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第一章绪论1、盆地的概念盆地具有三重涵义，即地貌盆地、沉积盆地和构造盆地地貌盆地”是地理学术语，指四周被自然高地围限的地形上的洼地，包括大陆上区域分布的无覆水的洼地，如四川盆地等，也包括覆水的小型的冰碛湖到大型的大洋盆地。沉积盆地”是地球表面长期发生构造沉降，并接受沉积或发生沉积作用的地区。如果板块或断块在剪切作用下发生沿板块或断块边界走向的滑移，这时在垂直于板块或断块边界的剖面上表现出来的变形并不造成地壳的伸展或缩短。这种变形称为走滑变形。在走滑变形过程中形成的盆地统称为走滑盆地。2、沉积盆地和构造盆地的区分“沉积盆地”亦指同沉积盆地：即沉积与盆地的下沉是同时的，表现为岩相带的走向、古水流方向与盆地的形状、构造一致，沉积层的厚度愈向盆地边缘愈薄——盆地边界是沉积边界，往往有盆地边缘相，如冲积扇、辫状河、扇三角洲沉积“构造盆地”亦称沉积后盆地：由于后期构造运动产生的、具有盆地形态的一种向斜构造，与沉积作用无关，其岩相带的走向、古水流的方向等与盆地的现存构造及地貌无关，说明后来形成的盆地是构造运动发生改造的结果。第二章板块构造与盆地分类3、岩石圈组成及界面，大洋和大陆地壳的物质组成地震波包括纵波(P波)、横波(S波)和面波，地壳在横向上是极不均一的。可分为大陆地壳与大洋地壳两种类型。洋壳厚度较薄，一般为5-10km(不包括海水厚度)。大洋地壳：大洋地壳的结构比较一致，从上到下可分为3层：层1-沉积层；层2-玄武岩层；层3-大洋层(变辉长岩)；大洋层以下进入上地幔。洋壳的物质成分主要相当于基性岩，物质的平均密度较陆壳大，约为2.8-2.9g/cm3。大陆地壳：陆壳厚度较大，平均厚度约33km，在某些高山地区可厚达70km，在较薄的地方仅25km左右。大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性，总体上看，由上向下亦可分为3层：上地壳、中地壳、下地壳。陆壳的物质成分相当于中、酸性岩，物质的平均密度较洋壳小，约为2.7-2.8g/cm3。4、板块边界类型根据相邻板块的相对运动状态，板块的边界类型也可以分为三类：1）离散边界：离散边界是指板块发生相背运动，导致大陆破裂、离散漂移至海底扩张；随着地幔物质上涌，在大洋中脊两侧不断形成新的洋壳，将最早形成的洋壳推向两侧，在两侧大陆边缘形成被动大陆边缘。典型的离散边界是大洋中脊和大陆裂谷系。2）汇聚边界洋包括①陆俯冲边界(山弧-海沟型或安第斯型，主要见于太平洋与南美大陆边缘)②洋-洋俯冲边界(岛弧-海沟型，主要见于西北太平洋边缘)密度大而厚度薄的大洋板块通常俯冲在大陆板块或另一个大洋板块之下③陆-陆碰撞边界：密度基本相同的两个大陆板汇聚，发生碰撞造山3）转换边界：相邻板块的走滑运动形成转换断层，它是在板块离散和汇聚运动中期转换位移作用的岩石圈尺度的断层TheWilsonCycle（1）从统一的大陆板块发展为大陆裂谷系，与岩石圈板块的相背分离运动及热的软流圈物质上涌有关（2）如果大陆裂谷沿分离方向继续发展，进一步变大加深，中间部位出现新生洋壳，成为狭窄的原始海洋，如亚丁湾—红海。（3）沿着这个方向继续发展(即海底扩张)，便可形成宽大的海洋，如大西洋，这时的大洋常具有宽广的大陆架、大陆坡及大陆基，是地表沉积最发育的场所，可形成巨厚沉积物。这种大洋边缘尚未出现海沟，大陆与大洋一侧同属一个板块，称为被动大陆边缘。4）随着海底扩张不断进行，被动大陆边缘处的洋壳发生断裂并向大陆下俯冲形成海沟，这种具有海沟的俯冲边缘称为主动大陆边缘，如现今太平洋。这时的大洋开始衰退、萎缩，由于俯冲作用，在大陆边缘可形成高大山系，成为重要的剥蚀物源地区。（5）随着俯冲作用的进行，大洋最后消亡，大陆与大陆碰撞形成巨大的褶皱山系，成为陆上剥蚀的主要场所。如有些地区碰撞尚未进行彻底，还可保留某些残留海盆，如今地中海。5、沉积盆地的分类及主要划分依据沉积盆地分类的一级原则是从板块构造因素和工业适用因素来考虑的。