三垛期古地理特征

6.4.1.1 垛一沉积期

垛一段(E₂s₁)相当于层序Ⅱ₅和Ⅱ₆。其沉积格局与E₂d基本相似，受二级构造带与断裂的严格控制。E₂s₁初期，在部分深凹地区还有湖体存在，如真武—马家嘴一带，但更多的地区湖体都已消失变为陆地河流冲积相，早期曾发生过一次广泛的湖侵，形成了分布广，岩性稳定的黑色泥岩标志层，但从厚度、颜色上看，仍存在凹陷部位厚、边缘薄、凹陷色黑、边缘色浅等情况。黑色泥岩沉积后，湖水又迅速退走，接着沉积了一套红色河流泛滥平原地层，标志着一个河流环境的结束，以及另一个陆地环境的开始，那就是河流相环境。

湖水退后，地表曾普遍遭受一次河流的冲积，各地都沉积了一套含泥砾发育的砂岩、粒粗、成熟度低，能量大，反映该时期曾发过大水。以后到E₂s₁中期与后期盆地才进入一个比较干热的河流泛滥平原环境，当时凹陷的固定性水盆是没有了，而为一些受季节控制的汇水洼地所代替。因此在纵向上是气候变热，湖体消失到河流泛滥的过程。在平面上岩性由西向东明显变细，海安一带 Es₁砂体又细又小，在溱潼一带E₂s₁泥岩中常含花斑状石膏，可以认为是水流汇合东流过程中，在一些停滞水体中不断蒸发形成。物质来源仍是靠西部水系，以及柘垛—东台水系，除此之外，还有些较小的如江都向北、洪泽向南、盐城向东、鲁苏向西、滨海向南等水系。

从古生物资料来看，所含介形虫均为金星介科。无论在层次上、属种数目上，还是化石的数量上，都比较少，轮藻化石在E₂s₁中可见腹足类化石均为陆相的生活于浅水或近岸潮湿环境的产物。都反映出广阔水域已经消失，基本上是陆上河流相环境。再从地化指标来看，真武—曹庄地区w(B)/w(Ga)比值3.64，w(Sr)/w(Ba)比值为0.58，属陆相指标。至于洪泽一带，则为一个单独闭塞的积水洼地，没有大的水系流入。气候也较干热，以红色泥岩为主，时有石膏质出现。

6.4.1.2 垛二沉积期

垛二段(E₂s₂)相当于层序Ⅱ₅和Ⅱ₆。在沉积格局上与E₂s₁相似，仍受二级构造单元的控制。E₂s₂沉积初期河流多、流量大，重重叠叠形成一套正韵律砂岩为主的冲积平原相。到了后期流量减少，携带能力差，渐由砂质变成泥质，流动能力差，氧化作用降低，就易于在一些低凹处淤积形成红绿色相夹的泥岩段，个别地区(如溱潼凹陷)还可见到少量油页岩，说明当时该地水体已比较稳定了。

再从岩性的平面变化还是西部粗东部细这一情况，仍反映了主水系来自西部，物源方向与E₂s₁也大致相同。另外，在溱潼地区E₂s₁中含石膏普遍，则可反映出水流汇合过程中，气候的干燥，蒸发作用的强烈，进一步说明该地不但有个稳定的环境。而且比较闭塞。洪泽凹陷也仍然是个比较闭塞的水系不多，水流不畅的环境。沉积以红色泥岩为主。

图6.9 苏北盆地垛一段(E₂s₁)沉积相图

图6.10 苏北盆地垛二段(E₂s₂)沉积相图