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文檔簡介
1、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)、名詞解釋1、走滑盆地:在走滑變形過程中形成的盆地。走滑作用:由扭應(yīng)力或剪應(yīng)力引起地殼或巖石圈沿著某些構(gòu)造邊界或特定的構(gòu) 造帶發(fā)生走滑變形的構(gòu)造作用。走滑構(gòu)造:走滑作用產(chǎn)生的各種構(gòu)造變形組合。 走滑斷層:指沿?cái)鄬用孀呦蛞槐P相對于另一盤作水平運(yùn)動。轉(zhuǎn)換斷層: Wilson(1965) 提出,指切穿巖石圈或地殼的走滑斷層。2、克拉通盆地:3、變形:巖石受力后經(jīng)受了位移而使其初始位置發(fā)生改變的過程, 變形結(jié)果是 形成褶皺、節(jié)理、斷層及劈理等各種變形構(gòu)造。線應(yīng)變:亦稱垂直應(yīng)變,指巖石變形后的相對伸長或縮短。剪應(yīng)變:變形前兩條相互垂直的直線,變形后其夾角偏離直角的量書稱角剪應(yīng) 變,其正切稱
2、為剪應(yīng)變。泊松比:在彈性變形范圍內(nèi),桿件的橫向線應(yīng)變與縱向線應(yīng)變之比的絕對值為 一常數(shù)。主應(yīng)變:在主應(yīng)變面上的線應(yīng)變。主應(yīng)變面:三個(gè)相互垂直的面。 主應(yīng)變軸:三個(gè)相互垂直的主應(yīng)變方向。均勻變形:變形物體內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)變特征相同,即該物體經(jīng)受了均勻變形。4、盆地:朱夏(1965)在地質(zhì)發(fā)展歷史一定階段的一定運(yùn)動體制下形成發(fā)展的 沉降大地構(gòu)造單元。M T。Halbouty ( 1979):二、大題(一)板塊構(gòu)造學(xué)說原理與發(fā)展1 、板塊構(gòu)造學(xué)說定義闡述全球規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動及其動力學(xué)的一種學(xué)說。 該學(xué)說由地幔對流、 海底擴(kuò)張、 大陸漂移、巖石圈消減和大陸碰撞等幾部分共同組成。地幔對流導(dǎo)致海底擴(kuò)張,并 從擴(kuò)張
3、中心(裂谷或大洋中脊)向兩側(cè)發(fā)展,產(chǎn)生新洋殼。后者的前沿向大陸巖石 圈下潛沒,并被軟流圈所吸收,稱為巖石圈消減。海底擴(kuò)張作用同時(shí)也推動與其相 連大陸的漂移,并且因其間大洋巖石圈的消亡而導(dǎo)致兩側(cè)大陸的碰撞和板塊拼接。(1)大陸漂移說A、定義最早是由德國氣象學(xué)和地球物理學(xué)家魏格納(A.Wegener)于1910年提出的。 魏格納認(rèn)為,大陸由較輕的剛性硅鋁層組成。它漂浮在較重的粘性硅鎂質(zhì)洋底上。 地球上的所有大陸在古生代石炭紀(jì)以后曾聯(lián)結(jié)成統(tǒng)一的大陸,稱之為聯(lián)合大陸或泛 大陸(Pangaea)。中生代開始,聯(lián)合大陸裂解、分離,產(chǎn)生了大西洋和印度洋,分 離出的碎塊逐漸漂移到目前所在位置。B、支持大陸漂移
4、的新證據(jù)大西洋兩岸海岸線的吻合地層古生物地層、巖石和構(gòu)造古氣候地幔塑性層被地質(zhì)學(xué)研究所確定大陸上古地磁場的研究成果應(yīng)用近代技術(shù)重新擬合大西洋兩岸 越來越多的地質(zhì)與古生物資料提供了聯(lián)合大陸裂解及其后各大陸漂移的證據(jù), 使得大陸漂移成為不容置疑的實(shí)事,從而成為板塊構(gòu)造學(xué)說的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(2)地幔對流的假說由英國地球物理學(xué)家霍姆斯(A. Holmes )于1928年為解釋魏格納的大陸漂移 而提出來的。后經(jīng)美國地質(zhì)學(xué)家赫斯(Hess, 1962)和迪茨(Dietz ,1961)的努力 才使霍姆斯的“大陸被載在地幔對流傳送帶上移動”這一設(shè)想成為光輝的學(xué)說。地幔對流作為板塊運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)制的最初模式認(rèn)為,地幔
5、對流與板塊運(yùn)動之間 存在著直接的關(guān)系:地幔對流從板塊的擴(kuò)張中心(洋中脊)上升,向兩側(cè)分流,逐 漸變冷,在板塊的會聚邊界(海溝)下成為下降流,在地幔較深處重新變熱并返回 大洋中脊之下,開始又一次對流旋回。(3)海底擴(kuò)張說上世紀(jì) 60 年代初,美國地質(zhì)學(xué)家赫斯 (1962)和迪茨(1961)提出海底擴(kuò)張說。 海底擴(kuò)張說認(rèn)為,地幔物質(zhì)在大洋中脊隨地幔上升流上涌形成新的大洋巖石圈,新 生的巖石圈隨著軟流圈的側(cè)向流動推擠著原有的巖石圈從洋中脊向兩側(cè)擴(kuò)張移動。 在海溝處,大洋巖石圈隨著地幔下降流而俯沖消亡于地幔之中。大洋巖石圈就是這 樣一面生長,一面消亡,不斷更新。洋中脊是大洋巖石圈的生長帶,海溝是大洋巖
6、 石圈的消亡帶。大洋中脊頂部是地幔物質(zhì)上升的涌出口,上涌的地幔物質(zhì)冷凝形成新的 洋底。隨著熱地幔物質(zhì)源源不斷地上升,先形成的老洋底不停地向大洋 兩側(cè)擴(kuò)張推移。洋殼的側(cè)向運(yùn)動源于上地幔物質(zhì)的對流作用;在地幔流下降處,形 成海溝,并且洋殼在此俯沖消減。2、板塊構(gòu)造學(xué)說的要點(diǎn)、 主要進(jìn)展、 存在問題和發(fā)展趨勢, 如何用板塊構(gòu)造學(xué) 說研究大陸構(gòu)造?討論地幔柱構(gòu)造和板塊構(gòu)造的關(guān)系,它們是完全不同的兩個(gè)學(xué)說 嗎?(1)板塊構(gòu)造學(xué)說的要點(diǎn)A、 固體地球上層在垂向上分成彈粘性的巖石圈和粘性軟流圈,下墊彈粘性的中 圈。巖石圈在軟流圈表面作相對運(yùn)動。B、巖石圈在側(cè)向上分成數(shù)目有限的大、小板塊,它們是剛性的和相對穩(wěn)
7、定的, 并按球面運(yùn)動規(guī)律不斷改變著彼此之間的相對位置。C、板塊邊界分為三種類型:分離擴(kuò)張型;俯沖會聚型;平移剪切型或轉(zhuǎn) 換型。a)離散型:地表特征主要為大洋中脊軸部。在此邊界,軟流圈物質(zhì)上涌,海底 擴(kuò)張,兩側(cè)板塊作垂直于邊界走向的相背運(yùn)動,使板塊向兩側(cè)分離、散開,新的洋 底巖石圈形成,并添加到兩側(cè)板塊的后緣上。離散型邊界是板塊的增生邊界,或建 設(shè)型邊界。(b)會聚型:地表特征為海溝及年輕造山帶。 在此邊界, 兩側(cè)板塊彼此相向地會 聚運(yùn)動,地殼強(qiáng)烈構(gòu)造變形??蓪⑵溥M(jìn)一步劃分為俯沖邊界和碰撞邊界。(c)轉(zhuǎn)換型:地表特征為轉(zhuǎn)換斷層。 在此邊界, 兩側(cè)板塊作平行于邊界的走滑運(yùn) 動,巖石圈既不增生,也不
