本文摘要：摘要惠州运动是最近确定的发生于珠江口盆地早、晚文昌过渡期的构造运动，以珠一坳陷对其响应最为典型。然而，这一运动是否波及珠江口盆地其他坳陷，以及它们的响应特征如何并不清楚。本文以珠三坳陷阳江东凹断裂体系为突破口，首先对其几何学和运动学特征进
摘要惠州运动是最近确定的发生于珠江口盆地早、晚文昌过渡期的构造运动，以珠一坳陷对其响应最为典型。然而，这一运动是否波及珠江口盆地其他坳陷，以及它们的响应特征如何并不清楚。本文以珠三坳陷阳江东凹断裂体系为突破口，首先对其几何学和运动学特征进行了研究，然后从断裂体系的优势方位、组合样式、活动和迁移规律等角度对珠江口盆地对惠州运动的响应特征进行了研究。研究发现：阳江东凹古近系主要发育NE-NEE和E-W-NWW两组不同级别的断裂，这些断裂的发育演化主要受先存构造和区域构造运动两种因素控制。其中，先存构造主要影响主断裂带的优势发育部位、排列方式和整体走向等要素，可为这些断裂沿线后期构造的形成提供有利条件，而区域构造运动则导致该区优势断裂体系发生转换。对于阳江东凹而言，正是阳江一统断裂前新生界左阶分支的左旋复活，才导致惠州运动后其内部形成了一系列小型走滑拉分盆地;虽然阳江东凹古近系断裂体系仍保留其前新生代先存构造的基本特征，如方位和组合样式等，但与珠一坳陷一致，惠州运动前后，其优势断裂体系也由早文昌沉积期的NE-NEE向张性断裂向晚文昌沉积期的近E-W-NWW向张扭性断裂转换，断裂活动强度也由南往北、由西向东发生了迁移和转换。珠江口盆地古近系断裂体系对惠州运动的统一响应说明惠州运动为南海北部影响广泛的构造运动，珠江口盆地不同坳陷对惠州运动的响应特征研究可为其内部各坳陷孤立发育的文昌组的跨盆对比提供构造依据，同时对于破解阳江东凹油气勘探困局也具有重要意义。
关键词惠州运动;断裂体系;文昌组;阳江东凹;珠江口盆地
0引言
板块相互作用以及岩石圈深部壳幔过程的变化在地壳中通常以构造运动的方式体现。构造运动不仅会导致盆地结构发生转变，盆地的隆升和沉降、沉积和剥蚀以及岩浆作用等方面都会有所响应[1-2]。断裂作为盆地最常见的地质构造，构造运动发生前后，其性质、发育展布规律以及活动性等方面必然会有体现[3]，因而，可以根据盆地断裂体系的变化来判断盆地是否曾经遭受某一构造运动。基于珠一坳陷断裂体系、基底升降、岩浆作用和地层剥蚀特征等方面证据，前人认为珠江口盆地古近纪除遭受珠琼运动和南海运动外，始新世还受惠州运动的影响[4]。
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然而，这期运动在珠江口盆地除珠一坳陷外区域的响应特征仍不清楚，尤其是与珠一坳陷相邻，古近系划分方案却截然不同的珠三坳陷[5]。珠三坳陷东部的阳江东凹紧邻珠一坳陷，又位于NW向阳江—一统暗沙隐伏断裂带上，不同时期、规模、产状和性质的断裂在其古近系内交错发育，断裂体系极为复杂[6-8]，是探讨这一问题的理想场所。另外，历经多轮油气勘探，阳江东凹探明储量已超过3000×10m3[9-10]，指示阳江东凹油气条件优越[11]。
然而，该区断裂体系极其复杂，不仅控制了该盆地沉积、沉降、古地理和构造等方面的发育演化，同时对其烃源岩、储层的发育和演化以及油气的输导、封堵、保存和破坏也有很大影响[12-13]。因而，理清珠三坳陷阳江东凹古近系断裂体系发育演化特征及其展布规律，不仅有利于明确珠三坳陷对惠州运动的响应特征，方便珠一坳陷和珠三坳陷沉积和构造等方面的横向对比，同时对于破解该地区油气勘探困局也具有重要意义。