板块构造因素主要依照：盆地所处的地壳类型；盆地所处板块边缘位置；板块相互作用的类型；盆地动力学性质6、拉伸系数的概念及拉张型盆地类型拉伸系数=原始岩石圈厚度除以拉伸后的岩石圈厚度beta=原始厚度/最终厚度拉伸系数不足时，可能形成坳陷拉伸系数足够大时，就会引起脆性岩石圈破裂，形成裂谷当热供给(thethermalsupply)中途终止并且负荷量增加时，可形成不成熟的夭折裂谷或坳拉谷当新的洋壳在扩张中心产生时，裂谷就可能演化为成熟的被动大陆边缘拉张型盆地类型：陆内裂谷盆地、被动大陆边缘盆地和大洋中脊-洋隆盆地7陆内裂谷盆地的演化阶段A热隆起B地壳拉张断陷C坳陷-热回沉8坳拉谷的概念及演化废弃裂谷或夭折谷：①裂谷停止扩张②继续下沉接受巨厚沉积③相邻洋盆关闭，褶皱造山接受褶皱带沉积物沉积组合：地堑中巨厚长石质砂岩；白云岩盖层；石英砂岩和粉砂岩；构造反转，发育前陆盆地砾石扇9拉张型盆地成因模式(主动裂谷和被动裂谷)Active：热幔柱撞击岩石圈，致使其变薄或呈穹窿上升，从而使地壳伸展Passive：区域应力场的被动响应，岩石圈的张应力造成地壳变薄，使热软流圈被动上涌，其中地壳上涌和火山活动仅是被动裂谷的阶段之一。被动裂谷（原因：正断层（应力）促进火山活动）主动裂谷（原因：热隆先于断裂）8、汇聚边界及对应的盆地类型汇聚型盆地（洋陆汇聚、洋洋汇聚和陆陆碰撞造山）汇聚边界（洋-陆俯冲边界、洋-洋俯冲边界、陆-陆碰撞边界）洋陆俯冲：1海沟和增生盆地2弧前盆地3弧内盆地和弧背盆地洋洋俯冲：1弧后边缘盆地2弧间盆地碰撞造山形成的盆地类型：1前陆盆地2前渊盆地3边缘盆地楔顶盆地4山间断陷盆地5背驼式盆地6拆离盆地10、俯冲增生体的岩性特征和构造特征（蛇绿岩套的概念）俯冲增生体特征：外来岩块主要来自俯冲板块上的放射虫硅质岩、枕状熔岩以及基性超基性的辉绿岩、蛇纹岩、橄榄岩、榴辉岩等洋壳和地幔岩的碎块。原地岩块系海沟原地形成的浊积硬砂岩、粉砂岩、砾岩，有时还有海沟内壁上的蓝闪石片岩。基质一般是相对塑性的泥质岩石。外来岩块与原地岩块的各个碎块大小不等，形状各异，从几厘米到几公里、几十公里，它们与基质均普遍遭受不同规模的剪切作用构造特征：海沟是俯冲大洋板块向上拱出部分，是外脊与弧体或俯冲增生体之间的深渊。沉积组合：热液沉积和洋壳拉斑玄武岩及其上的远洋沉积和火山灰，绝大多数无陆源沉积物俯冲增生体/增生楔：海沟向弧一侧，有一个局部接近或升出海平面的脊，主要是俯冲板块低角度逆冲断层上刮削下来的洋底或海沟沉积物，增生到上覆板块中随着俯冲作用的加强，在增生体内部可以形成数个不连续或连续的增生盆地11、周缘前陆盆地的内部楔顶带（wedgetop）：位于褶皱冲断带的地貌前缘界线（TF）和隐伏的造山楔峰带（TZ）之间的区段，大量的同造山期的沉积物（成分和结构极不成熟）覆盖在褶皱冲断带的前缘部位之上，构成了楔顶沉积带。楔顶带的逆冲断层（thrustfault）通常由若干条邻近的冲断层以密切相关的排列形式联合组成，常显示出叠瓦状或双重式结构型式。冲断层系中逆冲断层多向造山带方向倾斜。前渊（foredeep）：位于造山楔与前隆之间，是前陆盆地系统内沉积最厚的单元和研究的重点，总体呈楔状，想褶皱冲断带前锋沉积物厚度增加，向克拉通边缘变薄。沉积体系：陆上前渊主要由横向和纵向分布的河流和冲积扇组成，而水下前渊由三角洲、浅海陆棚和浊积扇构成的湖/海相沉积物构成。早期的前渊沉积是深海复理石相沉积（具多次重复性韵律层理，每一韵律层都包含由砂岩到泥质岩的顺序规律），晚期是粗粒陆相和浅海磨拉石相沉积（造山运动的隆起阶段形成于山前坳陷的巨厚的以粗碎屑为主的一套岩系，砾岩占70%～80%）前隆（forebulge）：由克拉通一侧的挠曲抬升构成，前隆是正地形且易于迁移。如果在向上挠曲的陆壳区原先就存在薄弱带，可以形成局部受断层控制的隆起和沉积中心，而不是表现为平滑的挠曲剖面。前隆迁移形成的不整合面表现为向克拉通方向前渊地层逐渐上超在不整合面上，且地层的间断向克拉通方向增大。