裂以北又称之为崇左～苏圩台地段，在区域上为平缓开阔的崇左复式向斜北翼，以南为柳桥～断褶带，是向斜的核部。该向斜大致为东西向横贯在十万山盆地北部，西起宁明上石，东至南宁一带，东西长约120公里，南北宽约50公里，核部位于凭祥～东门断裂到十万山陆相盆地之间，由中、下三迭统砂泥岩及火山岩组成，倾角10～30°，北翼为泥盆系至下三叠统的灰岩及砂页岩组成，倾角6～20°，南翼多为十万山盆地所覆盖。该向斜次级褶皱十分发育，轴向大致也为近东西向，小背斜核部多为石炭系和二叠系，向斜核部三叠系具多。由于岩性不同，导致各次级褶皱的形态各异。崇左复式向斜的北翼为厚层灰岩、白云岩抗压强度较大，形成平缓的单斜地层和开阔的次级褶皱，核部为薄层灰岩、白云岩及砂页岩等，抗压强度小，岩层产状变陡，形成一系列小褶皱（见附图3）。

十万山盆地：主要是指晚三叠世之后的一套红色砂岩、粉砂岩及泥岩等磨拉石建造，略成一“S”该盆地总体构成了一个以下白垩统为核部，侏罗系为两翼的复式向斜。

盆地北东主要出露下白垩统，以大坡组（K1d）为核，新隆组(K1x)为两翼构成了白垩纪复式向斜（见图3—9），该复式向斜由南东向北西包括南晓倒转背斜、大塘向斜和那楼背斜。大塘向斜起于公正东北5公里，北东向延伸，过新安转为东西向，全长达110公里，宽约5—14公里，核部由大坡组和新隆组第五段组成，岩层倾角平缓（5～15°）；翼部东北段由新隆组四、五段组成；西南段由新隆组一到四段及中、上侏罗统组成，可见晚侏罗世末虽有沉积间断，但早白垩世仍继承了侏罗纪向斜沉积的特点。那楼背斜东南侧紧邻大塘向斜并与其轴向平行展布，长度和宽度略小于大塘向斜，核部由下白垩统新隆组第三段组成，西南段宽缓，倾角13～25°，东北段陡窄，倾角25～38°，局部50～75°。 图3-9大塘向斜和那楼背斜剖面图（切自附图1） 盆地中部米引地区，形成若干分枝褶皱及小穹窿（见图3—10），褶皱轴向不定，都不同程度受到断裂的破坏。 图3-10上思县大雹～公正构造剖面图（引自广西区域地质调查报告） 盆地的西北部位于十万大山地区，主要出露地层为侏罗系，其上叠置小片下白垩统地层，主要分布在饭包岭、狮子岭和凤凰山一带，东南侧出露上三叠统地层，总体上构成了以上白垩统为核部，侏罗系为两翼的不对称向斜，北西翼窄而缓，倾角8～20°，南东宽而陡，倾角10～30°（见图3-11）。侏罗系地层中层间小褶皱十分发育，各种形态均有发育（见附图4）。

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图3-11十万大山向斜地质构造剖面图（引自广西区域地质调查报告） 钦防褶皱带：位于扶隆～小董断裂和钦州～灵山断裂之间的狭长地带，由于受印支期岩体和断裂构造的的强烈破坏，该区的构造变形不是十分的清晰。从该区的地层接触关系分析，发育有北东—南西向旧州～平旺背斜。背斜轴北东起于灵山旧州，西南延至东兴平旺以西，延长100公里，轴部大部分被印支期岩体所占，并为断裂破坏，已极不完整，旧州段更是如此，因而着重介绍一下平旺段。平旺背斜位于东兴平旺地区，核部由加里东～海西构造层上志留统和下泥盆统钦州群组成，两翼由统钦州群组成，其上不整合叠加海西第一构造亚层中泥盆统小董群、上泥盆统榴江组以及海西第二构造亚层上二叠统，各构造层变形特征明显不同（见图3—12），反映了该背斜为一继承性背斜。下构造层（S—D1）褶皱最为强烈，为紧闭线性褶皱，轴部倒转，轴面倾向北西，岩层倾角50～75°；中构造层（D2）褶皱强度似前者，但近于对称，岩层倾角50～60°；上构造层（P2）为一比较单一的对称背斜，岩层倾角63～70°，这些现象在附图2中也十分明显。

图3-12平旺背斜构造剖面图（引自广西区域地质调查报告小董幅、钦州幅） 此外，在褶皱带那梭一带发育印支期那梭向斜，呈北东60°方向延伸，长约55公里，宽约6～12公里，核部由下三叠统组成，两翼由上二叠统组成。向斜与东北扬起，西南开阔。

第二节 地震剖面解释与深层构造特征

一、地震反射层位标定

根据该区的区域地质背景和地震剖面的实际品质特征，确定该地震剖面反射层位标定的主要原则为：反射波组特征（能量、相位数等）明显、稳定或较稳定，在区内大部分剖面上能可

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第三章 构造样式与运动学分析

靠或较可靠地追踪对比；具有较明确的地质涵义，能反映该区的主要构造特征。层位标定的主要依据如下。

①钻井资料：盆地内现有钻井三口，用万参1井声波测井曲线制作的合成记录进行层位标定，可标出TJ和TD两个反射层的层位，中间缺失上三叠统至石炭系（图3－13）；从明1井钻井资料可知，钻穿第三系后，直接进入中三叠统（未钻穿），中间缺失白垩系至上三叠统，该井亦可作为标定TE反射层的依据。

