《构造考研复习总结》由会员分享,可在线阅读,更多相关《构造考研复习总结(38页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、构造地质学复习一、名词解释1、走滑盆地:在走滑变形过程中形成的盆地。走滑作用:由扭应力或剪应力引起地壳或岩石圈沿着某些构造边界或特定的构造带发生走滑变形的构造作用。走滑构造:走滑作用产生的各种构造变形组合。走滑断层:指沿断层面走向一盘相对于另一盘作水平运动。转换断层:Wilson(1965)提出,指切穿岩石圈或地壳的走滑断层。2、克拉通盆地:3、变形:岩石受力后经受了位移而使其初始位置发生改变的过程,变形结果是形成褶皱、节理、断层及劈理等各种变形构造。线应变:亦称垂直应变,指岩石变形后的相对伸长或缩短。剪应变:变形前两条相互垂直的直线,变形后其夹角偏离直角的量称角剪应变,其正切称为剪应变。泊松
2、比:在弹性变形范围内,杆件的横向线应变与纵向线应变之比的绝对值为一常数。主应变:在主应变面上的线应变。主应变面:三个相互垂直的面。主应变轴:三个相互垂直的主应变方向。均匀变形:变形物体内部各点的应变特征相同,即该物体经受了均匀变形。4、盆地:朱夏(1965)在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的沉降大地构造单元。M。T。Halbouty(1979) :二、大题(一)板块构造学说原理与发展1、板块构造学说定义阐述全球规模构造运动及其动力学的一种学说。 该学说由地幔对流、 海底扩张、大陆漂移、岩石圈消减和大陆碰撞等几部分共同组成。地幔对流导致海底扩张,并从扩张中心(裂谷或大洋中脊)向两侧
3、发展,产生新洋壳。后者的前沿向大陆岩石圈下潜没,并被软流圈所吸收,称为岩石圈消减。海底扩张作用同时也推动与其相连大陆的漂移,并且因其间大洋岩石圈的消亡而导致两侧大陆的碰撞和板块拼接。(1)大陆漂移说A、定义最早是由德国气象学和地球物理学家魏格纳(A.Wegener)于 1910 年提出的。魏格纳认为,大陆由较轻的刚性硅铝层组成。它漂浮在较重的粘性硅镁质洋底上。地球上的所有大陆在古生代石炭纪以后曾联结成统一的大陆,称之为联合大陆或泛大陆(Pangaea) 。中生代开始,联合大陆裂解、分离,产生了大西洋和印度洋,分离出的碎块逐渐漂移到目前所在位置。B、支持大陆漂移的新证据大西洋两岸海岸线的吻合地层
4、古生物地层、岩石和构造古气候地幔塑性层被地质学研究所确定大陆上古地磁场的研究成果应用近代技术重新拟合大西洋两岸越来越多的地质与古生物资料提供了联合大陆裂解及其后各大陆漂移的证据,使得大陆漂移成为不容置疑的实事,从而成为板块构造学说的坚实基础。(2)地幔对流的假说由英国地球物理学家霍姆斯(A. Holmes)于 1928 年为解释魏格纳的大陆漂移而提出来的。后经美国地质学家赫斯(Hess,1962)和迪茨(Dietz,1961)的努力才使霍姆斯的“大陆被载在地幔对流传送带上移动”这一设想成为光辉的学说。地幔对流作为板块运动的驱动机制的最初模式认为,地幔对流与板块运动之间存在着直接的关系:地幔对流
5、从板块的扩张中心(洋中脊)上升,向两侧分流,逐渐变冷,在板块的会聚边界(海沟)下成为下降流,在地幔较深处重新变热并返回大洋中脊之下,开始又一次对流旋回。(3)海底扩张说上世纪 60 年代初,美国地质学家赫斯(1962)和迪茨(1961)提出海底扩张说。 海底扩张说认为, 地幔物质在大洋中脊随地幔上升流上涌形成新的大洋岩石圈,新生的岩石圈随着软流圈的侧向流动推挤着原有的岩石圈从洋中脊向两侧扩张移动。在海沟处,大洋岩石圈随着地幔下降流而俯冲消亡于地幔之中。大洋岩石圈就是这样一面生长,一面消亡,不断更新。洋中脊是大洋岩石圈的生长带,海沟是大洋岩石圈的消亡带。大洋中脊顶部是地幔物质上升的涌出口,上涌的
6、地幔物质冷凝形成新的洋底。随着热地幔物质源源不断地上升,先形成的老洋底不停地向大洋两侧扩张推移。洋壳的侧向运动源于上地幔物质的对流作用;在地幔流下降处,形成海沟,并且洋壳在此俯冲消减。2、板块构造学说的要点、主要进展、存在问题和发展趋势,如何用板块构造学说研究大陆构造?讨论地幔柱构造和板块构造的关系,它们是完全不同的两个学说吗?(1)板块构造学说的要点A、固体地球上层在垂向上分成弹粘性的岩石圈和粘性软流圈,下垫弹粘性的中圈。岩石圈在软流圈表面作相对运动。B、岩石圈在侧向上分成数目有限的大、小板块,它们是刚性的和相对稳定的,并按球面运动规律不断改变着彼此之间的相对位置。C、板块边界分为三种类型:
7、分离扩张型;俯冲会聚型;平移剪切型或转换型。a)离散型:地表特征主要为大洋中脊轴部。在此边界,软流圈物质上涌,海底扩张,两侧板块作垂直于边界走向的相背运动,使板块向两侧分离、散开,新的洋底岩石圈形成,并添加到两侧板块的后缘上。离散型边界是板块的增生边界,或建设型边界。(b)会聚型:地表特征为海沟及年轻造山带。在此边界,两侧板块彼此相向地会聚运动,地壳强烈构造变形。可将其进一步划分为俯冲边界和碰撞边界。(c)转换型:地表特征为转换断层。在此边界,两侧板块作平行于边界的走滑运动,岩石圈既不增生,也不消亡。D、板块在离散边界处的扩张增生得到会聚边界处俯冲消减的完全补偿,地球体积保持不变。E、地幔中的
8、热对流是板块运动的驱动力。(2)板块构造学说的局限A、板块构造学说在板块运动的驱动力、地球深部动力学以及在远离边界的板块内部的构造现象均未能给出令人满意的解释。B、板块构造主要涉及地球岩石圈的构造运动,而未能提供一种解释固体地球不同圈层间相互作的动力学框架。 。C、板块构造主要讨论板块的水平运动,而对地幔内部的垂直运动讨论较少。D、板块构造学说对发生在板块边界的现象能提出较好解释,对远离板块边界的现象,如大洋火山链和大陆溢流玄武岩,则不能较好解释。(3)板块构造学说的主要进展A、板块运动机制地幔对流经典的板块构造模式中板块的驱动机制地幔对流的类型物理化学过程:热对流、重力对流规模:全地幔对流、
