珠江口盆地西江主洼低角度邊界正斷層特征及成因演化

鄧 棚，梅廉夫，杜家元，葉 青，許新明，吳 靜，董小云

[1.中國石化 石油勘探開發研究院 無錫石油地質研究所，江蘇 無錫 214126； 2.浙江大學 地球科學學院，浙江 杭州 310027；3.中國地質大學(武漢) 構造與油氣資源教育部重點實驗室，湖北 武漢 430074；4.中海石油(中國)有限公司 深圳分公司研究院，廣東 深圳 518000]

大陸地殼在伸展過程中的正斷層角度通常以高角度為初始特征[1-2]，例如在世界一些典型的裂谷系統內部，如東非裂谷[3]、蘇伊士灣[4]以及北海地區[5]等。低角度正斷層(LANFs)于20世紀初就被發現，但直到20世紀末才被地質學家普遍接受，現已作為正斷層的主要類型之一[6]。低角度正斷層有別于傳統認識上的高角度正斷層，其具有較低的傾角(<30°)和較大的水平位移量。低角度正斷層在許多構造環境中均有發育，大部分是在造山帶地區，例如美國的盆嶺省地區[7]，同時在緩慢擴張的洋中脊等地區也有發育[8-9]。近年來，大陸裂谷盆地中也發現有大量的低角度正斷層發育，例如泰國丹老盆地[10-11]，這些斷裂多作為盆地的邊界斷層，在盆地沉積演化中起重要控制作用。低角度正斷層雖然在自然界中廣泛發育，但是由于其不符合傳統的安德森理論模式[1]，因而人們對低角度斷裂形成仍然存在較大爭議。前人提出一些機制用來解釋斷裂在低角度情況下滑動：1)受巖漿侵入作用[12]或基底牽引作用[13-14]導致主應力方向發生旋轉；2)高孔隙流體壓力、層狀硅酸鹽等因素導致斷裂帶異常薄弱[15-18]；3)斷裂帶附近的應力局部旋轉[19-21]。在碰撞后伸展背景下發育的低角度正斷層大部分被解釋為先存低角度逆沖斷裂活化[22-26]，而沿低角度逆斷裂滑動通常也與斷裂帶異常流體壓力[27-29]或富含層狀硅酸鹽礦物[30-31]有關。

近年來越來越多學者關注珠江口盆地低角度正斷層發育特征及其對盆地演化的控制作用，前人對珠江口盆地南部陸坡深水區的白云凹陷和荔灣凹陷[32-33]，以及北部陸架區珠一坳陷恩平凹陷的低角度邊界斷層[34-35]開展了相關研究，在一定程度上提升了人們對南海北部陸緣低角度正斷層發育特征的認識。然而目前前人在珠江口盆地揭示的低角度正斷層案例仍然比較少，對低角度正斷層的成因認識也存在爭議。本文基于珠一坳陷西江主洼地區高精度三維地震資料，揭示了該洼陷的邊界斷層為典型的低角度生長正斷層，同時對該斷層的幾何學和運動學進行了系統研究，并探討了低角度正斷層的成因演化。研究成果對揭示南海北部陸緣斷陷盆地低角度邊界正斷層的成因和演化過程有重要的借鑒意義。

1 區域地質背景

1.1 區域構造演化及地層發育概況

南海位于歐亞大陸的東南部，是西太平洋地區的最大邊緣海之一。珠江口盆地是南海北部陸緣最大的中新生代沉積盆地，盆地走向NE-SW向，面積約17.5×104km2。盆地在NE向基底大斷裂和NW向走滑斷裂共同控制下，總體上呈現“南北分帶、東西分塊”的構造格局(圖1a)。珠江口盆地自北向南依次可劃分為北部隆起帶、珠一坳陷帶、珠三坳陷帶、中央隆起帶、珠二坳陷帶和南部隆起帶等構造單元(圖1a)。珠一坳陷是珠江口盆地北部坳陷帶的一個負向構造單元，走向NE向。珠一坳陷西北部為北部隆起帶，西南部緊鄰珠三坳陷帶，東南部則毗鄰東沙隆起和番禺低隆起。珠一坳陷自西向東依次發育恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷、陸豐凹陷和韓江凹陷等5個凹陷帶，各個凹陷之間通常被NWW向低凸起分割(圖1a)。

