原型盆地类型及分布

2025-04-28 17:33:45
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三大盆地演化过程中在盆地类型和分布方面具有以下一些异同点(表2-5-1):

(1)三大盆地早古生代地史演化以多陆块的裂解-聚合和昆仑洋、秦祁洋的扩张-消亡为特征。由此形成了台内和陆缘不同的原型盆地演化序列。在大陆裂解期,主要出现克拉通内坳陷盆地、克拉通边缘坳陷盆地、坳拉谷盆地、大洋盆地,在大陆汇聚期主要出现克拉通内挠曲盆地、克拉通边缘挠曲盆地,坳拉谷盆地、大洋盆地趋向衰亡。在盆地演化的裂谷阶段和洋盆扩张阶段塔里木地块、鄂尔多斯盆地所属的华北地块、四川盆地所属的华南地块等陆块分离,陆块周边为裂陷盆地及克拉通边缘盆地、坳拉谷盆地等。在塔里木地块周缘发育了西北昆仑洋盆、南天山洋盆、北天山洋盆和满加尔坳拉谷盆地;在华南地块周缘发育了龙门山裂陷槽、南秦岭被动大陆边缘盆地和扬子东南大陆边缘盆地;在华北地块周缘则发育了内蒙古海槽、坳拉槽和克拉通边缘坳陷盆地。在俯冲消减阶段,由于南北挤压作用,各大陆块洋盆逐渐消减:在塔里木地块北部发育克拉通边缘挠曲盆地、主体区为克拉通内挠曲盆地、塔西南边缘克拉通边缘挠曲盆地向前陆盆地转化;在华南地块的四川盆地及邻区周边由被动大陆边缘盆地转化为活动大陆边缘盆地,四川盆地主体为挤压环境下的克拉通盆地,但盆地结构发生了较大的变化,由洋盆扩张阶段的NW-SE方向倾斜的格局转变为向SSE方向倾斜,盆地内以隆坳格局为主要特征,乐山-龙女寺古隆起表现为同沉积隆起;华北陆块则成为古陆(O3—C1缺失),陆块主体形成克拉通内挠曲盆地,周边发生克拉通边缘挠曲盆地向前陆盆地的转化。

(2)早古生代大洋旋回对三大盆地演化格架影响极大,由于各大洋旋回的差异,使不同陆块边缘的原型盆地演化不同,与此呼应的各陆块内盆地演化也有所不同。在盆地演化的裂谷阶段,昆仑洋、秦祁洋及南北天山洋均未形成:三大盆地边缘主要发育大陆裂谷沉积。洋盆扩张阶段,昆仑洋、秦祁洋及南北天山洋均处于扩张阶段,四川盆地周边发育被动大陆边缘盆地沉积,在盆内为伸展作用下的克拉通盆地沉积,受基底断裂的控制,盆地内以隆坳格局为主要特征,其中以乐山-龙女寺古隆起最为显著,表现为同沉积隆起和剥蚀隆起交替发育;鄂尔多斯盆地南缘为秦岭-昆仑洋扩张洋盆、鄂尔多斯北缘为祁连洋扩张洋盆,盆地内部以古陆和克拉通内凹陷盆地沉积共存为主要特征;塔里木盆地南缘为昆仑洋盆、北缘为南天山洋盆,盆地内部为南北向展布的克拉通内坳陷盆地和克拉通边缘坳陷盆地相间分布的构造格局。俯冲消减阶段(早奥陶世—中志留世):四川盆地周边由被动大路边缘向主动大陆边缘沉积过渡,鄂尔多斯盆地南缘为秦岭-昆仑洋洋盆消减(东段向北俯冲,西段双向俯冲)、鄂尔多斯北缘的祁连洋为残余海盆,塔里木盆地南缘见深成岩浆弧。碰撞造山阶段:四川盆地南缘发育碰撞前陆盆地、鄂尔多斯盆地南缘为秦岭-昆仑造山系(东段指向南、西段双向)、鄂尔多斯北缘的祁连洋为祁连造山系(双向)塔里木盆地南缘陆缘发育碰撞前陆盆地。

