沉积盆地概念及分类
RIFT BASINS
图7-6 原始大洋裂谷示意图解(据Dickinson, 1976)
(五)新生洋盆
• 当大陆完全被拉开,形成以洋壳为 基底的新生盆地称为新生洋盆。 • 洋中脊的不断扩张使洋盆不断扩大, 大洋岩石圈逐渐下沉形成宽阔平坦 的坳陷,沉积很薄,但从洋中脊向 外逐渐加厚,可形成浊积深海平原
二、盆地分类概述
• 盆地分类原则的不同,可能使同一盆地有不同 的名称: • 如根据盆地规模可分为;超巨型 (>100万 km2)、巨型(50-100万km2)、大型(10-50万km2)、 中型(1-10万km2)、小型(<l万km2) • 据盆地的平面形态:圆形、椭圆形、长条形、 三角形、菱形等 • 据盆地的剖面形态:对称的和不对称的盆地, • 据盆地边缘性质:断陷型和坳陷型、断陷型又 分为单断(箕状)和双断(地堑)型 • 据沉积作用与盆地形成时间的配置关系可分为: 先成盆地、同生盆地和次生盆地
一、张性沉积盆地
• (一)内陆裂谷盆地(大陆裂谷盆地) • 1. 内陆裂谷盆地:大陆内部区域性岩石圈规模的 正断裂所控制的纵长形沉降谷。 • 2. 一般特征 : • (1)下伏地壳为大陆型地壳; • (2)沉积盖层常具有双层结构; • (3)地温梯度常较高(一般大于30度/千米); • (4)同沉积正断层控制裂谷的格架,断层常为 铲形;
二、盆地分类概述
• (二)以板块构造理论为基础的盆地分类 • Dickinson(1976)的分类观点被广泛采纳 • Dickinson把盆地分为“裂谷型”和“造山型” 二大类 • 前者是以离散板块运动和张性构造为主,由于 地壳变薄发生下沉作用; • 后者以聚敛板块运动和压性构造为主,由于板 块俯冲而引起地壳下沉,也可能由于沉积负荷 加大而促进地壳下降。 • 细分为16种盆地。
• 图7-5 大陆边缘盆地演化图解
(三)大陆边缘盆地
• 这类盆地具有良好的生、储、盖组合和 圈闭条件,因而有丰富的油气资源。 • 圈闭类型与裂谷盆地基本一致,而生物 礁的发育更增加了其油气潜力。 • 陆缘盆地主要分布在大西洋沿岸,中国 海北缘的珠江口盆地和莺一琼盆地,已 证明具有丰富的油气资源。
(四)陆间裂谷盆地
• 当内陆裂谷进一步拉开,地壳强烈减薄,形成过渡壳 时,内陆裂谷就演变成陆间裂谷 • 当陆壳完全分开时,裂谷轴部可有部分洋壳,因此也 称为原始大洋裂谷。 • 典型的陆间裂谷盆地有红海裂谷和加里福尼亚湾。该 类盆地早、中期演化同内陆裂谷早、中期相似。 • 充填地层为沉积岩和熔岩、蒸发岩,当有河流在裂谷 末端注入时,三角洲或浊流沉积会代替蒸发岩。 • 陆间裂谷盆地缺乏良好生油岩,沉积岩薄,不易形成 大的油气田。
(一)内陆裂谷盆地
• 裂谷是指由区域性断裂所控制的地壳或 岩石圈上的纵长形沉降谷。 • 断裂常作为该沉降谷的边界。 • 内陆裂谷位于陆壳板块内部,由于地幔 物质上涌使岩石圈减薄,在地壳上部产 生张性破裂,并逐渐演变成裂谷盆地。 • 由于处于大陆扩张初期,岩石圈并未拉 开,只是当裂陷发育到一定程度时,地 幔物质趋于稳定,裂谷的发育也由断陷 阶段转化为拗陷阶段。
CLASSICAL FORELAND BASIN
川西前陆盆地地质结构剖面图
江油—南充地质剖面图(前陆盆地短轴方向)
由西向东的短轴方向上, 具有箕状沉降沉积特点。
K1 J3p J3s J2s2
