板塊構(gòu)造運動及其對沉積作用的控制

1、第六章板塊構(gòu)造與沉積作用第一節(jié)板塊運動機制與盆地分類第一節(jié)板塊運動機制與盆地分類v一、構(gòu)造作用對沉積作用的控制一、構(gòu)造作用對沉積作用的控制1、沉積盆地的形成、沉積盆地的形成 盆地主要是構(gòu)造運動的產(chǎn)物。板塊學(xué)說強調(diào)水平運動，盆地主要是構(gòu)造運動的產(chǎn)物。板塊學(xué)說強調(diào)水平運動，板塊的水平運動通過地殼厚度、熱狀態(tài)和均衡條件的改板塊的水平運動通過地殼厚度、熱狀態(tài)和均衡條件的改變而引起垂直運動。這種派生的垂直運動足以提供沉積變而引起垂直運動。這種派生的垂直運動足以提供沉積盆地的起源和發(fā)展的能量需求。因此盆地的大小、形態(tài)盆地的起源和發(fā)展的能量需求。因此盆地的大小、形態(tài)及其形成、遷移和消亡主要取決于構(gòu)造運動特征

2、。及其形成、遷移和消亡主要取決于構(gòu)造運動特征。2、沉積物的厚度和性質(zhì)、沉積物的厚度和性質(zhì) 沉積物的厚度主要與構(gòu)造盆地沉降幅度有關(guān)，同時還要沉積物的厚度主要與構(gòu)造盆地沉降幅度有關(guān)，同時還要考慮沉積物的形成深度、沉積速度與盆地沉降速度的關(guān)考慮沉積物的形成深度、沉積速度與盆地沉降速度的關(guān)系、沉積中心的轉(zhuǎn)移等因素。系、沉積中心的轉(zhuǎn)移等因素。 沉積物的性質(zhì)包括成分、結(jié)構(gòu)、成熟度等。一般成分較沉積物的性質(zhì)包括成分、結(jié)構(gòu)、成熟度等。一般成分較純、成熟度較好，反映沉積區(qū)構(gòu)造性質(zhì)較穩(wěn)定。純、成熟度較好，反映沉積區(qū)構(gòu)造性質(zhì)較穩(wěn)定。 3、火山物質(zhì)的摻入、火山物質(zhì)的摻入 沉積物中火山物質(zhì)的分布更明顯的受構(gòu)造作用沉積物

3、中火山物質(zhì)的分布更明顯的受構(gòu)造作用控制；而火山巖成分、結(jié)構(gòu)特征與一定構(gòu)造位置控制；而火山巖成分、結(jié)構(gòu)特征與一定構(gòu)造位置及其演化階段有關(guān)。及其演化階段有關(guān)。4、古地理環(huán)境和古氣候、古地理環(huán)境和古氣候 大陸漂移可是沉積盆地所處的古維度和古氣候大陸漂移可是沉積盆地所處的古維度和古氣候發(fā)生變化，從而引起沉積物性質(zhì)和沉積速率的變發(fā)生變化，從而引起沉積物性質(zhì)和沉積速率的變化。此外，構(gòu)造運動劇烈期總與氣候旱熱期相關(guān)化。此外，構(gòu)造運動劇烈期總與氣候旱熱期相關(guān)聯(lián)，而構(gòu)造運動寧靜期又與氣候的溫暖期相關(guān)從聯(lián)，而構(gòu)造運動寧靜期又與氣候的溫暖期相關(guān)從而影響沉積物特征。而影響沉積物特征。5 5、沉積物的后生作用、沉積物的

4、后生作用 在構(gòu)造沉降區(qū)，在上覆沉積物壓力和溫度升高在構(gòu)造沉降區(qū)，在上覆沉積物壓力和溫度升高的影響下，沉積物開始變化，首先反映在結(jié)構(gòu)上。的影響下，沉積物開始變化，首先反映在結(jié)構(gòu)上。物質(zhì)成分在不同成巖階段也有相應(yīng)變化。構(gòu)造活物質(zhì)成分在不同成巖階段也有相應(yīng)變化。構(gòu)造活動性不同動性不同 熱流值不同熱流值不同 后生作用強度不同。后生作用強度不同。如：構(gòu)造活動區(qū)，熱流值高，成油物質(zhì)經(jīng)歷較短如：構(gòu)造活動區(qū)，熱流值高，成油物質(zhì)經(jīng)歷較短地質(zhì)時期，較薄上覆沉積物，即可轉(zhuǎn)化為成熟度地質(zhì)時期，較薄上覆沉積物，即可轉(zhuǎn)化為成熟度較高的石油。較高的石油。6 6、沉積物堆積體的形態(tài)、沉積物堆積體的形態(tài) 直接受沉積盆地形態(tài)、范