9、上地幔对流、上下地幔分层对流、局部次级对流经典的板块构造驱动机制的难解之处:大洋中脊被错开成段,在不断地移动并常与海沟相交作用于板块地各种力极其相对重要性B、热点地幔柱假说热点和地幔柱概念地提出热点的概念:威尔逊(1963)为解释火山岛链年龄的递变现象而提出地幔柱概念:摩根(1973)为解释热点成因而提出热点和地幔柱的特征热点和地幔柱的地质效应对大洋火山链的解释对大陆玄武岩的解释热点地幔柱假说的发展:后板块构造学说C、地幔柱构造学与热点地幔柱假说的比较它主要讨论的是像太平洋和非洲这样巨大的超地幔柱,它们的作用是影响从地核至地表的整个地球的动力学过程。原有的地幔柱假说所涉及的地幔柱只是热地幔柱,
10、新假说则提出了冷地幔柱概念,使热地幔柱和冷地幔柱构成了现代地球的主要地幔对流形式,并且,冷地幔柱在地球最重要的地球动力学过程中起着最基本、最主要的作用。与板块构造学说的比较地幔柱假说在下述三个方面提出了较好的解释:第一,板块构造主要涉及地球岩石圈的构造运动,而地幔柱构造假说则提供了一种解释固体地球不同圈层间相互作用的动力学框架;其次,板块构造主要讨论板块的水平运动,而地幔柱构造假说则主要讨论地幔内部的垂直运动;第三,板块构造学说对发生在板块边界的现象能提出较好解释,对远离板块边界的现象,如大洋火山链和大陆溢流玄武岩(CFB) ,则不能较好解释,而地幔柱构造假说则能此作出较好解释。3、地缝合线(
11、suture line)地缝合线简称缝合线。两个大陆板块相向移动,它们的前缘碰撞时,受到强烈变形,构成褶皱山脉地带,这就是地缝合线。它是划分板块边界的要素之一,也是寻找古板块构造的重要地区。4、蛇绿岩套定义,鉴别标志,并举例说明缝合线在大陆构造研究中的作用。(1)定义一组由蛇纹石化超镁铁质岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套(蛇绿岩套:ophiolite suite) 。指包括超基性岩类以及辉长岩岩墙群、枕状熔岩和燧石这样一整套的复杂岩体。蛇绿岩套多在深断裂带附近出现。(2)鉴别标识蛇绿岩套具有特征性的组合三位一体:超基性-基性岩、枕状玄武岩、远洋沉积。(3)地质意义作为一种“标
12、记性”岩石组合,蛇绿岩套是大洋地壳残片被挤压而仰冲到大陆上保存下来形成的特殊岩石类型,被认为是板块碰撞缝合线的典型岩石。当今大陆上出现的蛇绿岩套,系古洋壳变动后保留下来的残片,因而对推断古板块活动的踪迹,了解古洋壳和上地幔的物质成分、地壳演化的趋势,以及寻找铬、镍及铂族等金属矿产均有重要的意义。5、讨论 Wilson 旋回的意义,并用其解释中国某一地区的构造演化特征。(1)定义威尔逊(J.T.Wilson,1968)提出了大洋开闭的发展旋回,简称为威尔逊旋回。大洋发展旋回体现了板块构造学说的精髓;地球表面就是由漂移着的大陆和变动着的大洋(张开和关闭)组成的,这是岩石圈板块生长、漂移和俯冲活动的
13、必然结果。威尔逊旋回起始于一大陆内的裂谷,由它生长成为大洋,然后大洋缩小,并最终关闭。旋回中的每一个阶段代表一个有一定特性的构造环境,并伴有具一定特色的火成活动、变形、变质作用和沉积作用。威尔逊旋回由下列六个阶段组成:胚胎期、幼年期、壮年期、衰老期、终了期和遗痕。阶段阶段胚胎期胚胎期实例实例东非裂谷主导作用主导作用抬升特征形态特征形态裂谷狭窄海洋(有平行的海岸及中央凹陷)典型火成岩典型火成岩拉斑玄武岩溢流,碱性玄武岩中心拉斑玄武岩溢流,碱性玄武岩中心拉斑玄武岩溢流,碱性玄武岩中心,但活动集中于大洋中央大陆边缘为安山岩及花岗岩闪长岩大陆边缘为安山岩及花岗岩闪长岩少量典型沉积典型沉积少量沉积作用陆
14、架与海盆沉积,可能有蒸发岩变质作用变质作用可忽略幼年期幼年期红海,亚丁湾扩张可忽略成年期成年期大西洋扩张洋中脊丰富的陆架沉积少量衰老期衰老期太平洋收缩环绕边缘的岛弧及毗邻海沟年轻山系大量源于岛弧的沉积物蒸发岩、红层、碎屑岩红层局部广泛终了期终了期地中海喜马拉雅山的印度河线收缩并抬升局部广泛遗痕遗痕收缩并抬升年轻山系广泛6、讨论地体与板块构造的关系,并举例说明其在中国的应用。(1)定义Coney(1980)最早的定义:以区域断裂为边界的、具有区域延伸性的、与相邻地体具有完全不同地质发展历史的地质实体Howell(1986)进一步完善了地体的定义卢华复的定义:地体是曾经作为洋底高地或岛屿的岩石圈碎
15、块或陆壳碎块随板块运移到活动大陆边缘的增生体地体(Terrane)是在板块构造学说的基础上形成和发展起来的。这一概念由Coney 等(1980)提出,后经 Nur(1983)发展,最后由 Howell(1989)进行了系统地总结。地体构造为板块构造研究古大陆演化提供了新的思路,对板块构造研究由海洋向大陆,由大到小,由今到古的发展起到了推动作用。地体在过去许多文献中也称微板块或驮着大陆碎片(中间地块)的小板块。地体构造在一些地区获得了成功的应用,取得了一些新进展。但地体构造在划分标准、尺度和含义等方面仍存在着问题,有待于改进。(2)板快、微板快、地体、推覆体和板片的区别(3)地体构造对威尔逊旋回
16、的挑战但是经 80 年代对太平洋地体的研究,绝大多数地体来自低纬度,它们来自目前已消亡的位于澳大利亚东北赤道太平洋中的太平洋古陆,在晚侏罗世之后这些地体逐渐拼贴到环太平洋的大陆边缘,在亚洲大陆东缘和美洲大陆西缘形成数百公里的地体增生带。一旦把这两条遥相对应的增生带删除,我们可以看到早中生代的大洋两岸丝毫没有任何共同之处,从前寒武纪以来,它们各自有着自己的演化历史。这样可以得到结论:太平洋发育在不相干的两个大陆之间,它不曾有过分裂、扩张的证据。也就是说太平洋板块的形成和演化并不遵循威尔逊旋回的模式结构。与此相反的另一个大洋板块-大西洋板块正遵循着威尔逊旋回进入到成熟洋壳演化的阶段。两者对比,似乎
17、可以得出这样的结论:按着威尔逊旋回演化的洋盆不能形成大量移置地体,反过来地体构造发育的大洋就不遵循,或者说超越威尔逊旋回。(4)地体与大洋体制的转化所谓大洋体制转化是指一个大洋板块消亡,另一个大洋接续打开,开始一个新的构造演化旋回,从扩张到消亡。体制转化后的新扩张脊可以与上一个旋回大洋板块扩张脊走向相同,也可以完全不同。从早中生代南北扩张的古太平洋向现代东西向扩张的现代太平洋转换过程中,地体完成了向北运移并与大陆的斜向拼贴。扩张体制转化对大陆边缘的增生及构造格局转换的影响是明显的。地体演化历史的研究正是揭示这种大洋体制转化的有效途径。地体作为已消亡大洋或大陆残余的片段为追溯这段历史提供了重要证
