沉积作用的控制因素概要课件.ppt

第六章第六章第六章第六章 沉积作用的控制因素沉积作用的控制因素沉积作用的控制因素沉积作用的控制因素 控制沉积作用的因素是多种多控制沉积作用的因素是多种多样，主要有大地构造、海平面变化、样，主要有大地构造、海平面变化、气候变化、生物演化等气候变化、生物演化等沉积学基础沉积学基础第一节第一节第一节第一节 大地构造控制作用大地构造控制作用大地构造控制作用大地构造控制作用沉积学基础沉积学基础 大地构造作用对沉积作用的控制具体的表现为大地构造作用对沉积作用的控制具体的表现为:（1 1）影响沉积盆地的类型、成因和演化；）影响沉积盆地的类型、成因和演化；（2 2）控制物源区上升和侵蚀；）控制物源区上升和侵蚀；（3 3）控控制制沉沉积积盆盆地地下下沉沉和和沉沉积积物物被被搬搬运运、堆堆积积的的速速度等；度等；（4 4）影影响响沉沉积积物物或或沉沉积积岩岩的的成成分分、结结构构和和构构造造等等特特征构造盆地：构造盆地：指中间地层新，四周地层老的一种指中间地层新，四周地层老的一种构造形式，称为构造盆地这种盆地的下沉发生在构造形式，称为构造盆地这种盆地的下沉发生在变形岩层沉积之后，即先有沉积物的堆积然后发生变形岩层沉积之后，即先有沉积物的堆积然后发生下沉，岩层变形，因此盆地内岩相带的走向和古水下沉，岩层变形，因此盆地内岩相带的走向和古水流的方向与盆地的结构形态无关。

流的方向与盆地的结构形态无关盆盆 地地：四四周周为为高高地地所所环环绕绕的的一一块块低低凹凹的的地地面面，它它可可以以分分布布于于陆陆地地或或海海洋洋中中该该类类型型盆盆地地又又称称为为地地貌盆地或地形盆地貌盆地或地形盆地一一一一 沉积盆地沉积盆地沉积盆地沉积盆地含煤盆地含煤盆地含油气盆地含油气盆地含煤盆地含煤盆地原型盆地原型盆地改造盆地改造盆地沉积盆地：沉积盆地：沉积盆地是沉积物大量堆积的场所，沉积盆地是沉积物大量堆积的场所，是地球表层极其重要的地貌是地球表层极其重要的地貌地质单元地质单元通常所指的盆地是同生沉积盆地这类盆地边通常所指的盆地是同生沉积盆地这类盆地边下沉边沉积，因此常有巨厚沉积物的堆积，通常是下沉边沉积，因此常有巨厚沉积物的堆积，通常是盆地中央厚，边缘薄，其岩相带的走向与古水流方盆地中央厚，边缘薄，其岩相带的走向与古水流方向和盆地的形状有关向和盆地的形状有关沉积盆地沉积盆地一一一一 沉积盆地沉积盆地沉积盆地沉积盆地 构造成因：构造成因：沉积盆地的形成主要与岩石圈的构造沉积盆地的形成主要与岩石圈的构造活动有关盆地的沉降常常是岩石圈变薄或活动有关盆地的沉降常常是岩石圈变薄或 挠曲、挠曲、重力均衡及热力作用的结果。

重力均衡及热力作用的结果非构造成因：非构造成因：这些盆地规模小，如剥蚀盆地、死这些盆地规模小，如剥蚀盆地、死火山口形成的盆地等但其沉积物最后得以保存也必火山口形成的盆地等但其沉积物最后得以保存也必须有构造沉降须有构造沉降因此，地球表面主要的沉积盆地都是构造活动引因此，地球表面主要的沉积盆地都是构造活动引起沉降的结果起沉降的结果从成因上沉积盆地有：从成因上沉积盆地有：一一一一 沉积盆地沉积盆地沉积盆地沉积盆地叠（复）合盆地和原型盆地叠（复）合盆地和原型盆地：沉积盆地自太古代至新沉积盆地自太古代至新生代的整个地质历史长河中经历了形成、消亡、再形成的多旋回的演化生代的整个地质历史长河中经历了形成、消亡、再形成的多旋回的演化在地层记录中有多个盆地的叠复在地层记录中有多个盆地的叠复单一的盆地又称原（单）型盆地，单一的盆地又称原（单）型盆地，多个盆地的叠置形成叠（复）合多个盆地的叠置形成叠（复）合盆地盆地(朱夏，朱夏，1980)1980)它们为重要的地层间断和构造变革事件所分隔它们为重要的地层间断和构造变革事件所分隔不同的原型盆地形成和演化与其同期的构造作用等有关同的原型盆地形成和演化与其同期的构造作用等有关。