J2s1 J1+2q
T3x4
T3x3 T3x1+2 T2l
冲断带
前陆盆地坳陷带
前陆隆起带
Modern Himalayan Foreland Basin
Modern Zagros Foreland Basin
与碰撞遣山带毗邻的周缘前陆盆地简图
弧后前陆盆地横剖面简图
(一)前陆盆地
• 前陆盆地的成因可能是因为碰撞造山带尤其是向前陆 推覆叠置的褶皱冲断层带产生的巨大构造负荷促使岩 石圈均衡调整,从而形成不对称楔状沉降区。 • 前陆盆地具有丰富的油气资源 • 北美洲落基山西侧的前陆盆地是美国、加拿大主要产 油区之一,中东的扎格罗斯造山带前陆盆地是伊拉克、 科威特,伊朗西南部主要产油区 • 我国西北地区的酒泉一民乐盆地为祁连山北缘前陆盆 地,酒泉西部盆地的玉门油田是我国最老 的石油工业 基地; • 昆仑山、天山、祁连山等造山带前缘均发育有新生代 前陆盆地。
二、盆地分类概述
• (三)以地球动力学为基础的盆地分类 • 80年代以来,许多学者在岩石圈动力学研究
基础上提出了相应的盆地分类方案。认为盆地 内沉积及构造样式的演化是受地球动力学环境 所控制,据此将盆地划分为4大类,然后再依 据盆地所处的地壳结构和大地构造位置进一步 细分。 • 张裂环境 • 压缩环境 • 剪切环境 • 重力环境
二、盆地分类概述
• (一)以槽台理论为基础的盆地分类 • 固定论-槽台理论认为地壳构造运动 以垂直方式为主。它在70年代前颇为盛 兴。 Weeks(1952)和Успенская(1967)把含 油气盆地划分为“地台区” 和“活动区” 两大类。 • 在我国石油勘探中应用最广的是Брод (1965)的盆地分类:地台平原型盆地、山 前坳陷和山间坳陷。
洋-陆碰撞与弧后前陆盆地的形成
洋-洋碰撞与弧前、弧后盆地的形成
陆-陆碰撞与残留海盆地的形成
陆-陆碰撞与周缘前陆盆地的形成
陆-陆碰撞与山间盆地的形成
二、压性环境发育的含油气盆地
挤压型盆地-汇聚板块边界及周围。
• 大洋岩石圈向大陆岩石圈之下俯冲形成的沟弧 系,可发育弧后前陆盆地、弧前盆地 • 当大陆岩石圈相互碰撞时会发育碰撞造山带, 在造山带两侧和克拉通边缘可形成周缘前陆盆 地; • 碰撞造山带演化后期存在残留洋盆,造山带内 和造山带之间可发育山间盆地。
(三)大陆边缘盆地
• 位于离散型板块边缘,也称被动大陆边 缘或大西洋型大陆边缘。 • 下部常为裂谷期陆相沉积,上部为向海 推进的陆相或浅海相陆源碎屑、碳酸盐 岩、三角洲和水下扇。 • 在被动大陆边缘的滨岸 区、陆架区和陆 坡区,常发育良好的含油气盆地。
OCEAN MARGIN BASINS
从早期过渡型地壳快速 下沉时底部为碎屑岩相 (A) 进一步发展到以挠曲 下沉为主的三角洲碎屑 沉积和浅滩碳酸盐沉积 (B) 大陆边缘盆地的演化 经历了内陆裂谷、陆间 裂谷、窄大洋和大西洋 4个阶段。
沉积盆地的类型与特点
• 根据盆地发育的地球动力学环境,可把沉积盆 地分为3大类:张性盆地、压性盆地和剪切盆 地。 • 进而依据所处大地构造位置和盆地发育特征把 含油气盆地细分为10亚类。 • 陆内裂谷、大陆边缘和前陆盆地是最重要的油 气聚集区。 • 不同时期、不同类型的盆地可以在时间和空间 上叠合,从而形成更加复杂的叠加盆地,如塔 里木盆地。
(一)内陆裂谷盆地