18、据。从这个意义上说,地体研究的意义早已超越了地体构造本身,它不仅展示了另外一类用威尔逊旋回不能概括的板块构造模式,而且引起人们对大洋体制转化的影响以及引起转换的地球动力学的兴趣。7、什么是复合大陆?举例说明其构造形成与演化特征。(1)定义复合大陆是由若干古板块、小板块和微板块与造山带(褶皱带)组合而成。古板块是在地质历史上曾经存在过的构造单元,造山带(褶皱带)则是由古板块边缘在板块消减、碰撞、叠覆过程中转变而来。复合大陆一般都具有复杂的板块构造演化历史。组成复合大陆的古板块经历过多次的离散和会聚,其间的造山带也是由不同时代的板块碰撞和拼贴而形成的。因此,复合大陆内部的构造活动性较强。中国或东亚
19、大陆就是一个典型的复合大陆。(二)中国板块构造演化特征1、综述中国板块构造的演化特征。(1)中国大陆古板块小而活动性强。小陆块拼合:中国大陆由许多中-小型块体与缝合带经软碰撞造山形成;具复杂镶嵌式和立交桥式结构,具多动性;使本不太发育的被动陆缘大多被破坏。大陆是由许多中小型陆块和缝合带拼接而成的,使得中国大陆构造的演化以稳定性差、活动性强为特征。(2)中国板块呈小集群、多旋回活动特征中国大陆自晚元古代以来,经历过兴凯、加里东、海西、印支、燕山和喜山六大构造旋回。(3)中国大陆在中生代早期完成拼合后,陆内活动强烈中国的大陆是由一些小克拉通,众多微陆块和造山带组合而成的复合大陆。这一特征使得中国大
20、陆在完成拼合后,表现出强烈的陆内构造活动性。鄂霍次克海由西向东闭合太平洋板块的俯冲及其方向的改变印度板块的碰撞及其向北的推挤作用2、综述中国板块构造演化阶段划分。(1)始板块构造体制“始板块”构造主要涉及大陆结晶基底的前寒武纪构造演化。中国大陆的 “始板块”构造过程包括中晚太古代阶段的陆块拼合和古中元古代阶段的陆块裂解。 裂解过程包括古元古代阶段的韧性剪切拆离和中元古代阶段的大陆裂陷。 至新元古代,有限分开的陆块又重新拼合成新元古代超大陆。根据我国出露的太古古元古代岩石单元的分布、同位素年代学数据、岩石类型及其组合关系、构造变形样式,以及航磁异常特征等,中国大陆的始板块构造格局中至少应包括以下
21、可区分的太古代古陆块和地体:哈萨克斯坦准噶尔陆块、华北塔南扬子超陆块、阿尔泰地块、松辽地块、华夏地块、冈底斯地块、喜马拉雅地块等。(2)古板块构造体制10 亿年前形成的超级大陆(Rodinia)在新元古代初(7.5 亿年)开始分裂,元古大洋逐渐发育。震旦纪早寒武世,为大洋扩张期。古地磁资料表明,这一时期大部分大陆板块都在赤道附近。早古生代,华北、塔里木、扬子等陆块与印度、西伯利亚、哈萨克斯坦等陆块一样,进入了全球古陆分裂离散的演化阶段(主要在南半球) 。晚古生代是联合古陆与泛太平洋形成的时代。中国古板块阶段的演化阶段:A、兴凯运动时期(包括震旦纪、早寒武纪,600510Ma)大陆块大部分位于南
22、半球赤道附近。西伯利亚、俄罗斯位于南半球高纬度。澳大利亚、南极洲在北半球,塔里木、华北、华南在它们之间。整个大陆块之间的相对位置与后来大体上大致相同,只不过整体颠倒了。B、加里东运动时期(包括奥陶纪、志留纪,510407Ma)古大西洋奥陶纪末大为缩小,至晚志留世时完全封闭。冈瓦纳大陆总体顺时针旋转,印度澳大利亚、南极洲、南美等向南漂移,西伯利亚向北漂移。中国大陆群向北,在运动过程中逐渐靠拢,西拉木伦洋、古华南洋的闭合,形成了包括古华北与扬子的古中国大陆。C、早海西运动时期(泥盆纪早石炭世,407320Ma)早海西时期,古特提斯洋扩张,陆块群在整体旋转中逐渐聚集成自身古板块,但古板块其间尚围有陆
23、间海,与目前的形态尚有很大的差别。晚古生代起,南半球冈瓦纳大陆东、西两部分差异已经消失,互相集聚成一个整体,并发生明显的顺时针旋转,古北美(Laurentia 劳伦古陆)和俄罗斯从泥盆纪起已经连接成为劳亚古陆(Laurasia) ,俄罗斯和哈萨克、西伯利亚之间的乌拉尔洋在泥盆纪和石炭纪时彼此靠拢。D、晚海西运动时期(晚石炭世二叠纪,320250Ma)晚石炭世早二叠世,冈瓦纳大陆顺时针旋转,使其东部进入南半球高纬度。同时,冈瓦纳大陆与劳伦古陆( Laurentia) 、西伯利亚和哈萨克逐渐聚集而开始形成潘基亚超级大陆。晚海西时期 (晚石炭-二叠纪 320-250 Ma) 冈瓦纳大陆与西伯利亚和哈
24、萨克产生焊接而形成潘基亚超级大陆,实际上大陆并不是完整的一块,其主体东侧有一条分离的大陆带,北支华北-蒙古成北西向分布,南支华南-印支成北东向分布,两支在北半球中纬度汇合。晚二叠纪时(255Ma)在南半球赤道附近开始形成中特提斯洋,印支期中特提斯洋扩张,地幔运动由沉寂开始活跃,在全球大洋扩张中,古特提斯洋逐渐关闭(250-185Ma) ,西北、华北、华南、羌塘、印支、滇缅泰马六大古板块拼合成中国古大陆。(3)现代板块构造体制A、印支时期以中特提斯洋的张开和古特提斯洋的闭合为主要特征中特提斯洋扩张将印支、华南向北推,秦岭、松潘洋封闭。华北近南北向的缩短。柴达木地块向西挤出,其北的祁连断裂右旋错动
25、,其南的东昆仑断裂左旋错动。天山山系急剧隆升,形成北厚南薄的楔形前陆盆地。200Ma 左右滇缅泰马与印支碰撞,金沙江洋关闭。B、早燕山时期潘基亚古陆裂解,华北大部分与东北高地广泛抬升蒙古-鄂霍茨克大洋扩张,华北、华南全面拼接,华北大部分与东北广泛抬升。鄂尔多斯大型坳陷向西收缩。 环太平洋岩浆活动的第一个高潮期, 巨大花岗岩侵入。三叠纪末-早侏罗世班公-怒江海扩张,180Ma 羌塘与塔里木碰撞,塔里木西部隆起。C、中燕山时期,太平洋张开,库拉板块快速北上,蒙古-鄂霍茨克洋关闭,亚洲东缘出现左旋剪切东亚 NNE 构造经受巨大的剪切挤压变形。华北构造走向以 NE-NNE 向为主,松辽盆地主要裂陷(1
26、15Ma) ,沉积登娄库组环太平洋岩浆活动的第二个高峰期。火山活动与岩浆侵入活动都很活跃。班公-怒江海槽(东端)开始闭合(140Ma) ,冈底斯巨大的酸性侵入岩群,藏南深海槽。D、晚燕山时期,翁通爪哇、凯尔盖朗巨型地幔柱活动,南半球大洋裂解,兴安-太行隆起,松辽盆地裂陷兴安岭太行山雪峰山升起,其东侧形成一系列的沉积盆地,郯庐断裂带从早期的左旋走滑转为裂谷性质。印度-澳大利亚向北运动,怒江带挤压。鄂尔多斯盆地开始隆起, 川滇盆地沉积范围也急剧缩小。 华南武陵山以东至东南沿海广大地区,中小盆地星罗棋布。E、早喜山时期,印度洋快速打开,雅鲁藏布江洋闭合,90 度海岭出现右旋剪切在印度洋板块与澳大利亚
