克拉通盆地
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克拉通盆地具有地台型构造性质,主要是稳定大陆壳板块区内以均匀沉降为主,地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海和内陆棚海。
陆壳克拉通内部不发育断裂活动,也没有火山喷发活动和岩浆活动,因此不发育火山沉积建造类,主要形成稳定型陆源建造和、隐定型内源建造。
建造的物源是古陆风化剥蚀区或由浅水陆表海水中直接或间接沉淀下来的内源沉积物(孟祥化,1990)。
克拉通并不是均质的完整块体,而是具显著非均一性的拼合体,克拉通是在过去地质历史时期由大、小岩石圈碎块通过组合、分开、再组合而成的拼合体。
克拉通构造上的非均一性表现在地壳块体间或内部存在一系列构造带(克拉通焊接缝合带、前寒武纪造山带、绿岩带、岩浆弧及前寒武纪裂谷)。
克拉通在岩石学上的非均一性可表现出岩石质量的差异分布导致浮力的不均一和热导率、流变性的差异(张光亚,1995)。
发育在古老克拉通块体上的盆地大体可分为两类:克拉通边缘在拉张分裂时可形成大陆边缘盆地(前渊),在挤压拼合时可形成前陆盆地。
克拉通内部则主要发育相对简单的坳陷型盆地,一般称为克拉通内盆地(张抗,2004)。
克拉通内盆地又称简单克拉通盆地,其性质主要表现在稳定大陆板块区内以均匀、缓慢、地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海沉积为主,在陆表海沉积的基础上盆地深度加大,从而形成了具有一定形状的狭义简单克拉通盆地。
陆壳内部克拉通盆地不发育断裂活动,也没有火山喷发和岩浆活动,因而形成了稳定型的内源沉积和陆源沉积以及与板块边缘无关的沉积矿产(张立平,1994)。
克拉通内盆地沉积物主要是碳酸盐岩,并含少量高成熟度的石英砂岩、高岭石粘土岩、海绿石质石英砂岩等,克拉通内盆地陆源碎屑沉积主要由单一而稳定的石英砂岩、高岭石粘土岩和石英质砾岩组成(张立平,1994)。
克拉通内盆地沉积韵律性明显,旋回层序发育。
陆内克拉通盆地的沉积建造主要为稳定型的陆源沉积,其中海绿石沉积和风暴沉积是其主要的稳定沉积建造的鉴定标志。
克拉通盆地克拉通盆地,在经典⼤地构造意义上是指近似刚体的⼤陆板块或稳定的地块内部发育的沉积盆地"因此克拉通盆地的特点是具有稳定的基底,沉积盖层具有相对低的沉积速率,⽽且沉积范围较⼴"这类盆地在北美!南美!⾮洲!欧洲!南极洲!澳⼤利亚等各个⼤陆板块都有⼴泛分布"中国陆上华北!扬⼦和塔⾥⽊古⽣代皆为此类沉积, 但与国外克拉通盆地相⽐⾯积较⼩.油⽓资源在不同类型盆地中的分布是极不均匀的。
克拉通盆地中含有丰富的油⽓资源,研究克拉通盆地的岩⽯圈结构与盆地含油⽓性的关系,对有效了解盆地类型的不同及其油⽓资源富集规律的差异很有帮助。
克拉通盆地区地壳厚度稳定,结晶地壳和“花岗岩层” 的厚度都相对较⼤。
克拉通盆地的基底和地壳底⾯都⽐较平缓,基地常为平缓的⼤型碟状坳陷,⼀般不存在强烈的莫霍⾯隆起,软流圈相对较深,中-新⽣代岩浆活动微弱,盆地热流值偏低。
但富含油⽓的⼤型克拉通盆地常出现与基底坳陷呈镜像对应的局部隆起。
克拉通盆地地壳具有向下增⼤的正常波速结构,可分为两层或三层。
如南美的巴拉那盆底利⽤S波的速度可将地壳分为上、下两部分:上地壳波速3600m/s,下地壳波速3650m/s,平均莫霍⾯深度在42km,上地幔以4700m/s的⾼速层为特征,延伸⾄200km。
利⽤天然地震转换波资料发现塔⾥⽊克拉通盆地地壳结构可分为三层,上地壳“花岗质”层P波速5600-6000m/s,中地壳波速6200-6700 m/s,并存在⾼速薄层,下地壳波速6500-6900 m/s,整个地壳厚度变化幅度在38-52km。
不同的克拉通盆地地震反射特征存在明显差异。
稳定的地盾区,上-中地壳反射较弱,下地壳出现成层性不好的强反射。
⽽存在活化古裂⾕或新断裂活动的克拉通盆地,反射特征与两侧地盾区明显不同,下地壳常常出现异⾼速体。
受后期地幔岩浆侵⼊影响的克拉通盆地其上地壳也可出现强反射。
克拉通盆地的上地幔常出现低速层和透明反射。
