盆地分析小结.docx
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盆地分析小结
盆地分析总结
一、盆地的分类。
答:
1、Dickinson的盆地分类(1974年)。
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)缝合带盆地;
(5)内陆盆地,以克拉通盆地为主,稳定的板内环境。
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表)、Ingos011的盆地分类(1988)以及Mid(1990表)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。
课堂笔记:
根据地理相对位置来划分,没有考虑动力学过程,没有考虑走滑转换类型盆地。
2、Mail盆地分类
1离散边缘盆地裂谷盆地:
A张裂拱形盆地;B环形盆地
大洋边缘盆地:
A红海型(“年轻的“);B大西洋型(“成熟的“)海沟和消减杂岩
2会聚边缘盆地弧前盆地弧间和弧后盆地
后弧(前陆)盆地
3转换断层和横推断层盆地
盆地位置
A板块边界转换断层
盆地类型
A在网养断裂系中的盆地
B离散边缘转换断层
B断裂末端盆地
C会聚边缘横推断层
C在雁列养断裂体系中的拉裂盆地
D缝合带横推断层
4在大陆碰撞和缝合过程中发育的盆地前陆盆地
周缘(前渊)盆地
缝合带内内凹盆地(残留洋盆)
伴生的横推断层盆地
5克拉通盆地
加利福尼亚型盆地
课堂笔记:
依据是板块相互作用(水平方向),没有考虑岩石圈的深部作用
(垂向)。
另外也没考虑到陆地盆地的形成(例如松辽盆地和塔里木盆地无法依
次来分类);没有区分陆壳和洋壳,例如日本海无法据此分类。
3、以板块构造为背景分类的盆地类型
1)与伸展作用有关的盆地
在大陆破裂、离散过程中,可产生一系列与不同拉伸、离散阶段有关的盆地。
1克拉通内断陷或内陆裂谷盆地或盆地群。
发育于在大陆受到拉伸、破裂的早期,拉伸量小,常常伴随有地壳的减薄和地慢隆升作用。
拉伸作用可以停止或进一步拉伸形成。
2陆间裂谷,或具有扩张中心的。
3大洋盆地。
随着海底扩张形成。
4被动大陆边缘盆地。
一些裂谷盆地是伴随与之垂向的大洋盆地的形成而发育的,这些裂谷没有进一步扩张成洋盆而夭折,因而称为夭折裂谷(fmleddabasin)。
5拗拉谷(Aulacogen,裂陷谷)。
拗拉谷最早是由苏联的地质学家沙斯基(1960)提出的,指的是一种与地槽褶皱带相垂直的深断带。
Burke等(1974)后来解释为三叉裂谷系的一个衰亡支。
6碰撞谷,如莱因地堑,是由阿尔卑斯山的碰撞造山导致垂直方向的拉伸的结果。
7弧后盆地,其形成与俯冲板块造成深部物质上涌生的拉伸作用有关。
8走滑伸展盆地,由走滑作用导致的拉伸作用形成的。
(2)与挤压挠曲作用有关的盆地。
与岩石圈挤压挠曲作用有关的盆地发育于聚合、碰撞或挤压环境。
这类盆地主要有:
1俯冲带挠曲变形形成的深海沟和前弧带;
2大陆碰撞带岩石圈挠曲产生的周缘前陆盆地;
3破裂前陆盆地。
由基底隆起分割的前陆盆地,北美落基山区的拉勤米前陆
盆地等。
4类前陆地带或克拉通内地块碰撞产生的挤压挠曲盆地等。
前陆带岩石圈挤压挠曲均衡作用是解释这类盆地形成的重要机制。
弧后盆地也发育于聚合环境,其形成与俯冲板块造成深部物质上涌生的拉伸作用有关。
(3)与走滑作用有关的盆地。
在走滑带发育的盆地是很复杂的。
这些盆地主要与走滑作用产生的局部拉伸过程有关。
拉分盆地,是常见的一种盆地类型。
此外,一些走滑盆地盆地的形成与断裂终止或末端的拉裂、雁行断裂走滑伸长盆地等有关。