27、板块之间形成转换带, 九十度海岭南段东缘右旋走滑。80Ma 科希斯坦碰撞,发生强烈变形,印度与欧亚大陆碰撞( 52-42Ma )同时逆时针旋转,在板块边界附近,形成冈底斯花岗岩。塔里木已形成统一盆地,海水自西向东侵漫。华北等盆地初始引张。鄂尔多斯南缘西北缘裂陷引张。印支半岛向东南挤出(70-50Ma) 。F、晚喜山时期哥伦比亚玄武岩活动,青藏隆起,东亚盆地沉降。青藏高原隆升,东亚大陆边缘盆地沉降中晚始新世(43-36Ma)西藏开始抬升。而柴达木两侧 EW 向断层右旋剪切挤压。从泰国裂谷系、滇西、银川到华北平原盆地产生一 NNE 向引张构造。早中新世(25-15 Ma)高原边缘形成 NW 向挤压
28、隆升带,华北、南海北部大陆架等盆地进入拗陷阶段,而亚洲东边缘进入引张高潮,边缘海逐次拉开。中晚中新世(15-5 Ma)亚洲东边缘转为挤压。中轴构造带南段活动强烈,实皆断层大幅度右旋走滑,红河断裂由左旋转变为右旋活动,鲜水河左旋,川滇块体开始挤出,柴达木两侧断层挤压。上新世以来(5-0 Ma)中轴构造带带活动向北延伸,青藏高原快速抬升,山西裂陷形成,红河断裂继续右旋,鲜水河断裂左旋,柴达木两侧断层左旋。冲绳海槽张开。3、编制古板块构造图的意义何在?对已有的编制方法进行评述。今地理位置上的古板块构造、沉积环境和盆地类型恢复古板块划分的依据l深大断裂带l沉积岩相和古生物群的截然分开l混杂堆积l蛇绿岩
29、套l兰片岩带l不同时代的侵入岩及喷出岩呈有规律分布l超高压矿物和超高压带l地震震中呈有规律分布l古地磁所指极向的移动l地形和地貌形态明显差异和高差悬殊l地貌和构造体系明显呈反向4、什么是晚期构造运动?论述中国晚期构造运动的特征及其对油气盆地的影响。中、新生代板块构造演化l印支时期以中特提斯洋的张开和古特提斯洋的闭合为主要特征l早燕山时期潘基亚古陆裂解,华北大部分与东北高地广泛抬升l中燕山时期,太平洋张开,库拉板块快速北上,蒙古-鄂霍茨克洋关闭,亚洲东缘出现左旋剪切l晚燕山时期,翁通爪哇、凯尔盖朗巨型地幔柱活动,南半球大洋裂解,兴安-太行隆起,松辽盆地裂陷l早喜山时期,印度洋快速打开,雅鲁藏布江
30、洋闭合,90 度海岭出现右旋剪切l晚喜山时期哥伦比亚玄武岩活动,青藏隆起,东亚盆地沉降。喜马拉雅运动:又称新构造运动,时间主要指新近纪(23.5 百万年)以来(万天丰,2004) ,其标志是喜玛拉雅山脉的形成及其强烈的构造变形,以及整个青藏高原的隆升。喜玛拉雅运动是中国距今最近的一次强烈构造运动。它影响到中国大陆及邻区,中国的各个油气区和每个盆地都受到它的影响。中国喜马拉雅运动的特点双重控制: 印/欧碰撞与太平洋板块俯冲三种动力学表现:青藏高原隆升盆地与造山带体制东部拉张活动基底影响:中西部海西期小板块拼贴增生陆壳基底,控制盆山体制东部燕山期断陷,继承性发展5、综述青藏板块的演化特征,谈谈你对
31、已有的青藏板块演化模式的看法。一是特提斯大洋岩石圈不断萎缩、消亡、弧 -弧或弧-陆碰撞造山作用过程:二是随盆-山转换、造山带不断形成而发生的高原不断增长的过程;三是随陆内汇聚作用和高原隆升而发生的地壳大幅度缩短和增厚的过程。青藏高原自北向南可划分为三大多岛弧-盆系统。泛华夏大陆早古生代-秦祁昆多岛弧-盆系泛华夏大陆晚古生代-藏北(羌塘)-三江弧-盆系冈瓦纳北缘晚古生代-中生代-冈底斯-喜马拉雅(西藏群岛)弧-盆系6、综述中国大陆古亚洲构造域的构造特征与演化。三大构造域的形成:从全球范围看,显生宙期间,中国大陆的板块构造演化,依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋和印度洋-太平洋三大动力学体系的控制。
32、在它们的作用和影响下形成了古亚洲构造域、特提斯构造域和环(滨)太平洋构造域。三大构造域的叠加、复合与归并控制和影响了中国油气区的分布与特征。古亚洲构造域是在古亚洲洋动力体系作用和影响下形成的一个构造区,包括古亚洲造山区及其南北两侧的西伯利亚克拉通南部边缘和冈瓦纳北部边缘。 古生代时,中国的几个小克拉通,中朝、扬子、塔里木等,均属古亚洲构造域。“古中国地台”的裂解和古亚洲洋的发育(兴凯运动)早古生代早期洋盆扩张阶段早古生代晚期晚古生代洋盆闭合阶段7、综述中国大陆特提斯构造域的构造特征与演化。特提斯构造域是在特提斯洋和印度洋两个前后相继的动力体系作用下形成的一个构造区,包括特提斯造山区、中国西部和
33、中亚的新生代复活山脉及其相关的盆地系统。古特提斯阶段 (早石炭世三叠纪末)新特提斯阶段 (三叠纪末始新世)新生代陆内变形和高原隆升阶段亚阶段(渐新世至中新世)和亚阶段(上新世至今)8、综述中国大陆太平洋构造域的构造特征与演化。环(滨)太平洋构造域:在古太平洋和太平洋两个前后相继的动力体系作用下形成的一个构造区,包括亚洲东部环太平洋造山区、中国东部陆缘活化带和中国东部裂陷盆地带。古太平洋演化阶段 (二叠纪侏罗纪末)今太平洋演化阶段(白垩纪以来)太平洋板块北北西向俯冲阶段(40 百万年前)太平洋板块北西西向俯冲阶段(40 百万年以来)9、谈谈中国油气分区的特征及其主要控制因素。10、中国大陆的构造
34、特征(1)中国位于欧亚大陆东部,太平洋西岸;西北部为古亚洲构造域,东部属环太平洋构造域,南部跨特提斯构造域。在地质历史上,中国大陆主体位于南(冈瓦纳) 、北(劳亚)两个大陆的过渡、交接地带,是二者之间的转换构造域。古生代以来,中国大陆的动力演化依次受古亚洲洋、特提斯古太平洋和印度洋太平洋等动力学体系之控制。(2)中国大陆并不是以一个巨型前寒武纪地块为主体的单一大陆,它不像北美大陆以北美地台为其主体,欧洲大陆以俄罗斯地台为其主体;而是由一些小陆块(准地台)和众多微陆块及其间的造山带组合而成的复合大陆。按构造亲缘关系,这些微、小陆块可分为三组,即亲西伯利亚陆块群、亲冈瓦纳陆块群和古中华陆块群;造山