1地质概况
珠江口盆地位于南海北部，中生代以来，其一直遭受(古)太平洋构造域和新特提斯洋构造域两大汇聚系统的共同作用[14-15]，基底组成非常复杂，既包含中生代岩浆弧和古生界浅变质沉积岩，也发育大量NW-NWW向和NE-NEE向的走滑和逆冲断裂[16-17]。
受印度—澳大利亚板块、太平洋板块以及菲律宾海板块与南海北缘相互作用及其诱发的深部壳幔过程等影响[15,18-19]，南海北缘古近纪曾遭受多次构造运动，如神狐运动、珠琼运动、南海运动等，珠江口盆地则主要受后两期构造运动的影响。受基底断裂差异复活控制，珠江口盆地整体表现为NE-NEE向断裂主控、NW-NWW向断裂分隔的“南北分带、东西分块”的构造格局[19-20]。自北向南发育北部隆起带、北部坳陷带、中部隆起带、南部坳陷带和南部隆起带五个构造单元。其中，北部坳陷带被阳江—一统暗沙隐伏断裂带分割为珠一坳陷和珠三坳陷两部分。
施和生等[4]研究表明，中始新世下文昌组沉积期末，受区域构造运动影响，珠一坳陷曾发生广泛的基底隆升、地层剥蚀和岩浆底辟等地质现象，同时，裂陷作用也发生了南北转换和沿断裂走向上的迁移，由于以上现象在惠州地区最为明显，故称之为“惠州运动”[4]。阳江凹陷位于珠三坳陷内，与珠一坳陷通过阳江—一统暗沙断裂带和一系列凸起分隔，北接阳春凸起，南临阳江低凸起，内部从西往东分为阳江西凹、阳江中低凸起和阳江东凹等“两凹一凸”个二级构造单元。
其中，阳江东凹自西向东又包括阳江24洼、恩平19洼、恩平20洼和恩平21洼等四个洼陷[21]。由于紧邻NW-NWW向阳江—一统暗沙断裂带且受NE向右旋走滑断裂影响，阳江东凹整体表现为张扭性盆地或走滑拉分盆地，断裂系统极为复杂[14,22-24]。与珠一坳陷一致，自下而上，珠三坳陷阳江东凹古近系也发育文昌组、恩平组、珠海组等底层，新近系和第四系也包括珠江组、韩江组、粤海组、万山组和琼海组等[25-26]，且上述地层中，文昌组的陆相泥岩为主要烃源岩，恩平组、珠海组以及新近系珠江组的砂岩为储层，韩江组及上覆地层则充当盖层的角色[27]。
然而，对于文昌组，珠一坳陷和珠三坳陷(阳江东凹)厚度差异很大，地震反射也有所不同，前者较厚，广泛采用文昌组六分的划分方案，其中，文六—文四段为下文昌组，文三—文一段为上文昌组[4]，而珠三坳陷(阳江东凹)文昌组地层整体较薄且内部仅发育两个明显不整合面，故采用三份方案且未区分上、下文昌组[7]。同时，受阳江—一统暗沙断裂走滑和盆内凸起的分隔作用影响，珠三坳陷(阳江东凹)和珠一坳陷文昌组也无法直接对比。鉴于惠州运动导致的不整合为上、下文昌组的分界面[4]，相关研究也能为珠一坳陷和珠三坳陷文昌组不同划分方案的类比提供依据。
2断裂分级
断裂是阳江东凹最显著的地质特征，也是控制其构造、沉积和层序等发育演化及油气成藏的重要因素[12,28-29]。结合该区全三维地震精细解释，本文对切穿研究区古近系不同层系底界面，即文三段(/T90)、文二段(82)、文一段(81)、恩下段(80)、恩上段(71)和珠海组(70)底界面，且长度大于10km的断裂进行了组合。然后根据其控盆级别、发育规模、切穿层位等特征，将其分为一级控凹断裂、二级控洼断裂和三级调节断裂三类。一级控凹断裂通常为先存基底断裂复活的产物，不仅切穿新生代基底且向上延伸远、断距大，也是分割凹陷与凸起和控制盆地沉积展布的重要因素，尤其是深部地层(文昌组和恩平组)。规模上，该类断裂较为连续，延伸可达数十公里，甚至上百公里。