8、消亡。D板塊在離散邊界處的擴(kuò)張?jiān)錾玫綍圻吔缣幐_消減的完全補(bǔ)償,地球體積保持不變。E、地幔中的熱對流是板塊運(yùn)動的驅(qū)動力。(2)板塊構(gòu)造學(xué)說的局限A、板塊構(gòu)造學(xué)說在板塊運(yùn)動的驅(qū)動力、 地球深部動力學(xué)以及在遠(yuǎn)離邊界的板塊 內(nèi)部的構(gòu)造現(xiàn)象均未能給出令人滿意的解釋。B、板塊構(gòu)造主要涉及地球巖石圈的構(gòu)造運(yùn)動,而未能提供一種解釋固體地球不 同圈層間相互作的動力學(xué)框架。 。C、板塊構(gòu)造主要討論板塊的水平運(yùn)動,而對地幔內(nèi)部的垂直運(yùn)動討論較少。D板塊構(gòu)造學(xué)說對發(fā)生在板塊邊界的現(xiàn)象能提出較好解釋,對遠(yuǎn)離板塊邊界的現(xiàn)象,如大洋火山鏈和大陸溢流玄武巖,則不能較好解釋。(3)板塊構(gòu)造學(xué)說的主要進(jìn)展A、板塊運(yùn)動機(jī)制
9、地幔對流經(jīng)典的板塊構(gòu)造模式中板塊的驅(qū)動機(jī)制 地幔對流的類型物理化學(xué)過程:熱對流、重力對流 規(guī)模:全地幔對流、上地幔對流、上下地幔分層對流、局部次級對流 經(jīng)典的板塊構(gòu)造驅(qū)動機(jī)制的難解之處:大洋中脊被錯開成段,在不斷地移動并常與海溝相交 作用于板塊地各種力極其相對重要性B、熱點(diǎn)一地幔柱假說 熱點(diǎn)和地幔柱概念地提出熱點(diǎn)的概念:威爾遜( 1963)為解釋火山島鏈年齡的遞變現(xiàn)象而提出 地幔柱概念:摩根( 1973)為解釋熱點(diǎn)成因而提出熱點(diǎn)和地幔柱的特征 熱點(diǎn)和地幔柱的地質(zhì)效應(yīng)對大洋火山鏈的解釋對大陸玄武巖的解釋熱點(diǎn)地幔柱假說的發(fā)展:后板塊構(gòu)造學(xué)說C、地幔柱構(gòu)造學(xué)與熱點(diǎn)地幔柱假說的比較它主要討論的是像太平
10、洋和非洲這樣巨大的超地幔柱,它們的作用是影響從地 核至地表的整個(gè)地球的動力學(xué)過程。原有的地幔柱假說所涉及的地幔柱只是熱地幔 柱,新假說則提出了冷地幔柱概念,使熱地幔柱和冷地幔柱構(gòu)成了現(xiàn)代地球的主要 地幔對流形式,并且,冷地幔柱在地球最重要的地球動力學(xué)過程中起著最基本、最 主要的作用。與板塊構(gòu)造學(xué)說的比較 地幔柱假說在下述三個(gè)方面提出了較好的解釋:第一,板塊構(gòu)造主要涉及地球 巖石圈的構(gòu)造運(yùn)動,而地幔柱構(gòu)造假說則提供了一種解釋固體地球不同圈層間相互 作用的動力學(xué)框架;其次,板塊構(gòu)造主要討論板塊的水平運(yùn)動,而地幔柱構(gòu)造假說 則主要討論地幔內(nèi)部的垂直運(yùn)動;第三,板塊構(gòu)造學(xué)說對發(fā)生在板塊邊界的現(xiàn)象能 提
11、出較好解釋,對遠(yuǎn)離板塊邊界的現(xiàn)象,如大洋火山鏈和大陸溢流玄武巖(CFB),則不能較好解釋,而地幔柱構(gòu)造假說則能此作出較好解釋。3、地縫合線( suture line ) 地縫合線簡稱縫合線。兩個(gè)大陸板塊相向移動,它們的前緣碰撞時(shí),受到強(qiáng)烈變形,構(gòu)成褶皺山脈地帶,這就是地縫合線。它是劃分板塊邊界的要素之一,也是 尋找古板塊構(gòu)造的重要地區(qū)。4、蛇綠巖套定義,鑒別標(biāo)志,并舉例說明縫合線在大陸構(gòu)造研究中的作用。(1)定義 一組由蛇紋石化超鎂鐵質(zhì)巖、基性侵入雜巖和基性熔巖以及海相沉積物構(gòu)成的 巖套(蛇綠巖套: ophiolite suite)。指包括超基性巖類以及輝長巖巖墻群、枕狀熔巖和燧石這樣一整套的
12、復(fù)雜巖體。蛇綠巖套多在深斷裂帶附近出現(xiàn)。(2)鑒別標(biāo)識蛇綠巖套具有特征性的組合三位一體:超基性 - 基性巖、枕狀玄武巖、遠(yuǎn)洋沉積。H3«««««#梢母址扯邨證蛇蛛看剖面及其咸丙模武用 俸引首鮑團(tuán)由誓丫 19B3)蛇綠巖套枕就玄武.巖是由千慎站 的齊粟捉齢到水君迤逢凈卻席狀巖墻是由一祥吉武 巖帯堆翹點(diǎn)1于就秋右疽 嵩芝上*橄境巖這萍冷是鼎肯節(jié)地嗆并經(jīng)噹昵住監(jiān)匕輝拴巖通營丸需狀蠱蓋 狀,它是由住于地売下部的 箱戈站晶再匪,誣圖魂明的是再型的蛇緑巖套(位于歐曼的蛇緣冑)(3) 地質(zhì)意義作為一種“標(biāo)記性”巖石組合,蛇綠巖套是大洋地殼殘片被擠壓而仰沖到大
13、陸 上保存下來形成的特殊巖石類型,被認(rèn)為是板塊碰撞縫合線的典型巖石。當(dāng)今大陸上出現(xiàn)的蛇綠巖套,系古洋殼變動后保留下來的殘片,因而對推斷古 板塊活動的蹤跡,了解古洋殼和上地幔的物質(zhì)成分、 地殼演化的趨勢,以及尋找鉻、 鎳及鉑族等金屬礦產(chǎn)均有重要的意義。5、討論Wilson旋回的意義,并用其解釋中國某一地區(qū)的構(gòu)造演化特征。(1)定義威爾遜(,1968 )提出了大洋開閉的發(fā)展旋回,簡稱為威爾遜旋回。 大洋發(fā)展旋回體現(xiàn)了板塊構(gòu)造學(xué)說的精髓;地球表面就是由漂移著的大陸和變動著 的大洋(張開和關(guān)閉)組成的,這是巖石圈板塊生長、漂移和俯沖活動的必然結(jié)果。威爾遜旋回起始于一大陸內(nèi)的裂谷,由它生長成為大洋,然后
14、大洋縮小,并最 終關(guān)閉。旋回中的每一個(gè)階段代表一個(gè)有一定特性的構(gòu)造環(huán)境,并伴有具一定特色 的火成活動、變形、變質(zhì)作用和沉積作用。威爾遜旋回由下列六個(gè)階段組成:胚胎 期、幼年期、壯年期、衰老期、終了期和遺痕。階段實(shí)例主導(dǎo)作用特征形態(tài)典型火成巖典型沉積變質(zhì)作用I胚胎期東非裂谷抬升裂谷拉斑玄武巖 溢流,堿性 玄武巖中心少量沉積作 用可忽略n幼年期紅海,亞丁 灣擴(kuò)張狹窄海洋 (有平行的 海岸及中央 凹陷)拉斑玄武巖 溢流,堿性 玄武巖中心陸架與海盆 沉積,可能 有烝發(fā)巖可忽略川成年期大西洋擴(kuò)張洋中脊拉斑玄武巖 溢流,堿性、.一【、I r r ( t 玄武巖中 心,但活動 集中于大洋 中央豐富的陸架沉積