珠江口盆地于中始新世—早漸新世期間經歷了兩幕主要裂陷作用(圖1b)：珠瓊運動一幕和珠瓊運動二幕。強烈的斷陷作用使得珠江口盆地地殼減薄，尤其是在南部白云凹陷地區，其地殼厚度局部小于6～8 km[36]。珠江口盆地在經歷了強烈斷陷作用之后，于漸新世中期32 Ma左右隨著洋殼打開，進入南海擴張構造時期[37-39](圖1b)。此時，珠江口盆地形成了區域性破裂不整合面T7[40]，盆地由斷陷期轉為拗陷期，坳陷內部發生強烈沉降作用，存在異常沉降[41-43]。該時期，在珠江口盆地南部深水區的白云凹陷，于中新世23.8 Ma左右發生了一次重要構造運動——白云運動，使得白云凹陷陸架坡折帶躍遷至北坡，主體處于陸坡斜坡深水沉積環境[44]。

南海的擴張是不等時的，洋殼最先打開位置在南海東北部，并向西南方向傳播[37,45]；南海擴張在經歷了3期構造作用之后[46]，在中中新世15.5 Ma左右停止[37,39]，隨后珠江口盆地進入東沙運動構造時期(圖1b)。東沙運動發生在中新世晚期，主要是菲律賓板塊持續向NWW方向運動導致的呂宋島弧與歐亞大陸的弧-陸碰撞俯沖擠壓作用的結果[47]。東沙運動在盆地內主要表現為斷塊的垂直升降，發育大量張性、張扭性斷裂，同時有輕微的擠壓褶皺，并伴有強烈的巖漿作用，構造運動整體具有西強東弱特點[47]。

珠江口盆地地層自下而上，分別發育文昌組(Tg—T8)和恩平組(T8—T7)2套斷陷期沉積層，以及珠海組(T7—T6)、珠江組(T6—T4)、韓江組、粵海組和上新統(T3—T2)5套南海期和東沙期沉積層(圖1b)。文昌組是裂陷一幕構造運動的產物，與基底呈角度不整合接觸，是珠江口盆地最重要的烴源巖[48]；受強烈斷陷作用影響，該時期湖盆水體整體為中-深湖，湖盆之間分隔，沉積相主要為中-深湖相(圖1b)。恩平組是裂陷二幕構造運動的產物，與下伏文昌組呈平行或角度不整合接觸，也是珠江口盆地重要的烴源巖，該時期湖盆水體變淺，湖盆之間開始相互連通，主要為河湖沼澤相(圖1b)。到了珠海組沉積時期，由于受控于南海擴張作用，盆地進入拗陷期，此時主要為海陸過渡相沉積(圖1b)。到了珠江組沉積期，受海侵作用影響，珠江組下段沉積了大套優質的砂巖，巖性為三角洲相和濱海相的砂巖，為珠江口盆地主要儲集層段，局部還發育生物礁和碳酸鹽巖臺沉積；珠江組上段主要為泥巖夾砂巖。因此三角洲砂巖與開闊海相泥巖相匹配形成“黃金儲蓋組合”[49]。到了韓江組沉積時期，南海已停止擴張，主體受東沙運動影響，韓江組及以上沉積主體為三角洲相、淺海相及半深海相沉積(圖1b)。

圖1 珠江口盆地區域構造位置(a)及地層綜合柱狀圖(b)Fig.1 The location of the Pearl River Mouth Basin (a) and the composite stratigraphic column (b)

1.2 研究區西江主洼基本地質概況

本次研究區西江主洼位于珠江口盆地珠一坳陷西部，西江凹陷的北部地區，整體走向近北東向，面積約2 300 km2，主體處于南海北部陸緣陸架淺水區。西江主洼往西與恩平凹陷相鄰，兩者之間通過恩西低凸起相隔，南部與番禺04洼對望，兩者之間夾著西江中低凸起，西江主洼北部和東部則分別為北部隆起和惠州凹陷(圖1a，圖2)。