研究区内共有条类似断裂，走向以NENEE向为主，部分为近EW向或NWW向，如。NE向断裂位于研究区西北侧，平直且连续，控制了阳江24洼和恩平19洼的形成与展布(图3~4)，反映基底发生了集中破裂，应该是正向拉张导致先存断裂复活的产物[30-31];而-F断裂，则控制了恩平19洼、20洼和21洼的发育与展布，这些断裂多不平直或连续且不同分支呈左阶或右阶斜列展布，可能是斜向拉张(或张扭)导致相对破碎基底内先存断裂复活的结果[30-32]。
与一级控凹断裂类似，二级控洼断裂通常也发育较早、断距较大且切穿基底，但其主要分割盆内的洼陷和高点，导致深部地层(如文昌组和恩平组)沉积分异，是阳江东凹盆内二级构造带形成和演化的主控因素。规模上，这类断裂较为连续，长约十到数十公里。阳江东凹二级断裂数量很多，走向上以NE-NEE向为主，NW向为辅，平面上则以恩平20洼和21洼内部最为发育。三级调节断裂是指控制局部构造形成或使构造复杂化的小断裂。
此类断裂遍布全区，一般形成时间较晚，断距小，延伸多小于10公里，走向上以NE-NEE向和EW-NWW向为主。这类断裂对于珠海组及以上地层有一定控制作用，而对文昌组和恩平组的沉积没有明显影响，但会控制盆内局部构造和圈闭的形成[28]，部分断裂直接或间接联通深部源岩，因而会影响局部构造或圈闭的油气运移和聚集[33]。
3断裂体系的组合样式和展布特征
断裂体系的组合样式和展布特征既跟该区域本身的地壳性质有关(如先存薄弱带的存在与否等)，也受岩石圈相互作用或深部壳幔作用诱发的区域构造运动的控制[1]。因而，某一地区的断裂组合样式和展布特征对于探索该地区遭受的区域构造运动及先存薄弱带的影响至关重要[34]。鉴于珠江口盆地NE-NEE和NW-NWW向先存构造普遍存在且主断裂多为其新生代复活的产物[17]，研究区的主断裂走向必然与先存构造走向基本一致[35]，不能准确反映区域应力特征。为此，本文统计了不同构造层次级断裂(二级和三级)走向并绘制了走向玫瑰花图，来反映不同构造层断裂体系形成时区域应力场特征。
3.1平面特征
根据阳江东凹切穿古近系文三段、文二段、文一段、恩下段、恩上段和珠海组底界面断裂的展布范围、控盆特点和组合特征等，阳江东凹的断裂体系由深到浅可以归纳为深部构造层、中部构造层和浅部构造层等三类断裂体系。深部构造层深部构造层断裂体系是指切穿阳江东凹文三段和文二段底界面的断裂组合。这些断裂走向多为NE或NEE向，呈平行状或左阶雁列状展布。
其中，文三段断裂体系主要发育于恩平20洼和21洼附近，且以NE向平行式排列为主，仅恩平20洼和21洼南界断裂表现为左阶雁列状，指示文三段断层体系的形成可能主要与NW向拉张有关，并伴随有NE-NEE向断裂的右行张扭。相比而言，文二段断裂体系向西明显拓展，整体依然以NE-NEE向为主，但恩平20洼和21洼内的断裂规模明显减小，近EW向或NEE向次级断裂增多且部分表现为左阶雁列状，指示该区构造应力场开始出现顺时针旋转，右行走滑进一步增强，与刘欣颖等[36]的认识基本一致。
中部构造层中部构造层断裂体系是指切穿阳江东凹文一段和恩下段的断裂组合。与深部构造层相比，断裂展布范围已增大至整个阳江东凹。走向上，虽然NEE-NE向断裂依然为主控断裂且断距较大，但近EW或NWW-NW向断裂已开始发育且由下向上逐渐增多。