15、少量w衰老期太平洋收縮環(huán)繞邊緣的 島弧及毗鄰 海溝大陸邊緣為 安山巖及花 崗巖閃長巖大量源于島 弧的沉積物局部廣泛V終了期地中海收縮并抬升年輕山系大陸邊緣為 安山巖及花 崗巖閃長巖蒸發(fā)巖、紅 層、碎屑巖局部廣泛w遺痕喜馬拉雅山 的印度河線收縮并抬升年輕山系少量紅層廣泛6、討論地體與板塊構(gòu)造的關(guān)系,并舉例說明其在中國的應(yīng)用。(1)定義Coney(1980)最早的定義:以區(qū)域斷裂為邊界的、具有區(qū)域延伸性的、與相鄰地體具有完全不同地質(zhì)發(fā)展歷史的地質(zhì)實(shí)體Howell(1986) 進(jìn)一步完善了地體的定義盧華復(fù)的定義 : 地體是曾經(jīng)作為洋底高地或島嶼的巖石圈碎塊或陸殼碎塊隨板塊 運(yùn)移到活動大陸邊緣的增生體
16、地體(Terrane )是在板塊構(gòu)造學(xué)說的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來的。這一概念由Coney等(1980)提出,后經(jīng)Nur( 1983)發(fā)展,最后由Howell( 1989)進(jìn)行了系 統(tǒng)地總結(jié)。地體構(gòu)造為板塊構(gòu)造研究古大陸演化提供了新的思路,對板塊構(gòu)造研究 由海洋向大陸,由大到小,由今到古的發(fā)展起到了推動作用。地體在過去許多文獻(xiàn) 中也稱微板塊或馱著大陸碎片(中間地塊)的小板塊。地體構(gòu)造在一些地區(qū)獲得了 成功的應(yīng)用,取得了一些新進(jìn)展。但地體構(gòu)造在劃分標(biāo)準(zhǔn)、尺度和含義等方面仍存 在著問題,有待于改進(jìn)。(2)板快、微板快、地體、推覆體和板片的區(qū)別(3)地體構(gòu)造對威爾遜旋回的挑戰(zhàn)但是經(jīng) 80 年代對太平洋地
17、體的研究, 絕大多數(shù)地體來自低緯度, 它們來自目前 已消亡的位于澳大利亞東北赤道太平洋中的太平洋古陸,在晚侏羅世之后這些地體 逐漸拼貼到環(huán)太平洋的大陸邊緣,在亞洲大陸東緣和美洲大陸西緣形成數(shù)百公里的 地體增生帶。一旦把這兩條遙相對應(yīng)的增生帶刪除,我們可以看到早中生代的大洋 兩岸絲毫沒有任何共同之處,從前寒武紀(jì)以來,它們各自有著自己的演化歷史。這樣可以得到結(jié)論:太平洋發(fā)育在不相干的兩個(gè)大陸之間,它不曾有過分裂、 擴(kuò)張的證據(jù)。也就是說太平洋板塊的形成和演化并不遵循威爾遜旋回的模式結(jié)構(gòu)。 與此相反的另一個(gè)大洋板塊 - 大西洋板塊正遵循著威爾遜旋回進(jìn)入到成熟洋殼演化 的階段。兩者對比,似乎可以得出這樣
18、的結(jié)論:按著威爾遜旋回演化的洋盆不能形 成大量移置地體,反過來地體構(gòu)造發(fā)育的大洋就不遵循,或者說超越威爾遜旋回。(4)地體與大洋體制的轉(zhuǎn)化所謂大洋體制轉(zhuǎn)化是指一個(gè)大洋板塊消亡,另一個(gè)大洋接續(xù)打開,開始一個(gè)新 的構(gòu)造演化旋回,從擴(kuò)張到消亡。體制轉(zhuǎn)化后的新擴(kuò)張脊可以與上一個(gè)旋回大洋板 塊擴(kuò)張脊走向相同,也可以完全不同。從早中生代南北擴(kuò)張的古太平洋向現(xiàn)代東西 向擴(kuò)張的現(xiàn)代太平洋轉(zhuǎn)換過程中,地體完成了向北運(yùn)移并與大陸的斜向拼貼。擴(kuò)張 體制轉(zhuǎn)化對大陸邊緣的增生及構(gòu)造格局轉(zhuǎn)換的影響是明顯的。地體演化歷史的研究 正是揭示這種大洋體制轉(zhuǎn)化的有效途徑。地體作為已消亡大洋或大陸殘余的片段為 追溯這段歷史提供了重要
19、證據(jù)。從這個(gè)意義上說,地體研究的意義早已超越了地體 構(gòu)造本身,它不僅展示了另外一類用威爾遜旋回不能概括的板塊構(gòu)造模式,而且引 起人們對大洋體制轉(zhuǎn)化的影響以及引起轉(zhuǎn)換的地球動力學(xué)的興趣。7、什么是復(fù)合大陸?舉例說明其構(gòu)造形成與演化特征。(1)定義 復(fù)合大陸是由若干古板塊、小板塊和微板塊與造山帶(褶皺帶)組合而成。古 板塊是在地質(zhì)歷史上曾經(jīng)存在過的構(gòu)造單元,造山帶(褶皺帶)則是由古板塊邊緣 在板塊消減、碰撞、疊覆過程中轉(zhuǎn)變而來。復(fù)合大陸一般都具有復(fù)雜的板塊構(gòu)造演化歷史。組成復(fù)合大陸的古板塊經(jīng)歷過 多次的離散和會聚,其間的造山帶也是由不同時(shí)代的板塊碰撞和拼貼而形成的。因 此,復(fù)合大陸內(nèi)部的構(gòu)造活動性
20、較強(qiáng)。中國或東亞大陸就是一個(gè)典型的復(fù)合大陸。(二)中國板塊構(gòu)造演化特征1、綜述中國板塊構(gòu)造的演化特征。(1)中國大陸古板塊小而活動性強(qiáng)。小陸塊拼合:中國大陸由許多中 - 小型塊體與縫合帶經(jīng)軟碰撞造山形成; 具復(fù)雜 鑲嵌式和立交橋式結(jié)構(gòu),具多動性;使本不太發(fā)育的被動陸緣大多被破壞。大陸是由許多中小型陸塊和縫合帶拼接而成的,使得中國大陸構(gòu)造的演化以穩(wěn) 定性差、活動性強(qiáng)為特征。(2)中國板塊呈小集群、多旋回活動特征 中國大陸自晚元古代以來,經(jīng)歷過興凱、加里東、海西、印支、燕山和喜山六大構(gòu)造旋回(3)中國大陸在中生代早期完成拼合后,陸內(nèi)活動強(qiáng)烈 中國的大陸是由一些小克拉通,眾多微陸塊和造山帶組合而成的
21、復(fù)合大陸。這 一特征使得中國大陸在完成拼合后,表現(xiàn)出強(qiáng)烈的陸內(nèi)構(gòu)造活動性。鄂霍次克海由西向東閉合 太平洋板塊的俯沖及其方向的改變 印度板塊的碰撞及其向北的推擠作用2、綜述中國板塊構(gòu)造演化階段劃分。(1)始板塊構(gòu)造體制 “始板塊”構(gòu)造主要涉及大陸結(jié)晶基底的前寒武紀(jì)構(gòu)造演化。 中國大陸的“始 板塊”構(gòu)造過程包括中晚太古代階段的陸塊拼合和古中元古代階段的陸塊裂 解。裂解過程包括古元古代階段的韌性剪切拆離和中元古代階段的大陸裂陷。至新 元古代,有限分開的陸塊又重新拼合成新元古代超大陸。根據(jù)我國出露的太古古元古代巖石單元的分布、同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)、巖石類 型及其組合關(guān)系、構(gòu)造變形樣式,以及航磁異常特征等,
22、中國大陸的始板塊構(gòu)造格 局中至少應(yīng)包括以下可區(qū)分的太古代古陸塊和地體:哈薩克斯坦準(zhǔn)噶爾陸塊、華 北塔南揚(yáng)子超陸塊、阿爾泰地塊、松遼地塊、華夏地塊、岡底斯地塊、喜馬拉 雅地塊等。(2)古板塊構(gòu)造體制10億年前形成的超級大陸( Rodinia )在新元古代初( 7.5 億年)開始分裂,元 古大洋逐漸發(fā)育。震旦紀(jì)早寒武世,為大洋擴(kuò)張期。古地磁資料表明,這一時(shí)期 大部分大陸板塊都在赤道附近。早古生代,華北、塔里木、揚(yáng)子等陸塊與印度、西 伯利亞、哈薩克斯坦等陸塊一樣,進(jìn)入了全球古陸分裂離散的演化階段(主要在南 半球)。晚古生代是聯(lián)合古陸與泛太平洋形成的時(shí)代。中國古板塊階段的演化階段:A、興凱運(yùn)動時(shí)期(包
