湘桂地区的勘探始于20世纪50年代中期，由于其残留盆地的沉积复杂性和后期改造的强烈性，虽然经历了60多年的区域勘探与研究，该区的勘探依然进展缓慢^{[1, 2]}。湘桂地区泥盆纪构造上处于多种构造体系交切复合部位[3-6]，并且发育了独特的“台——盆——丘——槽”沉积建造[6-11]，因此，对本区的沉积岩相古地理进行研究具有较为重要的油气勘探指导意义和理论研究意义。

湘桂地区横跨扬子大陆边缘和华南加里东褶皱带，是晚古生代时期发生裂陷形成的构造活动带，其形成和演化与周缘的区域性深大断裂的发育是密切联系的^{[3, 4, 6]}，涉及的边界断裂有弥勒——师宗断裂带(西界)，紫云——南丹——都安断裂带(北界)、灵山——钦州断裂带(东界)及红河断裂带(南界)。研究区晚古生代地层主要分布于5个残留盆地，分别为湘中拗陷、南盘江拗陷、桂中拗陷、黔西南拗陷及十万山盆地(图 1)。本文应用残留盆地的地层学、岩相古地理学研究方法，重建了研究区泥盆纪的古地理格局并且明确其沉积演化，同时探讨了本区特殊“台——槽相间”沉积建造的沉积模式。

1 泥盆系残留地层展布

研究区泥盆系顶底界面均表现为不整合面特征，其顶面为紫云运动不整合面，底面为加里东运动不整合面。早泥盆世至中泥盆世，残留地层展布表现为由南向北逐渐超覆尖灭，如湘中拗陷的中北部地区就缺失下泥盆统^[12]；中泥盆世至晚泥盆世，地层展布又表现为由北向南逐渐退覆尖灭的特征。值得指出的是，海口运动(D₂时期)造成古陆边缘存在一定的地层缺失，如贵阳一带，而广西横县则表现为白云岩及其顶部的古土壤层所指示的沉积间断^[13]。

泥盆纪之后，研究区经历了复杂的印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动，现今泥盆系仅残留于湘中拗陷、桂中拗陷中部和西部、南盘江拗陷、黔西南拗陷以及十万山盆地的局部地区^{[13, 14, 15]}，残留厚度较大的地区主要是十万山盆地的钦——防地区和南盘江拗陷西部的曲靖——个旧地区，平均残留厚度2 000~3 000 m，值得注意的是，加里东运动的造山作用并没有使钦——防海槽地区遭受剥蚀，晚志留世——早泥盆世一直连续接受沉积，因此沉积了厚度超过3 000 m以上的地层(图 2)。

2 沉积类型及分布差异

通过调研研究区丰富的沉积环境背景资料[3-15]，同时踏勘了大量的野外露头，经过分析，认为本区主要发育海相和海陆过渡相2大沉积相组，进一步可分为9种沉积相类型，具体为海陆过渡环境的潮坪相和瀉湖相，海相的滨海、浅海陆棚、镶边型碳酸盐岩台地、孤立碳酸盐岩台地、台缘斜坡、台间盆地(台棚和台盆)和欠补偿型盆地。

湘桂地区5个拗陷的古地理格局具有一定相似性，同时存在差异性(表 1)。整体看来，黔西南拗陷、南盘江拗陷及桂中拗陷沉积环境基本一致，其槽——台格局分异明显，台地边缘一般发育生物礁或生物丘，台间洼陷区主要发育台缘斜坡和台间盆地相；湘中拗陷从中泥盆世至晚泥盆世主要发育了碎屑潮坪(滨海)——台地——台间陆棚体系；十万山盆地则一直表现为浅水陆棚——欠补偿盆地的古地理环境。

3 岩相古地理格局及演化

泥盆纪早期，加里东运动造成海水自南向北海侵，研究区主体以古陆为主，其强烈的拉张期还未来到；早泥盆世末至中泥盆世，由于地壳拉张造成本区海底发生强烈张裂，沿着张裂区域形成一系列的同沉积断裂带，断层形成的古地貌差异造成较为明显的沉积相分异^[16]；泥盆纪晚期的古地理格局与中期具有一定的继承性，古环境虽然相似，亦存在不同，主要表现为紫云运动造成的地壳抬升所形成的沉积相分异性不是十分明显，沉积物代表的水深差异相对较小(图 3)。

早泥盆世早期，南盘江拗陷——十万山盆地发生大规模海侵，沉积了较厚的海侵砂岩，地层名称不统一，广西称为莲花山组及那高岭组，贵州为蟒山群，云南为翠峰山群等(图 4)。早泥盆世埃姆斯期，强烈的地壳拉张运动造成研究区遭受海水由南向北的快速海侵，海侵作用带来的沉积物反映了本区较为明显的“台——槽”相分异特征，同时，该时期未接受沉积的古陆地区主要位于北部和东部的华南隆起区。早泥盆世，沿着紫云——罗甸断裂控制的台槽或台盆中主要发育益兰组和塘丁组深水页岩系沉积；同时被台沟分割的孤立碳酸盐台地上主要为坡脚组早期的沼泽相及晚期的清水碳酸盐岩沉积建造；华南隆起古陆边缘，主要发育蟒山群砂岩系地层，沿着古陆边缘向海方向发育的弥勒——师宗断裂和紫云——南丹——都安断裂控制着滨岸砂岩——混积台地——连陆台地的沉积体系分布，凭祥——车门断裂带及灵山——钦州断裂带共同控制钦州——防城海槽的展布。早泥盆世，盆地还未完全形成，湘中地区海水还未入侵，仍为陆源剥蚀区。