5、圍及沉積后保存情況影直接受沉積盆地形態(tài)、范圍及沉積后保存情況影響。這又和構(gòu)造背景密切相關(guān)。響。這又和構(gòu)造背景密切相關(guān)。7 7、沉積礦床的形成、沉積礦床的形成 有些礦床，如熱水沉積的鉛、銅、鋅等常在一定有些礦床，如熱水沉積的鉛、銅、鋅等常在一定構(gòu)造部位出現(xiàn)，其成礦物質(zhì)可能源于深部但以沉構(gòu)造部位出現(xiàn)，其成礦物質(zhì)可能源于深部但以沉積方式出現(xiàn)。積方式出現(xiàn)。v二、板塊構(gòu)造的沉積盆地分類二、板塊構(gòu)造的沉積盆地分類沉積盆地經(jīng)過東非階段（陸內(nèi)裂谷）、紅海階段沉積盆地經(jīng)過東非階段（陸內(nèi)裂谷）、紅海階段（陸間裂谷）、大西洋階段（大洋擴張和大洋裂（陸間裂谷）、大西洋階段（大洋擴張和大洋裂谷、邊緣裂谷、大洋盆地出現(xiàn)）

6、、太平洋階段谷、邊緣裂谷、大洋盆地出現(xiàn)）、太平洋階段（俯沖作用導(dǎo)致大洋消亡和弧溝系的形成）直到（俯沖作用導(dǎo)致大洋消亡和弧溝系的形成）直到碰撞產(chǎn)生縫合帶和殘留洋盆的地中海階段，構(gòu)成碰撞產(chǎn)生縫合帶和殘留洋盆的地中海階段，構(gòu)成一個完整的威爾遜旋回。一個完整的威爾遜旋回?？巳R恩克萊恩 綜合沉積盆地所處構(gòu)造位置、盆地位置綜合沉積盆地所處構(gòu)造位置、盆地位置和大陸板塊的位置關(guān)系，盆地基底類型及盆地形和大陸板塊的位置關(guān)系，盆地基底類型及盆地形成的地球動力學(xué)機制等因素，對沉積盆地類型進成的地球動力學(xué)機制等因素，對沉積盆地類型進行了劃分行了劃分中國學(xué)者參照上述分類標(biāo)準和命名意見，結(jié)合我國中中國學(xué)者參照上述分類標(biāo)準

7、和命名意見，結(jié)合我國中元古代至新生代沉積的實際情況對中國的沉積盆地進元古代至新生代沉積的實際情況對中國的沉積盆地進行了分類。行了分類。v三、主要盆地類型及其沉積作用三、主要盆地類型及其沉積作用1、裂谷帶的沉積作用、裂谷帶的沉積作用 穹形隆起階段穹形隆起階段裂谷演化階段裂谷演化階段 斷裂下陷階段斷裂下陷階段 陸間裂谷階段陸間裂谷階段（1）陸內(nèi)裂谷盆地的沉積）陸內(nèi)裂谷盆地的沉積 主要是在下列條件下發(fā)生的：大陸地殼的不斷變主要是在下列條件下發(fā)生的：大陸地殼的不斷變薄而使盆地沉降，同時兩側(cè)陸塊的不斷剝蝕和盆薄而使盆地沉降，同時兩側(cè)陸塊的不斷剝蝕和盆地中沉積物的不斷堆積也使巖石圈均衡沉降；地中沉積物的不