23、括震旦紀(jì)、早寒武紀(jì),600 510Ma大陸塊大部分位于南半球赤道附近。西伯利亞、俄羅斯位于南半球高緯度。澳大利亞、南極洲在北半球,塔里木、華北、華南在它們之間。整個(gè)大陸塊之間的相對位置與后來大體上大致相同,只不過整體顛倒了。B、 加里東運(yùn)動時(shí)期(包括奧陶紀(jì)、志留紀(jì),510 407Ma古大西洋奧陶紀(jì)末大為縮小,至晚志留世時(shí)完全封閉。岡瓦納大陸總體順時(shí)針 旋轉(zhuǎn),印度澳大利亞、南極洲、南美等向南漂移,西伯利亞向北漂移。中國大陸 群向北,在運(yùn)動過程中逐漸靠攏,西拉木倫洋、古華南洋的閉合,形成了包括古華 北與揚(yáng)子的古中國大陸。C、 早海西運(yùn)動時(shí)期(泥盆紀(jì)一早石炭世,407 320Ma早海西時(shí)期,古特提斯
24、洋擴(kuò)張,陸塊群在整體旋轉(zhuǎn)中逐漸聚集成自身古板塊, 但古板塊其間尚圍有陸間海,與目前的形態(tài)尚有很大的差別。晚古生代起,南半球?qū)呒{大陸東、西兩部分差異已經(jīng)消失,互相集聚成一個(gè) 整體,并發(fā)生明顯的順時(shí)針旋轉(zhuǎn),古北美( Laurentia 勞倫古陸)和俄羅斯從泥盆 紀(jì)起已經(jīng)連接成為勞亞古陸 ( Laurasia ),俄羅斯和哈薩克、 西伯利亞之間的烏拉爾 洋在泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)時(shí)彼此靠攏。D晚海西運(yùn)動時(shí)期(晚石炭世一二疊紀(jì),320250Ma晚石炭世早二疊世,岡瓦納大陸順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使其東部進(jìn)入南半球高緯度。 同時(shí),岡瓦納大陸與勞倫古陸( Laurentia 、西伯利亞和哈薩克逐漸聚集而開始形 成潘基亞超級
25、大陸。晚海西時(shí)期(晚石炭 - 二疊紀(jì) 320-250 Ma 岡瓦納大陸與西伯利亞和哈薩克產(chǎn)生焊接而形成潘基亞超級大陸,實(shí)際上大陸并不是完整的一塊,其主體東側(cè)有一條 分離的大陸帶,北支華北 - 蒙古成北西向分布,南支華南 - 印支成北東向分布,兩支 在北半球中緯度匯合。晚二疊紀(jì)時(shí)( 255Ma 在南半球赤道附近開始形成中特提斯洋, 印支期中特提斯 洋擴(kuò)張,地幔運(yùn)動由沉寂開始活躍,在全球大洋擴(kuò)張中,古特提斯洋逐漸關(guān)閉( 250-185Ma ,西北、華北、華南、羌塘、印支、滇緬泰馬六大古板塊拼合成中國 古大陸。(3)現(xiàn)代板塊構(gòu)造體制A、印支時(shí)期以中特提斯洋的張開和古特提斯洋的閉合為主要特征 中特提斯
26、洋擴(kuò)張將印支、華南向北推,秦嶺、松潘洋封閉。華北近南北向的縮短。柴達(dá)木地塊向西擠出, 其北的祁連斷裂右旋錯動, 其南的東昆侖斷裂左旋錯動。 天山山系急劇隆升,形成北厚南薄的楔形前陸盆地。 200Ma左右滇緬泰馬與印支碰 撞,金沙江洋關(guān)閉。B、早燕山時(shí)期潘基亞古陸裂解,華北大部分與東北高地廣泛抬升蒙古- 鄂霍茨克大洋擴(kuò)張,華北、華南全面拼接,華北大部分與東北廣泛抬升。鄂爾多斯大型坳陷向西收縮。 環(huán)太平洋巖漿活動的第一個(gè)高潮期, 巨大花崗巖侵入。 三疊紀(jì)末-早侏羅世班公-怒江海擴(kuò)張,180Ma羌塘與塔里木碰撞,塔里木西部隆起。C、中燕山時(shí)期,太平洋張開,庫拉板塊快速北上,蒙古 -鄂霍茨克洋關(guān)閉,亞
27、 洲東緣出現(xiàn)左旋剪切東亞NNE構(gòu)造經(jīng)受巨大的剪切擠壓變形。 華北構(gòu)造走向以NE-NNE向?yàn)橹?,松遼 盆地主要裂陷(115Ma,沉積登婁庫組環(huán)太平洋巖漿活動的第二個(gè)高峰期?;鹕交?動與巖漿侵入活動都很活躍。班公-怒江海槽(東端)開始閉合(140Ma,岡底斯巨大的酸性侵入巖群,藏南深 海槽。D晚燕山時(shí)期,翁通爪哇、凱爾蓋朗巨型地幔柱活動,南半球大洋裂解,興安- 太行隆起,松遼盆地裂陷 興安嶺太行山雪峰山升起,其東側(cè)形成一系列的沉積盆地,郯廬斷裂帶從 早期的左旋走滑轉(zhuǎn)為裂谷性質(zhì)。 印度-澳大利亞向北運(yùn)動, 怒江帶擠壓。 鄂爾多斯盆 地開始隆起, 川滇盆地沉積范圍也急劇縮小。 華南武陵山以東至東南沿海
28、廣大地區(qū), 中小盆地星羅棋布。E、早喜山時(shí)期,印度洋快速打開,雅魯藏布江洋閉合,90度海嶺出現(xiàn)右旋剪切在印度洋板塊與澳大利亞板塊之間形成轉(zhuǎn)換帶, 九十度海嶺南段東緣右旋走滑。80Ma科希斯坦碰撞,發(fā)生強(qiáng)烈變形,印度與歐亞大陸碰撞( 52-42Ma )同時(shí)逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn),在板塊邊界附近,形成岡底斯花崗巖。塔里木已形成統(tǒng)一盆地,海水自西 向東侵漫。華北等盆地初始引張。鄂爾多斯南緣西北緣裂陷引張。印支半島向東南 擠出( 70-50Ma)。F、晚喜山時(shí)期哥倫比亞玄武巖活動,青藏隆起,東亞盆地沉降。 青藏高原隆升,東亞大陸邊緣盆地沉降中晚始新世(43-36Ma)西藏開始抬升。而柴達(dá)木兩側(cè)EW向斷層右旋剪切
29、擠壓 從泰國裂谷系、滇西、銀川到華北平原盆地產(chǎn)生一 NNE向引張構(gòu)造。早中新世(25-15 Ma高原邊緣形成NW向擠壓隆升帶,華北、南海北部大陸架 等盆地進(jìn)入拗陷階段,而亞洲東邊緣進(jìn)入引張高潮,邊緣海逐次拉開。中晚中新世(15-5 Ma亞洲東邊緣轉(zhuǎn)為擠壓。中軸構(gòu)造帶南段活動強(qiáng)烈,實(shí)皆斷層大幅度右旋 走滑,紅河斷裂由左旋轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚顒樱r水河左旋,川滇塊體開始擠出,柴達(dá)木 兩側(cè)斷層擠壓。上新世以來(5-0 Ma)中軸構(gòu)造帶帶活動向北延伸,青藏高原快速 抬升,山西裂陷形成, 紅河斷裂繼續(xù)右旋, 鮮水河斷裂左旋, 柴達(dá)木兩側(cè)斷層左旋 沖繩海槽張開。3、編制古板塊構(gòu)造圖的意義何在?對已有的編制方法進(jìn)行
30、評述。 今地理位置上的古板塊構(gòu)造、沉積環(huán)境和盆地類型恢復(fù) 古板塊劃分的依據(jù)l 深大斷裂帶l 沉積巖相和古生物群的截然分開l 混雜堆積l 蛇綠巖套 l 不同時(shí)代的侵入巖及噴出巖呈有規(guī)律分布l 超高壓礦物和超高壓帶l 地震震中呈有規(guī)律分布l 古地磁所指極向的移動l 地形和地貌形態(tài)明顯差異和高差懸殊l 地貌和構(gòu)造體系明顯呈反向4、什么是晚期構(gòu)造運(yùn)動?論述中國晚期構(gòu)造運(yùn)動的特征及其對油氣盆地的影 響。中、新生代板塊構(gòu)造演化l 印支時(shí)期以中特提斯洋的張開和古特提斯洋的閉合為主要特征l 早燕山時(shí)期潘基亞古陸裂解,華北大部分與東北高地廣泛抬升l 中燕山時(shí)期,太平洋張開,庫拉板塊快速北上, 蒙古-鄂霍茨克洋關(guān)
