克拉通盆地分类和特征解析
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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。
2007年沉积盆地分析一、术语解释1、克拉通内盆地:传统认识,克拉通是指地壳上已经达到稳定,并在漫长的地质时期(至少是古生代以来)已很少受到变形的部分。
板块构造的概念中克拉通主要是指可近似作为刚性块体的大陆板块部分,是稳定的大陆块体。
在克拉通基础上形成的面积广泛、形状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主要特征的沉积层序称为克拉通盆地。
按所处的大地构造位置可分为克拉通内部盆地和克拉通边缘盆地。
出现于远离板块边缘的地区,其底部为大陆壳。
这种盆地在大陆上都有广泛分布。
2、复合盆地与叠合(加)盆地:3、弧后盆地与弧背盆地:4、拉分盆地、改造盆地:拉分盆地是走滑断层系中局部拉伸形成的断陷盆地,具有特殊的构造背景和发育过程。
拉分盆地形似菱形,形态上可分为S型和Z型。
规模变化很大,大者长逾百公里,宽数十公里,小者长数百米宽只数十米。
盆地底部平坦的箱状地堑,拥有近于水平的动力同期盆地充填物。
二、简述碰撞型板块构造环境的沉积盆地类型、基本特征和成藏(矿)作用。
三、简述离散型板块边缘在形成过程中发育的沉积盆地类型及其基本特征和成藏(矿)作用。
四、如何进行盆地热演化史研究,并简介其主要研究方法。
研究沉积盆地古地温的方法很多,根据其侧重点不同,可以大致分为两类,一是,利用古温标方法研究热历史;另一是,用地球热动力学方法研究沉积盆地的古地温。
古温标法主要是利用沉积盆地中可以获得的各种古温标,结合盆地埋藏史(地史),通过正演、反演模拟,恢复地质热历史、研究古地温。
目前,在沉积盆地中经常使用的古温标有:镜质体反射率、磷灰石裂变径迹、包裹体的均一化温度、粘土矿物的共生组合与转化,及沥青反射率、牙形石、孢粉热变指数、孢粉透明度、干酪根的自由基浓度、有机质的光性特征以及某些生物标志化合物的演化等等。
地球热动力学方法,主要是根据沉积盆地不同成因机制,建立相应的地球物理模型及热流方程,在已知或假定边界条件与初始条件的情况下,求解方程。