图3－13十万山盆地SD94－Ⅳ测线万参1井附近的地震剖面

②地表露头资料：根据地面地质剖面不同时代地层和产状特征的延拓进行层位标定。如SD95－2测线南部的上三叠统和北部的中、下三叠统，就是依据地表露头资料进行延拓追踪标定；峙浪地区，上三叠统出露地表，根据上三叠统的地层产状往地腹延拓，把第一个强波组定为T T3反谢层，往下类推标定出TP2和TD反射层。

③区域地质（沉积史、构造演化史等）与地震剖面研究相结合指导层位标定。有些反射层如TP2既无钻井钻遇，测线上又无相应层位的露头，其层位的标定主要依据地震剖面反射波组的特征分析与区域沉积史、构造演化史研究相结合标定层位。

二、反射波组特征及地质涵义

根据以上层位标定原则和依据，主要标定TE、T T3、TP2和TD四个地震反射标准层。 TE波组：常以3～4个强相位组合出现（解释对比其最下一个强相位），同相轴较连续，视

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第三章 构造样式与运动学分析

频率多为40～50HZ，往南多见向上超覆现象，往北常与②号断裂呈“切割式”接触。该波组主要分布于北部地区，为第三系底界反射。

TT3波组：一般为2～3个相位组成，视频率为30—40HZ，盆地的北部和东部能量较强、特征明显、同相轴较连续，能在大部分剖面连续追踪对比。剖面上可见到其下伏反射波组被削截，以及上覆反射波组的上超现象。T （见SD9495T3反射波组在盆地周缘地区已被逆冲或抬升至地面—3、SD9495—4、SD94—Ⅳ地震剖面），而在中、新生代地层覆盖的广大区域见其分布，该波组相当于上三叠统或侏罗系底界反射（即印支不整合面反射）。

TP2波组：常以2～3个相位出现（追踪对比其下相位），视频率为25～35HZ，局部地方反射波能量较强，相位较连续；大部分地区反射能量较弱，相位不连续。根据区域构造和沉积地层特征分析认为该波组相当于上二叠统底界反射（东吴构造面反射）。

TD波组：常以2～3个相位出现（追踪对比其上相位），频率低，平均视频为20～30HZ，局部地方反射能量较强，相位较连续；其他地区隐约可见，波阻抗特征不明显。TD以下大部分为杂乱反射，绕射波较发育，应为基底岩系的反映，从地震剖面的反射特征和区域地质、钻井资料表明该波组相当泥盆系底界反射（即加里东不整合面反射）。

三、几条主要地震剖面的构造特征

（1）SD9495－1地震剖面（剖面位置见图3-1，下同）

该剖面位于十万山盆地西南端，穿过宁明新生代盆地，走向近南北，全长为51．42km（图3－14）。在剖面北端的宁明盆地为一半地堑断陷盆地，主控断层位于北侧，倾向南或南西，该断层下切深度很大，深切基底地层，相当于5．5秒，根据区域地质构造分析它相当于宁明－沙坪断裂。在主控断层的上盘，泥盆系～下二叠统地层厚度变化不大；而上二叠统～中、下三叠统为一楔状地层，南部厚、北部薄；上三叠统为更为明显的楔状地层，南部巨厚，北部至宁明盆地之下逐渐尖灭。在宁明盆地南侧发育一背斜构造，即百马构造，其成因可能与下方的隐伏逆冲断层有关。百马构造以南发育牛头山向斜和那支隘背斜。其中，那支隘背斜变形较强，它与两条断层形成背冲式逆冲构造有关，其主断层向北倾，即峙浪断裂，使上盘地层向南逆冲抬升，该断裂可能在下部的上三叠统底滑脱，并与深部的叠瓦状构造沟通。侏罗系下统地层反射波组连续性较好，层位稳定，可进行区域性对比，其底界一般为1秒左右。侏罗系中、上统地层波组能量小，连续性差，信噪比较低，在其顶部可见因挤压形成的小褶皱，应为燕山运动的产物。在剖面中段深部，主要发育一组倾向北或北西的叠瓦状逆断层。

（2）SD95－2地震剖面

该剖面全长为64.2km，它为一条切过海渊新生代盆地西侧边缘走向为北西－南东向的地震剖面（图3－15）。剖面形态较为简单，在剖面的南端，发育“Y”形逆冲断层组合，表现为向南倾的基底主断层限制了向北倾的一组（三条）断层。从解释剖面上看，基底断层表现为在寒武系内滑脱，根据区域地质分析，该主断层应为宁明～沙坪断裂，其北侧还发育一条缓倾角的主要断裂，剖面内未出露地表，根据位置推测应为凭祥～东门断裂。在该剖面上，上三叠统明显为楔状地层，其南部较厚，向北在海渊盆地之下尖灭，与下伏地层呈角度不整合接触关系，上三叠统底部为重要的构造滑脱面，深部的一些叠瓦状逆断层在此面滑脱，形成双重构造。总体看，侏罗～白垩系地层组成一大型复式向斜，在中部发育一条延入地腹深处的较大型反冲断层，即那楠－平福断裂；在测线南端发育一条倾向南的逆断层，产状较陡，在地表上相当于南屏－沙坪断裂。