35、带分属于三个造山区,即古亚洲造山区、特提斯造山区和环太平洋造山区。(3) 亲西伯利亚陆块群, 构成西伯利亚结构复杂的大陆边缘; 亲冈瓦纳陆块群,原是冈瓦纳大陆的一部分。古中华陆块群,由古中国地台解体而来。它属西伯利亚和冈瓦纳之间的转换构造域,古生代阶段,其主体位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯以北,属古亚洲(劳亚东部)结构复杂的大陆边缘。从全球范围看,中朝、扬子、塔里木等小克拉通也可以看作是位于全球性巨型造山区内的几个规模较大的中间地块。中国中、新生代大地构造背景的一个重要特征是,其地貌单元、地质单元和地球物理场及其所反映的地壳上地幔结构,三者却极不一致。其地
36、壳上地幔不同层次的结构是非耦合的,说明在地质历史上,中国及邻区地球动力的基本格局曾发生过重大变革。这种非耦合关系的形象表述,就是壳幔不同层次在三维空间上的立交桥式结构。中国及邻区大陆的地壳上地幔在三维空间上呈现的非常清楚的立交桥式结构,正是显生宙期间,尤其是中新生代以来几个全球性动力学体系在中国转换、交切、复合的必然结果(任纪舜等,1990,1992,1994)。中国大陆是一个复合大陆,具有清晰的多旋回分阶段演化过程,复杂的镶叠式和立交桥式结构。显生宙期间,中国大陆的动力演化受古亚洲洋、特提斯古太平洋和印度洋太平洋动力学体系之控制, 其动力学特征表现为微、 小陆块的软碰撞、陆陆叠覆造山和多旋回
37、缝合作用, 以及几个全球性动力体系的交切、 复合和叠加。11、中国油气分区的控制因素从全球范围看,显生宙期间,中国大陆的板块构造演化,依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋和印度洋-太平洋三大动力学体系的控制。在它们的作用和影响下形成了古亚洲构造域、特提斯构造域和环(滨)太平洋构造域。三大构造域的叠加、复合与归并控制和影响了中国油气区的分布与特征。12、中国油气盆地形成与演化的动力学背景新的研究进展表明,中国的板块构造经历了长期复杂的演化历史,表现为小陆块拼合、多旋回演化和强烈的陆内构造活动特征(翟光明等, 2002) 。自显生宙以来,中国大陆的板块构造演化,依次受古亚洲洋、特提斯 -古太平洋和印度
38、洋-太平洋三大动力学体系的控制。在它们的作用和影响下形成了古亚洲构造域、特提斯构造域和环(滨)太平洋构造域(任纪舜等, 1997) 。三大构造域的叠加、复合与归并控制和影响了中国油气区的分布与特征,也为中国油气盆地的形成与演化提供了动力学背景。(三)油气盆地分析理论与方法1、油气盆地概念及方法概述(1)盆地朱夏 (1965) : 在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的沉降大地构造单元。MTHalbouty(1979) :一定的地质时期,在独立的地理区,于相对统一的构造环境中,由来自一处或多处沉积物源的沉积物所组成的沉积岩体。盆地的类型:地貌盆地:被天然高地围绕的一块低地。沉积盆地:指
39、一个平缓褶曲的沉积层向中心倾斜的地区。构造盆地:沉积后盆地。沉积盆地(sedimentary basin):是地球表面或者可以说岩石圈表面相对长时期 沉降并接受沉积物充填的地区。三类盆地之间的关系(2)含油气盆地A、含油气盆地概念的提出前苏联学者布罗德(1953 年) :一个封闭或半封闭沉积盆地,不论其范围大小、构造和地质历史发展如何,凡在沉积剖面中含有油气层的,均可称为含油气盆地。具备成烃要素、有过成烃过程并已发现有商业价值的油气聚集的沉积盆地。凡是地壳上具有统一的地质发展历史,发育着良好的生储盖组合及圈闭,并已发现油气田的沉积盆地, 统称为含油气盆地, 因此可将含油气盆地看作是油气生成、运
40、移和聚集的基本地质单位。含油气盆地必须具备的条件:是一个沉积盆地;在漫长的地质历史时期中,曾经不断沉降接受沉积,具备油气生成和聚集的有利条件;有工业性油气田。B、含油气盆地概念的意义油气勘探史:从背斜说到含油气盆地。Perrodon(1980) :没有盆地,就没有油气。(3)含油气盆地分析流程和研究方法2、沉积盆地研究进展(1)板块构造学说的引入(2)物源区分析板块构造背景(3)沉积体系分析沉积环境解释(4)盆地埋藏历史与盆地沉降模拟研究(5)地震地层学层序地层学(6)盆地模拟技术3、含油气盆地研究的主要内容、含油气盆地地质学研究中的三项原则(赵重远,1993) 、不同尺度的盆地分析、不同勘探
41、阶段的盆地分析 。(1)含油气盆地研究的主要内容朱夏(1981)曾将含油气盆地研究的主要内容归纳为四个M、四个S 和三个 T。四个 M:物质基础(Material) ,指生油物质的性质和数量;成熟度(Maturation) ,指有机物转化为石油的成熟程度;运移(Migration) ,包括运移、圈闭和聚集;保持( Maintenance) ,指盖层及后期改造的热力和水动力条件。四个 S:沉积作用(Sedimentation) ,指沉积环境、补偿情况、沉积组合和生储盖组合的纵横分布;沉降作用( Subsidence) ,指断陷和拗陷、沉降速率的不均衡性、沉降的原因;应力场和应力条件(Stress
42、field and Stress condition) ,指沉降与沉积的不同应力环境、应力场的演化;构造型式或形态(Structural style) ,指构造形态,张、压、扭应力体系下的构造型式。三个 T:构造背景或处境(Tectonic settings) ,指板内和板缘、板缘类型;时代或时间(Time) ,指盆地的发展历史和不同阶段的构造演化、盆地各方面的复杂关系;热史、热体制或温度条件(Thermal.history, regime or condition) , 指热条件和热史对油气形成、 演化所起的作用。(2)含油气盆地地质学研究中的三项原则(赵重远,1993)整体原则,视盆地为一