31、 閉,亞洲東緣出現(xiàn)左旋剪切l(wèi) 晚燕山時(shí)期,翁通爪哇、凱爾蓋朗巨型地幔柱活動,南半球大洋裂 解,興安 - 太行隆起,松遼盆地裂陷l 早喜山時(shí)期,印度洋快速打開,雅魯藏布江洋閉合, 90 度海嶺出現(xiàn) 右旋剪切l(wèi) 晚喜山時(shí)期哥倫比亞玄武巖活動,青藏隆起,東亞盆地沉降。喜馬拉雅運(yùn)動:又稱新構(gòu)造運(yùn)動,時(shí)間主要指新近紀(jì)( 23.5 百萬年)以來(萬 天豐,2004),其標(biāo)志是喜瑪拉雅山脈的形成及其強(qiáng)烈的構(gòu)造變形, 以及整個(gè)青藏高 原的隆升。喜瑪拉雅運(yùn)動是中國距今最近的一次強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動。它影響到中國大陸 及鄰區(qū),中國的各個(gè)油氣區(qū)和每個(gè)盆地都受到它的影響。中國喜馬拉雅運(yùn)動的特點(diǎn)雙重控制 : 印/ 歐碰撞與太平
32、洋板塊俯沖三種動力學(xué)表現(xiàn) :青藏高原隆升盆地與造山帶體制東部拉張活動基底影響 :中西部海西期小板塊拼貼增生陸殼基底,控制盆山體制 東部燕山期斷陷,繼承性發(fā)展5、綜述青藏板塊的演化特征,談?wù)勀銓σ延械那嗖匕鍓K演化模式的看法。 一是特提斯大洋巖石圈不斷萎縮、消亡、弧 -弧或弧- 陸碰撞造山作用過程:二 是隨盆 - 山轉(zhuǎn)換、造山帶不斷形成而發(fā)生的高原不斷增長的過程; 三是隨陸內(nèi)匯聚作 用和高原隆升而發(fā)生的地殼大幅度縮短和增厚的過程。青藏高原自北向南可劃分為三大多島弧 - 盆系統(tǒng)。泛華夏大陸早古生代 -秦祁昆多島弧 - 盆系泛華夏大陸晚古生代 -藏北(羌塘) - 三江弧 -盆系 岡瓦納北緣晚古生代 -
33、中生代 - 岡底斯 -喜馬拉雅(西藏群島)弧 - 盆系6、綜述中國大陸古亞洲構(gòu)造域的構(gòu)造特征與演化。 三大構(gòu)造域的形成:從全球范圍看,顯生宙期間,中國大陸的板塊構(gòu)造演化, 依次受古亞洲洋、特提斯 -古太平洋和印度洋 - 太平洋三大動力學(xué)體系的控制。在它 們的作用和影響下形成了 古亞洲構(gòu)造域、特提斯構(gòu)造域和環(huán)(濱)太平洋構(gòu)造域 。 三大構(gòu)造域的疊加、復(fù)合與歸并控制和影響了中國油氣區(qū)的分布與特征。古亞洲構(gòu)造域是在古亞洲洋動力體系作用和影響下形成的一個(gè)構(gòu)造區(qū),包括古 亞洲造山區(qū)及其南北兩側(cè)的西伯利亞克拉通南部邊緣和岡瓦納北部邊緣。 古生代時(shí), 中國的幾個(gè)小克拉通,中朝、揚(yáng)子、塔里木等,均屬古亞洲構(gòu)造
34、域。“古中國地臺”的裂解和古亞洲洋的發(fā)育(興凱運(yùn)動) 早古生代早期洋盆擴(kuò)張階段早古生代晚期晚古生代洋盆閉合階段7、綜述中國大陸特提斯構(gòu)造域的構(gòu)造特征與演化。 特提斯構(gòu)造域是在特提斯洋和印度洋兩個(gè)前后相繼的動力體系作用下形成的一 個(gè)構(gòu)造區(qū),包括特提斯造山區(qū)、中國西部和中亞的新生代復(fù)活山脈及其相關(guān)的盆地 系統(tǒng)。古特提斯階段 (早石炭世三疊紀(jì)末)新特提斯階段 (三疊紀(jì)末始新世) 新生代陸內(nèi)變形和高原隆升階段 亞階段1(漸新世至中新世)和亞階段U (上新世至今)8、綜述中國大陸太平洋構(gòu)造域的構(gòu)造特征與演化。 環(huán)(濱)太平洋構(gòu)造域:在古太平洋和太平洋兩個(gè)前后相繼的動力體系作用下 形成的一個(gè)構(gòu)造區(qū),包括亞
35、洲東部環(huán)太平洋造山區(qū)、中國東部陸緣活化帶和中國東部裂陷盆地帶古太平洋演化階段 (二疊紀(jì)侏羅紀(jì)末) 今太平洋演化階段(白堊紀(jì)以來) 太平洋板塊北北西向俯沖階段( 40 百萬年前) 太平洋板塊北西西向俯沖階段( 40 百萬年以來)9、談?wù)勚袊蜌夥謪^(qū)的特征及其主要控制因素。10、中國大陸的構(gòu)造特征(1)中國位于歐亞大陸東部, 太平洋西岸;西北部為古亞洲構(gòu)造域, 東部屬環(huán) 太平洋構(gòu)造域,南部跨特提斯構(gòu)造域。在地質(zhì)歷史上,中國大陸主體位于南(岡瓦 納)、北(勞亞)兩個(gè)大陸的過渡、交接地帶,是二者之間的轉(zhuǎn)換構(gòu)造域。古生代以 來,中國大陸的動力演化依次受古亞洲洋、特提斯古太平洋和印度洋太平洋等 動力學(xué)體系
36、之控制。(2)中國大陸并不是以一個(gè)巨型前寒武紀(jì)地塊為主體的單一大陸, 它不像北美 大陸以北美地臺為其主體, 歐洲大陸以俄羅斯地臺為其主體; 而是由一些小陸塊 (準(zhǔn) 地臺)和眾多微陸塊及其間的造山帶組合而成的復(fù)合大陸。按構(gòu)造親緣關(guān)系,這些 微、小陸塊可分為三組,即親西伯利亞陸塊群、親岡瓦納陸塊群和古中華陸塊群; 造山帶分屬于三個(gè)造山區(qū),即古亞洲造山區(qū)、特提斯造山區(qū)和環(huán)太平洋造山區(qū)。(3)親西伯利亞陸塊群, 構(gòu)成西伯利亞結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大陸邊緣; 親岡瓦納陸塊群, 原是岡瓦納大陸的一部分。古中華陸塊群,由古中國地臺解體而來。它屬西伯利亞和岡瓦納之間的轉(zhuǎn)換構(gòu) 造域,古生代階段,其主體位于古亞洲洋之南,屬岡
37、瓦納結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大陸邊緣;中 生代階段,位于特提斯以北,屬古亞洲(勞亞東部)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大陸邊緣。從全球 范圍看,中朝、揚(yáng)子、塔里木等小克拉通也可以看作是位于全球性巨型造山區(qū)內(nèi)的 幾個(gè)規(guī)模較大的中間地塊。中國中、新生代大地構(gòu)造背景的一個(gè)重要特征是,其地貌單元、地質(zhì)單元和地 球物理場及其所反映的地殼上地幔結(jié)構(gòu),三者卻極不一致。其地殼上地幔不同 層次的結(jié)構(gòu)是非耦合的,說明在地質(zhì)歷史上,中國及鄰區(qū)地球動力的基本格局曾發(fā) 生過重大變革。這種非耦合關(guān)系的形象表述,就是殼幔不同層次在三維空間上的 立交橋式結(jié)構(gòu)。中國及鄰區(qū)大陸的地殼上地幔在三維空間上呈現(xiàn)的非常清楚的立 交橋式結(jié)構(gòu),正是顯生宙期間,尤其是中新生代