塔里木叠合盆地层格架塔里木叠合盆地层格架一一一一 沉积盆地沉积盆地沉积盆地沉积盆地 19世纪初就出现了世纪初就出现了大陆漂移学说大陆漂移学说；1915年，德国气象学家阿尔弗雷德年，德国气象学家阿尔弗雷德魏格纳（魏格纳（Alfred Wegener）的）的大陆和海洋的形成大陆和海洋的形成问世；问世；在在60一一70年代提出了年代提出了海底扩张学说海底扩张学说7080年代发展成涉及全球的年代发展成涉及全球的板块构造理论板块构造理论板块构造理论：板块构造理论：固体地球上层在垂向上可分为物理性质显著不同的两个固体地球上层在垂向上可分为物理性质显著不同的两个圈层，即上部的刚性岩石圈和下部的塑性软流圈；岩石圈可划分为若干板块，圈层，即上部的刚性岩石圈和下部的塑性软流圈；岩石圈可划分为若干板块，它们漂浮在塑性较强的软流圈软流圈上作大规模的水平运动；海洋板块不断它们漂浮在塑性较强的软流圈软流圈上作大规模的水平运动；海洋板块不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘构新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘构造活动性很强烈；板块之间的相互作用决定全球岩石圈运动和演化的基本格造活动性很强烈；板块之间的相互作用决定全球岩石圈运动和演化的基本格局。

局板块构造运动板块构造运动包括大陆的破裂解体、海底扩张、板块相互碰撞、俯冲、包括大陆的破裂解体、海底扩张、板块相互碰撞、俯冲、剪切、走滑等作用板块是由岩石圈组成的，可以发生漂移运动是由于岩石剪切、走滑等作用板块是由岩石圈组成的，可以发生漂移运动是由于岩石圈之下存在一个软流圈的流变带圈之下存在一个软流圈的流变带二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础1.1.1.1.离散环境离散环境离散环境离散环境 离散边界是指板块发生离散边界是指板块发生背离运动，导致大陆破裂、背离运动，导致大陆破裂、离散漂移至海底扩张的构造离散漂移至海底扩张的构造环境典型的离散边界是大典型的离散边界是大洋中脊随地慢物质上涌，随地慢物质上涌，在大洋中脊两侧不断形成新在大洋中脊两侧不断形成新的洋壳，两侧大陆边缘形成的洋壳，两侧大陆边缘形成被动大陆边缘被动大陆边缘二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础2 2 2 2、汇聚环境、汇聚环境、汇聚环境、汇聚环境 聚敛环境是指两个板块发生相对聚合运动的地带，导致岩石聚敛环境是指两个板块发生相对聚合运动的地带，导致岩石圈板块消失于另一板块之下聚敛环境有三种边界类型：圈板块消失于另一板块之下。

聚敛环境有三种边界类型：(1)(1)洋洋-洋俯冲边界洋俯冲边界大洋岩石圈俯冲于另一大洋岩石因之下大洋岩石圈俯冲于另一大洋岩石因之下形成的边界如马里亚纳群岛的边界，以发育典型的海沟和火山形成的边界如马里亚纳群岛的边界，以发育典型的海沟和火山岛弧为特征岛弧为特征2)(2)洋洋-陆俯冲边界陆俯冲边界大陆岩石圈俯冲于大洋岩石圈之下形成大陆岩石圈俯冲于大洋岩石圈之下形成的洋一陆边界，如安第斯山脉西部的边界，由海沟和大陆岩浆岛的洋一陆边界，如安第斯山脉西部的边界，由海沟和大陆岩浆岛弧组成3)(3)陆陆-陆碰撞边界陆碰撞边界由大陆壳和大陆壳聚合产生的碰撞带由大陆壳和大陆壳聚合产生的碰撞带这里没有发生上述意义的俯冲作用下行板块的浮力抵制了俯冲，这里没有发生上述意义的俯冲作用下行板块的浮力抵制了俯冲，导致了强烈的变形和隆起世界之脊的喜马拉雅山被认为是印度导致了强烈的变形和隆起世界之脊的喜马拉雅山被认为是印度板块与欧亚板块碰撞的结果板块与欧亚板块碰撞的结果二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础A、洋陆碰撞、洋陆碰撞 (东太平洋东太平洋)海海岸山脉环太平洋岸山脉环太平洋造山带前陆盆地造山带前陆盆地B、洋洋碰撞、洋洋碰撞 (西太平洋西太平洋)沟沟弧盆体系环太平弧盆体系环太平洋造山带前陆盆洋造山带前陆盆地地C、陆内造山、陆内造山 再旋回造山带再旋回造山带(中亚型造山带中亚型造山带)前陆盆地前陆盆地 2 2 2 2、汇聚环境、汇聚环境、汇聚环境、汇聚环境二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础3 3、转换环境、转换环境 转换环境出现于相邻板块作平行剪切运动的地转换环境出现于相邻板块作平行剪切运动的地带，以发育转换或走滑断层为特征。