43、整体;动态原则,不仅研究现状,还要历史地分析盆地和油气的形成和演化;综合原则,研究各种地质作用从而揭示油气分布规律。将含油气盆地研究分为五个子系统:成盆作用与过程;成烃作用与过程;成藏作用与过程;成藏组合与分析;后期改造与油气再分布。这五个子系统包括了盆地及其中油气从生成至油气藏形成,直至破坏、再分布的全过程。(3)不同尺度的盆地分析盆地分析通常分成三种尺度,即盆地群或盆际、盆地整体和盆内局部构造或单位。A、盆地群或盆际研究超盆地分析主要研究盆地形成演化的区域环境、深部背景、变化规律及其基本属性,包括以下几方面: 构造位置、盆岭关系、盆间关系研究; 古气候、古纬度、古地理环境研究; 盆地的地质
44、时代及古原型盆地研究; 盆地和超盆的地球动力学、盆地类型研究; 盆地深部结构、不同层次构造关系和不同期次盆地叠置关系研究。B、盆地整体研究将盆地作为一个独立系统,研究该系统内所发生的地质过程或作用(processes)及其各种地质响应(responses) 。包括下列方面: 盆地的层序、旋回、幕或地质事件分析,盆地形成演化的阶段或期次性研究; 盆地构造变形体系、样式、类型、叠加、构造演化和不同时期应力场分析,以及不同层次构造变形关系研究; 盆地沉降史分析、沉降量及沉降速率特征的比较,以及沉降量与变形量相关性研究; 盆地构造沉积充填模式分析、构造岩相带划分、构造岩石组合及其序列研究; 盆地的构造
45、岩浆活动、热活动、热史分析。C、盆地内部含油气区带研究通常是指二级构造带或局部构造的解析,研究油气区带的基本要素、某些控制二级构造带的主干断层或断裂带、盆地构造内部二级构造带中各构造要素之间的关系,以及构造演化和形成机理。“油藏描述”也应该属于盆地内部含油气区带研究的范畴,它已经发展成为含油气盆地分析学科中一种相对独立的技术。(4)不同勘探阶段的盆地分析第一阶段:盆地勘探程度较低,尚未取得工业性油气发现阶段。搞清盆地基底结构、盆地构造格局、地层层序、沉积岩分布,确定主要烃源岩层系及主要烃源岩区,估算远景资源量,评价盆地勘探前景,通过对多个盆地的比较,进行分类排队,优选出具有含油气远景的盆地。第
46、二阶段:盆地获得工业性油气发现,并具有联网地震测线以后的阶段。建立盆地地质模型,重现地史、热史、生烃史、排烃史。查明地层、岩性横向变化,构造形态和断层分布;搞清油源关系、有效烃源岩体和储集岩体的分布;通过计算出盆地的生烃量、排烃量及其分布,以及预测油气资源数量及其分布,优选出有利的含油气区带。第三阶段:含油气盆地达到较高勘探程度的阶段。对各种地质特征和石油地质规律有了进一步认识,特别是通过对已发现的各类油气藏的分析研究,对油气运移聚集规律有了较深入的认识。需进一步充实盆地地质模型,更加准确地再现盆地地史、热史、生烃史、排烃史,还需再现盆地油气运移聚集史,定量地预测油气资源数量及其三维空间分布,
47、确定各类有利含油气区带及其潜力,特别是要进行对圈闭含油性的评价及地层岩性油气藏和隐蔽油气藏的预测。4、盆地的形成机制(1)成盆机制沉积盆地形成的可能机理(据 Fischer, 1975) :(2)沉降机制沉积盆地沉降的三个主要机制:(a)纯热机制(软流圈流动、地壳密度加大) ;(b)岩石圈厚度变化(地壳减薄作用、地壳增厚作用、壳下侵蚀作用) ;(c)岩石圈负载作用(3)盆地形成的板块构造背景A、离散板块边缘盆地B、会聚板块边缘盆地C、转换板块边缘盆地D、陆内克拉通盆地5、盆地的分类原则有那些?讨论并给出你认为最为合理的盆地分类方案。(1)盆地赋存的大地构造位置(2)盆地形成的动力学环境(3)盆
48、地的形态与结构(4)盆地的沉降与充填(5)盆地的含油气性和含矿性含油气盆地类型划分主要的富油气盆地克拉通、前陆、裂谷以板块构造为依据的主要盆地类型板内:克拉通板缘:裂谷(离散) 、前陆(会聚) 、走滑(转换)l主要的盆地类型划分方案Miall(1984)Miall(1984) 的盆地分类的盆地分类盆地背景盆地背景裂谷盆地(rift basin)离散边缘盆地离散边缘盆地大洋盆地(oceanic basin)坳拉谷海沟和消减作用复合盆地(compositebasin)汇聚边缘盆地汇聚边缘盆地弧前盆地弧间和弧后盆地弧背前陆(retroarc foreland)板块边界转换断层盆地转换和平移断层盆地转
49、换和平移断层盆地离散边界转换断层盆地汇聚边界转换断层盆地缝合线带平移断层盆地前陆(foreland)盆地大陆碰撞和缝合过程大陆碰撞和缝合过程外缘(前陆)盆地中发育的盆地中发育的盆地缝合线外的海湾盆地与平移断层同生的盆地克拉通盆地克拉通盆地克拉通盆地网状断层系中的盆地断层终端盆地雁行断层系中的拉分盆地盆地类型盆地类型裂谷状穹隆盆地环形裂谷盆地经海型盆地大西洋盆地6、油气盆地分析方法(1)盆地沉降分析地壳的沉降作用是形成盆地的直接原因,没有沉降就没有盆地。因此,盆地沉降分析是研究盆地形成、演化的重要内容。盆地沉降史可作为定量或半定量划分盆地构造演化阶段或期次的参数之一。(a) 大陆架模式, 表示恒
50、定压力以上的岩石圈结构由不同厚度和密度的圈层组成;(b)高原模式,比大陆架模式缺少水层和沉积物层;(c)岩石圈对载荷的局部地壳均衡响应模式;(d)坚硬的岩石圈对载荷的弹性挠曲响应模式。(2)盆地充填分析A、盆地的形态格架特征盆地的形状(剖面和平面)盆地的沉降、沉积和地貌中心B、盆地的充填物分析l 组分属性l 沉积属性l 地层属性l 物理化学属性C、盆地的充填方式分析l 层序地层学(3)盆地热史分析A、镜质体反射率反演法B、裂变径迹分析法C、流体包裹体测温法D、矿物学方法(4)原型盆地分析A、原型盆地分析原理古水流方向分析原始沉积体系恢复l 边缘相分析l 地层接触关系分析l 构造格架分析原始盆地
51、三维几何形态的恢复方法l 平衡剖面技术l 古构造恢复技术盆地类型与形成机制研究l 盆地的力学性质l 盆地的几何形态l 盆地所处的大地构造位置l 盆地的基底性质l 地层层序和沉积建造特征l 盆地沉降机制分析(5)复合盆地分析复合盆地研究方法不同时期原型盆地的分析不同时期原型盆地的叠加盆地构造研究古构造的研究与成图不同时期生烃凹陷的研究原型盆地与复合盆地实例额济纳旗盆地四川盆地7、讨论克拉通盆地的形成机制和演化模式。(1)定义所有发育在克拉通之上接受沉积的沉积区域, 特别包括位于长期保持稳定、 仅有微弱变形的基底之上、主要处于克拉通内部的盆地类型。(2)形成机制克拉通盆地的主要形成机制克拉通盆地的
