层序地层学讲义第二篇.pptVIP

第二篇 层序地层学理论体系 第二篇课程提纲 陆相层序地层学课程提纲 第一节 陆相湖盆地质特征 一、陆相湖盆构造特征 二、陆相湖盆气候特征 三、陆相湖盆沉积旋回特征 起源于被动大陆边缘的海相碎屑岩层序地层学原理已被人们证实能应用于陆相地层的研究，这是因为湖泊等陆相沉积环境的异旋回沉积作用与受控于海平面相对变化的海相盆地沉积作用具有相似性. 由于陆相湖盆的地质特征如受构造和气候作用影响大、盆地类型和结构复杂、湖盆水域浅小、近物源和多物源供源方式、湖平面升降变化频繁、沉积体系类型多且相变快、湖盆缺少明显的地形坡折等明显不同于海相沉积盆地，所以，海平面升降变化曲线对湖泊层序研究无指导意义，控制地层构型的主要因素是构造活动和气候的变化。 研究表明，要成功地在陆相地层中运用层序地层学的基本概念，就必须要对陆相盆地构造活动、气候变化以及基准面和沉积物的供给进行全面了解和研究，这样才能根据陆相湖盆的地质特征，作出能反映陆相盆地地质特征的层序地层研究成果。 一、陆相湖盆构造特征 1、陆相湖盆成因机制 2、陆相湖盆结构特征 3、陆相湖盆构造演化特征 1、陆相湖盆成因机制 ★ 陆相湖盆成因机制之一：热沉降作用 由于地幔深部物质上涌，在陆岩石圈之下形成热点，大陆岩石圈受热被张变薄。随着均衡上隆，在地壳上部足以产断裂的裂陷盆地，从而导致盆地的沉降和沉物的沉积 (图4—1)。 ----------断陷盆地成因 1、陆相湖盆成因机制 ★ 陆相湖盆成因机制之二： 是洼地内沉积物按地形法则发生堆积，由于岩石圈的负载作用，岩石圈发生并不流动的弹性变形。岩石圈凭借其弹性可承受宽度等于其深度量级的负载，这种均衡下沉可以导致沉积物的总厚度达到初始地形异常的2-3倍，从属这种成因机制的盆地主要分布在大陆边缘和大陆裂开的地区。 -------坳陷盆地成因 中国东部中新生代陆相盆地形成机理虽尚未完全认识，但一般都认为，东部陆相断陷盆地是在陆壳上形成的，它们分布在西太平洋岛弧后面，与西太平洋俯冲带有一定的联系；大型断陷盆地(如渤海湾盆地)与莫霍面呈倒影联系，大多数断陷盆地均有基性火山岩活动，热流值和地温梯度均较高。 关于中国东部中新生代陆相盆地的成因机制，目前比较一致的看法就是热沉降作用，即由于太平洋板块向欧亚板块俯冲和印度板块向北挤压，造成东部地壳向东蠕散、拉张减薄，拉张作用造成软流圈上拱，盆地以早期裂陷为特征，晚期因热流扩散岩石圈冷却收缩，盆地下沉，以拗陷为特征。 陆相断陷盆地的拉张裂陷作用具有阶段性、旋回性的特点，是一个不连续的幕式沉降过程，这个阶段沉降作用控制了盆地充填物的旋回性。 2、陆相湖盆结构特征 根据盆地构造成因，可将沉积盆地划分成三种类型: 1)挤压性沉积盆地: 位于贺兰山、六盘山以西的盆地，如塔里木、准噶尔、柴达木盆地. 2)拉张型沉积盆地:位于贺兰山和六盘山以东的，如松辽、渤海湾和珠江口盆地. 3)过渡型盆地:介于上述两类盆地之间的盆地，如四川和鄂尔多斯盆地。 ★ 中国东部拉张性盆地特点 中国东部拉张性盆地内基底断裂发育，盆地均以正断层为界，盆地的演化经历了燕山期、喜马拉雅期的演化过程，都具有明显的断陷—拗陷双层结构。由于盆地内部正断层的差异活动，造成了盆地凹凸相间的盆地结构，盆地一侧为陡坡，另一侧为缓坡，有时盆地中央发育隆起带(图4—2)。 陆相湖盆盆地结构示意图 ★ 中国西部挤压型盆地结构特点 中国西部挤压型盆地结构受控于印度洋板块和西伯利亚板块的相互作用，盆地往往呈不对称状，发育了明显的中新生代山前拗陷(图4—2)，无明显岩浆活动，盆地边界受逆冲断层控制，盆地局部构造多呈线状或雁列式排列。 陆相湖盆盆地结构示意图 ★中国中部的过渡型沉积盆地特点 中国中部的过渡型沉积盆地的基底坚硬，是中国陆块上最稳定的一部分，盆地结构表现为东西不对称的特点，盆地西缘多发育逆冲断裂带。如四川盆地西缘龙门山逆冲断裂. 陆相湖盆盆地结构示意图 中国陆相湖盆结构特征 总之，中国中新生代陆相盆地受基底性质、断裂构造运动的影响，盆地结构类型多样且复杂。根据盆地基底差异沉降的特点，可将中国中新生代陆相盆地结构划分成三种类型，即单断箕状盆地、双断裂陷盆地和断层活动很弱的拗陷盆地(图4—2)。 在不同结构类型的陆相盆地中，由于盆地基底差异沉降作用，形成了具有不同堆砌样式的盆地充填序列。不同结构类型的陆相盆地层序形成的主控因素影响程度也存在差异，因此，了解盆地结构是进行陆相层序地层研究的基础。 陆相湖盆盆地结构示意图 3、陆相湖盆构造演化特征 中国中新生代陆相盆地构造沉降演化历史表现出明显的阶段性:一般来说，在盆地演化的早期，盆地基底沉降明显、沉降幅度大；在盆