（3）SD9495－3地震剖面及SD98－54地震剖面

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第三章 构造样式与运动学分析

SD9495－3地震剖面全长59.66km，走向北北西，经过上思新生代盆地的西部（图3－16）。在该剖面的北端，发育大型的基底大断裂，即宁明－沙坪断裂带，其在印支运动前可能为控盆正断层，印支运动后发生过构造反转，表现为逆冲断层的性质；喜山期该断层再次活动下陷，新生代地层同沉积形成上思盆地，出露宽度为6.8km。上思新生代盆地北边的白垩系地层与新生代地层为断层接触，该断层切穿主控断层，并把白垩系地层抬升压在新生代盆地上。CMP2401下方可能发育隐伏的双重构造，它们到上三叠统底部滑脱，表现为逆冲性质。CMP1501～2101之间的断层样式总体为叠瓦状逆断层，地表可能相当于南坪～沙坪断裂带和那楠～平福断裂带，这些倾向南的逆冲断层在上三叠统的底部接触面上滑脱，倾向北的侏罗系中正断层受到了它们的限制。在该剖面南部（CMP601附近）为扶隆－小董断裂带，该处在地表表现为三条叠瓦式逆冲断层，向下汇聚于TP－T反射层中的隐伏逆断层之上，下部由于加里东花岗岩体的破坏不太明显。它使上三叠统地层推覆倒转。台马岩体在该剖面上比较明显，接触面清楚，波组不具成层现象，反射比较均一。在剖面上为一不规则形，岩体延入较深部，有根，并不是所谓的推覆无根岩体，在地表宽度约为10km，穿插在上二叠统地层中，区域上北东－南西向分布。SD98－54地震剖面长为33．06km，在SD9495－3地震剖面东10km处，剖面形态与SD9495－3地震地质解释剖面非常相似。

（4）SD95－4地震剖面以及SD94－70地震剖面、SD98－74地震剖面 SD95－4地震剖面长73.72km，横切上思新生代盆地中部（图3－17）。该剖面北端发育规模较大的宁明～沙坪断裂带，其剖面构造样式表现倾向南东的铲状断层，浅部控制了上思新生代断陷盆地的北侧边缘，并被后期倾向北的逆冲断层破坏。该断裂带在印支运动之前对其下的地层起到了控制作用，表现为上盘地层厚度大于下盘地层；其对侏罗纪地层的控制作用在该剖面上表现不明显，在上盘只有下侏罗统地层，而且向南在远离断层的地方反而变厚，可能反映了燕山期的反转逆断层活动。剖面南部的台马岩体表现为“M”型，主要侵入于古生界地层之中，显示为有根的侵入体。在侵入体北侧发育一系列逆冲断层，即扶隆－小董断裂带。在该剖面的南端为一条大型逆断层，在地表上相当于灵山－钦州断裂，它在3秒处延志留系地层的底层面滑脱，从其形态来判断，该断层曾经历了较大距离的逆冲推覆运动，表现为在断层发育的地方，志留系地层明显增厚。SD94－70地震地质剖面和SD98－74地震地质剖面与该剖面比较相似，只是剖面较短，在这里不再描述。

（5）SD94－Ⅳ地震剖面以及SD98-98地震剖面

SD94－Ⅳ地震剖面长为99．3km，剖面走向为北西－南东向，是本区最长的一条，它在剖面的中部切过万参一井，层位标定较为准确，可信度高（图3－18）。在该部面北部（CMP3302以北剖面上）出露地层主要为台地相的泥盆系至二叠系，以碳酸盐岩为主，构造变形较弱，主要分布着六条逆断层，规模一般，表现为叠瓦状及背冲、对冲逆断层组合样式，其中靠近十万山盆地边缘的几条逆断层可能为凭祥～东门断裂带的组成部分，但规模并不大。凭祥～东门断裂在该剖面上看，其控盆作用并不明显。在该剖面，十万山盆地总体表现为由上三叠统、侏罗系和白垩系组成的大型复式向斜；中部发育规模较大宁明～沙坪深大断裂带；上三叠统仅发育于的南部地区，并呈明显的楔状地层。在万参1井地区的深部，上古生界地层中发育一系列（四条）叠瓦状的隐伏逆冲断层，断层面向北或北西倾，上盘向南或南东逆冲抬升，并遭受剥蚀，使得万参1井钻遇侏罗系与石炭系直接不整合接触，其间缺失大量地层，反映该隐伏叠瓦状逆冲断层系主要形成于印支期。CMP2102处的宁明－沙坪断层，从剖面上来看，断层在印支运动以前为可能控盆正断层，印支期及以后发生了多期反转逆断层活动，其

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图 3-16 SD9495-3地震地持解释剖面 图 3-15 SD95-2地震地持解释剖面 第三章 构造样式与运动学分析

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图 3-14 SD9495-1地震地持解释剖面

第三章 构造样式与运动学分析

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图 3-19 SD98-98地震地持解释剖面 图 3-18 SD94-Ⅳ地震地持解释剖面 图 3-17 SD94-4地震地持解释剖面 第三章 构造样式与运动学分析

北侧控制形成了一个大型的侏罗～白垩系向斜构造，表层有地层倒转现象。在剖面南部（CMP1502附近）为扶隆～小董断层，剖面上表现为向上分叉的逆冲断层带，断层向南东倾，上盘向北西逆冲，在该处附近的上三叠统地层发生了倒转。台马岩体形状呈为规则的分枝状，穿插在志留系、泥盆系～中、下三叠统等地层之中。剖面南边断裂发育，在剖面上均有表现，特别以灵山～钦州断裂带最具代表性，该断裂带倾向南，在地表对应于CMP302的三条逆断层，因它的作用，使得志留纪地层叠加巨厚。SD98-98地震地质解释剖面紧邻该剖面（图3－19），其特点与之比较相似，断层样式也比较接近，只是剖面较短，主要反映了宁明～沙坪断裂带两侧的构造特征。

四、地震剖面反映的构造层特征

本次研究中分别对切过十万山盆地的十条地震剖面进行了解释。在这次解释过程中，侧重于对ＴＪ、ＴＴ、ＴＰ－Ｄ等反射层的划分，在剖面的南端划分了ＴＳ反射层，另外台马岩体等侵入岩体也进行了解释。根据地震剖面解释结果，纵向上可划分为四个构造层：