沉积特征：前隆上若有沉积发育，常会与前渊带的远源沉积混淆，主要区别是前隆沉积多表现为区域性均一、厚度较小、岩相上为远源水成和风成沉积、大量的古土壤的发育和相对低的沉降速率。隆后（backbulge）：由前隆与克拉通之间的沉积物构成，隆后带中沉降速率比较低，地层单元比前渊沉积薄的多，该带的沉积体系以浅海和非海相为主。由于远离造山带物源区，沉积物粒度较细，局部粗粒的沉积物出现在抬升的前隆的翼部。12、两类前陆盆地及其区别（板块边界性质、离板块边界的远近）周缘前陆盆地：陆陆碰撞的板块构造背景，与A型俯冲有关，形成于造山带前缘的俯冲板块之上，是大陆碰撞及其以后形成的岩石圈挠曲盆地，接近蛇绿岩缝合带，远离岩浆弧带弧后前陆盆地：发育于洋陆俯冲的板块构造背景下，与B型俯冲有关，形成于大陆边缘岩浆弧内侧的仰冲板块之上，远离蛇绿岩消减杂岩体，接近岩浆弧13、沉积体系概念、研究任务及分析方法沉积体系：在沉积环境和沉积作用过程方面具有成因联系的一系列三维成因相（相当于沉积微相）的集合体。沉积体系的最基本单元是空间上具有成因联系的相。研究任务：沉积体系分析的研究任务依据分析方法尺度的不同包括：对一个露头剖面、钻井柱状或盆地局部，核心内容是对沉积岩的结构、沉积构造、化石和岩性组合的解释对一个沉积盆地，在于揭示沉积体系的相互配置关系分析方法：1、成因标志分析法/相标志概念：沉积物（岩）中蕴含的能指示一定环境条件的各种特征。相标志的类型包括：（1）岩性标志：颜色、成分、结构、构造、垂向层序等。（2）古生物标志：实体化石及其生态、遗迹化石。（3）地球化学标志：微量元素、同位素、稀土元素等。2、沉积模式分析法概念：利用沉积物垂向序列和各种沉积体的三围空间形态分析，进而确定沉积环境的工作方法-垂向和横向相关系。3、构成要素分析法沉积体系域是指在同一时期（即一个等时地层单位内）发育形成的各类沉积体系的空间组合。14、冲积扇沉积过程（两种）与沉积类型（四种）、识别标志沉积类型（四种）识别标志：1、岩性：色红、粒粗、混杂、杂基多、盐类矿物2、结构：砾石多，成熟度低，结构混杂，分选差3、生物化石：极少4、沉积构造：层理不甚发育，块状和冲刷构造5、垂向序列：正、反旋回曲流河和辫状河沉积特征及沉积模式；1、河道相组沉积特征：岩石类型以砂岩为主，次为砾石，粒度最粗；层理非常发育；缺少动植物化石；底部具有明显的冲刷面。①道滞留沉积形成过程：河流在主流线或最深谷底线经过的侵蚀最强烈，砂级和泥级细粒部分被河水搬运到下游，而粗大的岩屑和岩块被滞留在冲槽中形成滞留砾石层。产出状态：河流沉积最底部，其下为冲刷面；砾石层呈厚度不大的似层状或透镜状。成分特征：成分复杂，以砾石为主，有少量泥砾，砂很少。构造特征：砾石磨圆好，具有一定分选，常呈明显的定向排列-叠瓦状构造，长轴与流向垂直，最大扁平面向上游倾斜②边滩沉积形成过程：发育在凸岸一侧的河道中，为向河道微微倾斜的砂质浅滩，覆盖在河道滞留砾石层之上，边滩随河道迁移不断侧向加积。成分特征：沉积物以砂为主，混有砾、粉砂和粘土；成分成熟度低；从滞留砾石层向上至边滩的顶部，粒度逐渐变细。构造特征：以大型交错层理为主，尤其以板状交错层理最为发育，下部多为大型沙垄迁移形成的槽状交错层理、板状交错层理，向上发育平行层理、波痕层理、爬升层理等，上部可出现沙纹层理，层理变化反映流态自下而上变小的趋势。③废弃河道沉积形成过程：废弃河道充填沉积相是曲流河沉积体系中特有的一种沉积相。河道废弃的方式包括：曲流截直、流槽截直和冲裂作用。其中曲流截直和流槽截直作用最常见，形成牛轭湖。沉积特点：较粗粒的河道沉积之上突然被细粒的砂和粉砂沉积所覆盖，具有小型交错层理，再上则为发育水平纹层的暗色富含有机质的泥质牛轭湖沉积，在强还原条件下还有黄铁矿、菱铁矿结核的形成。牛轭湖沉积的厚度相当于废弃河道的水深，晚期易发生沼泽化，形成泥炭层。2、泛滥平原相组泛滥平原相组垂向上发育在河道沉积的上部。与河道沉积相比，其岩石类型简单，粒度较细，以小型交错层理为主。包括：天然堤、决