38、以來幾個(gè)全球性動力學(xué)體系在中國 轉(zhuǎn)換、交切、復(fù)合的必然結(jié)果 (任紀(jì)舜等, 1990, 1992,1994) 。中國大陸是一個(gè)復(fù)合大陸,具有清晰的多旋回分階段演化過程,復(fù)雜的鑲疊式 和立交橋式結(jié)構(gòu)。顯生宙期間,中國大陸的動力演化受古亞洲洋、特提斯古太平 洋和印度洋太平洋動力學(xué)體系之控制, 其動力學(xué)特征表現(xiàn)為微、 小陸塊的軟碰撞、 陸陸疊覆造山和多旋回縫合作用, 以及幾個(gè)全球性動力體系的交切、 復(fù)合和疊加。11、中國油氣分區(qū)的控制因素 從全球范圍看,顯生宙期間,中國大陸的板塊構(gòu)造演化,依次受古亞洲洋、特 提斯- 古太平洋和印度洋 - 太平洋三大動力學(xué)體系的控制。在它們的作用和影響下形 成了古亞洲構(gòu)
39、造域、特提斯構(gòu)造域和環(huán)(濱)太平洋構(gòu)造域。三大構(gòu)造域的疊加、 復(fù)合與歸并控制和影響了中國油氣區(qū)的分布與特征。12、中國油氣盆地形成與演化的動力學(xué)背景 新的研究進(jìn)展表明,中國的板塊構(gòu)造經(jīng)歷了長期復(fù)雜的演化歷史,表現(xiàn)為小陸 塊拼合、多旋回演化和強(qiáng)烈的陸內(nèi)構(gòu)造活動特征 (翟光明等, 2002)。自顯生宙以來, 中國大陸的板塊構(gòu)造演化,依次受古亞洲洋、特提斯 - 古太平洋和印度洋 -太平洋三 大動力學(xué)體系的控制。在它們的作用和影響下形成了古亞洲構(gòu)造域、特提斯構(gòu)造域 和環(huán)(濱)太平洋構(gòu)造域(任紀(jì)舜等, 1997)。三大構(gòu)造域的疊加、復(fù)合與歸并控制 和影響了中國油氣區(qū)的分布與特征,也為中國油氣盆地的形成與
40、演化提供了動力學(xué)(三)油氣盆地分析理論與方法1、油氣盆地概念及方法概述(1)盆地朱夏(1965):在地質(zhì)發(fā)展歷史一定階段的一定運(yùn)動體制下形成發(fā)展的沉降大地 構(gòu)造單元。MTHalbouty (1979):一定的地質(zhì)時(shí)期,在獨(dú)立的地理區(qū),于相對統(tǒng)一的構(gòu) 造環(huán)境中,由來自一處或多處沉積物源的沉積物所組成的沉積巖體。盆地的類型:地貌盆地:被天然高地圍繞的一塊低地。沉積盆地:指一個(gè)平緩褶曲的沉積層向中心傾斜的地區(qū)。 構(gòu)造盆地:沉積后盆地。沉積盆地 (sedimentary basin): 是地球表面或者可以說巖石圈表面相對長時(shí)期 沉降并接受沉積物充填的地區(qū) 。三類盆地之間的關(guān)系(2)含油氣盆地A、含油氣
41、盆地概念的提出前蘇聯(lián)學(xué)者 布羅德 ( 1953年):一個(gè)封閉或半封閉沉積盆地,不論其范圍大小、 構(gòu)造和地質(zhì)歷史發(fā)展如何,凡在沉積剖面中含有油氣層的,均可稱為含油氣盆地。具備成烴要素、有過成烴過程并已發(fā)現(xiàn)有商業(yè)價(jià)值的油氣聚集的沉積盆地。 凡是地殼上具有統(tǒng)一的地質(zhì)發(fā)展歷史,發(fā)育著良好的生儲蓋組合及圈閉,并已 發(fā)現(xiàn)油氣田的沉積盆地, 統(tǒng)稱為含油氣盆地, 因此可將含油氣盆地看作是油氣生成、 運(yùn)移和聚集的基本地質(zhì)單位。含油氣盆地必須具備的條件 : 是一個(gè)沉積盆地; 在漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期中,曾經(jīng)不斷沉降接受沉積,具備油氣生成和聚集的有利條件; 有工業(yè)性油氣田。B、含油氣盆地概念的意義油氣勘探史:從背斜說到
42、含油氣盆地。Perrodon( 1980):沒有盆地,就沒有油氣(3) 含油氣盆地分析流程和研究方法含油氣盆地分析采用區(qū)域構(gòu)造解析 方法分析盆地形成 的區(qū)域構(gòu)造背就盆地類型分析采用巖石圈動力學(xué) 分析方法分析盆地 巖石圈結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 作用過程盆地沉 降充填 過程研 究層序地層分 析方法、地 肚凹剝技 術(shù)、沉降 史正演分析 方法盆地?zé)嵫莼^ 程研究盆地構(gòu) 造變形 過程研 究構(gòu)造樣式 分析、平 衡剖面技 術(shù)、盆地 3D構(gòu)造定 量描述方 法等標(biāo)技盆史技Ilfels2、沉積盆地研究進(jìn)展(1) 板塊構(gòu)造學(xué)說的引入(2) 物源區(qū)分析一板塊構(gòu)造背景(3) 沉積體系分析沉積環(huán)境解釋(4) 盆地埋藏歷史與盆地沉降模
43、擬研究( 5)地震地層學(xué)層序地層學(xué)(6)盆地模擬技術(shù)3、含油氣盆地研究的主要內(nèi)容、含油氣盆地地質(zhì)學(xué)研究中的三項(xiàng) 原則(趙重遠(yuǎn), 1993)、不同尺度的盆地分析、不同勘探階段的盆地分 析。(1) 含油氣盆地研究的主要內(nèi)容朱夏(1981)曾將含油氣盆地研究的主要內(nèi)容歸納為四個(gè)M四個(gè)S 和三個(gè) T。四個(gè)M:物質(zhì)基礎(chǔ)(Material ),指生油物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)量;成 熟度(Maturation ),指有機(jī)物轉(zhuǎn)化為石油的成熟程度;運(yùn)移 (Migration ),包括運(yùn)移、圈閉和聚集;保持(Maintenance),指蓋 層及后期改造的熱力和水動力條件。四個(gè)S:沉積作用(Sedimentation ),指
44、沉積環(huán)境、補(bǔ)償情況、 沉積組合和生儲蓋組合的縱橫分布;沉降作用( Subside nee),指斷 陷和拗陷、沉降速率的不均衡性、沉降的原因;應(yīng)力場和應(yīng)力條件( Stress field and Stress condition ),指沉降與沉積的不同應(yīng)力環(huán) 境、應(yīng)力場的演化;構(gòu)造型式或形態(tài)(Structural style ),指構(gòu)造 形態(tài),張、壓、扭應(yīng)力體系下的構(gòu)造型式。三個(gè)T:構(gòu)造背景或處境(Tectonic settings ),指板內(nèi)和板緣、 板緣類型;時(shí)代或時(shí)間(Time),指盆地的發(fā)展歷史和不同階段的構(gòu) 造演化、 盆地各方面的復(fù)雜關(guān)系; 熱史、 熱體制或溫度條件( Thermal.