52、主要形成机制主要假说主要假说岩石圈伸展与热收缩岩石圈伸展与热收缩地壳地幔相变、变质作地壳地幔相变、变质作用与侵入作用用与侵入作用壳内应力变化与构造复合壳内应力变化与构造复合对流不稳定性对流不稳定性近地表剥蚀近地表剥蚀简要说明简要说明与热柱有关的裂谷作用;加热作有后热收缩相变和热变质作用;岩浆侵入引起的地壳欠均衡补偿;超级大陆裂谷裂解,非造山花岗岩侵位弹性或粘弹性板块面内应力变化;老构造的构造复合地幔下降流发育等热隆起剥蚀,继之以沉积负荷作用8、讨论拉张型盆地的形成机制和演化模式。从构造力学角度出发,把板块三种主要运动形式中与拉张运动有关的盆地, 统称为拉张型盆地。陆内裂谷型盆地、被动大陆边缘盆
53、地、大洋盆地。Allen P A 和 Allen J R(1992)认为,大陆岩石圈的伸展作用与裂谷作用模式相同,它存在两种方式:主动伸展(active stretching) ,由重力扩张或底辟作用(diapirism)产生;被动伸展(passive stretching) ,由剪切作用形成。他们将与会聚板块边界相关的伸展剪切纳入伸展模式中。 Allen PAAllen PA 和和Allen J RAllen J R(1992)(1992) 总结的伸展作用模式总结的伸展作用模式主动伸展主动伸展(1)重力扩张(2)底辟作用被动伸展被动伸展A纯剪切(1)均一伸展(2)地幔对流引起的均一伸展(3)
54、间断均一伸展(4)连续非均一伸展B单剪切(5)渐递非对称伸展与会聚板块边界相关的伸展作用与会聚板块边界相关的伸展作用内陆裂谷9、讨论中国前陆盆地的形成与演化特征,并与国外同类盆地进行对比。(1)前陆盆地的概念及分类A、前陆盆地的概念前陆盆地的概念来源于前陆。前陆是毗邻活动带的稳定的克拉通部分。在前陆构造背景中发育的盆地就是前陆盆地(Foreland basin) 。B、前陆盆地的基本类型周缘前陆盆地 (Peripheral foreland basin)弧后前陆盆地 (Retroarc foreland basin)破裂前陆盆地 (Broken foreland basin)C、典型前陆盆地的
55、油气地质特征前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段前陆盆地发育具有三个完整的沉积演化阶段海相沉积在前陆盆地演化中占据重要地位沉积发育受控于相邻逆冲带的演化呈多旋回性盆地剖面具不对称性并由独特的部分构成褶皱冲断带(Thrust belt)深坳陷(Deep depression)前陆斜坡(Foreland slope)前缘隆起(Forebulge)。10、讨论与走滑作用有关的盆地的形成机制和演化特征。走滑拉张盆地走滑挤压盆地拉分盆地11、讨论裂谷盆地的形成机制和演化模式。12、讨论盆地的沉降机制并对其研究方法进行综述。13、综述盆地充填分析的主要研究内容和方法。14 .举例说明不同勘探阶段盆地研究的主
56、要内容和方法。15、断陷盆地的形成条件及机制、构造样式、油气藏类型、地质特征及油气分布规律。(四)中国含油气盆地特征1、中国含油气盆地研究进展与现状A、研究进展油气盆地形成的构造背景研究盆地类型划分研究原型盆地研究叠合盆地研究B、研究现状与难点v陆内盆地形成机制v盆地类型划分v叠合盆地研究v盆地下构造层研究v海相盆地研究v油气成藏研究2、中国油气盆地形成的大地构造背景(1)中国板块构造演化特征A、中国大陆古板块小而活动性强。小陆块拼合:中国大陆由许多中-小型块体与缝合带经软碰撞造山形成;具复杂镶嵌式和立交桥式结构,具多动性;使本不太发育的被动陆缘大多被破坏。大陆是由许多中小型陆块和缝合带拼接而
57、成的,使得中国大陆构造的演化以稳定性差、活动性强为特征。B、中国板块呈小集群、多旋回活动特征中国大陆自晚元古代以来,经历过兴凯、加里东、海西、印支、燕山和喜山六大构造旋回。C、中国大陆在中生代早期完成拼合后,陆内活动强烈中国的大陆是由一些小克拉通,众多微陆块和造山带组合而成的复合大陆。这一特征使得中国大陆在完成拼合后,表现出强烈的陆内构造活动性。(2)中国大陆的构造特征中国位于欧亚大陆东部,太平洋西岸;西北部为古亚洲构造域,东部属环太平洋构造域,南部跨特提斯构造域。在地质历史上,中国大陆主体位于南(冈瓦纳) 、北(劳亚)两个大陆的过渡、交接地带,是二者之间的转换构造域。古生代以来,中国大陆的动
58、力演化依次受古亚洲洋、特提斯古太平洋和印度洋太平洋等动力学体系之控制。中国大陆并不是以一个巨型前寒武纪地块为主体的单一大陆,它不像北美大陆以北美地台为其主体,欧洲大陆以俄罗斯地台为其主体;而是由一些小陆块(准地台)和众多微陆块及其间的造山带组合而成的复合大陆。按构造亲缘关系,这些微、小陆块可分为三组,即亲西伯利亚陆块群、亲冈瓦纳陆块群和古中华陆块群;造山带分属于三个造山区,即古亚洲造山区、特提斯造山区和环太平洋造山区。中国或东亚大陆是由一些小陆块 (小克拉通或称准地台) 、 众多微陆块和造山带组合而成的复合大陆。按发育历史和构造属性,这些微、小陆块可分为三组,即亲西伯利亚陆块群、亲冈瓦纳陆块群
59、和古中华陆块群。亲西伯利亚陆块群,构成西伯利亚结构复杂的大陆边缘;亲冈瓦纳陆块群,原是冈瓦纳大陆的一部分。古中华陆块群,由古中国地台解体而来。它属西伯利亚和冈瓦纳之间的转换构造域,古生代阶段,其主体位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯以北,属古亚洲(劳亚东部)结构复杂的大陆边缘。从全球范围看,中朝、扬子、塔里木等小克拉通也可以看作是位于全球性巨型造山区内的几个规模较大的中间地块。中国大陆是一个复合大陆,具有清晰的多旋回分阶段演化过程,复杂的镶叠式和立交桥式结构。显生宙期间,中国大陆的动力演化受古亚洲洋、特提斯古太平洋和印度洋太平洋动力学体系之控制, 其动力学特征
60、表现为微、 小陆块的软碰撞、陆陆叠覆造山和多旋回缝合作用, 以及几个全球性动力体系的交切、 复合和叠加。(3)油气盆地形成的动力学背景新的研究进展表明,中国的板块构造经历了长期复杂的演化历史,表现为小陆块拼合、多旋回演化和强烈的陆内构造活动特征(翟光明等, 2002) 。自显生宙以来,中国大陆的板块构造演化,依次受古亚洲洋、特提斯 -古太平洋和印度洋-太平洋三大动力学体系的控制。在它们的作用和影响下形成了古亚洲构造域、特提斯构造域和环(滨)太平洋构造域(任纪舜等, 1997) 。三大构造域的叠加、复合与归并控制和影响了中国油气区的分布与特征,也为中国油气盆地的形成与演化提供了动力学背景。(4)