①加里东基底构造层：由志留系～奥陶系～寒武系地层构成，主要为复理石建造的浅灰、深灰色中～厚层状砂泥岩互层，它们在加里东运动时期经历过强烈的构造变形和浅变质作用，在扶隆～小董断裂带以北的主体地区缺失志留系～奥陶系，仅发育寒武系，在地震剖面上表现为一套反射层次丰富、连续性好、反射频率较低的反射特征，顶部可见明显的剥蚀现象，层内断层较为发育，南部主要以灵山～钦州断裂带为代表。

②泥盆系～下二叠统早海西构造层：在扶隆～小董断裂带以北的十万山盆地，该构造层主要是一个能干层组合，由泥盆系、石炭系及下二叠统组成，岩性主要为浅海相的碳酸盐岩建造，此组合地层的上下界面分别为两组强反射波组，在局部可见剥蚀现象。在扶隆～小董断裂带以南的钦防褶皱带地区，该构造层主要为一套非能干性岩性组合，以深水－次深水建造为主，经历了较强烈的东吴运动的构造变形。

③上二叠统～中三叠统伸展～反转构造层：这是一个能干性中等的层系，由上二叠统和中～下三叠统组成，岩性的横向变化较大，以碎屑岩、碳酸岩、硅泥质岩和火山岩等为主，上下界面反射波组较强，其内部波组能量一般，连续性较差，可见明显的上超尖灭现象。东吴运动后，在大陆边缘的大陆架和大陆斜坡转折处可能产生破裂，形成铲式的伸展断层，发育了该构造层；中三叠世末强烈的印支运动，该构造层发生反转褶皱与断裂，早期的伸展断层也发生反转逆冲活动，并控制了变形构造格架。

④上三叠统～白垩系滑脱褶断构造层：这是一个非能干性构造层系，主要包括上三叠统、侏罗系和白垩系。上三叠统从南至北为一明显的楔状地层，其内部反射波组波组能量一般，连续性较好，具弧形弯曲，但其上波组非常强，连续性也非常好；标志层上所显示的侏罗系地层波组能量大，连续性好，可明显的见到因挤压造成的层内小褶皱。该构造层岩性为灰黄、紫红色中～厚层状砂岩、粉砂岩及砂质泥岩。一般在上三叠统底部存在滑脱层系，其上的本构造层主要经历弱强的燕山运动，形成了一系列的滑脱型褶皱与断裂构造。

⑤新生界构造层：发育于小型伸展盆地内，为红色碎屑岩，变形微弱，分布局限。

五、地震剖面构造解释的几点认识

宁明～沙坪断裂可能是控制十万山盆地发展演化的最重要断裂带之一。该断裂在上述主干剖面中均出现，该断层走向为近东西，延伸可达88km，向南倾，从剖面上来看，该断层产状上陡下缓，呈铲状。该断层可能形成于海西期，在晚二叠世至早三叠世可能具有明显的伸展同生

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第三章 构造样式与运动学分析

正断层活动，表现为上盘地层岩相有变化，表现为发育深水－次深水相的碎屑岩（复理石）沉积，指示了其控盆性质。印支运动使该断裂带发生构造反转，上冲抬升，在断层带以北地区，缺失了上三叠统地层，明显呈楔状展布的上三叠统分布于该断裂带以南地区。从SD94－Ⅳ地震地质剖面断层的表现特征来看，印支期后，该断层一度停止活动，因为断层两边的地层沉积连续，厚度变化不大。燕山运动该断层在挤压应力场的作用下，又以逆冲断层的方式进行活动，上盘抬升，断裂带边缘遭受了强烈剥蚀，使得新生代盆地与下覆地层为角度不整合接触。喜山期，该断层又一次发生负构造反转，沿断裂带局部断陷，控制了小型新生代断陷盆地的沉积。 凭祥～东门断裂带由于穿越的剖面较少，其特征尚等进一步深入研究。但就目前少量剖面上的特征看，其呈南倾的铲状断层，大致与宁明～沙坪断裂带近于平行。该断裂带的早期控盆作用可能并不及宁明～沙坪断裂带明显，其在深部可能与宁明～沙坪断裂带交汇。它可能是在印支运动时期，宁明～沙坪断裂带发生构造反转时，在其边缘形成的一条大型逆冲断层；并在以后的燕山期再次发生强烈活动，部分控制了经改造后的十万山盆的北部边界。该断裂带在西段表现清楚，主断层南倾、上盘向北逆冲；向东段逐渐变分散，断层的产状与逆冲方向可能也发生了变化。

扶隆～小董断裂是控制十万山盆地形成演化的另一条最重要的断裂带。其可能形成于早加东运动后的奥陶纪末－志留纪初，其南侧发育深水－次深水相的志留系，且志留系与泥盆系为连续沉积；其北侧缺失奥陶系和志留系，其底主要为早加里东期的寒武系浅变质褶皱岩系。志留纪之后的泥盆纪至早二叠世一直控制着深水盆地相与浅水台地相的发展。早二叠世末的东吴运动，该断层是南侧早海西造山带与北侧弱变形台地区的重要边界断裂。印支运动以来该断裂带控制了十万山中生代陆相盆地的南部边缘，其在印支期还对岩浆活动具有明显的控制作用。

根据地震剖面的解释表明，十万山盆地的南缘或东南缘，并不存在强烈的推覆构造，也不存在大规模的推覆体与飞来峰构造。其中，扶隆～小董断裂带并不是低角度，而是具高角度的逆冲断层，其边缘的上三叠统地层虽然变形较强，多陡立甚至倒转，但其向盆地内的地层时代依次变新，接触关系正常，未见大规模的掩覆现象。台马岩体及其相关的侵入岩均为有根的侵入体，它侵入在印支面之下的不同地层中，部分地区可见其与浅成火山岩的中三叠统板八组呈过渡，也表明它并不是远程位移的推覆体。虽然这些岩体遭受了后期断裂带的逆冲位移与强烈改造，但基本仍属准原地型，尽管地表的分布受到扶隆～小董断裂带的控制，但其在深部可越过该断裂带进入十万山盆地南部边缘。