45、history, regime or condition),指熱條件和熱史對油氣形成、演化所起的作用( 2)含油氣盆地地質(zhì)學(xué)研究中的三項(xiàng)原則(趙重遠(yuǎn), 1993) 整體原則,視盆地為一整體; 動態(tài)原則,不僅研究現(xiàn)狀,還要?dú)v史地分析盆地和油氣的形成和 演化; 綜合原則,研究各種地質(zhì)作用從而揭示油氣分布規(guī)律。 將含油氣盆地研究分為五個(gè)子系統(tǒng): 成盆作用與過程; 成烴作用與過程; 成藏作用與過程; 成藏組合與分析; 后期改造與油氣再分布。這五個(gè)子系統(tǒng)包括了盆地及其中油氣從生成至油氣藏形成,直至破 壞、再分布的全過程。(3)不同尺度的盆地分析 盆地分析通常分成三種尺度,即盆地群或盆際、盆地整體和盆內(nèi)局
46、 部構(gòu)造或單位。A、盆地群或盆際研究 超盆地分析主要研究盆地形成演化的區(qū)域環(huán)境、深部背景、變化規(guī) 律及其基本屬性,包括以下幾方面: 構(gòu)造位置、盆嶺關(guān)系、盆間關(guān)系研究; 古氣候、古緯度、古地理環(huán)境研究; 盆地的地質(zhì)時(shí)代及古原型盆地研究; 盆地和超盆的地球動力學(xué)、盆地類型研究; 盆地深部結(jié)構(gòu)、不同層次構(gòu)造關(guān)系和不同期次盆地疊置關(guān)系研 究。B盆地整體研究將盆地作為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),研究該系統(tǒng)內(nèi)所發(fā)生的地質(zhì)過程或作用( processes )及其各種地質(zhì)響應(yīng)( responses )。包括下列方面: 盆地的層序、旋回、幕或地質(zhì)事件分析,盆地形成演化的階段 或期次性研究; 盆地構(gòu)造變形體系、樣式、類型、疊加
47、、構(gòu)造演化和不同時(shí)期 應(yīng)力場分析,以及不同層次構(gòu)造變形關(guān)系研究; 盆地沉降史分析、沉降量及沉降速率特征的比較,以及沉降量 與變形量相關(guān)性研究; 盆地構(gòu)造沉積充填模式分析、構(gòu)造巖相帶劃分、構(gòu)造巖 石組合及其序列研究; 盆地的構(gòu)造巖漿活動、熱活動、熱史分析。C盆地內(nèi)部含油氣區(qū)帶研究通常是指二級構(gòu)造帶或局部構(gòu)造的解析,研究油氣區(qū)帶的基本要 素、某些控制二級構(gòu)造帶的主干斷層或斷裂帶、盆地構(gòu)造內(nèi)部二級構(gòu)造 帶中各構(gòu)造要素之間的關(guān)系,以及構(gòu)造演化和形成機(jī)理?!坝筒孛枋觥?也應(yīng)該屬于盆地內(nèi)部含油氣區(qū)帶研究的范疇, 它已經(jīng)發(fā)展成為含油氣盆 地分析學(xué)科中一種相對獨(dú)立的技術(shù)。(4) 不同勘探階段的盆地分析第一階段
48、:盆地勘探程度較低,尚未取得工業(yè)性油氣發(fā)現(xiàn)階段。搞 清盆地基底結(jié)構(gòu)、盆地構(gòu)造格局、地層層序、沉積巖分布,確定主要烴 源巖層系及主要烴源巖區(qū),估算遠(yuǎn)景資源量,評價(jià)盆地勘探前景,通過對多個(gè)盆地的比較,進(jìn)行分類排隊(duì),優(yōu)選出具有含油氣遠(yuǎn)景的盆地。第二階段:盆地獲得工業(yè)性油氣發(fā)現(xiàn),并具有聯(lián)網(wǎng)地震測線以后的 階段。建立盆地地質(zhì)模型,重現(xiàn)地史、熱史、生烴史、排烴史。查明地 層、巖性橫向變化,構(gòu)造形態(tài)和斷層分布;搞清油源關(guān)系、有效烴源巖 體和儲集巖體的分布;通過計(jì)算出盆地的生烴量、排烴量及其分布,以 及預(yù)測油氣資源數(shù)量及其分布,優(yōu)選出有利的含油氣區(qū)帶。第三階段:含油氣盆地達(dá)到較高勘探程度的階段。對各種地質(zhì)特征
49、 和石油地質(zhì)規(guī)律有了進(jìn)一步認(rèn)識, 特別是通過對已發(fā)現(xiàn)的各類油氣藏的 分析研究,對油氣運(yùn)移聚集規(guī)律有了較深入的認(rèn)識。需進(jìn)一步充實(shí)盆地 地質(zhì)模型,更加準(zhǔn)確地再現(xiàn)盆地地史、熱史、生烴史、排烴史,還需再 現(xiàn)盆地油氣運(yùn)移聚集史,定量地預(yù)測油氣資源數(shù)量及其三維空間分布, 確定各類有利含油氣區(qū)帶及其潛力, 特別是要進(jìn)行對圈閉含油性的評價(jià) 及地層巖性油氣藏和隱蔽油氣藏的預(yù)測。4、盆地的形成機(jī)制(1)成盆機(jī)制沉積盆地形成的可能機(jī)理(據(jù) Fischer, 1975 ):G構(gòu)遣農(nóng)甜0製谷作用和新巖石圏發(fā)音(2) 沉降機(jī)制沉積盆地沉降的三個(gè)主要機(jī)制:(a) 純熱機(jī)制(軟流圈流動、地殼密度加大);(b) 巖石圈厚度變化
50、(地殼減薄作用、地殼增厚作用、殼下侵蝕 作用);(c )巖石圈負(fù)載作用地說密煥增大 軟流團(tuán)潦動 制«下負(fù)荷 機(jī) 構(gòu)造負(fù)荷 降沉枳和火山耕負(fù)衙 沉地幔-料石圈噌厚地殼減薄主要 重要 次要盆地類型離大陸裂谷板陸堤內(nèi)克拉通盆地 大陸地臺 活動洋盆內(nèi)大洋島嶼;無震洋脊/高原 間歇洋盆 海溝海溝-陸坡盆地 弧前盆地 弧間舘地弧后前陸盆地 殘余洋建圍緣前陸盆地 背歡盆地 前陸山間盆地強(qiáng)換拉張盆地轉(zhuǎn)換擠壓盆地轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)鹽地拗拉谷掩擊裂谷 繼承it地(3) 盆地形成的板塊構(gòu)造背景A、離散板塊邊緣盆地B、會聚板塊邊緣盆地C、轉(zhuǎn)換板塊邊緣盆地D陸內(nèi)克拉通盆地5、盆地的分類原則有那些?討論并給出你認(rèn)為最為合
