伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式

伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式的相关论述

伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式

绪 论

一、盆地的概念

沉积盆地是油气形成的基本构造单元，油气广泛赋存于沉积盆地之中。油气的生成、运移、聚集和保存与沉积盆地的形成、演化和改造紧密相关。因此，盆地作为石油天然气勘探开发的对象，一直受到人们的高度重视。尤其是近年来随着能源和资源形势的日趋紧张，许多学者都投入了大量的精力，深入到盆地的研究中。

对此，不同的学者，对于盆地下过各式各样的定义：

朱夏(1965)曾将盆地定义为“地壳的一定地段在大地构造发展一定阶段的一种洼陷构造”或理解为“在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的统一的沉降大地构造单元”。

A.G.Fisher(1975)曾指出对于地貌学家或地理学家来说，地球上的盆地为岩石圈表面在三度空间上的凹地，其中充满了水或空气。对于地质学家来说，地球上的盆地还具有第四度空间即时间的概念，并包括有地表形成的成层岩石，也就是包含有厚达数千米的沉积物及火成岩。这些盆地的形状和深度并不是受陆地表面或海底限制，而是受较深的深成岩系或变质岩系基底的限制，填充在盆地内的沉积物及火山岩记载着盆地的发育历史。根据盆地内填充沉积的情况，组成从补偿盆地到不补偿盆地的一系列盆地。

叶连俊(1980)认为“持续地接受沉积的地区称为沉积盆地”。

从沉积的角度看，盆地可以被定义为沉积物聚集的地区或沉积物聚集而形成的沉陷区。针对我国300多个沉积盆地的地质特征以及盆地的发展与构造活动之间的关系，特别是我国东部中新生代含油气盆地的石油地质特征，这里将盆地定义为在一定地质历史阶段中，受构造运动控制所形成的统一沉积区。从构造意义上来说，沉积盆地就是指岩石圈表面相对沉降的区域，其中可以充填深达万米的沉积物以及火山活动形成的物质，而此岩石圈表面沉降区四周为相对隆起区，它不断地遭受风化剥蚀，为沉降区提供了不同类型的丰富物源，从而构成了物源区与沉积区的平衡统一体。

在漫长的地质历史过程中，沉积盆地的形成受到各种各样的要素的影响，受构造运动影响，不同的盆地具有不同的发展演化历史，从而使得盆地的沉积物充填厚度、盆地的沉降历史、盆地的规模和形态、沉积盆地中的沉积矿产富集程度等方面可以相差很大。事实上，在一定的地质历史时期内，含油气盆地是接受富含有机质的沉积物沉降并使其埋藏至一定深度生成石油和天然气，受构造运动影响所生成的油气发生运移和聚集形成油气田的基本地质单元。正如许多地质学家所指出的，没有盆地便没有油气。朱夏先生曾指出：“寻找油气的工作要从盆地整体着眼，率先考虑全貌，然后再从沉积，构造等条件来选择有利地区。”实践表明，为了在盆地中找到更多的沉积矿床，必须将沉积盆地作为一个基本单元进行整体解剖和综合分析，以盆地演化史为线索，分层段系统研究盆地埋藏史、构造发展史、沉积充填史和油气演化史。只有这样，才能更快、更好地寻找到更多的沉积矿产资源，更有效地为国民经济发展服务。

二、盆地的分类

沉积盆地是地球表面发生构造沉降、形成沉积充填的地区。它与造山带是大陆及其边缘最重要的构成单元。来自不同学科的学者在研究盆地分类时常强调某一种或某一些特征、属性和参数，提出了众多的盆地分类方案。比较典型的有以下几种：

（1）、Dickinson的盆地分类(1974)

Dickinson(1974)提出的较有影响的盆地分类是依据盆地位置与岩石圈基底类型，即板块

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构造环境来进行划分的。Dickinson划分出五大类沉积盆地： ‘