8、斷堆積也使巖石圈均衡沉降；不斷隆起的大陸斷塊是主要的蝕源地，供應(yīng)了大不斷隆起的大陸斷塊是主要的蝕源地，供應(yīng)了大量不成熟的石英一長石砂或長石砂，伴隨有大陸量不成熟的石英一長石砂或長石砂，伴隨有大陸火山噴發(fā)物質(zhì)，沉積主要在大陸環(huán)境中發(fā)生，形火山噴發(fā)物質(zhì)，沉積主要在大陸環(huán)境中發(fā)生，形成河、湖相碎屑沉積，也可以有海水侵入而形成成河、湖相碎屑沉積，也可以有海水侵入而形成海陸交互相及濱、淺海相碎屑巖、碳酸鹽沉積；海陸交互相及濱、淺海相碎屑巖、碳酸鹽沉積；基底斷塊差異性活動對巖相和厚度的分布有很大基底斷塊差異性活動對巖相和厚度的分布有很大影響。影響。 沉積組合，是以與堿性或拉斑質(zhì)陸相噴發(fā)巖成互沉積組合，是以

9、與堿性或拉斑質(zhì)陸相噴發(fā)巖成互層的大陸紅層為特征，除大量碎屑沉積物外，可層的大陸紅層為特征，除大量碎屑沉積物外，可含泥灰碳酸鹽巖、膏鹽、含銅砂巖、煤、石油、含泥灰碳酸鹽巖、膏鹽、含銅砂巖、煤、石油、天然氣等，厚度可達數(shù)千米。天然氣等，厚度可達數(shù)千米。 （2）陸間裂谷盆地的沉積）陸間裂谷盆地的沉積陸間裂谷的沉積是在過渡地殼或洋殼基底上堆積陸間裂谷的沉積是在過渡地殼或洋殼基底上堆積的，這種遠比一般陸殼薄很多并在繼續(xù)變薄的基的，這種遠比一般陸殼薄很多并在繼續(xù)變薄的基底，以及在變薄同時地殼中發(fā)生的失熱沉降，是底，以及在變薄同時地殼中發(fā)生的失熱沉降，是引起盆地沉降和海水侵入的主要原因。引起盆地沉降和海水侵

10、入的主要原因。以洋殼或準洋殼出現(xiàn)為標(biāo)志的大陸板塊的分離，以洋殼或準洋殼出現(xiàn)為標(biāo)志的大陸板塊的分離，不是一下子沿裂谷全線同時徹底完成的。在初期，不是一下子沿裂谷全線同時徹底完成的。在初期，海水很可能是部分地或斷斷續(xù)續(xù)地淹沒裂谷基底，海水很可能是部分地或斷斷續(xù)續(xù)地淹沒裂谷基底，形成類似于紅海的原始大洋海灣盆地，其基底主形成類似于紅海的原始大洋海灣盆地，其基底主要是準陸殼，也有準洋殼。隨后，新洋殼沿裂谷要是準陸殼，也有準洋殼。隨后，新洋殼沿裂谷全線開始形成時，兩個大陸板塊徹底分離，海水全線開始形成時，兩個大陸板塊徹底分離，海水貫穿全線，形成窄大洋，基底主要是準洋殼及大貫穿全線，形成窄大洋，基底主要是

11、準洋殼及大洋殼。洋殼。海灣的環(huán)境以及盆地邊緣存在的可阻擋陸源碎海灣的環(huán)境以及盆地邊緣存在的可阻擋陸源碎屑進入盆地的傾斜斷塊隆起，在適宜的氣候帶屑進入盆地的傾斜斷塊隆起，在適宜的氣候帶中，盆地的這種受限制的條件將促使蒸發(fā)巖形中，盆地的這種受限制的條件將促使蒸發(fā)巖形成。于是，熔巖、蒸發(fā)巖和在此之前的陸內(nèi)裂成。于是，熔巖、蒸發(fā)巖和在此之前的陸內(nèi)裂谷紅層一起，構(gòu)成了谷紅層一起，構(gòu)成了紅層一熔巖一蒸發(fā)巖紅層一熔巖一蒸發(fā)巖組合。組合。如果有河流攜帶著來自兩側(cè)陸塊的大量碎屑流如果有河流攜帶著來自兩側(cè)陸塊的大量碎屑流經(jīng)海峽而進入裂谷盆地，或者盆地受限制的條經(jīng)海峽而進入裂谷盆地，或者盆地受限制的條件消失而窄大洋