以上NEE-NE向和近EW或NWWNW向断裂，无论单支断裂还是组合都表现出较为明显的走滑特征，帚状构造和雁列状构造等都很发育。与NEE-NE向断裂带相反，新形成的近EW或NWW-NW向次级断裂多表现为右阶雁列状，指示其为左旋走滑的产物，说明文一段沉积期NW-NWW向断裂带左旋就已启动且走滑逐渐变强。需要注意的是，研究区的NE-NEE和NW-NWW向主断裂排列方式与新生的次级断裂并不相同，分别呈右阶和左阶排列，说明这些断裂是前新生界走滑断裂选择性复活的产物，这种排列也为研究区不同部位后期走滑拉分的形成提供了有利条件[14,36-37]。
4断裂活动和迁移规律
为验证上述推论，本文对研究区一级主断裂古近纪的活动和迁移规律进行了研究。表征断层活动历史的方法主要包括断层位移长度关系分析法、断层生长指数法、断层落差法、古滑距法和断层活动速率法等五种[38]，由于断层活动速率等于断层落差与地质时间的比值，既考虑了断层生长前后的厚度差异，也考虑了造成这种差异所用的时间，因而，可以很好地对比同一断裂不同时期或同一时期不同断裂或同一断裂不同段的时空活动差异，进而确定整个断裂体系的活动特征和时空迁移规律[1,3,38]。鉴于断层活动速率存在以上优点，本文选取断层活动速率对阳江东凹一级断裂的活动性进行了定量评价，结果如下。
文三段沉积期，仅研究区东部的恩平20洼和21洼的南北侧控盆断裂活动且南侧活动性略大于北侧，而西部的阳江24洼和恩平19洼控盆断裂还未形成。文二段沉积期研究区断裂活动整体增强，西部的阳江24洼和恩平19洼控盆断裂开始活动，但活动性弱于东部的恩平20洼和21洼的控盆断裂，且断裂活动性也是南侧略大于北侧。因此，文三段—文二段沉积期，断裂活动整体具有东早西晚、由东向西迁移的趋势和东强西弱、南强北弱的特点(图10)。
文一段沉积期所有控盆断裂都已活动，阳江24洼和恩平19洼的主断裂活动性略有增强或减弱，而恩平20洼和21洼的主断裂活动性则明显减弱，且整体具有西强东弱、北强南弱的特征。除恩平20洼南缘外侧的断裂几乎不活动外，恩下段沉积期，断裂(尤其研究区西部)活动性明显增强，且活动特征与文一段沉积期基本一致，即同一洼陷边界断裂活动性北强南弱，而不同洼陷同侧断裂活动性则西强东弱，如阳江24洼和恩平19洼的边界断裂和断裂活动性大于200m/Ma，而恩平20洼和21洼的边界断裂和都小于100m/Ma。以上证据表明，与古近纪早期相比，研究区断裂活动性已发生明显转换，不仅NW向断裂开始发育，断裂活动规律也由东强西弱、南强北弱转变为西强东弱、北强南弱，转换期为文一段沉积期。
5构造转换与惠州运动的联系
虽然断裂体系的发育和演化受先存构造影响，比如断裂带的优势发育部位、整体走向和组合样式等，但其整体发育演化规律，尤其是构造转换，仍主要受板块相互作用和岩石圈深部壳幔作用导致的区域应力场及其变化(即区域构造运动)控制[4,35,39]。因此，通过对比不同地区的断裂发育演化规律，可以判断它们的构造演化是否存在内在联系，如始新世中晚期阳江东凹是否也遭受惠州运动影响。为了理清这一问题，我们首先需要了解珠一坳陷断裂体系对惠州坳陷的响应特征。
研究表明，珠一坳陷断裂体系的发育演化规律与阳江东凹非常类似，也主要发育NE-NEE向和NW-NWW向两组断裂，且东部断裂体系也偏向于近东西向，即以NWW向和NEE向为主，而西部断裂也主要为NE向[4,19,40]。受惠州运动影响，珠一坳陷不仅在岩浆活动、基底隆升和地层剥蚀等方面有所响应，其断裂的发育演化规律也发生了明显的变化。