近年来提出一种走滑-拉伸盆地,其形成与走滑和拉伸的共同作用有关,如我国的莺歌海盆地和渤海湾盆地都具有这类盆地的特点。
(4)克拉通盆地。
这类盆地发育于长期稳定的结晶基底之上,形成于稳定的板内环境。
这些盆地的沉降机制是复杂的,受到周边构造作用、区域性海平面或沉积基准面变化的明显影响。
典型的盆地是古生代:
①碳酸盐岩台地、②陆表海盆地和⑶中生代的大型内陆拗陷盆地。
(5)从古地理和盆地充填特征也可对盆地类型进行描述。
①陆相盆地包括由间河流或冲积盆地、内陆河流或湖泊盆地等。
②海相盆地包括从近岸、浅海至深海盆地。
陆相盆地多为补偿性盆地,而浅海至深海盆地常常是非补偿性的。
6)重要的油气盆地类型
Klemme(1980):
①内陆简单拗陷;②叠合(复合)盆地(拗陷叠合、断-拗叠合);③裂谷(断陷);④拗陷小洋盆:
弧后前陆盆地;⑤拉分盆地、走滑伸长盆地前陆盆地;⑥俯冲带有关盆地;弧后盆地、弧前盆地、前陆;⑦陆内挤压挠曲盆地;⑧被动大陆边缘盆地。
课堂笔记:
根据地球动力学三大过程,但还是以几何学为主。
在板内由于岩石圈深部作用也存在伸展、挤压、走滑盆地,不只是出现在板块边缘。
4、根据盆地的动力学分类(最新分类,琚老师课堂推荐的分类方法)。
考虑板块的相互作用(板边缘)+岩石圈深部作用(板内)。
(1)伸展盆地:
陆内盆地(威尔逊旋回第一阶段——东非大裂谷,无洋壳)、陆间盆地(威尔逊旋回第二阶段——红海,无洋中脊)、大洋盆地(威尔逊旋回第三阶段,大西洋,有洋中脊);
(2)挤压挠曲盆地:
弧后盆地(威尔逊旋回第四阶段——太平洋)、周缘
挤压盆地(威尔逊旋回第五阶段——地中海)、陆内挤压盆地(威尔逊旋回第六阶段——喜山前陆盆地,喜玛朗雅山是陆壳。
)
(3)走滑盆地:
走滑挤压、走滑伸展盆地
(4)克拉通盆地。
其中,
(1)
(2)(3)主要发生在板块边缘;(4)主要发生在板块内部。
与威尔逊六阶段相对应:
大体上,威尔逊旋回的前三个阶段形成伸展盆地,后三个阶段形成挤压挠曲盆地。
附:
盆地概念的明确;
裂谷盆地——
—裂陷盆地——
—伸展盆地
前陆盆地——
—坳陷盆地——
—挠曲盆地
菱形盆地——
—拉分盆地——
—走滑盆地
几何学特征—
—运动学特征—
—动力学特征
附:
地球动力学与各尺度的构造;
地球动力学作用:
挤压作用、伸展作用和剪切作用
全球构造
区域构造
中小构造
显微构造
挤压作用
汇聚边界
逆冲推覆构造
逆断层
挤压裂隙(纹)
伸展作用
离散边界
伸展构造
正断层
张裂隙(纹)
剪切作用
转换边界
走滑构造
走滑断层
剪裂隙(纹)
附:
威尔逊旋回;
答:
定义:
威尔逊旋回(海洋开合过程)从大陆分裂开始,经过大洋形成、收缩、关闭、消失,是一个连续演变的过程。
(1)萌芽阶段:
岩石圈受拉力变薄。
如东非裂谷。
(2)幼年阶段:
海洋初成,海湾式的狭窄盆地。
如红海、亚丁湾。
(3)成熟阶段:
广阔的大洋,其中部为洋脊,两侧稳定大陆边缘。
如大西洋
(4)收缩阶段:
沿稳定大陆边缘与洋底交接带,岩石圈发生断裂,洋壳俯冲形成岛孤-海沟或山孤-海沟。
如太平洋。
(5)结束阶段:
大洋板块进一步俯冲,残留狭窄的洋盆。
如地中海。
(6)大陆碰撞阶段:
海洋消失,大陆相碰,使大陆边缘原有的沉积物强烈变形隆起成山。
如喜马拉雅山。
上述海洋开闭过程在地质历史中反复发出现,而每一次海洋开闭过程就是构造活动性的一次表现过程。
它控制了地球表层活动与洋陆演化格局,为板块构造理论的总纲和精髓。
附:
板块边界类型及特点;
答:
板块边界划分的主要依据:
板块边缘的构造、活动性和板块内部的整体性。
类型:
(1)分离型板块边界。
相当于大洋中脊轴部。
