第四章 裂陷盆地.ppt

盆地构造分析 基本内容：包括:①岩石圈流变学分带和盆地动力学分类方案。 ②盆地特征分述：(1)由于岩石圈伸展所形成的盆地；(2) 挤压型盆地；(3)与走向滑移或巨型剪切断层有关的盆地。 教学思路：①岩石圈流变学分带和盆地动力学分类方案。②盆地特征分述：(1)由于岩石圈伸展所形成的盆地〔伸展盆地的基本概念，裂谷盆地的类型和特征，大陆裂陷作用模式〕；(2) 挤压型盆地〔基本类型和特征，控制前陆盆地发育的主要因素，前陆盆地构造沉降模式〕；(3)与走向滑移或巨型剪切断层有关的盆地〔雁列张性盆地，纵向松弛盆地，拉分盆地，转换伸展盆地〕。 教学重点与难点： 重点：盆地动力学分类方案，裂谷盆地的类型和特征，大陆裂陷作用模式，控制前陆盆地发育的主要因素，前陆盆地构造沉降模式，雁列张性盆地，纵向松弛盆地，拉分盆地，转换伸展盆地。 难点：岩石圈流变学分带，大陆裂陷作用模式，前陆盆地构造沉降模式。 盆地构造分析 岩石圈流变学分带和盆地动力学分类方案 地球内部由若干组份带和流变带组成。主要组分带的分界是在地壳、地幔和地核之间。地壳由密度较低的岩石组成，上有沉积岩覆盖。力学和流变学的分带不一定与组分带一致，主要流变带的分界在岩石圈和下伏的软流图之间。 岩石圈有足够的刚度以构成比较连续的板块，其底部以等温(约1330℃)为特征，通常称为热岩石圈，它的上部(厚约50km)可以在长时期内储存弹性应力，因而称为弹性岩石圈。从大陆岩石圈的强度与深度的关系来看，地壳的下部存在一个塑性软弱带，它将脆性的地壳上部与地幔分隔开，类似果酱三明治结构。然而，大洋岩石圈不存在该塑性软弱带，它的强度随深度的增加而增加，直到上地幔中的脆性一塑性过渡带(图5—1)。 沉积盆地是地球表面的长期沉降区，它的位置和驱动机制与不连续的、相对刚性的板块的运动以及与下伏地幔的热对流系统密切相关，同时这些板块还代表地球冷却的热动力学边界，地球外壳由一些较薄的刚性板块组成，这些板块处于相互运动状态，由此产生可以传播相当远直到板块内部的板块边界力。因此，沉积盆地处在由于板块运动产生的应力环境中，此外，板块位于不断进行着缓慢热对流的地幔之上，因此盆地基底的岩石圈还受差异热力作用。 板块的相对运动在其边界产生了变形和地震活动，并形成了三种类型的板块边界：①离散边界，如作为大洋盆地扩张中心的大洋中脊；②聚敛边界，与大规模的收缩作用有关，如大陆碰撞带；③稳定边界，以走向滑移形变为特点。沉积盆地分类的主要依据岩石圈的基底类型(即：大陆型、海洋型、过渡型)：盆地与板块边界的相对位置关系(克拉通内、板块边缘)：离盆地最近的板块边缘类型(离散型、聚敛型、转换型)。广泛采用的Bally和Snelson(1980)的分类方法将盆地分为三大类(表5—1)： 表5-1 Bally和Snelson(1980)的盆地分类 1．位于刚性岩石圈之上且与巨型地缝合带的形成无关的盆地。 （1）与大洋地壳形成有关的盆地。 ①裂谷。 ②与大洋转换断层有关的盆地。 ③深海平原。 ④横跨大陆地壳和大洋地壳的大西洋型被动边缘（陆缘、陆坡和高地）。 a.覆于早期裂谷系上。 b.覆于早期的转换断层上。 c.覆于早期的（3.（2）①）和（3.（2）②）型的弧后盆地之上。 （2）位于前中生代的大陆岩石圈之上的盆地。 ①克拉通盆地。 a.位于早先的裂谷地堑之上的盆地。 b.位于以前形成的（3.(2) ①）弧后盆地之上的盆地。 2．位于与挤压型巨型地缝合带的形成有关的刚性岩石圈之上的近地缝合带盆地。 （1）位于靠近B型俯冲边缘的大洋地壳上的深海沟或海槽。 （2）前渊和下伏地台沉积或靠近A型俯冲边缘的大陆地壳上的深槽。 ①具有埋藏地堑的对冲断层，块断运动不强烈或根本没有。 ②断块作用为主。 （3）中国型盆地，伴有挤压巨型地缝合有关的远源断块作用，但与A型俯冲边缘无关。 3．缝合带盆地，位于挤压巨型地缝合带上，且大部分包含在地缝合带之内。 （1）与B型俯冲带伴生。 ①弧前盆地。 ②环太平洋弧后盆地。 a.弧后盆地，底板为大洋地壳，并与B型俯冲伴生（狭义的边缘海）。 b.弧后盆地，基底为大陆型或过渡型过壳，与B型俯冲伴生。 （2）弧后盆地，与大陆碰撞伴生，位于A型俯冲弧的凹侧。 ①位于大陆地壳上，或为潘尼亚型盆地。 ②位于过渡和大洋地壳上或为西地中海型盆地。 （3）与地缝合带巨型剪切系统有关的盆地。 ①大盆地（Great Basin）型盆地 ②加利福尼亚型盆地。 Bally分类强调盆地与巨缝合带的关系及B-俯冲带、A-俯冲带之间的差异。这种分类难于从岩石圈动力学机制的角度考虑盆地之间的基本差异和相似性。 从岩石圈运力学角度进行盆地分类是近年来人们比较强调的一种分类方案。从水平应力场考虑，含油气盆地形成的动力学背景可以分为张性的、压性的和剪