西江主洼發育西江33W洼、西江33E洼、西江28洼和西江32洼4個洼陷，前3個洼陷由北部邊界斷層Fxj33控制發育，西江32洼位于西江主洼西南部，受控于次一級的主控斷裂(圖2)。研究區三維地震資料基本全覆蓋，滿足本次研究的需求。

圖2 珠江口盆地西江主洼地區構造單元Fig.2 A map showing the structural units of the Xijiang Main Sag,Pearl River Mouth Basin

2 西江主洼低角度邊界正斷層特征

2.1 低角度斷層幾何學特征

Fxj33斷層位于西江主洼的北部，為西江主洼的主控邊界斷層，整體走向約59°，呈近NEE走向展布發育；在斷裂的最東段，走向有些偏轉，為88°左右，呈近東西向(圖3a)。Fxj33斷層在平面上發育整體較平直，斷裂長度約55 km。Fxj33斷層傾角5°～36°，沿走向上傾角起伏變化，整體上斷裂西段和中段均呈低角度，傾角最小處可達5°，到了斷裂東段，傾角增大(>30°)，為中等角度(圖3b)。

Fxj33邊界斷層傾向南東，斷裂強烈切割基底，使得基底面在西江33W和西江33E洼地區埋深達4 400 ms，在西江28洼地區稍微淺一些，但也可達4 280 ms(圖3a)。值得注意地是，在西江33E洼和西江28洼之間過渡的位置，Fxj33斷面跡線向隆起一側外凸，呈三角形(圖3a)，可能是由于基底斷塊向洼陷內部滑落導致。同時，在Fxj33邊界斷層的中段，發育兩排南傾的近EW向斷裂(圖3a)，從三維立體圖上可以清晰地看到，在與Fxj33斷面相交的位置，Fxj33斷面變得陡立，為高角度的EW向斷裂向下切割了Fxj33的斷面所致(圖3a)。從EW向斷裂的活動速率可以看出，這兩排斷裂在早期珠瓊運動一幕時基本不活動，到了珠瓊運動二幕時期強烈活動，并向下切割了Fxj33主控斷裂的斷面(圖3d,e)。

本次研究詳細地統計了Fxj33低角度斷層位移與斷裂長度之間關系(D-L)的特征，以基底面(Tg)為標志層，沿斷裂走向方向，系統地統計了Fxj33斷裂的位移變化特征(圖3c)。從圖中可以看出，Fxj33斷裂的水平和垂直位移曲線形態相似，都具有3個位移的峰值，自西向東，分別對應著西江33W洼、西江33E洼和西江28洼沉積中心，在洼陷之間的過渡部位，斷裂位移量變小。Fxj33斷裂水平位移量遠大于垂直位移量，其水平位移量變化幅度較大，最大水平位移量約為9.5 km，位于西江33E洼處，最小不到2 km；Fxj33斷裂垂直位移量變化幅度則相對較小，最大垂直位移量約為5.4 km，同樣位于西江33E洼(圖3c)。自然界中正斷層的Dmax/L比值通常在1 ∶10～1 ∶20[11,50-52]?；诒敬谓y計的水平和垂直位移數據，可以求得Fxj33斷裂的最大位移值約為10.1 km，可以得出其Dmax/L比值約為1 ∶5.5(10.1 km/55 km)。該值明顯不處于自然界中正斷層Dmax/L比值正常范圍之內，但是其與Morley[11]報道的泰國各斷陷盆地中低角度斷層的相似(圖4)，由此可見低角度正斷層通常具有獨特的Dmax/L比值。

圖3 珠江口盆地西江主洼Fxj33邊界斷裂三維形態、斷裂位移、傾角及相關高角度切割斷裂活動性Fig.3 The 3D morphology,fault displacement,and dip angle of the boundary fault Fxj33 in the Xijiang Main Sag,and the activity of the associated EW-trending high-angle normal faults cutting into it,Pearl River Mouth Basina.西江主洼Fxj33邊界斷裂三維形態立體圖；b.Fxj33邊界斷層傾角-長度關系；c.Fxj33邊界斷層位移-長度關系；d,e.西江主洼第一排、第二排EW向切割斷裂活動速率