• 该类盆地的一般特点是: • ① 位于大陆板块内部 • ② 沉积盖层常具有双层结构--下部的断 陷期沉积和上部的拗陷期沉积 • ③地温梯度高(一般大于30度/km),裂 谷初期常有火山岩喷出 • ④同沉积正断层控制着断陷及盆地格架
• 断层常为铲型,控制的断陷形态有箕状和地堑式 • 我国目前最大的产油区-大庆长垣即是在这样的构造中
一、沉积盆地的概念
• 盆地是指地壳上具有相同或相似发育特征(包括沉积特 征、应力环境、发育时间和过程)的统一的沉陷单元。 • 当盆地中发育相当厚度沉积物且中心比周围厚得多时, 称其为“沉积盆地”。 • 当地壳表面具有明显的地形凹地时,称为 “地貌盆 地”。地貌盆地可以有较厚沉积,也可以只有少量沉 积物。 • 由后期构造作用改造而成的盆地叫“构造盆地”,其 中沉积物厚度与周围比较没有明显差别,是在构造盆 地发生之前就沉积的,实际上是封闭的区域向斜。 • 含油气盆地是指有过油气生成,并运移、聚集成为工 业性油气田的盆地。 • 含煤盆地、含矿盆地
(二)山间盆地
• 位于造山带内部(如吐鲁番一哈密盆地)或多个造山带之 间(如准格尔、柴达木等盆地)。 • 盆地形态受四周山系所限;造山带附近仍发育向盆内 逆冲的褶皱-冲断带,规模可能比前陆区的小,山前可 以呈向盆内减薄的楔状,但影响范围不大。 • 四周均为物源区,沉积组合主要为冲积、河流、湖相 及浅海相。 • 山间盆地除受挤压作用外,走滑断层也常常发育,如 柴达木盆地西缘的阿尔金走滑断裂带的活动使盆地内 发育典型压扭构造。 • 山间盆地也具有良好的油气富集条件,由于造山带一 侧向盆内逆冲推覆,可能在褶皱冲断带下掩覆了前陆 盆地或山间盆地一部分。
SUBDUCTION
SW PACIFIC SUBDUCTION
TRENCH BASINSSUMATRA FORE-ARC
SUBDUCTION BASINS
(一)前陆盆地
• •
• •
位于造山带侧翼与克拉通边缘 盆地横剖面为由造山带侧翼向克拉通减薄的不 对称楔状 ,平面上平行于造山带展布。 前陆盆地造山带一侧发育向前陆区逆冲推覆的 褶皱-冲断层带,主要断面为倾向造山带的铲形 或阶梯状,常呈叠瓦状组合;盆地近克拉通一 侧可发育正断层。 沉积组合常见的有洪积-河流-三角洲相和浅海 相,有时有浊积岩,碎屑物源主要来自造山带, 克拉通为一次要物源区。 沉降中心常逐渐向克拉通方向迁移。
RIFT BASINS
二、压性环境发育的含油气盆地
• 挤压型盆地主要发育在汇聚板块边界及周围。 • 大洋岩石圈向大陆岩石圈之下俯冲形成的沟弧系, 可发育弧后前陆盆地、弧后盆地、弧前盆地 • 当大陆岩石圈相互碰撞时会发育碰撞造山带,在 造山带两侧和克拉通边缘可形成周缘前陆盆地; • 碰撞造山带演化后期存在残留洋盆,造山带内和 造山带之间可发育山间盆地。 • 压性盆地主要发育压性构造,如逆冲断裂带、推 覆体、挤压断块、不对称背斜、压扭性构造等。 • 前陆盆地和山间盆地具有丰富的油气资源。
一、张性环境发育的含油气盆地
• 就目前的统计资料来看,张性环境发育的含 油气盆地是最重要的产油盆地。 • 我国更为突 出,如1992年总产油量(约1.4亿 吨)中有逾80%产自张性含油气盆地,这可能与 我国西部压性环境含油气盆地勘探程度低有关。 • 该类盆地的形成往往与岩石圈减薄、破裂有 关;地幔上涌和岩石圈内部的韧性剪切可能是 引起岩石圈减薄的主导因素。