表2-5-1 塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地演化对比表

(3)早奥陶世古中国洋还在扩张时,塔里木-扬子陆块南缘已经由离散边缘转化为会聚边缘,克拉通边缘坳陷盆地向克拉通边缘挠曲盆地转化,并导致陆块内内部古隆起向陆扩展。

(4)古中国洋与古中亚洋大致在晚奥陶世—志留纪同时向华北陆块消减,塔里木克拉通和华北克拉通边缘挠曲盆地转化为周缘前陆盆地。

(5)奥陶纪古中亚洋以俯冲增生楔扩展方式持续向塔里木陆块北缘俯冲,导致北天山洋的关闭,盆地序列由离散转向会聚。

(6)三大盆地都具有陆块规模小、陆缘盆地发育的特点。在造山带形成与演化中,陆缘坳陷和台内坳陷对油气的赋存意义巨大。如发育于克拉通内坳陷盆地的塔里木阿瓦提坳陷、四川盆地长宁坳陷;发育于克拉通边缘的鄂尔多斯盆地贺兰山坳拉谷、四川盆地龙门山坳拉谷;发育于三大盆地周缘的克拉通边缘坳陷盆地,以及发育于塔里木盆地奥陶纪末期和鄂尔多斯盆地末期的前陆盆地都具有重要的油气赋存意义。

综上所述,在元古宙就已经固结的塔里木、华北、扬子三大板块奠定了中国陆上古生代塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地三大海相盆地形成与演化的构造基础。南华纪—早古生代,漂移于大洋中的塔里木、扬子、华北等板块稳定沉降,板块内部以台地相碳酸盐岩沉积为主,板块边缘以坳拉槽、被动陆缘或边缘坳陷的盆地相或盆地斜坡沉积为主:沉积了一套深水环境下的陆缘海碳酸盐岩夹砂页岩的组合,晚石炭世到晚三叠世古大洋逐步消亡,板块逐渐拼贴聚合,在板内的坳陷盆地和板缘的裂陷盆地中普遍接受了含煤的海陆交互相沉积。鄂尔多斯盆地沉积了寒武系—中奥陶统稳定的陆表海碳酸盐岩层序和石炭—二叠系海陆交互相、陆相沉积;塔里木盆地发育齐全的早古生代碳酸盐岩和晚古生代海相-海陆相碎屑岩沉积;四川盆地除了泥盆—石炭系部分出现沉积间断或剥蚀外,整个古生代海相沉积普遍发育(贾承造,2007)。

总之,塔里木、鄂尔多斯和四川三个小克拉通均经历了Rodinia和Pangea两个伸展-聚敛构造旋回,海相原型盆地主要发育在第一旋回。按照动力背景(伸展/聚敛)和构造位置(克拉通内/克拉通边缘)可将塔里木、鄂尔多斯和四川盆地发育的原型盆地类型分为6种(表2-2-1)。三个盆地均经历了从寒武纪的拉张构造背景到奥陶纪挤压构造背景的转换,具体到不同盆地则各有先后,塔里木盆地的边缘晚寒武世—早奥陶世已结束了拉伸扩张,四川和鄂尔多斯盆地周边的扩张则持续到早奥陶世。克拉通及周缘发育的原型盆地类型也由拉张型的坳拉谷/克拉通内坳陷转变为聚敛型的克拉通内挠曲盆地/克拉通边缘挠曲盆地/前陆盆地。四川盆地及邻区早中二叠世受古特提斯洋的伸展与扩张的控制;晚二叠世—早三叠世则受峨眉地裂运动的作用,表现为大陆伸展与裂陷;中三叠世末—晚三叠世末,伴随古特提斯洋的闭合、大陆碰撞及华南大陆的强烈挤压—收缩,扬子克拉通及其周缘地区发生了强烈的印支运动,在这期间所发育的盆地主要为同构造期的前陆盆地。