2.2 低角度斷層多幕裂陷活動特征

西江主洼地區與珠江口盆地大部分地區一樣，裂陷期經歷了兩幕裂陷作用(圖1b)，Fxj33邊界斷裂在西江主洼多幕裂陷作用中起到了重要控制作用。珠瓊運動一幕時期，Fxj33邊界斷層凈位移值整體較大(該處的位移是指某個斷陷時期斷裂的凈位移值，即等于該時期的累積總位移值減去之后一時期的累積位移值，以反映該時期邊界斷裂的活動強度)，表明斷裂處于強烈活動，其中最大凈位移處于Fxj33斷裂的中段，西段次之，東段凈位移值相對最小(圖5)。同時，還可以明顯看到Fxj33斷裂的凈位移曲線在斷裂的西、中和東段均發育1個峰值(圖5)，表現出3峰型特征，峰型的位置分別對應西江33W洼，西江33E洼和西江28洼。珠瓊運動二幕時期，Fxj33斷層凈位移值相對裂陷一幕時期大幅減小(圖5)。表明該時期洼陷沿走向的活動強度減弱；凈位移曲線表現出輕微的峰形起伏形態，且峰形幅度不如珠瓊運動一幕時期明顯(圖5)，表明洼陷之間演化差異性也減弱。

因此，Fxj33邊界斷層從珠瓊運動一幕到珠瓊運動二幕的主要演化特征如下：在珠瓊運動一幕時期，Fxj33斷裂整體呈NE-NEE走向強烈活動發育，并且該時期Fxj33斷裂呈分段活動特征，發育3個主要的強烈活動中心，分別控制著西江33W洼、西江33E洼和西江28洼發育，其中位于中部的西江33E洼活動最強烈(圖5)。到裂陷珠瓊運動二幕，Fxj33斷層繼承性活動，斷裂平面形態沒有差異性變化，但斷裂活動性整體較弱(圖5)，表明西江洼陷裂陷Ⅱ幕時期斷陷強度整體比裂陷I幕時期弱?？梢?，整個裂陷作用階段，西江主洼Fxj33邊界斷層沿走向表現為分段性差異演化特征，在分段差異演化的作用下使得沿其走向方向發育多個裂陷洼陷。

2.3 低角度斷層控洼結構特征

在Fxj33低角度斷裂主控下，西江主洼自西向東分別發育西江33W洼、西江33E洼和西江28洼3個主要洼陷(圖2)。珠瓊運動一幕時期，3個洼陷結構相似，均表現為北斷南超的半地塹結構形態，靠近北部Fxj33邊界斷層一側地層厚度最大，向南部超覆減薄，地層呈典型的楔形(圖6a—c)。西江33W洼位于最西部，洼陷走向為67°，呈NEE向，該時期洼陷最大發育厚度約2 800 m(圖6a)。西江33E洼位于西江主洼的中部，受控于Fxj33低角度斷裂的中段(圖6b)，洼陷走向約72°，與西江33W洼走向一致，呈NEE向，洼陷最大厚度約2 900 m。西江28洼則位于西江主洼地區最東部，主體受控于北部邊界斷層Fxj33的東段，裂陷一幕時期，洼陷結構同樣表現為楔形半地塹樣式(圖6c)，與西江33W洼和西江33E洼不同的是，該洼陷走向約86°，呈EW走向展布(圖3a)，洼陷最大發育厚度約2 400 m。

圖4 珠江口盆地西江主洼Fxj33邊界斷層最大位移與長度關系(據文獻[11]修改)Fig.4 Maximum displacement vs.fault length for the boundary fault Fxj33 in the Xijiang Main Sag,Pearl River Mouth Basin (modified after reference[11])

圖5 珠江口盆地西江主洼Fxj33邊界斷層多幕裂陷位移曲線(a)及演化示意圖(b)Fig.5 Schematic diagrams showing the displacement variations (a) and the evolution (b) of the boundary fault Fxj33 during the multiphase rifting,Pearl River Mouth Basin

圖6 珠江口盆地西江主洼裂陷結構特征剖面(測線位置見圖2)Fig.6 The cross section of the rift architecture of the Xijiang Main Sag,Pearl River Mouth Basin (see Fig.2 for the seismic lines)a.西江33W洼結構；b.西江33E洼結構；c.西江28洼結構