中泥盆世基本继承了埃姆斯期的沉积格局(图 5)，由于本区该时期海侵活动加剧，古隆起边缘的滨海砂岩相展布范围明显缩小，隆起区主要发育于研究区的东北部及北部，东南部局部发育小范围的云开古陆。该时期同沉积断裂活动加剧明显，因而造成研究区西南部的大部分地区孤立碳酸台地有规律的分布，研究认为，这种分布应该是NE——NNE向断裂和NNW——NW向两组断裂共同影响形成的。中泥盆世，湘中——南盘江——十万山一带发育介于陆架至深水盆地之间的半清水的混积台地相带，顺着古隆起边缘沉积了碎屑砂岩系，主要为碎屑潮坪相、瀉湖及滨海相的沉积物。向海方向沿着弥勒——师宗断裂及紫云——南丹——都安断裂的上升盘，发育一个弯曲呈弧形状的台地边缘开阔台地相带，受紫云——南丹——都安断裂带的控制发育了孤立碳酸盐台地之间的台盆相带，沉积物表现为深水的深灰色或灰黑色泥页岩系，钦——防海槽地区则发育了深水的次深海槽环境。该时期湘中地区跳马涧和棋子桥组接受海相沉积，该区的中部主要发育了碎屑(碳酸盐)潮坪——开阔台地的沉积环境，跳马涧组底部发育了较厚的磨拉石沉积建造。

晚泥盆世，紫云运动使得滇黔桂地区地壳抬升，使得海侵范围没有进一步扩大，同时，该时期的沉积相分异格局并没有中泥盆世强，台间盆地基本不发育泥页岩系，主要沉积了陆棚水深的“台棚”相泥灰岩及泥晶灰岩地层(图 6)。上扬子古陆边缘主要沉积了极浅水的局限台地白云岩地层，研究区南部的古陆隆起区主要发育清水潮坪——滨岸砂岩的混积沉积环境，开阔台地则主要发育于其前方，范围涉及云南玉溪，并向东北一直延伸至六盘水地区，同时，该区域也受到弥勒——师宗断裂的控制。此条带状开阔海台地向海部分，在滇黔桂地区发育了若干个孤立碳酸盐台地，多个孤台之间沉积了台棚相条带状泥晶灰岩^{[17, 18]}，这种沉积类型属于浪基面与风暴浪基面之间的弱水动力环境的产物，以贵州南部地名命名的代化组最为典型，主要发育了颗粒浅滩灰岩及台地边缘斜坡的重力流角砾灰岩。研究区南缘的钦州——防城地区则以次深海的泥页岩沉积为主。

4 沉积模式及沉积响应

早古生代末期加里东运动之后，整个湘桂地区发育的大面积碳酸盐台地由于众多断裂带的急剧活动而发生裂解，形成独特的“台——槽——丘——盆”沉积模式。泥盆纪，滇黔桂地区遭受大规模海侵，围绕古陆边缘发育陆源碎屑滨岸相砂岩，受同沉积断层的影响，研究区靠海的碳酸盐陆架上则发育了台——槽相分异沉积，其典型沉积特征为台地边缘发育礁、滩相碳酸盐沉积，同时在孤立台地之间的台槽或台盆主要发育泥灰岩或泥页岩。晚泥盆世海侵运动结束后，整个湘桂地区形成一个清水海域，然而南部的十万山盆地较为特殊，它是仅有的早古生代与晚古生代连续沉积的地区，一直保持着次深海的盆地相沉积。概括来看，湘桂地区泥盆纪沉积格局表现为“槽围台，槽相连”的古地理特征(图 7)。

研究表明，研究区泥盆纪的古地理主要由本区经历的构造和岩浆活动共同造成，主要沉积响应特征表现在：第一个阶段是早泥盆世晚期的埃姆斯期到中泥盆世，研究区发生的第一次岩浆活动标志着地壳由于拉伸变薄并且引发的基底沉降^{[19, 20]}，同时它还导致了黔桂地区大范围的向北海侵运动，伴随着地壳的张裂和扩张形成一系列的同生断裂带，断裂活动强烈地控制了该时期碳酸盐台地和细粒泥页岩的分布；第二阶段与上一时期具有一定的继承性，晚泥盆世的紫云运动I幕造成研究区的地壳抬升，使得泥盆纪末期的槽——台分异程度降低。

5 结 论

(1) 湘桂地区泥盆系地层剥蚀改造严重，现今仅残留于黔西南拗陷、南盘江拗陷西北部、桂中拗陷中部、十万山盆地及湘中拗陷的局部地区，残留厚度500~3 000 m不等，研究区内东北部的湘中拗陷泥盆系剥蚀较严重。

(2) 通过泥盆系残留地层的各种沉积相标志研究，共识别出9种沉积相类型，并以海相环境为主，并且表现为独特的“台——槽——丘——盆”沉积分异明显的古地理格局，晚泥盆世较早——中泥盆世的古地理的差异主要表现在槽——台分异不是很明显，沉积特征以台间较浅水陆棚环境为主，而不是晚泥盆世的台间盆地环境为主。

(3) 湘桂地区泥盆纪的沉积模式总体表现为“槽围台，槽相连”的古地理面貌，其古地理面貌的差异表现在早——中期碳酸盐台地内部的台间盆地向晚期的台间陆棚的转变，因此，槽——台沉积体系的相分异程度与本区泥盆纪发育的构造和岩浆活动具有较好的沉积响应关系。