在十万山盆地下部，上三叠统底部可能是一个重要的构造滑脱面，其可能造成了上层和下层构造的不吻合现象。上层的较强烈褶皱与断裂，大多数并不能延入深部，而是在上三叠统底部滑脱、调整。该滑脱面以下的地层变形相对较弱，以内幕叠瓦状构造、双重构造和大型宽缓褶皱为主，应是油气勘探的主要目标。

第三节 主要构造样式及其展布

一些局部构造往往在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着密切联系，形成特定的构造形态组合，即所谓构造样式，它是对构造几何学认识的基础。研究区遭受了多期强烈变形，形成了丰富多样的构造样式。由于有不同层位、不同深度滑脱面的存在及不同时期不同性质的构造活动，使得不同构造层次、不同构造区带存在着不同的构造样式。根据构造变形的应力体制和变形机制的差异，研究区的构造样式可分为挤压构造、伸展构造、反转构造和走滑构造4大类，其中挤压构造是主体构造样式。

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第三章 构造样式与运动学分析

一、挤压构造

（一） 逆冲－推覆构造

逆冲－推覆构造是一类强烈挤压缩短变形的构造样式，其主要特点是发育大型的低角度逆冲断层，并且具有较大逆冲位移量，一般其水平冲断距离较大时(通常大于1km)则可形成逆冲－推覆构造、飞来峰和构造窗。有时，逆冲－推覆构造由一系列近于平行的逆冲断层及其间夹持的冲断岩席组成叠瓦状冲断系，其中由部分低角度、大位移的逆冲断层形成典型的推覆构造。本区的逆冲－推覆构造主要发育于凭祥～东门断裂西段以北的强烈挤压变形的构造区带内，我们称之为凭祥－上石逆冲－推覆构造带(图3－20)。

图3－20 凭祥－上石逆冲－推覆构造立体示意图 该逆冲－推覆构造带分布于盆地的北西边界一带，西起凭祥市、龙塘一线，经那逢、那哮，东至派安、上石一带，东西宽约12km，南北长约15km。推覆构造由近平行的多条逆冲断层组成，构成四个主要断裂带，断裂带宽约2km，平面上呈向北西凸的弧形，这些逆冲断层均于北侧收敛于凭祥～东门断裂带，南侧延入越南境内。构造带总体走向北东向25°～40°，逆冲断层倾向南东，断层倾角在中带较缓（25°～32°），在根带较陡（45°～82°），断层总体上由南东向北西方向逆冲－推覆。推覆构造岩席主要由晚古生代石炭系、二叠系及中生代三叠系地层组成；下二叠统逆冲推覆于上二叠统和下三叠统之上。如在龙塘一带可见大量的栖霞组、茅口组灰岩呈飞来峰残留于上二叠统合山组之上，断层产状倾 角平缓，为5°～27°（图3 －21）；推覆带形成的构造岩 石有钙质糜棱岩、初糜棱岩、 片理化岩性熔岩、构造片岩 等。由此可见，卷入逆冲岩 席的地层只有盖层，基底地 层没有卷入，表明推覆构造 为一浅层次的推覆构造。推 覆带构造岩中拉伸线理发 育，前锋带倒转褶皱及柔皱亦甚为发育。应变测量表明，

图3－21 凭祥市龙塘道班北500m飞来峰素描图 ①灰岩；②铁铝岩、砂泥岩；③残坡积；④劈理 44

第三章 构造样式与运动学分析

根带的付林指数K值较小（0.55～0.77），以压扁型应变为主；中带K值较大（0.93～1.05），以单剪为主；锋带K值又变小（0.49～0.68），以压扁型应变为主。其总体推覆距离S＝5.6km，形成于印支～燕山期。

（二） 挤压逆冲～褶皱构造

现代构造地质学认为，挤压褶皱的发育往往是与逆断层作用相伴出现的，褶皱不可能无限制地褶向深部，它往往是由下部或深部的逆断层作用加以调节。与挤压逆冲断层作用有关的褶皱主要有三种基本的类型，即断弯褶皱、断展褶皱和断滑褶皱(图3-22)。断弯褶皱是逆冲断 层在断坪～断坡式断层上滑动而产生的褶皱，随着断面形态不同和发展程度不同，最常见的是形成箱状褶皱，也可形成圆滑褶皱。断展褶皱是逆冲断层由断坪向断坡方向扩展的过程中在断层扩展前端形成的褶皱，最常见的是形成尖棱褶皱，随着发展程度不同，当变形程度低时可形成箱状褶皱，而当递进变形强烈时可形成倒转褶皱甚至平卧褶皱以及复杂柔皱。断滑褶皱是发育在顺层滑脱面上或冲断面上的褶皱，也产生于断层终端，常常可形成箱状褶皱、尖棱褶皱、圆滑褶皱及挤压柔皱。

图3-22 与冲断作用有关的褶皱(据McClay,1992)

a—断弯褶皱；b—断展褶皱；c—断滑褶皱

在该地区上述的各种逆冲—褶皱构造样式均十分发育，且多种多样。其中，最为常见的是尖棱褶皱、圆滑褶皱，同时也多见倒转褶皱及柔皱，在逆冲断层边缘和强烈变形处还可见到平卧褶皱。如在崇左复式向斜中次级褶皱两翼产状多为20°，为圆滑褶皱，同时多被断层扭错。在凭祥地区中的那逢向斜、松林向斜为箱状褶皱，板化背斜，陇楞背斜为尖棱褶皱。十万大山向斜的核部在饭包岭、狮子岭凤凰山一带，岩层倾角平缓8－20°两翼不对称，南翼宽而陡，岩层倾角自南向北变缓，75－8°，南缘由于断层影响，局部出现倒转。北翼窄而缓，岩层倾角10－30°。在盆地中发育少量东西向次级褶皱，北西和北东向断裂。另外，根据地震资料解释成果，该带还发育各种与断裂构造有关的深层次的滑脱构造，断鼻构造、y字型断裂夹持的断块、掩覆褶皱等。