12、已經(jīng)出現(xiàn)，就會缺乏蒸發(fā)巖，件消失而窄大洋已經(jīng)出現(xiàn)，就會缺乏蒸發(fā)巖，三角洲沉積將向盆地內(nèi)延伸，越過三角洲前緣三角洲沉積將向盆地內(nèi)延伸，越過三角洲前緣的碎屑物質(zhì)可以形成濁流沉積，于是產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)可以形成濁流沉積，于是產(chǎn)生紅層紅層熔巖濁積巖熔巖濁積巖組合組合 （3）裂陷槽盆地的沉積）裂陷槽盆地的沉積裂陷槽（拗拉槽、拗拉谷）是大陸地殼發(fā)展到一定階段，裂陷槽（拗拉槽、拗拉谷）是大陸地殼發(fā)展到一定階段，在已形成的大規(guī)模剛性塊體上形成的槽狀坳陷。在已形成的大規(guī)模剛性塊體上形成的槽狀坳陷。坳拉谷的沉積，在前期和晚期階段以陸相碎屑為主，撓坳拉谷的沉積，在前期和晚期階段以陸相碎屑為主，撓曲階段以海相、海陸過渡相

13、碎屑和碳酸鹽沉積為主。曲階段以海相、海陸過渡相碎屑和碳酸鹽沉積為主。由于除廣闊而穩(wěn)定的克拉通是主要的蝕源區(qū)外，還存在由于除廣闊而穩(wěn)定的克拉通是主要的蝕源區(qū)外，還存在某些邊緣上升斷塊和火山活動的影響，因此，碎屑沉積某些邊緣上升斷塊和火山活動的影響，因此，碎屑沉積的成熟度十分不同，既有大量成熟度高的石英砂巖，也的成熟度十分不同，既有大量成熟度高的石英砂巖，也有不少成熟度低的長石砂巖、巖屑砂巖。由于坳拉谷伸有不少成熟度低的長石砂巖、巖屑砂巖。由于坳拉谷伸入到克拉通內(nèi)部，使沉積環(huán)境受到盆地兩側(cè)克拉通總體入到克拉通內(nèi)部，使沉積環(huán)境受到盆地兩側(cè)克拉通總體升降運動的影響，海水進退過程與克拉通大體一致，因升降

14、運動的影響，海水進退過程與克拉通大體一致，因而整個沉積層序在一般性質(zhì)上同兩側(cè)克拉通的地臺層序而整個沉積層序在一般性質(zhì)上同兩側(cè)克拉通的地臺層序相似，不過要厚好幾倍，巖性更為復(fù)雜，并可在較低層相似，不過要厚好幾倍，巖性更為復(fù)雜，并可在較低層位中出現(xiàn)火山巖。不同坳拉谷的沉積剖面中，碳酸鹽沉位中出現(xiàn)火山巖。不同坳拉谷的沉積剖面中，碳酸鹽沉積的多寡，層序內(nèi)不整合的有無，火山活動的程度也十積的多寡，層序內(nèi)不整合的有無，火山活動的程度也十分不同。分不同。2、被動大陸邊緣的沉積、被動大陸邊緣的沉積 被動陸緣平行于大陸輪廓延伸，包括由大陸架、被動陸緣平行于大陸輪廓延伸，包括由大陸架、大陸坡和陸隆組成的一個相當(dāng)廣

15、闊的大陸與大洋大陸坡和陸隆組成的一個相當(dāng)廣闊的大陸與大洋之間的過渡地帶。之間的過渡地帶。被動陸緣的沉積物，有廣闊而穩(wěn)定的蝕源區(qū)，構(gòu)被動陸緣的沉積物，有廣闊而穩(wěn)定的蝕源區(qū)，構(gòu)造環(huán)境比較穩(wěn)定，因而碎屑成分主要是成熟度較造環(huán)境比較穩(wěn)定，因而碎屑成分主要是成熟度較高的石英砂巖及長石一石英砂巖。即使是濁積巖高的石英砂巖及長石一石英砂巖。即使是濁積巖也是成熟的，雖然有一些長石和變質(zhì)巖屑，但它也是成熟的，雖然有一些長石和變質(zhì)巖屑，但它的石英含量大于的石英含量大于65，SiO2達達70以上，以上，K2ONa2O大于或等于大于或等于1，火山巖屑很少甚至沒有。，火山巖屑很少甚至沒有。 3、主動大陸邊緣的沉積作用、

