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盆地

盆地,主要特征是四周高,中部低,因盆状得名。是世界五大基本陆地地形之一,在全球分布广泛。世界许多大城市也建立在盆地中,如首尔、台北等。地球上最大盆地刚果盆地。面积约相当加拿大1/3。盆地边缘有着丰富的矿产资源。中国有五个十分有名的盆地,分别为四川、塔里木、吐鲁番、准噶尔、柴达木等盆地,面积都在10万平方千米以上。因盆地对气流有阻挡作用,很多盆地比较干旱,不适宜人类种植,如柴达木盆地。有些盆地因海拔相对较低或者有气流进口,气候也比较湿润。

盆地,顾名思义,就像一个放在地上的大盆子,所以,人们就把四周高(山地或高原)、中部低(平原或丘陵)的盆状地形称为盆地。从总体上根据盆地的地球海陆环境将其分为大陆盆地和海洋盆地两大类型,大陆盆地简称陆盆,海洋盆地简称海盆或洋盆地球上最大的盆地在东非大陆中部,叫刚果盆地或扎伊尔盆地,面积约相当于加拿大的1/3。这是非洲重要的农业区,盆地边缘有着丰富的矿产资源。

特征为盘地四周地形的水平高度要比盆地自身高,在中间形成一个低地,常为一地形(平原、高原)被山所围绕也是盆地,因此是盆地是地形分支的一种  盆地,顾名思义,就像一个放在地上的大盆子,所以,人们就把四周高(山地或高原)、中部低(平原或丘陵)的盆状地形称为盆地。从总体上根据盆地的地球海陆环境将其分为大陆盆地和海洋盆地两大类型,大陆盆地简称陆盆,海洋盆地简称海盆或洋盆地球上最大的盆地在东非大陆中部,叫刚果盆地或扎伊尔盆地,面积约相当于加拿大的1/3。这是非洲重要的农业区,盆地边缘有着丰富的矿产资源。

特征为盘地四周地形的水平高度要比盆地自身高,在中间形成一个低地,常为一地形(平原、高原)被山所围绕也是盆地,因此是盆地是地形分支的一种。

按其成因把大陆盆地划分为两种类型:一种是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。。

按其成因把大陆盆地划分为两种类型:一种是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。地。从总体上根据盆地的地球海陆环境将其分为大陆盆地和海洋盆地两大类型,大陆盆地简称陆盆,海洋盆地简称海盆或洋盆地球上最大的盆地在东非大陆中部,叫刚果盆地或扎伊尔盆地,面积约相当于加拿大的1/3。这是非洲重要的农业区,盆地边缘有着丰富的矿产资源。特征为盘地四周地形的水平高度要比盆地自身高,在中间形成一个低地,常为一地形(平原、高原)被山所围绕也是盆地,因此是盆地是地形分支的一种  盆地,顾名思义,就像一个放在地上的大盆子,所以,人们就把四周高(山地或高原)、中部低(平原或丘陵)的盆状地形称为盆地。从总体上根据盆地的地球海陆环境将其分为大陆盆地和海洋盆地两大类型,大陆盆地简称陆盆,海洋盆地简称海盆或洋盆地球上最大的盆地在东非大陆中部,叫刚果盆地或扎伊尔盆地,面积约相当于加拿大的1/3。这是非洲重要的农业区,盆地边缘有着丰富的矿产资源。

特征为盘地四周地形的水平高度要比盆地自身高,在中间形成一个低地,常为一地形(平原、高原)被山所围绕也是盆地,因此是盆地是地形分支的一种。

按其成因把大陆盆地划分为两种类型:一种是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。。

按其成因把大陆盆地划分为两种类型:一种是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地、江汉平原盆地。另一种是由冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如我国云南西双版纳的景洪盆地,主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。

中国有四大盆地,多分布在地势第二阶梯上。塔里木盆地是中国最大的内陆盆地,盆地中塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠。准噶尔盆地呈不等边三角形;盆地多风蚀地形,沙漠面积较小。柴达木盆地青藏高原上,海拔2600米~3100米,是中国地势最高的盆地,东南多盐湖沼泽。四川盆地是中国著名的红土盆地,是中国各大盆地中形态最典型、纬度最南、海拔最低的盆地。

盆地主要是由于地壳运动形成的。在地壳运动作用下,地下的岩层受到挤压或拉伸,变得弯曲或产生了断裂就会使有些部分的岩石隆起,有些部分下降,如下降的那部分被隆起的那些部分包围,盆地的雏形就形成了。