（三） 叠瓦状、对冲、背冲构造组合

这类构造组合主要由一系列走向近于平行的逆冲断层组成，如果倾向基本相同则组成叠瓦状逆冲断层组合，如倾向相对则形成背冲断层组合，倾向相背则形成对冲断层组合。在这些构造组合中，逆冲断层与逆冲断块是构造的主体，所伴随的褶皱构造一般相对较弱，有时也出现

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第三章 构造样式与运动学分析

一些断展和断弯褶皱。在研究区，他们常发育于晚古生代为较大型的台地且后期发生中等构造变形强度的地区。主要分布于研究区的西大明山隆起及其周缘和十万山盆地的内幕构造变形地区。如崇左复式向斜的构造变形（图3－23）和十万山盆地南部区块的内幕构造变形样式（图3－24）。

图3－23 崇左复式向斜地质构造剖面图

图3－24 十万山盆地南部区块的内幕构造样式

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第三章 构造样式与运动学分析

二、伸展构造

伸展构造是在区域性引张作用下形成的一套构造系统。在伸展构造区，以正断层为主构成以下组合类型：地堑和地垒、阶梯状断层、箕状构造（半地堑）。其中地堑主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层构成，两条正断层之间是一个共同的下降盘。地垒主要由两条走向基本一致的反向倾斜的正断层构成，两条正断层之间是一个共同的上升盘；阶梯状构造是由若干条产状基本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向断落，构成阶梯状；箕状构造（半地堑）是如果地堑中一侧断层发育，形成一侧由主干正断层控制的不对称构造。现代构造地质学理论及实践充分证明，半地堑构造是区域伸展构造体系中最主要的构造样式和最基本的伸展构造单元。

在十万山盆地发展过程中，除在海西期有过主要由伸展应力场作用下的控盆断裂发育外，其它时期则主要被挤压应力所控制，因而挤压样式十分发育，但并不能说伸展构造就一定少，恰恰相反，十万山盆地中生代陆相沉积盆地在其发育过程中，盆地性质可能是发生变化的。晚三叠世可能为挤压背景下的挤压挠曲盆地或类前陆盆地；侏罗纪时期，盆地性质可能已转变为挤压应力松驰后的坳陷，可能具有从挤压到伸展的过渡性质；而早白垩世可能主要为伸展断陷盆地，如在十万山盆地北部南侧，可能发育控盆的伸展正断层，并可能具有半地堑式伸展构造特征（图3－25）。

图3－25 十万山盆地北部那伦－新棠构造剖面图

图3－26 穿过上思盆地的SD95－70地震地质解释剖面

在十万山盆地也发育了一系列小型的新生代盆地，如宁明盆地、海渊盆地、上思盆地、沙

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第三章 构造样式与运动学分析

坪盆地等。这些盆地多为与正断层作用有关的伸展断陷盆地，并形成典型的断陷半地堑盆地结构。如宁明盆地、上思盆地和沙坪盆地呈线状分布于宁明－沙坪断裂带上，它们的形成与该断裂带在新生代的伸展断陷活动有关，主控盆断层位于盆地的北侧，也形成了典型的半地堑式伸展断陷盆地结构，沉积与沉降中心位于盆地的北侧（图3－26）。从图中可以明显的看到，上思盆地以宁明～上思～沙坪断裂为北部边界不对称发育，并不整合叠置在侏罗系之上，沉降中心靠近断层一侧，具典型的半地堑模式。

三、反转和多期反转构造

反转构造可分为正反转和负反转构造（图3－27）。正反转构造指先存的伸展构造系统形成一系列正断层及半地堑系、地堑系组合，然后受到后期挤压再活动，形成褶皱和逆冲构造。这种先伸展、后挤压的叠加或复合构造称作正反转构造。正反转构造的组合类型可以是多样的，由简单到复杂，包括复式褶皱、叠瓦冲断系、对冲和背冲组合、双重冲断层系等。沿冲断层还常常有与断层相关的褶皱构造伴生，如断弯褶皱和断展褶皱。与此相反，如果早期为挤压逆断层活动、晚期为伸展正断层活动则被称为负反转构造。

本区在晚古生代发生了多幕伸展裂陷作用，其中较强烈的裂陷阶段发生于泥盆纪和晚二叠世—早三叠世，与此相对应，裂陷盆地边缘的控盆断层发生了明显的同生正断层活动，这些同生正断层活动的地方现今主要表现为强烈而快速的浅水台地—深水盆地的相变带，同时还发育同沉积的滑塌角砾岩或砾屑灰岩。这些同沉积伸展正断层在印支晚期—燕山期，与裂陷盆地一起发生了强烈反转，因而形成了正反转构造。这些正反转构造带主要沿第一章所述的深大断裂带分布，在深大断裂带的控盆作用与形成演化章节中已进行了论述，这里省略。

多期反转构造是正反转构造和负反转构造相组合的复合构造。这些构造一般表现为：在晚古生代发生多幕伸展裂陷作用时，发生明显的同生正断层活动，并形成伸展半地堑构造；印支－燕山运动时期，发生强烈的构造正反转作用，沿断层形成挤压性的逆冲－褶皱构造；在新生代时期，沿断裂带又发生正断层活动，使 主断层带现今常表现为正断层性质。如宁 明－上思－沙坪断裂带可能为多期反转构 造，其在晚二叠世至早三叠世可能表现为 同生正断层性质，控制了沉积岩相及厚度 的变化；印支运动时期发生了正反转活动， 形成挤压褶皱与逆冲构造；其后，在燕山 运动时期再次发生挤压逆冲活动，导致宁 明、上思等新生代盆地之下的侏罗－白垩 系地层逆冲抬升，大量遭受剥蚀；其后，