珠瓊運動二幕時期，西江主洼呈繼承性發育，仍然主體受控于Fxj33斷裂，但地層整體呈近等厚水平展布發育，剖面形態為席狀(圖6a—c)。該時期由于邊界斷層活動性大幅減弱(圖5)，洼陷地層厚度較珠瓊一幕時期減少許多，最大厚度約1 830 m。此外，珠瓊運動二幕時期，西江33E洼受北部邊界斷層Fxj33控制的同時，也受一系列同向和反向的EW向斷裂控制，這些EW向斷裂表現為高角度切割西江33E洼的陡坡帶和緩坡帶(圖3a，圖6b)，并控制洼陷地層發育(圖3d，e)。其中北部兩排EW向斷裂南傾，切割陡坡帶，并向下切斷了邊界斷層Fxj33的斷面，南部兩排EW向斷裂表現為北傾，則切割了洼陷緩坡帶，使得緩坡帶被改造成了多級斷階帶(圖6b)。由于受控于北部邊界斷層Fxj33以及同向和反向EW向高角度斷裂的共同控制，使得西江33E洼在珠瓊運動二幕時期表現為似地塹結構樣式(圖6b)。

3 西江主洼低角度邊界正斷層成因討論

傳統安德森模式[1]認為在水平拉伸或鉛直上隆狀態下，最容易發生正斷層作用，形成的斷層多以高角度為主，即正斷層塊體通常在高角度斷面上才會發生滑動。隨著低角度正斷層的大量發現，人們認識到低角度正斷層也是自然界中正斷層的主要類型之一，然而對低角度正斷層的成因一直存在較大爭議，部分學者認為低角度正斷層由高角度的正斷層旋轉為低角度而成[53-54]，然而近年來越來越多的研究者支持低角度正斷層初始形成時就為低角度[11,21,55]，并且提出了相關機制來解釋正斷層斷塊在低角度斷面上滑動[12-13,15,17-18,21]。本文以珠江口盆地淺水陸架區西江主洼的低角度邊界正斷層為例，基于該區高精度三維地震資料，對低角度正斷層的成因及演化進行相關討論。

從西江主洼三維地震剖面上可以清晰地看到，西江主洼基底中發育許多強振幅、中等連續性的反射(圖7a—e)，這些地震反射與切割裂陷層的斷面反射特征相似，為一系列基底內部發育的斷裂或破裂面反射。很顯然，這些斷面大部分向上未斷開基底面(Tg)，表明這些斷面是在裂陷作用之前就存在了，即為一系列先存斷面。這些先存斷裂有些未活化，有些發生活化，但整體活化程度較低(圖7)；測得的這些先存斷面傾角總體較低，大部分為低角度斷裂(圖7a,c)。通過分析本文認為低角度的邊界斷層Fxj33與基底的先存低角度斷面性質一致，即Fxj33斷層的前身同樣為先存體系，主要有以下關鍵證據：1)Fxj33斷層未切割基底內部的先存斷面，從圖7a地震剖面中可以看到，Fxj33邊界斷層上下盤均發育一系列先存斷裂，如果Fxj33斷層為裂陷期新生斷層，在活動中切割了基底內部的先存斷裂，那么Fxj33邊界切割的各個先存斷裂之間斷距大體相等，而實際統計可知，Fxj33邊界斷層上盤的Ⅰ—Ⅳ號先存斷裂(錯斷之前分別對應下盤的①—④號斷裂)的斷距分別為8.34,9.32,7.81和7.59 km，各斷裂之間的斷距并不相等，可見Fxj33斷裂并未切割基底內部的先存體系，而是之前已經存在的先存斷面，到斷陷期重新活動；2)基底的部分先存斷面本身即為Fxj33邊界斷層的一部分，兩者共同組成向上發散的帚狀樣式(圖7c,d)；3)與研究區緊緊相鄰的恩平凹陷(圖1a)，其邊界斷層性質也證實為先存體系[34]。此外，我們也注意到基底的先存斷面也未切割Fxj33邊界斷層的斷面(圖7a,b)，表明兩者應為同時期發育的同一套先存斷裂體系。