许多盆地在形成以后还曾经被海水或湖水淹没过,像四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等,都遭遇了这样的经历。后来,随着地壳的不断抬升,加上泥沙的淤积,盆地内部的海、湖慢慢地退却干涸,只剩下一些河水或小溪了。但是,那些曾经存在过的海、湖河流中,曾经生活过的大量生物死亡以后被埋入淤泥中,就会成为形成石油、煤炭的物质基础,这就是科学家们非常关注盆地研究的重要原因。盆地中的岩石沉积大多相对比较完整而连续,生活在那里的动物、植物死后也比较容易保存成化石,所以盆地也是古生物学家们寻找化石的好去处。

还有一些盆地,主要是由地表外力,比如风力、雨水等破坏作用而形成的。河流沿着地表岩石比较软弱的地方向下侵蚀、切割形成各种不同大小的河谷盆地。在我国西北部广大干旱地区,风力特别强,把地表的沙石吹走以后,形成了碟状的风蚀盆地。甘肃、内蒙古和新疆等地区的一些盆地就是这样形成的。

另外,在一些地下有石灰岩发育的地区,常年流动的地下水会使那里的岩石溶解,引起地表的岩石塌陷,也会形成盆地,地质学家们把这类成因的盆地称为岩溶盆地。我国西南云贵高原和广西等地就有很多这种类型的盆地。

在强烈的挤压或拉伸作用下,一些大型盆地的基底会发生断裂,形成一些“断陷盆地”,在我国华北渤海湾、西南地区的横断山区等地壳活动剧烈的地区,这类盆地多见。

沉积盆地在发展过程中经常受到地壳构造活动的影响,这种活动性可以被盆地不断接受的沉积物记录下来,通过对这些沉积物的地质和地球化学研究,人们能够描述、反演出这些地域中诸如气候变化、海平面变化、对气候有重大影响的温室气体与大气圈发生交换作用以及由构造活动决定的地形变化等地球演化历史过程。

石油和天然气的形成和富集成藏也与构造运动有十分密切的关系。油气通常形成并赋存在沉积岩中,相对独立连片分布的沉积岩往往被油气勘探者称为“含油气盆地”。这种含油气盆地的形成与分布是构造运动的必然产物。我国已故地质学家黄汲清早就指出:“找油的一个前提是按地质构造特点进行构造分区,然后按构造单元讨论生油、储油和含油气远景”。石油和天然气作为地壳中流体的部分,其形成、运移和保存受控于地质体的发展变化,大地构造、构造地质等基础科学对地质体的构成和演化认识越深刻,油气地质的特殊性也越容易被掌握。

一是盆地纵向含油层系多,油藏埋深跨度大。从太古界、中上元古界、古生界、中生界到新生界辽河盆地共发现19套含油层系,油藏埋深从550米到4050米,是典型的小而肥的复式油气区。二是盆地经历多期构造运动,断裂发育,构造复杂。根据现有资料认识,仅盆地陆上就发育一级断层8条,二级断层20条,三级断层400余条,四级断层1200条以上,形成三凸四凹7个一级构造单元,35个二级构造单元,83个三级构造单元,800多个四级断块,是典型的复杂断块油藏。

三是储层类型多,物性变化大,非均质严重,储层岩性以正常沉积的各种类型的砂岩为主,也有火山岩、碳酸盐岩和变质岩等特殊岩性油藏,储层空间类型多样,储层孔隙度从3%到35%,且受沉积等因素影响,储层非均质严重。四是受多期构造、多种沉积、多种储层岩性影响,辽河盆地油藏类型多样,油气富集程度差异大,深度变化大。按圈闭成因可划分为构造、岩性和地层三种油气藏,进一步可细分为18种油藏类型,若按油气水分布特征又可划分为9种类型。原始含油饱和度47%至75%,已探明油藏的含油丰度从每平方公里不足10万吨到上千万吨。

五是油品类型多,原油物性变化大。有凝析油、稀油、普通稠油、特稠油、超稠油和高凝油。通过30多年的开发,辽河盆地已经成为国内最大的稠油和高凝油生产基地。

六是稠油埋藏普遍较深,其中埋深1300米至1880米的超深层储量为3.35亿吨,占稠油动用储量的42.2%,埋深在900米至1300米的深层储量为2.91亿吨,占稠油动用储量的36.7%。

1. 周缘前陆盆地(periphercal foreland basin):是由于陆-陆碰撞,在俯冲板块上产生的扰曲盆地,常由被动大陆边缘裂谷盆地演化而来.盆地充填具有双层结构:早期为复理石前陆盆地,堆积厚度巨大,发育有较大潜力的烃源岩系,后期为火山磨拉石盆地.除周缘前陆盆地以外还有弧后前陆盆地\陆内前陆盆地\走滑前陆盆地等几种类型,他们都是在挤压应力下形成的盆地。