在新生代沿断裂带发生负反转活动，形成

宁明、上思等沿断裂带线状分布的新生代

图3－27 反转构造的类型 伸展断陷盆地，其下与遭受了大型剥蚀的

侏罗系呈角度不整合接触。

第四节 平衡剖面与构造运动学特征

平衡剖面源于50～60年代的石油工业，加拿大的Calgary是它重要的发源地。所谓平衡剖面是指可以把剖面上的变形构造通过几何原则全部复原的剖面（Elliott, 1983）。

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第三章 构造样式与运动学分析

剖面的平衡与否关系到地质或地震解释的正确与否，一条不平衡的剖面其地质解释肯定是错误的，其错误的主要原因是断层形态及其组合方式的错误和地层标定方面的错误等。而一条平衡的地质剖面更容易接近真实的地质内容、更有可能作出合理的、让人接受的地质解释。通过制作盆地内或造山带上关键部位的平衡剖面可以直观而较真实地反映其构造样式及发育演化史。另外，复原剖面和变形剖面必须同时建立。如果一条剖面能够被复原至未变形的状态，那么它就是一条合理的剖面。一条平衡的剖面能够反映真实的地质构造，绘制一条平衡的地质构造剖面，需要以下几点：①选择剖面线：剖面的平衡方法要求剖面线平行于逆冲运动的方向，通常是用区域构造线的平均走向来确定。一般所选择剖面线要垂直于主要断层、主体褶皱的走向。②计算基底深度：剖面的下部边界是在最下面的逆冲席之下的未变形原地基底。基底的深度可用地球物理方法、钻井资料或逆冲席中地层柱的地表厚度计算出来。

根据Dahlstrom平衡剖面的原则，确定本区的工作原则为：（1）剖面中主要标志层（强硬层）的长度保持一致，若标志层的长度不一致，则其中必有断层或滑脱面；（2）断层一盘中的地层应在另一盘地层中找到对应层，并沿同一断层的断距应相等；（3）断层向上切割地层，一般是老地层逆冲于新地层之上，断面一般向下变缓，最终交会于主滑移面上。因此，首先要结合区域地质资料分析区内构造层及滑脱层的分布及性质。上一节地震剖面解释中对构造层已进行了划分，下面主要分析滑脱层的分布及性质。

一 、滑脱层

在不同构造层和不同构造层次、不同变形强度的岩层之间，往往存在着调节变形的滑脱层系。在本区，这种滑脱层系的发育及构造作用更加明显。本区滑脱层的发育与岩层的能干性有着密切关系。能干性包括岩石本身的机械性能(软、硬、脆)和外力作用下表现出来的力学性质(弹性、抗压、抗剪等)。在外力作用下，能干性强的岩层(能干层)多以产生断裂、节理为特征的脆性变形为主；能干性弱的岩层(非能干层)则以褶皱或逆冲—褶皱、滑脱为特征的塑性变形为主。区域性的滑脱层主要发育于区域性的非能干层中。

（1）浅部滑脱层：从野外地质构造剖面和构造特征分析，并结合地震剖面构造解译，上三叠统－白垩系构造层的底部（一般位于上三叠统底部或侏罗系底部），可能是一个重要的浅部构造滑脱层。

在盆地的东部凹陷内，滑脱面上构造层的侏罗～白垩系红色地层发生平缓的褶皱，而滑脱面之下的海相碳酸盐岩构造层因遭受印支运动剥蚀，呈一向SE向减薄的楔体，构造变形较弱，可见对冲逆断层形成局部的对冲构造，是早期印支挤压变形的产物。根据万参－１井钻井资料揭示，侏罗系红层直接覆盖在石炭系地层之上。

在盆地的西部凹陷内，陆相沉积盖层的构造滑脱现象明显，但因无钻井资料控制，滑脱面之下晚古生代至早、中三叠世海相碳酸盐岩地层发育特征以及构造形变特征不甚清楚，地震反射特征表明中间海相碳酸盐岩构造层有冲断构造发育，推测与下部褶皱基底发生了构造滑脱。

（2）中部滑脱层：根据野外地质观察和地震剖面解释，下二叠统和上二叠统或三叠系之间是中部层次的一个重要构造滑脱界面。从野外地质构造特征来看，三叠系的变形是强烈而复杂的，而上古生界的变形总体上要简单、平缓一些，显示了两者之间的变形不协调；而且，三叠系与下伏地层之间顺层断层发育的频率高，规模也较大，说明了其滑脱构造的存在性；地震剖面的解释则更有力地说明了该滑脱面的存在。此外，石炭系下部或石炭系与泥盆系之间可能存在着局部局部滑脱面。

（3）下部及深部滑脱层：地震剖面解释还揭示，下部构造层次的上古生界底部（或泥盆

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第三章 构造样式与运动学分析

系底部）与下古生界（或寒武系）之间也是一个重要的构造滑脱面。从野外构造变形特征来看，一些深水－次深水相的泥盆系变形强烈，而下古生界并未见参与其变形，反映了它们之间滑脱构造的存在。而作为盆地基底的寒武系，在研究区的零星出露与隆升及伴随的变形，可能反映在寒武系底部存在深部的构造滑脱面。