那么這些先存斷裂性質如何，是先存正斷裂還是先存逆斷裂？從三維地震資料中可以看到，邊界斷層與上盤的同傾斷裂共同組成典型的逆沖疊瓦狀組合樣式(圖7a)，同時在洼陷的南部隆起帶上還發育一些反沖斷裂，這些反沖斷裂上盤同時還控制發育擠壓形成的殘留山(圖7c)。此外，在與西江主洼西側相鄰不遠的恩平凹陷(圖1a)，基底內部同樣發育許多疊瓦狀構造和背沖構造，且其邊界斷裂已經證實為先存低角度逆沖斷裂反轉[34]。因此，本文認為這些先存斷裂體系為一系列的先存逆沖斷裂體系，而西江主洼低角度邊界斷層Fxj33則由先存低角度逆斷裂在裂陷期構造負反轉形成。

圖7 珠江口盆地西江主洼基底先存構造發育特征(測線位置見圖2)Fig.7 Seismic profiles showing the characteristics of the pre-existing structures in the basement of the Xijiang Main Sag,Pearl River Mouth Basin (see Fig.2 for the seismic lines)a.過地震測線S4的基底先存構造；b.S4測線反射特征局部放大；c.過地震測線S5的基底先存構造；d,e.S5測線反射特征局部放大

珠江口盆地新生代斷陷主要是在與俯沖作用相關的晚中生代花崗巖基底上發育形成的，這些侵入巖同位數年齡數據在130～70.5 Ma[56]，表明它們形成于中生代末期的白堊紀。珠江口盆地也存在中生代殘留盆地基底，主要分布于東南部潮汕凹陷，鉆井MZ-1-1揭示其為中侏羅統—白堊系[56]，此外在恩平凹陷、陸豐凹陷和惠州凹陷局部也有發育[34]。地震剖面和重磁解釋識別出珠江口盆地中生代基底中廣泛分布NE向壓剪性和NW向左行剪性共軛的壓扭斷裂體系[57-58]。上述中生代花崗巖侵入體、沉積盆地以及斷裂體系與華南沿海陸域具有相似的時空分布、地質特征及構造屬性，它們屬于同一巖漿-沉積-構造體系[58]，它們的形成通常被認為是古太平洋板塊向南海北部-華夏地塊俯沖增生而導致的。并且，地球物理資料表明，沿臺西南盆地至南海北緣一帶存在一條NE向隱伏俯沖帶[59-60]?？梢?，中生代末期珠江口盆地由于受古太平洋板塊向歐亞板塊的持續俯沖，處于典型的活動大陸邊緣，而這為西江主洼NEE向基底先存逆沖斷裂體系的形成提供合適動力學環境。