2. 弧后前陆盆地:与A型俯冲有关,可以由裂谷盆地演化而来,具有双层结构或单层结构.早期为复理石前陆盆地,堆积厚度巨大,发育有较好的烃源岩,后期为火山磨拉石盆地。

3. 残留洋盆(rement ocean basin):在碰撞陆缘或沟-弧系间形成的收缩洋盆,在缝合带中最终被俯冲变形。

4. 拗拉槽(aulacogen):前期与大陆边缘呈高角度接触的裂谷,至后期聚敛活动时期在活化,以致它们与造山带呈高角度接触。最早的拗拉槽出现在中元古代,晚元古代强烈发育,古生代仍在发育。长期处于张应力环境下,最后挤压褶皱。特别在三叉谷系中,随着其中的两支裂陷扩张形成新生洋壳并进一步演化为新生洋盆,另一支的发育可能受到限制而称为衰退裂谷。衰退裂谷与新生洋盆、被动大陆边缘相连,但是当洋盆发生俯冲作用,继而使被动大陆边缘演化为碰撞造山带的一部分时,先前的衰退裂谷成为自造山带伸向大陆克拉通内部的拗拉槽。衰退裂谷一般位于被动大陆边缘的凹角处。在新生洋盆的扩张过程中,衰退裂谷不再发生裂陷沉降而发生热沉降,并可能成为大陆通向被动大陆边缘的物源通道。在洋盆俯冲消减直至发生碰撞造山的过程中,衰退裂谷还可能发生一些轻微的挤压构造作用,但由于衰退裂谷的方向与俯冲过程中板块的构造运动方向基本一致,所以一般还能较完整的保存裂谷时期的地层层序和基本的构造形态,最终成为拗拉槽。

5. 槽盆(trough basin):指小型的窄长盆地,受压扭力作用和边缘构造因素控制。沉降速率快、活动性强、振荡频繁、快速充填和呈饥饿状态为特征。如华北地区始新世(沙河街组下亚段)盆地。广盆(open basin):以缓慢垂直沉降和脉动应力为主。较大型的宽阔盆地,以沉降速率慢、稳定、连续沉积为特征。如松辽中白垩世-古新世(泉头组-明水组)盆地。台盆:基本上依古地形展布,为地台向陆盆发展过渡阶段,以升降应力为主。具有多个沉积凹陷的不均一发育。这三个概念是根据盆地发展的时空辩证关系来定义的。

6. 盆地的动力学过程:盆地的动力学过程最终形成体现在盆地基底、地壳乃至整个岩石圈的变形上。厘定盆地的动力学成因类型类型主要是依靠依靠区域构造背景分析和盆地区大尺度的构造变形分析。在盆地发育的整个过程中,可能区域构造背景及板块构造位置的变化而使盆地的动力学性质发生变化或转变,形成多期盆地的复合、叠合。

7. 盆地叠合-复合:叠合为多期异类盆地的叠置,关士聪(1989)指出:现今的陆盆多数是多层次结构体,它代表不同成盆期形成的盆地。他同时总结分析了中国中新生代构造运动幕、成盆期、原型盆地叠置形式及其特征(《含油气盆地分析》,P50)。复合为盆地内同一时期发育的不同类型盆地“结合”。

8. 伸展盆地/裂陷盆地:伸展盆地,含义很广,泛指在地壳或岩石圈伸展变形过程中的盆地,规模可大可小,从大规模的大洋裂谷、大陆裂谷到小规模的正断层控制的地堑、半地堑。而裂陷盆地则是从动力学成因方面定义的,指那些由于岩石圈或地壳裂陷作用过程中形成的盆地。裂陷盆地属于伸展盆地的范畴。

9. 岩石圈伸展的纯剪切模式和简单剪切模式:纯剪切模式常产生两组相向或相背倾斜的正断层,并在运动过程中导致块体的相对上升和下降,剪切变形代的厚度变化,从而形成地堑和地垒构造,并使岩石圈发生水平伸展。这一模式用来解释地堑半地堑盆地的形成。简单剪切模式,应变椭圆的主应变轴在剪切过程中不断旋转,而剪切带的宽度则保持不变,其形成的主要伸展断层则主要是具有旋转平面式正断层或铲式断层,低角度断层切穿整个岩石圈,造成地壳的脆性伸展区域和上地幔的韧性区域在垂向上并不重合。

10. 正断层的几何学和运动学组合类型:按照断层两盘岩层及断层面本身是否发生旋转运动分为“非旋转的”和“旋转的”。据此将正断层划分为四类:非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层、坡坪式正断层。