惠州运动之前，文昌组沉积初期的区域应力为NW-NNW向，所以珠一坳陷断裂也以NE-NEE向为主，惠州运动之后，区域应力顺时针则逐渐转为近S-N向，导致NWW向断裂大量发育且活动性较强[4]。
不仅如此，惠州运动前后，珠一坳陷断裂的活动性也发生了转换和迁移。惠州运动之前，整体断裂活动性较强，表现为南强北弱的特征且东部活动更为明显，如惠州坳陷和西江23洼的主断裂，而惠州运动之后，则断裂活动性整体减弱，具有北强南弱的特征且西部更占优势，东部则逐渐不发育，如珠一坳陷西部恩平17洼和18洼断陷作用明显强于东部的惠州洼陷[4,42-43]。
显然，珠一坳陷断裂体系对惠州运动的响应特征与阳江东凹文一段沉积前后断裂体系的转换特点基本一致。鉴于两盆地仅通过阳江一统暗沙断裂带和盆地低凸起分隔[44]，阳江东凹文一段沉积前后的构造转换也应该是惠州运动的产物。那么，两盆地因惠州运动而形成的地层界面应该是同一构造界面，即上下文昌组的转换面。因而，珠一坳陷文三段的底界和阳江东凹文一段的底界应该都为上文昌组的底界面，这不仅可以为珠一坳陷和珠三坳陷文昌组的跨盆地对比提供构造依据，对于珠江口盆地新生代早期的整盆层序或演化研究也就具有重要意义。
6结论
惠州运动作为珠江口盆地早、晚文昌过渡时期遭受的一期构造运动，不仅导致珠一坳陷在基底升降、岩浆作用和地层剥蚀等特征上有所响应，也导致整个珠江口盆地断裂体系发生了转换。本文以珠三坳陷阳江东凹古新系断裂体系为研究对象，首先对其几何学和运动学特征进行了研究，然后从断裂的优势方位、组合样式、活动和迁移规律等角度总结了珠江口盆地对惠州运动的响应特征，结论如下：
1)阳江东凹文一段界面上下，古近系断裂体系发生了明显转变。文昌组三段—二段断裂体系以NE-NEE向张性为主，局部表现为右行张扭特征，而恩平组上段珠江组则NW-NWW向左行张扭性断裂更为发育，文一段恩下段断裂体系则体现了两者的过渡，说明文一段沉积前后该区已经开始构造转换。与珠一坳陷一致，阳江东凹也发育NE-NEE和NW-NWW向两组主断裂带，这些断裂带的排列方式与新生次级断裂相反，可能继承了先存断裂的组合样式，为珠江口盆地后期的走滑拉分提供了条件。
2)文三段—文二段沉积期，阳江东凹以NE-NEE向断裂活动为主，且具有东早西晚、由东向西迁移的趋势和东强西弱、南强北弱的特点，而文一段沉积期则活动明显减弱，此时不仅NW-NWW向断裂开始活动，断裂活动性整体还具有西强东弱、北强南弱的特征，也指示文一段沉积期前后发生了构造转换。
3)珠三坳陷和珠一坳陷古近系断裂体系发育演化特征一致，都受先存构造和区域构造运动控制，前者主要影响主断裂带的优势发育部位、排列方式和整体走向等，为珠江口盆地后期走滑拉分提供了基础，而后者，比如惠州运动，则导致断裂体系活动性发生西向迁移以及强弱和南北的转换。珠江口盆地断裂体系对惠州运动的统一响应特征不仅为其内部不同坳陷文昌组的跨盆对比提供了构造依据，对珠江口盆地古近纪早期整盆层序或构造演化研究也具有重要意义。感谢中海石油(中国)有限公司深圳分公司提供资料，同时衷心感谢各位专家及编辑在审稿过程中对本文提出的宝贵修改意见。
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作者：张向涛,彭光荣,王光增2,3,,刘欣颖,赵利,杨悦,占华旺,于海洋,马晓倩,李三忠2,3
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