到白堊紀末，印度板塊以100～110 mm/a的平均速率，沿著NNE方向向歐亞板塊運動并初始碰撞，導致中國東部處于SE-NW向的右旋張扭應力場作用下[61]，并開始大規模伸展裂陷。同時，太平洋板塊以120～140 mm/a的平均速率向歐亞板塊俯沖，俯沖方向為NNW向，板塊俯沖角度發生由10°變成80°[62]。而高角度的俯沖潛沒，使得地幔楔內對流變為以垂向上涌為特征，也使得中國東南部陸緣地殼拉伸、減薄，發生裂陷作用[63-64]。該時期，西江主洼的先存逆斷裂體系發生構造負反轉，開始強烈活動并控制西江主洼的形成演化。因此，結合區域動力學背景，西江主洼低角度邊界斷層的形成及控洼陷演化過程如下：1)中生代末期，在太平洋板塊俯沖背景下，珠江口盆地整體處于擠壓構造環境，在西江主洼花崗巖基底中發育一系列NEE向逆沖斷裂體系，這些逆沖斷裂體系組合形成疊瓦狀構造樣式或帚狀樣式(圖8a)；2)白堊紀末或古新世初，由于受西部印度-歐亞板塊碰撞的特提斯構造域和東部的太平洋-歐亞板塊俯沖的太平洋構造域共同作用下，珠江口盆地中由生代的壓紐構造應力轉變為張扭構造應力[61,63-64]，盆地發生裂陷作用，在西江主洼地區，先存的逆沖斷裂體系發生構造負反轉作用，斷塊沿低角度的先存薄弱面滑動，形成低角度邊界正斷層，并控制西江主洼文昌組沉積演化,同時許多上盤的斷裂部分活化，控制小部分的斷陷沉積，此外，也有先存斷裂未活化(圖8b)；3)到了晚始新世，西江主洼進入珠瓊運動二幕演化期，區域構造應力由NWW向伸展轉變為近SN向區域伸展方向[65]，此時，低角度邊界斷裂活動性迅速減弱(圖5)，而EW向高角度斷裂強烈活動，并且向下切割了Fxj33邊界斷層的斷面，與NEE向Fxj33斷裂共同控制西江主洼恩平組沉積演化(圖8c)。前人研究表明巖石圈裂解的完整演化過程是從純剪切伸展形成均勻分布的斷陷盆地群開始的，隨后是沿著大型的拆離斷層，并以簡單剪切變形為特征的應變集中和拆離盆地的發育為特征，同時變形從彌散式到集中式，并向巖石圈最后裂解、形成洋殼的方向遷移[66]。從上述演化分析可知西江主洼在珠瓊運動一幕時期受控于低角度的邊界斷裂控制，而該低角度斷裂(Fxj33)是一條連鎖的大型中上地殼層次發育的“向洋傾斜的低角度拆離斷層”的北端部分[67]，在NWW向引張作用下發生“拆離型”伸展變形，洼陷結構表現為不對稱式半地塹(圖6a—c)。到了珠瓊運動二幕，西江主洼發育EW向高角度正斷層，向深層切割早期的拆離斷層，表現為在近SN向引張作用下的“非拆離型”伸展變形[67]，該時期拆離伸展變形向洋遷移，而西江主洼早期拆離邊界斷層則被遺棄，洼陷結構表現為似地塹樣式(圖6a—c)。

圖8 珠江口盆地西江主洼Fxj33邊界正斷層演化模式特征Fig.8 Schematic diagrams showing the development pattern of the boundary fault Fxj33 in the Xijiang Main Sag,Pearl River Mouth Basina.中生代末期斷陷作用前西江主洼；b.中始新世裂陷一幕結束時期西江主洼；c.早漸新世裂陷二幕結束時期西江主洼

4 結論

1) 西江主洼邊界斷層Fxj33為低角度生長正斷層，傾角5°～36°，斷裂呈NEE走向，約59°，發育長度約55 km。Fxj33斷層平面形態較平直，在西江33E洼和西江28洼之間過渡位置，由于基底斷塊向洼陷內部滑落導致Fxj33斷層平面跡線向隆起一側外凸，呈三角形，同時Fxj33斷層中段受兩排EW向高角度斷裂切割。由于受控于低角度控制，Fxj33斷層水平位移量遠大于垂直位移量，水平位移量最大可達9.5 km左右，其垂直位移量相對小些，最大垂直位移量約為5.4 km。

2) 珠瓊運動一幕時期，Fxj33邊界斷層強烈活動，沿走向上表現為分段差異活動特征，在分段差異演化作用下自西向東分別控制西江33W洼、西江33E洼和西江28洼的發育，各洼陷表現為地塹結構。珠瓊運動二幕時期，Fxj33斷裂活動性減弱，與兩排EW向高角度斷裂共同控制著西江主洼各洼陷的發育演化，各洼陷結構轉變為似地塹結構樣式。

3) Fxj33低角度正斷層為中生代先存逆沖構造體系在新生代構造負反轉形成，主要演化過程如下：①珠江口盆地中生代整體處于擠壓構造環境，在西江主洼地區形成了Fxj33斷層的低角度先存逆沖斷裂體系；②白堊紀末或古新世初，珠江口盆地中構造應力轉變為張扭構造應力，盆地發生裂陷作用，西江主洼Fxj33斷層的先存的逆沖斷裂體系重新活化反轉，Fxj33低角度邊界正斷層形成，并控制西江主洼沉積演化；③到了晚始新世，西江主洼進入珠瓊運動二幕演化時期，由于區域構造應力轉變為近SN向，兩排EW向高角度斷裂強烈活動，并且向下切割了Fxj33邊界斷層的斷面，與Fxj33邊界正斷層共同控制西江主洼沉積。