16、主動大陸邊緣的沉積作用火山弧、海溝和貝尼奧夫帶三者的共生是其的基火山弧、海溝和貝尼奧夫帶三者的共生是其的基本特征。分為島弧型（溝本特征。分為島弧型（溝-弧弧-盆體系型或西太平盆體系型或西太平洋型）洋型） 大陸邊緣、陸緣型（溝大陸邊緣、陸緣型（溝-弧型或安第斯型弧型或安第斯型或東太平洋型）大陸邊緣或東太平洋型）大陸邊緣（1）海溝的沉積）海溝的沉積 海溝的沉積物主要有兩部分。一部分是由俯沖板海溝的沉積物主要有兩部分。一部分是由俯沖板塊帶來的深海平原沉積物，它們蓋在洋殼上，另塊帶來的深海平原沉積物，它們蓋在洋殼上，另一部分是在海溝形成的半深海和深海相的濁積巖一部分是在海溝形成的半深海和深海相的濁積巖

17、等碎屑沉積，主要成分是粉砂和粘土及部分砂和等碎屑沉積，主要成分是粉砂和粘土及部分砂和火山灰，通常以不整合蓋在深海平原沉積物之上?；鹕交?，通常以不整合蓋在深海平原沉積物之上。 （2）弧一溝間隙、弧前盆地的沉積）弧一溝間隙、弧前盆地的沉積 弧一溝間隙中的沉積作用主要發(fā)生在海溝坡折處與巖漿弧一溝間隙中的沉積作用主要發(fā)生在海溝坡折處與巖漿弧之間的地區(qū)弧前盆地中?；≈g的地區(qū)弧前盆地中。理想的弧前盆地的沉積層序可能是：底部是大洋的或島理想的弧前盆地的沉積層序可能是：底部是大洋的或島弧的火山巖、深成巖，它也可能是沉積盆地的基底巖系；弧的火山巖、深成巖，它也可能是沉積盆地的基底巖系；下部由深水的蒙脫石質(zhì)頁巖

18、、火山灰和少量的細的濁積下部由深水的蒙脫石質(zhì)頁巖、火山灰和少量的細的濁積巖組成；向上漸變?yōu)檩^粗的濁積巖、陸架碎屑巖，并可巖組成；向上漸變?yōu)檩^粗的濁積巖、陸架碎屑巖，并可能出現(xiàn)礁碳酸鹽巖；如果盆地逐漸變淺，上部可出現(xiàn)三能出現(xiàn)礁碳酸鹽巖；如果盆地逐漸變淺，上部可出現(xiàn)三角洲、濱岸及陸架相碎屑沉積。如果發(fā)生碰撞造山活動，角洲、濱岸及陸架相碎屑沉積。如果發(fā)生碰撞造山活動，將出現(xiàn)磨拉石沉積。在整個沉積期間，盆地內(nèi)側(cè)因巖漿將出現(xiàn)磨拉石沉積。在整個沉積期間，盆地內(nèi)側(cè)因巖漿弧的火山活動而可出現(xiàn)熔巖流，火山碎屑巖、凝灰?guī)r，弧的火山活動而可出現(xiàn)熔巖流，火山碎屑巖、凝灰?guī)r，它們與海盆中的沉積巖系成指狀交互穿插；因此它

19、們與海盆中的沉積巖系成指狀交互穿插；因此,這里的這里的沉積是優(yōu)地槽型的。沉積是優(yōu)地槽型的。 （3）巖漿弧和弧內(nèi)盆地的沉積）巖漿弧和弧內(nèi)盆地的沉積 巖漿弧的巖系大部分是火山成因的，也有代表各巖漿弧的巖系大部分是火山成因的，也有代表各種環(huán)境的沉積地層。迪金森（種環(huán)境的沉積地層。迪金森（Dickinson，1974）將弧的巖石組合劃分成三個成因類型：將弧的巖石組合劃分成三個成因類型：（1）噴發(fā)中心及其附近的中心相和近源相，主）噴發(fā)中心及其附近的中心相和近源相，主要是熔巖、火山碎屑巖及某些沉積巖成互層；要是熔巖、火山碎屑巖及某些沉積巖成互層；（2）呈沉積物裙或沉積覆蓋層產(chǎn)出的以火山碎）呈沉積物裙或沉積