51、理的盆地分類方案(1)盆地賦存的大地構(gòu)造位置(2)盆地形成的動力學(xué)環(huán)境(3)盆地的形態(tài)與結(jié)構(gòu)(4)盆地的沉降與充填(5)盆地的含油氣性和含礦性 含油氣盆地類型劃分 主要的富油氣盆地克拉通、前陸、裂谷 以板塊構(gòu)造為依據(jù)的主要盆地類型板內(nèi):克拉通板緣:裂谷(離散) 、前陸(會聚)、走滑(轉(zhuǎn)換)l 主要的盆地類型劃分方案Miall(1984)的盆地分類盆地背景盆地類型離散邊緣盆地裂谷盆地(rift basin)裂谷狀穹隆盆地|環(huán)形裂谷盆地|大洋盆地(oceanic basin)經(jīng)海型盆地大西洋盆地坳拉谷匯聚邊緣盆地海溝和消減作用復(fù)合盆地(compositebasi n)弧前盆地弧間和弧后盆地弧背前陸
52、(retroarc foreland)轉(zhuǎn)換和平移斷層盆地板塊邊界轉(zhuǎn)換斷層盆地離散邊界轉(zhuǎn)換斷層盆地網(wǎng)狀斷層系中的盆地|匯聚邊界轉(zhuǎn)換斷層盆地?cái)鄬咏K端盆地縫合線帶平移斷層盆地雁行斷層系中的拉分盆地大陸碰撞和縫合過程 中發(fā)育的盆地前陸(forela nd)盆地外緣(前陸)盆地縫合線外的海灣盆地與平移斷層同生的盆地克拉通盆地克拉通盆地6油氣盆地分析方法(1)盆地沉降分析地殼的沉降作用是形成盆地的直接原因,沒有沉降就沒有盆地。因此,盆地沉 降分析是研究盆地形成、演化的重要內(nèi)容。盆地沉降史可作為定量或半定量劃分盆 地構(gòu)造演化階段或期次的參數(shù)之一。(a)大陸架模式,表示恒定壓力以上的巖石圈結(jié)構(gòu)由不同厚度和密度
53、的圈層組 成;(b)高原模式,比大陸架模式缺少水層和沉積物層;(c)巖石圈對載荷的局部地殼均衡響應(yīng)模式;(d)堅(jiān)硬的巖石圈對載荷的彈性撓曲響應(yīng)模式。(2)盆地充填分析A、盆地的形態(tài)格架特征 盆地的形狀(剖面和平面) 盆地的沉降、沉積和地貌中心B、盆地的充填物分析l 組分屬性l 沉積屬性l 地層屬性l 物理化學(xué)屬性C、盆地的充填方式分析l 層序地層學(xué)(3)盆地?zé)崾贩治鯝、鏡質(zhì)體反射率反演法B、裂變徑跡分析法C、流體包裹體測溫法D礦物學(xué)方法(4)原型盆地分析A、原型盆地分析原理古水流方向分析原始沉積體系恢復(fù)l 邊緣相分析l 地層接觸關(guān)系分析l 構(gòu)造格架分析原始盆地三維幾何形態(tài)的恢復(fù)方法l 平衡剖面
54、技術(shù)l 古構(gòu)造恢復(fù)技術(shù)盆地類型與形成機(jī)制研究l 盆地的力學(xué)性質(zhì)l 盆地的幾何形態(tài)l盆地所處的大地構(gòu)造位置l盆地的基底性質(zhì)I地層層序和沉積建造特征l盆地沉降機(jī)制分析(5)復(fù)合盆地分析復(fù)合盆地研究方法不同時(shí)期原型盆地的分析不同時(shí)期原型盆地的疊加盆地構(gòu)造研究古構(gòu)造的研究與成圖不同時(shí)期生烴凹陷的研究原型盆地與復(fù)合盆地實(shí)例額濟(jì)納旗盆地四川盆地7、討論克拉通盆地的形成機(jī)制和演化模式。(1)定義所有發(fā)育在克拉通之上接受沉積的沉積區(qū)域,特別包括位于長期保持穩(wěn)定、僅 有微弱變形的基底之上、主要處于克拉通內(nèi)部的盆地類型(2)形成機(jī)制克拉通盆地的主要形成機(jī)制1主要假說簡要說明巖石圈伸展與熱收縮與熱柱有關(guān)的裂谷作用;
55、加熱作有后熱收縮地殼/地幔相變、變質(zhì)作 用與侵入作用相變和熱變質(zhì)作用;巖漿侵入引起的地殼欠均衡補(bǔ)償;超級大陸 裂谷裂解,非造山花崗巖侵位殼內(nèi)應(yīng)力變化與構(gòu)造復(fù)合彈性或粘彈性板塊面內(nèi)應(yīng)力變化;老構(gòu)造的構(gòu)造復(fù)合1對流不穩(wěn)定性地幔下降流發(fā)育等近地表剝蝕熱隆起剝蝕,繼之以沉積負(fù)荷作用8討論拉張型盆地的形成機(jī)制和演化模式。從構(gòu)造力學(xué)角度出發(fā),把板塊三種主要運(yùn)動形式中與拉張運(yùn)動有關(guān)的盆地,統(tǒng)稱為拉張型盆地。陸內(nèi)裂谷型盆地、被動大陸邊緣盆地、大洋盆地。Allen P A和Allen J R(1992)認(rèn)為,大陸巖石圈的伸展作用與裂谷作用模式相 同,它存在兩種方式:主動伸展(active stretching)
56、,由重力擴(kuò)張或底辟作用(diapirism )產(chǎn)生;被動伸展(passive stretching ),由剪切作用形成。他們將與會聚板塊邊界相 關(guān)的伸展剪切納入伸展模式中。Allen PA 和 Allen J R(1992)總結(jié)的伸展作用模式 主動伸展(1) 重力擴(kuò)張(2) 底辟作用 被動伸展A純剪切(1) 均一伸展(2) 地幔對流引起的均一伸展(3) 間斷均一伸展(4) 連續(xù)非均一伸展B單剪切(5) 漸遞非對稱伸展 與會聚板塊邊界相關(guān)的伸展作用內(nèi)陸裂谷9、討論中國前陸盆地的形成與演化特征,并與國外同類盆地進(jìn)行對比。(1) 前陸盆地的概念及分類A、前陸盆地的概念前陸盆地的概念來源于前陸。前陸是毗鄰活動帶的穩(wěn)定的克拉通部分。 在前陸構(gòu)造背景中發(fā)育
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