11. 走滑断层的称呼和排列:左行,对盘向左手移动(逆时针);右行,对盘向右手移动(顺时针)。左阶,顺断层走向观察,当一条断层尖灭后另一条断层出现在其左侧(即各断层顺走向观察向左错列);相反的排列方式成为右阶。

12. 走滑作用方式:走滑主要有三种方式,即平移扭动、聚敛扭动(压扭)、离散扭动(张扭)。出现何种走滑作用方式主要取决于A、块体间断层线方向的变化B、块体相对于断层线活动的变化。

13. 逃逸构造:Tapponnier 和Molnar研究认为,刚性体挤入刚-塑性体时可以使刚塑性体不同部位产生不同的构造变形:临近刚性体区域构造挤压地壳增厚;远离刚性体的区域地壳伸展减薄,中间过渡地带是走向滑移断层发育的地区。在刚性体挤入的同时,刚-塑性体可能被挤出。Burke将这种由于弧-陆碰撞或者大陆碰撞而产生的走滑作用或由此而产生的地块被挤出的现象称作构造逃逸。这是大陆演化和构造演化的一种重要作用。Tapponnier 等模拟了大部分东南亚和华南板块的构造演化。当印度和亚洲大陆碰撞并挤入时,第一期(距今50-20Ma)东南亚板块被挤出800-1000公里,南海也随着红河断裂左旋活动而张开。第二时期(距今20-10a)使华南地块包括西藏沿着阿尔金-甘肃-渭河断层向东移动达几百公里。

上述模拟的不足:没有全面考虑中国所处的大地构造位置,没有把太平洋板块的俯冲、中国板块与西伯利亚板块的相互作用考虑在内。问题分析:A、中国东部裂陷盆地包括东海陆架盆地是上述印度板块向欧亚板块俯冲造成欧亚板块向东“逃逸蠕散”的结果?(按照Tapponnier的碰撞逃逸理论,这些远离喜马拉雅碰撞造山带的裂陷盆地似乎是碰撞逃逸造成地壳伸展减薄的结果)B、太平洋板块的活动究竟对东部沿海盆地的形成起到了多大作用?C、东海陆架盆地及其周缘发育的大型近东西向走滑断层与板块的逃逸蠕散有没有关系?这些断裂是不是和阿尔金、红河走滑断裂(它们都是左行)有相同的板块动力学背景(东海陆架盆地发育的大型近东西向走滑断裂与阿尔金、红河断裂都是左行走滑断裂)?D:渤海湾盆地发育有多条近北东-南西向右行走滑断裂(现今情况,这些断裂位移方向有没有发生过反转?它们是不是与弧后有关的走滑断裂?),这些断裂与上述左行断裂是什么关系?

关键点:重点分析东海陆架及中国东部近海盆地近东西向、北北东-南南西向断裂性质(包括发育时期、断裂特征、动力学背景)可能对理解中国东部近海盆地形成的地球动力学背景有重要意义。

《盆地分析》P163提及,日本沿中央构造线的和泉盆地是一个典型的走滑盆地,对应走滑断层和中国大陆渤海湾盆地的燕庐断裂有相同的性质。关于燕庐断裂活动史的描述(P165):燕庐断裂是东亚大陆重要的巨型走滑带之一,具有长期活动的历史。在中生代时期,它可能原本是一条左行转换断层,这种活动可能与印支期中朝板块和扬子板块的拼接、碰撞有关;在中生代中晚期进一步发生左行走滑,可能与izanagi板块的斜向俯冲有关。由晚白垩世到新生代表现为右行走滑活动。

14. 走滑构造组合:由走滑作用形成的各种走滑要素的组合,包括主走滑位移带和断层走滑位移引起的伴生构造。主走滑位移带(Principal displacement zone):PDZ,在地壳深部主走滑位移带往往是一条走向稳定、线性延伸的走滑主干断层,向上发散可能与浅层的破裂面连接在一起构成网状的破裂带。伴生构造(associated structures):走滑构造带内和主要走滑位移带附近区域,由走滑位移一起的各种伴生构造。如:

A、 同向走滑断层(synthetic strike-slip fault)或里德尔(R)剪切破裂:与PDZ带呈小角度(通常小于15度),剪切方向与主位移带一致的次级走滑断层,角顶指向本盘断块(以PDZ为标准)位于方向

B、 反向走滑断层(anticentic strike-slip fault)或共轭里德尔(R‘)剪切破裂:与PDZ呈大角度相交(60-70度)且剪切位移方向与PDZ相反的次级走滑断层。

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