二、平衡剖面的构造特征

（一） 凭祥逆冲－推覆构造

凭祥逆冲推覆构造逆冲断层总体呈向北西方向突出的弧形，飞来峰及构造窗群出现在弧前方，根据弓箭式结构，确定其逆冲方向为北西310°左右。凭祥逆冲推覆构造总体变形特征有自根带－中带－锋带－外缘带减弱的趋势，说明往根带方向的逆冲岩席形成早而往锋带方向的逆冲岩席形成较晚；根据逆冲位移的计算，单一逆冲断层位移的总趋势是从前陆向后陆增加；这些特征说明其扩展方式为前展式。逆冲推覆构造逆冲岩席最老地层为上泥盆统，没有基底地层的卷入，推测泥盆系与寒武系之间的不整合面为主要的滑脱面（图3－28）。平衡剖面编制表明，剖面变形后的长度为9.025km，剖面总缩短量为4.5km，剖面总缩短率为33％。

图3－28 凭祥逆冲－推覆构造平衡剖面图

（二） 那隆～康熙岭地质剖面的平衡（见图3-29）

该剖面综合了最新地质综合解释剖面和地震地质解释剖面的成果，以能干性高的泥盆系为标志层进行绘制的，可用关键层法平衡，是一条能较为客观反映研究区构造特征的大剖面。剖面全长153．5公里，其浅部特征在本章第一节已详细的描述，这里不再累述。下面就剖面上反映的滑脱层、构造样式和运动学特征加以说明，因主干断裂的特征在前面已详细的介绍过了，在本节不再描述。

1．滑脱层

在上面提到的滑脱层，在该剖面都有反映。在那隆～岜桑和那芦～宁明沙坪断裂深部滑脱非常明显，寒武系为褶皱基底，泥盆系不整合在其上，在那隆～岜桑段，北西段那隆附近多为正断层接触，而南东段岜桑则为逆断层接触，整体表现为向岜桑断层旋转逆冲，中、上泥盆统为台地相灰岩，孔隙度较小，而下泥盆统为底部碎屑岩，孔隙度较大，容易形成超静水压力，使得大范围的滑移成为可能；在那芦～宁明沙坪断裂段，泥盆系双冲滑脱，从其展布样式来看，应

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第三章 构造样式与运动学分析

为后展式。中部滑脱在公正～南屏断裂表现较为明显，滑脱层面位于上、下二叠统之间，表现为上二叠统～中三叠统构造层向北西逆冲，在地表为公正向斜；上部滑脱层在龙楼～那垌之间最为明显，上三叠统沿中三叠统背冲滑脱。综上所述，对全区起主要作用的滑脱面为深部滑脱层，中、浅层次的滑脱层对十万山陆相盆地的发展则作用更大。

2．构造样式

为了叙述方便，从北西侧向南东侧介绍剖面中反映的构造样式。在凭祥～东门断裂北西侧为崇左复式向斜段，由于受到断层破坏，该向斜在地表地层接触关系上则变得十分复杂，但从深切剖面中可清楚的看到，向斜的核部位于渠透一带，两翼不对称，北西翼宽缓平直，虽然受到断层的强烈破坏，但在渠黎、大姑山一带仍可看到向斜北西翼中发育的次级褶皱，由于岩层的能干较强，在这些次级褶皱的核部或转折端多有冲断层活动，从而调节变形特征；向斜南东翼位于十万山陆相盆地的底部，因受东吴运动到印支运动之间长期剥蚀而变得不是很完整。因为万参一井中反映，侏罗系与石炭系直接接触，所以有人认为在盆地中部存在一个古隆起，并提出“两凹夹一隆”的模式，即在盆地的北西侧和东南侧各存在一个沉积中心，笔者认为万参一井中反映的现象可能是因向斜南东翼抬升遭受剥蚀，后又下降接受侏罗系沉积，万参一井正好位于两地层截切的楔型地带，即使存在中部隆起也不在这一带。在凭祥～东门断裂南东侧至台马岩体为十万山复式向斜，核部位于那琴一带，北西翼主要由侏罗系地层组成，发育完整，不整合在下伏各地层之上，南东翼因受宁明～沙坪断裂的破坏，绝大地方缺失上侏罗统及以上地层，下伏三叠系和上二叠统为楔型地层，它们之中发育有背冲、对冲和叠瓦扇等挤压构造样式。在扶隆～小董断裂东南侧为钦防断褶带，钦州～灵山断裂以叠瓦扇的形式向北西推挤，因挤压挠曲为上二叠统的巨厚沉积创造了积空间和剥蚀源区。

3．运动学特征

加里东运动形成寒武系褶皱基底，造成它与其它地层在绝大多数地方（除钦防一带）不整合接触；东吴运动造成盆地北部挤压褶皱，形成崇左复式向斜和与之相伴生的同生断层，在盆地南部钦防一带，钦州～灵山断裂向北西推挤，挤压挠曲坳陷，形成晚二叠世地层的巨厚复理石沉积；印支期造成晚三叠世地层呈楔型展布，台马岩体此时侵入；燕山运动造成宁明～沙坪断裂上盘侏罗纪和白垩纪地层的抬升剥蚀。

以泥盆系地层作为标志层进行变形前后的对比，变形后的剖面长度为151．1公里，变形前的恢复剖面长度为180公里，缩短量为28．9公里，缩短率为19％，在局部地区变形更为强烈。

综上两条平衡剖面特征，本区深、浅层构造总体变形缩短率一般为19％～33％；具有多层次滑脱构造特征，深、浅层构造不吻合，但具有一定的内在联系与构造关系；一般来说，浅层次的构造变形更为强烈一些，局部强烈变形地区的变形缩短率可达40％左右（如板昌逆冲推覆构造）；而在一些较大型的晚古生代稳定台地区（如西大明山隆起），其变形相对较弱，推测其变形缩短率小于总体平均缩短率。从挤压缩短的运动方向来看，研究区大致为由南或南东指向北或北西方向的挤压逆冲与缩短位移。

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第三章 构造样式与运动学分析

图92-3～隆熙平康岭构剖衡造52

图面

那

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