一、前陆盆地:波斯湾盆地1、概念:位于褶皱山系和毗邻克拉通之间的沉积盆地2、构造特征:形成于挤压环境中,结构不对称,靠近造山带一侧较陡;在其演化过程中遭受变形作用强烈;盆地近克拉通一侧较宽缓,与地台层序逐渐合并,由造山带向克拉通方向,前陆盆地可划分为三部分:①褶皱–冲断带;②深凹(拗)带;③稳定前陆斜坡和前缘隆起。
一般存在一套或几套由细变粗的反旋回沉积,沉降中心、沉积中心和边缘尖灭线不断向克拉通方向迁移。
3、石油地质条件:①具有两类烃源岩系:为被动的大陆边缘沉积型和前陆拗陷型,岩石类型主要为海相碳酸盐岩、页岩和陆相泥页岩。
成熟的生油中心总是靠近深拗带一侧,所生成的油气沿断层、不整合面或渗透储集层向上或向克拉通一侧进行运移。
②储集岩有两大体系:下部以台地相的碳酸盐岩为主体上部以陆相的碎屑岩为主体③易于形成油气藏的圈闭类型以背斜构造圈闭、断层圈闭和地层圈闭为主。
4、油气藏分布模式:油气分布主要受圈闭展布特点的控制:①在靠近冲断带一侧或冲断带内,主要是背斜和断层圈闭油气藏;②在靠近克拉通一侧的前缘斜坡带主要分布砂岩体上倾尖灭或地层超覆油气藏以及与张性或张扭性断层有关的断块油气藏;③在前缘斜坡带也存在因基底冲断作用形成的基底卷入型厚皮构造圈闭。
在平面上,前陆盆地内的油气围绕生油中心呈条带状盆地于平行造山带的构造带上。
由于造山带活动以及冲断不断挤压,盆地内油气藏会受构造运行而不断调整、改造和再分布,因此,前陆盆地都是油气藏遭破坏比较严重的一类盆地。
二、裂谷盆地1、概念:因大型岩石圈拉张破裂而形成的长型断陷或拗陷,具有陡而长、两壁平行的沉降谷2、构造特征:裂谷是张性作用的结果,构造形态多种多样,有断槽状、锯齿状、雁裂状、三叉状等。
我国东部中、新生代裂谷盆地的构造演化阶段大体可划分为:①裂谷前期;②裂谷断陷期;③裂谷拗陷期。
不同阶段的石油地质特征差异较大。
3、石油地质条件:1、油气生成特点:在世界主要裂谷盆地中,从寒武系至下第三系都有烃源岩分布,岩性以泥岩、页岩、碳酸盐岩为主,含有大量水生生物为主的有机物质。
上扬子克拉通盆地构造演化及其充填特征摘要:扬子区是中国三大克拉通盆地之一,本文重点研讨中上扬子克拉通盆地的构造演化,以揭示盆地的沉积过程和沉积充填物的特征。
克拉通盆地,看似简洁(长期较稳定、结构简洁),实则简单(成因机制简单、演化历史长等)。
根据“构造控盆”思路分析上扬子地区克拉通演化阶段中区域构造特征。
关键词:上扬子;克拉通;沉积;构造运动扬子区是中国三大克拉通盆地之一,新元古代末的晋宁运动形成扬子地台基底,使扬子陆块自南华纪开头进入了板块运动机制的克拉通盆地演化阶段,其演化进展与中国大陆再造过程中特提斯洋的扩张、收缩演化阶段,以及相邻陆块之间的作用亲密相关。
总体而言,扬子陆块从早古生代至中三叠世,经受了在原特提斯-特提斯洋中由南向北旋转性漂移过程中与相邻陆块(华夏陆块、华北陆块、印支陆块等)在不同时期差异性作用的进展演化史。
始终持续到中三叠世的晚印支运动造成古特提斯洋封闭、海水退出、构造反转以及前陆造山,从而结束了扬子克拉通盆地的进展演化阶段,进入了陆内造山与前陆盆地的新一轮盆地演化阶段。
1.主要构造演化阶段为:1.1晋宁时期华南洋向扬子陆块的俯冲,在扬子陆块东南边缘形成增生的褶皱带和华夏古陆边缘的沟弧盆体系;古华南洋在扬子陆块的东段消逝,西段的华南残留洋盆连续到加里东期。
晋宁运动后形成扬子地台基底,处于伸展构造背景,台缘裂陷槽与陆内裂堑发育,后造山期岩浆活动,震旦系为第一套盖层,大陆冰盖型冰磺物沉积。
1.2加里东时期为板块活动进展阶段,包括拉张裂陷阶段和汇聚拼合阶段,对应裂陷一被动大陆边缘盆地发育阶段和扬子克拉通上形成大隆大坳、前陆盆地发育阶段。
加里东期发生的构造运动主要有桐湾运动、兴凯运动、郁南运动和都匀运动(北流运动)等,其中,①震旦纪末的桐湾运动,对扬子西部影响较大,造成四川盆地西部发生隆升,并形成了乐山-龙女寺、龙门山、汉南-大巴山、雪峰和黔中的古隆起的雏形;②早寒武世末期的兴凯运动对扬子地区影响不大,表现为隆升性质;③寒武纪末期的郁南运动,同样影响不显著,以隆升作用为主,造成局部不整合;④奥陶纪末期的都匀运动相对较剧烈,活动性西强东弱、边缘强内部弱,乐山-龙女寺隆升较早且剧烈,汉南和大巴山隆起继承性发育,随后雪峰隆起和黔中隆起大幅隆升,从而由西高东低演化成为东南缘隆升的格局。