其两侧板块相背运动,板块边界受拉张而分离,软流圈物质上涌,冷凝成新的洋底岩石圈,并添加到两侧板块的后缘上。
故分离型边界也称为增生板块边界或建设性板块边界。
这类边界主要分布于大西洋中脊、印度洋中脊和东南太平洋中隆。
大陆裂谷系具有与大洋中脊类似的特征,也属于分离型板块边界。
(2)汇聚型板块边界。
相当于海沟及板块碰撞带。
其两侧板块相向运动,在板块边界造成挤压、对冲或碰撞。
汇聚型边界是最复杂的板块边界,又可进一步划分为俯冲边界和碰撞边界2种亚型:
一是俯冲边界,相当于海沟或贝尼奥夫带,相邻的大洋与大陆板块发生相互叠覆。
由于大洋板块比大陆板块密度大、位置低,故一般总是大洋板块俯冲到大陆板块之下。
俯冲边界主要分布于太平洋周缘及印度洋东北边缘,沿这种边界大洋板块潜没消亡于地幔之中,故也称为消减带。
二是碰撞边界,又称地缝合线,是指两个大陆板块之间的碰撞带或焊接线。
当大洋板块向大陆板块不断俯冲时,大洋板块可逐渐消耗完毕,最后位于大洋后面的大陆与大陆板块之间发生碰撞并焊接成为一体,从而形成高耸的山脉并伴随有强烈的构造变形、岩浆活动以及区域变质作用。
现代板块碰撞带的典型例子是阿尔卑斯-喜马拉雅山构造带。
(3)平错型(剪切)板块边界。
相当于转换断层,其两侧板块相互剪切滑动,通常即没有板块的生长,也没有板块的消亡。
它一般分布在大洋中,但也可以在大陆上出现,如美国西部的圣安德烈斯断层,就是一条有名的从大陆上通过的转换断层。
全球板块:
南—北美洲板块,太平洋板块,欧亚板块,非洲板块,澳大利亚—印度板块,南极洲板块。
二、“盆地叠合”与“盆山耦合”的区别和联系。
1、盆地叠合(相对于原型盆地来说)是不同时期形成的,包括纵向叠加(例如拉张型断陷盆地与挤压型拗陷盆地在纵向上叠加,早拉伸后挤压形成叠加盆地)和横向复合(横向上两者复合);
2、盆耦合是同一时期形成的,具有统一的地球动力学类型。
造山带以收缩隆起遭受剥蚀为主,反映改造和形变;盆地以伸展沉降接受沉积为主,反映建造和形成。
二者是地壳运动一对矛盾中相辅相存的两个方面,在成因机制和时空展布上往往具有紧密的联系。
三、盆地与造山带的关系,及如何研究盆-山关系。
答:
1、盆地和造山带的关系:
(1)物质上相互转换(造山带风华剥蚀的产物进入盆地,并具倒置关系)
(2)时间上相互迁移(同时形成的);
(3)空间上相互依存(一拗一隆)。
2、如何研究盆-山关系。
(原来的山看不到了,只能通过研究现在的盆地来研究过去的山了。
)
(1)不同时期的盆山几何配置关系;
(2)盆地层序地层序列与多幕构造控制关系(层序互倒,例如,运用印度冲扇、孟加拉湾扇、越南冲积扇来研究喜马拉雅山);
(3)盆地沉积物物源与山脉剥露过程关系(物质上时岩浆岩,还是挤压变质岩);
(4)盆地沉降与山脉隆升关系(造山带不断抬升,盆地不断充填。
粗粒时,抬升快,构造活动强烈;细粒时,抬升慢。
);
(5)地表过程与构造作用关系(沉积物的颜色,冲积扇物质,季节性暴雨。
有机物质多,气候湿润;有机物少,季节干燥。
);
(6)盆山系统演化动力学(挤压、伸展、走滑等)。
四、原始沉积边缘确定所主要依据的标志。
答:
1、地层厚度变化,向盆地边缘地层变薄或尖灭;
2、沉积相分析,如边缘相的发育。
边缘沉积相一般以发育山麓堆积、冲积
扇等积碎屑沉积为特征;
3、沉积物粒度、成份变化、古流方向;
4、区域地质背景等。
沉积盆地的沉积边界在盆地整个演化过程中可发生明显的变化。
沉积边界的变化与构造、沉积基准面的变化等有密切关系。
如上超、下超等;在受到断裂控制时,盆地边界可保持不变或随着断阶的向外发展而呈现阶梯式扩展。
五、盆地地层格架。
答:
1、盆地中心:
沉