61、油气盆地形成与演化的构造背景古生代中国板块的离散与聚敛印支期中国板块的拼合和特提斯的张开与关闭印支晚期燕山期太平洋板块对亚洲大陆的俯冲喜马拉雅期印度与欧亚大陆碰撞及太平洋板块俯冲方向的改变3、中国的含油气盆地类型A、盆地的应力环境分类(刘和甫,1987)沉积盆地类型(据刘和甫,1987)盆地序列盆地类型1.大陆裂谷盆地2.陆间海盆地.裂陷盆地序列3.张裂陆缘盆地4.边缘海-弧后盆地5.拗拉谷盆地1.深海沟盆地2.弧前盆地.压陷盆地序列3.残留盆地4.前陆盆地5.山间盆地1.走滑-拉分盆地.走滑盆地序列2.走滑挠曲盆地北海盆地红海大西洋近海盆地安达曼海盆地南俄克拉荷马盆地秘鲁-智利海沟大谷盆地黑
62、海盆地阿尔伯达盆地费尔干纳盆地美国死谷、中国依兰-伊通盆地中国百色盆地、塔西南坳陷、柴达木西北坳陷实例B、板块构造背景分类两个世代(朱夏,1983)朱夏以“两个世代、两种体制”的思想对古生代与中新生代作了“双重分类”。将古生代盆地分为六种原型,将中新生代生代盆地分为七种原型l 古生代盆地原型1. 拗拉槽和台向斜2. 克拉通周边沉降盆地和前渊3. 塌陷盆地4. 克拉通凹陷5. 拉张地堑6. 大陆边缘盆地l 中、新生代盆地原型1. A 型俯冲2. 基底拆离3. 大陆碰撞4. 导源于壳幔的差异沉降5. 拉张断陷6. 走滑引起的拉张和断陷7. 重力滑移的改造作用单旋回盆地分类(原型盆地)伸展环境下的板
63、块内部及边缘盆地类型:包括板内坳陷盆地、板内(陆内)裂谷 断陷盆地、陆间盆地、拗拉谷、边缘坳陷盆地和大西洋型大陆边缘盆地。会聚环境下的板块内部及边缘盆地类型:包括弧前盆地、边缘海盆地、弧后盆地、周缘前陆盆地、弧后前陆盆地、冲断山前坳陷等。 走滑环境下的板块内部盆地类型:包括转换拉分盆地和走滑拉分盆地。多旋回盆地分类(叠合盆地)l 根据盆地的演化特点分为uuu继承型叠合型残留改造型l 根据盆地的演化历史分为海西期后、早印支期后、晚印支期后、早燕山期后、晚燕山期后、早喜山期后、晚喜山盆地。l 叠加类型与演化历史的综合命名,分为 18 类,为油气盆地的评价提供了基础构造环境(田在艺,1996)C、叠
64、合盆地分类翟光明等,2002赵文智,2002 继承型叠合盆地海相克拉通盆地上叠合中、新生代陆内坳陷盆地或前陆盆地,如:鄂尔多斯、四川、塔里木盆地多套烃源岩具较好吻合性油气生运聚具连续性递进性油气分布基本一致 延变型叠合盆地中新生代陆相断陷与坳陷叠合盆地,如松辽盆地等 有明显沉积间断 早晚盆地位置基本一致,性质变化 不同层系生烃灶位置、生烃史、油气成藏过程与分布有差别 改造型叠合盆地海相克拉通盆地之上叠合中、新生代裂谷盆地,如:渤海湾、南华北、江汉、苏北南黄海等盆地不同期盆地性质、沉降沉积中心、生烃灶位置、储盖组合分布、成藏过程与油气分布均无继承性。早期油气藏晚期遭破坏或调整,部分再生烃成藏赵重
65、远,2005以前寒武纪陆块为基底的多旋回构造联合体盆地1 显生宙各主旋回沉积发育齐全的多旋回构造联合体盆地:塔里木盆地2以中新生代旋回为主的多旋回构造联合体盆地:准噶尔盆地 以海西地台为基底的多旋回盆地1 以海西地台为基底的坳陷型多旋回构造盆地:焉耆盆地2 以海西地台为基底的拉分盆地:酒泉盆地3 以海西地台为基底的大陆裂谷盆地:松辽盆地 以特提斯各微陆块为基底的被动陆缘构造盆地:羌塘盆地 跨越多构造单元的中生代晚期新生代大陆裂谷盆地:渤海湾盆地 跨越多构造单元的中生代晚期新生代大陆边缘裂谷盆地:东海盆地 新近纪活动陆缘弧后盆地:台湾西部盆地4、中国前陆盆地的类型与油气特征典型前陆盆地多被破坏多
66、为类前陆盆地,具三个演化阶段前陆冲断带具有复杂的冲断样式A、中国前陆盆地(类前陆盆地)的特殊性(1)早期被动陆缘不发育或被破坏,早期发育断陷盆地或其它类型盆地;(2)中期前陆盆地阶段几乎全为陆相沉积。(3)晚期有再生前陆盆地,山前坳陷(foredeep)中堆积巨厚磨拉石,使前陆盆地深埋,喜山晚期构造运动强烈。类前陆盆地一般具有三层结构:下部:断陷盆地或其它类型盆地;中部:陆相前陆盆地上部:再生前陆盆地,堆积巨厚磨拉石并发生强烈变形中国前陆盆地油气地质特征前陆盆地“基础”多为裂陷槽反转,被动陆缘不发育;中生代前陆阶段是烃源岩发育主体;新生代再生前陆盆地叠加改造是油气富集关键。前陆盆地烃源岩主要形
67、成于湖-沼相环境, 型干酪根为主。前陆层序主力烃源岩厚度大、丰度高、 -型、成熟高成熟甚至过成熟;晚期成藏。新生代造山带“复活”,叠加再生前陆盆地巨厚磨拉石,促进逐渐降温的中西部盆地烃源岩成熟。成藏特征:前陆冲断带:晚期成藏,油气运移受逆冲断裂带控制,油气聚集受构造圈闭、储层、 区域盖层控制,次生油气藏。前陆斜坡带:早期+晚期成藏,油气运移受逆冲断裂带及不整合面控制,油气聚集受构造岩性圈闭、储层、 区域盖层控制,原生油气藏。前缘隆起带:早期成藏,油气运移受输导层控制,油气聚集受构造圈闭、储层、区域盖层控制,次生油气藏。4、中国重要的含油气盆地1、讨论并给出你认为最为合理的中国盆地分类方案,并举实例说明。2、综述松辽盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。3、综述渤海湾盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。4、综述鄂尔多斯盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。5、综述四川盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。6、综述塔里木盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。7、综述准噶尔盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。8、综述前陆盆地形成机制、构造演化和石油地质特征。