典型的转换边带，以发育转换或走滑断层为特征典型的转换边界见于大洋中脊两侧洋壳走滑运动导致的转换断层界见于大洋中脊两侧洋壳走滑运动导致的转换断层二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础3 3、转换环境、转换环境 典型的转换边界见典型的转换边界见于大洋中脊两侧洋壳走于大洋中脊两侧洋壳走滑运动导致的转换断层滑运动导致的转换断层著名的圣得安列大著名的圣得安列大断裂就是北美板块相对断裂就是北美板块相对太平洋板块相对运动而太平洋板块相对运动而产生的转换边界产生的转换边界二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础 加拿大地质学家威尔逊加拿大地质学家威尔逊(1966、1968)根据现今地球上存在根据现今地球上存在着从大陆裂开到大洋形成，以及从大洋缩小到关闭等地壳不同着从大陆裂开到大洋形成，以及从大洋缩小到关闭等地壳不同演化阶段的代表产物，提出了一个大洋从产生、发展直至消亡演化阶段的代表产物，提出了一个大洋从产生、发展直至消亡的全过程，的全过程，即被称之为即被称之为威尔逊旋回威尔逊旋回威尔逊将大洋发展的整个过程划分为六个阶段：即威尔逊将大洋发展的整个过程划分为六个阶段：即萌芽阶萌芽阶段、幼年阶段、成年阶段、收缩阶段、残留洋阶段、大陆碰撞段、幼年阶段、成年阶段、收缩阶段、残留洋阶段、大陆碰撞阶段阶段。

前三个阶段代表板块的活动方式是扩张，形成相应的断前三个阶段代表板块的活动方式是扩张，形成相应的断陷型地槽和大西洋型地槽后三个阶段代表了板块活动方式是陷型地槽和大西洋型地槽后三个阶段代表了板块活动方式是聚会碰撞，形成了大致相当于上述的岛弧型、日本海型和地中聚会碰撞，形成了大致相当于上述的岛弧型、日本海型和地中海型地槽海型地槽威尔逊旋回表明所谓的地槽和造山带是板块运动的结果，威尔逊旋回表明所谓的地槽和造山带是板块运动的结果，由反映板块运动的三种主要作用所形成：由反映板块运动的三种主要作用所形成：大陆裂开和海底扩大陆裂开和海底扩张作用；张作用；板块俯冲和海洋收缩；板块俯冲和海洋收缩；海洋关闭和大陆碰撞作用海洋关闭和大陆碰撞作用大陆上或大陆边缘上有些小型盆地的形成与平移断层或转换断大陆上或大陆边缘上有些小型盆地的形成与平移断层或转换断层有关二二二二 板块构造基础板块构造基础板块构造基础板块构造基础地球动力学地球动力学分分类类指指标标盆地所处地壳性质；陆盆地所处地壳性质；陆-洋洋-过渡壳过渡壳相对于板块边缘位置；板内相对于板块边缘位置；板内-板缘板缘-缝合带缝合带成盆板块边缘性质成盆板块边缘性质;活动活动-被动被动-转换转换-碰撞碰撞地壳动力过程地壳动力过程;裂陷、拉伸、挠曲、裂陷、拉伸、挠曲、挤压、伸展、平移挤压、伸展、平移有机地球化学有机地球化学充烃因素（含地热史）低充烃因素（含地热史）低-正常正常-超超运移因素（孔隙度和渗透率）运移因素（孔隙度和渗透率）圈闭因素（封闭）圈闭因素（封闭）含能源盆地含能源盆地是大型沉积盆地的一部分是大型沉积盆地的一部分平面上平面上垂向上垂向上三三三三 沉积盆地分类沉积盆地分类沉积盆地分类沉积盆地分类Mial 盆地分类盆地分类（1983）三三三三 沉积盆地分类沉积盆地分类沉积盆地分类沉积盆地分类沉积盆地分类沉积盆地分类（Klein,1990）大陆边缘大陆边缘盆地类型盆地类型盆地位置盆地位置地壳类型地壳类型盆地形成的地球动力模式盆地形成的地球动力模式板内板内克拉通盆地克拉通盆地板内板内陆壳陆壳伸展、拉张、热沉降伸展、拉张、热沉降被动边缘被动边缘裂谷盆地裂谷盆地板内和板缘板内和板缘(平行边缘平行边缘)陆。