板块构造运动及其对沉积作用的控制..ppt

第六章板块构造与沉积作用 第一节板块运动机制与盆地分类 一、构造作用对沉积作用的控制 1、沉积盆地的形成 盆地主要是构造运动的产物。板块学说强调水平运动，板块的水平运动通过地壳厚度、热状态和均衡条件的改变而引起垂直运动。这种派生的垂直运动足以提供沉积盆地的起源和发展的能量需求。因此盆地的大小、形态及其形成、迁移和消亡主要取决于构造运动特征。 2、沉积物的厚度和性质 沉积物的厚度主要与构造盆地沉降幅度有关，同时还要考虑沉积物的形成深度、沉积速度与盆地沉降速度的关系、沉积中心的转移等因素。 沉积物的性质包括成分、结构、成熟度等。一般成分较纯、成熟度较好，反映沉积区构造性质较稳定。 3、火山物质的掺入 沉积物中火山物质的分布更明显的受构造作用控制；而火山岩成分、结构特征与一定构造位置及其演化阶段有关。 4、古地理环境和古气候 大陆漂移可是沉积盆地所处的古维度和古气候发生变化，从而引起沉积物性质和沉积速率的变化。此外，构造运动剧烈期总与气候旱热期相关联，而构造运动宁静期又与气候的温暖期相关从而影响沉积物特征。 5、沉积物的后生作用 在构造沉降区，在上覆沉积物压力和温度升高的影响下，沉积物开始变化，首先反映在结构上。物质成分在不同成岩阶段也有相应变化。构造活动性不同 热流值不同 后生作用强度不同。如：构造活动区，热流值高，成油物质经历较短地质时期，较薄上覆沉积物，即可转化为成熟度较高的石油。 6、沉积物堆积体的形态 直接受沉积盆地形态、范围及沉积后保存情况影响。这又和构造背景密切相关。 7、沉积矿床的形成 有些矿床，如热水沉积的铅、铜、锌等常在一定构造部位出现，其成矿物质可能源于深部但以沉积方式出现。 二、板块构造的沉积盆地分类 沉积盆地经过东非阶段（陆内裂谷）、红海阶段（陆间裂谷）、大西洋阶段（大洋扩张和大洋裂谷、边缘裂谷、大洋盆地出现）、太平洋阶段（俯冲作用导致大洋消亡和弧沟系的形成）直到碰撞产生缝合带和残留洋盆的地中海阶段，构成一个完整的威尔逊旋回。 克莱恩 综合沉积盆地所处构造位置、盆地位置和大陆板块的位置关系，盆地基底类型及盆地形成的地球动力学机制等因素，对沉积盆地类型进行了划分 中国学者参照上述分类标准和命名意见，结合我国中元古代至新生代沉积的实际情况对中国的沉积盆地进行了分类。 三、主要盆地类型及其沉积作用 1、裂谷带的沉积作用 穹形隆起阶段 裂谷演化阶段 断裂下陷阶段 陆间裂谷阶段 （1）陆内裂谷盆地的沉积 主要是在下列条件下发生的：大陆地壳的不断变薄而使盆地沉降，同时两侧陆块的不断剥蚀和盆地中沉积物的不断堆积也使岩石圈均衡沉降； 不断隆起的大陆断块是主要的蚀源地，供应了大量不成熟的石英一长石砂或长石砂，伴随有大陆火山喷发物质，沉积主要在大陆环境中发生，形成河、湖相碎屑沉积，也可以有海水侵入而形成海陆交互相及滨、浅海相碎屑岩、碳酸盐沉积； 基底断块差异性活动对岩相和厚度的分布有很大影响。 沉积组合，是以与碱性或拉斑质陆相喷发岩成互层的大陆红层为特征，除大量碎屑沉积物外，可含泥灰碳酸盐岩、膏盐、含铜砂岩、煤、石油、天然气等，厚度可达数千米。 （2）陆间裂谷盆地的沉积 陆间裂谷的沉积是在过渡地壳或洋壳基底上堆积的，这种远比一般陆壳薄很多并在继续变薄的基底，以及在变薄同时地壳中发生的失热沉降，是引起盆地沉降和海水侵入的主要原因。 以洋壳或准洋壳出现为标志的大陆板块的分离，不是一下子沿裂谷全线同时彻底完成的。在初期，海水很可能是部分地或断断续续地淹没裂谷基底，形成类似于红海的原始大洋海湾盆地，其基底主要是准陆壳，也有准洋壳。随后，新洋壳沿裂谷全线开始形成时，两个大陆板块彻底分离，海水贯穿全线，形成窄大洋，基底主要是准洋壳及大洋壳。 海湾的环境以及盆地边缘存在的可阻挡陆源碎屑进入盆地的倾斜断块隆起，在适宜的气候带中，盆地的这种受限制的条件将促使蒸发岩形成。于是，熔岩、蒸发岩和在此之前的陆内裂谷红层一起，构成了红层一熔岩一蒸发岩组合。 如果有河流携带着来自两侧陆块的大量碎屑流经海峡而进入裂谷盆地，或者盆地受限制的条件消失而窄大洋已经出现，就会缺乏蒸发岩，三角洲沉积将向盆地内延伸，越过三角洲前缘的碎屑物质可以形成浊流沉积，于是产生红层－熔岩－浊积岩组合 （3）裂陷槽盆地的沉积 裂陷槽（拗拉槽、拗拉谷）是大陆地壳发展到一定阶段，在已形成的大规模刚性块体上形成的槽状坳陷。 坳拉谷的沉积，在前期和晚期阶段以陆相碎屑为主，挠曲阶段以海相、海陆过渡相碎屑和碳酸盐沉积为主。 由于除广阔而稳定的克拉通是主要的