(1)大洋盆地，指具有洋壳的海洋盆地。

(2)裂谷性大陆边缘盆地。

(3)发育于岛弧—海沟体系的盆地。

(4)蓬合带盆地

(5)内陆盆地，以克拉通盆地为主，稳定的板内环境。

表1-1 Dickinson的盆地分类

这一分类显然忽略了发育于走滑环境的沉积盆地，但它奠定了当代盆地分类的基础。随后Bdy和Sndson的分类(1980)、Ingos011的盆地分类(1988)以及Mid(1990)等的沉积盆地分类都是以盆地发育的板块构造背景为主要依据的。

（2）、Picha的盆地分类

Picha(1989)将世界上243个沉积区分为五大类，即克拉通内盆地、离散边缘、洋盆、聚敛边缘、前陆。

图1-1 Picha的盆地分类（1989）

（3）、Mial 盆地分类

A.D.Mial依据板块边缘和板块内部结构将盆地分为五类(表)，并将前四类进一步分出不同的次级类型，第五类克拉通盆地未作进一步划分。

表1-2 A.D.Mial的盆地分类

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朱夏(1965，l 982，1993)以“两个世代、两种体制”的思想对古生代与中新生代盆地作了“双重分类”。将古生代盆地分为六种原型，将中新生代盆地分为七种原型。

古生代盆地原型包括：坳拉槽和台向斜、克拉通周缘沉降盆地及其后期发育的前渊、塌陷盆地、克拉通凹陷、拉张地堑、由于地壳粘性流动而产生的大陆边缘盆地。

中新生代盆地原型分为以下七类：

A型俯冲、基底拆离、大陆碰撞、源于壳幔关系的差异沉降、拉张断陷、断层走向滑移及其引起的拉张与断陷、重力滑移的改造作用。．

（5）、刘和甫的盆地分类

刘和甫(1987)按地球动力学特征、将沉积盆地划分为三大序列、12种类型、并将张、压、剪二元作为盆地地球动力学分类的三个单元，而将克拉通内盆地视为可能是叠置在早期古裂谷盆地之上的缓慢热沉降盆地。

图1-2 沉积盆地三元分类图解（刘和甫）

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（a）正断层与裂陷盆地 （b）冲断层系与压陷盆地 （c）走滑断层与走滑盆地

图1-3 沉积盆地的形成与三个主应力系方位(刘和甫，1986)

第一章 伸展断陷盆地的一般特征

盆地具有多种不同的形态特征，根据盆地的动力学特点，可以简单的将盆地划分为三种基本类型，即（1）由岩石圈伸展作用形成的伸展型盆地；（2）由岩石圈弯曲作用产生的挠曲类盆地；（3）与走向滑动或巨型剪切带有关的走滑带盆地。

伸展型盆地是一类非常重要的盆地类型。伸展型盆地是在引张作用下与地壳和岩石圈产生伸展、减薄作用有关的一类裂陷盆地。由陆内裂谷到被动大陆边缘这一盆地演化序列所组成。

裂谷是最常见的一种伸展盆地，是“由于整个岩石圈遭受伸展破裂而引起的，并且常常是一侧为正断层限制的断陷盆地”。

“裂谷”—词是Gregory(1896)研究地堑时提出的，现在的东非裂谷系Kenyan部分就 是以他的名字命名的。对裂谷盆地的地质研究在欧洲始于莱茵地堑，早于Gregory在非洲的 工作，本世纪初之前人们对裂谷盆地近地表的断层几何学和相分布认识比较好，尽管在板块 构造理论之前就对裂谷的发生、发展进行过不断的研讨。本世纪人们—直致力于对裂谷进行 精确的描述，并试图找出裂谷起源的可能机制。在世纪之交裂谷盆地内烃类的发现为人们了 解这些盆地注入了新的活力。

Klemme(1980)指出，裂谷作为一个独特的地层单元，只占世界盆地面积的5％，然而，这个地理上的微小单元却被重点研究，原因是其在全球构造中具有广泛的涵义。

除了裂谷外，坳陷、坳拉槽和被动大陆边缘也属于伸展盆地。裂谷与只经过区域性沉降 但缺乏大型伸展断 …… 此处隐藏：13552字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……