20、覆蓋層產(chǎn)出的以火山碎屑巖為主的分散相；屑巖為主的分散相；（3）沉積在弧邊部的海盆相。）沉積在弧邊部的海盆相。 弧內(nèi)盆地的沉積弧內(nèi)盆地的沉積沉積物主要來自巖漿弧，不過位于大陸塊附近的、沉積物主要來自巖漿弧，不過位于大陸塊附近的、低矮的島弧也可以從巖漿弧之外獲得碎屑來源。低矮的島弧也可以從巖漿弧之外獲得碎屑來源。這種特點決定了弧內(nèi)盆地沉積物中火山碎屑及深這種特點決定了弧內(nèi)盆地沉積物中火山碎屑及深成巖屑占有極重要地位，可能包括有從陸相層到成巖屑占有極重要地位，可能包括有從陸相層到深水濁積巖等一系列類型。深水濁積巖等一系列類型。對于洋內(nèi)弧，可能以海相為主，海槽中堆積了火對于洋內(nèi)弧，可能以海相為主，海槽

21、中堆積了火山碎屑濁積巖和海相凝灰?guī)r，四周被狹窄的局部山碎屑濁積巖和海相凝灰?guī)r，四周被狹窄的局部陸架相和陡傾的海底斜坡近源濁積巖帶所環(huán)繞。陸架相和陡傾的海底斜坡近源濁積巖帶所環(huán)繞。（4）弧間盆地的沉積）弧間盆地的沉積弧間盆地水深約弧間盆地水深約20002500m，具有極高的熱，具有極高的熱流值，這與基底年齡較新有關(guān)。由于殘弧對陸源流值，這與基底年齡較新有關(guān)。由于殘弧對陸源碎屑的阻擋，盆地中幾乎沒有陸源碎屑沉積，沉碎屑的阻擋，盆地中幾乎沒有陸源碎屑沉積，沉積物主要是來自巖漿弧的火山碎屑濁積層，以及積物主要是來自巖漿弧的火山碎屑濁積層，以及生物成因的鈣質(zhì)、硅質(zhì)軟泥，靠近殘弧處可有鐵生物成因的鈣質(zhì)、硅

22、質(zhì)軟泥，靠近殘弧處可有鐵錳結(jié)核沉積。錳結(jié)核沉積。（5）邊緣海盆地的沉積）邊緣海盆地的沉積邊緣海盆位于大陸與島弧或殘弧之間，以略厚邊緣海盆位于大陸與島弧或殘弧之間，以略厚（20km）的大洋型地殼基底為特征。位于大）的大洋型地殼基底為特征。位于大陸與島弧之間的邊緣海盆，如日本海，可能因陸陸與島弧之間的邊緣海盆，如日本海，可能因陸緣巖漿弧分離而形成，與弧間盆地在本質(zhì)上沒有緣巖漿弧分離而形成，與弧間盆地在本質(zhì)上沒有多大區(qū)別，因此，廣義的邊緣海盆也包括弧間盆多大區(qū)別，因此，廣義的邊緣海盆也包括弧間盆地。地。（6）弧后前陸盆地的沉積）弧后前陸盆地的沉積位于陸緣山弧或陸緣島弧后側(cè)近鄰的大陸板塊周位于陸緣山弧

23、或陸緣島弧后側(cè)近鄰的大陸板塊周圍地帶，基底全部位于陸殼。盆地對于巖漿弧而圍地帶，基底全部位于陸殼。盆地對于巖漿弧而言是弧后盆地，對于大陸板塊內(nèi)部而言是前陸盆言是弧后盆地，對于大陸板塊內(nèi)部而言是前陸盆地。地。 沉積物主要來源于巖漿弧和隆起的褶皺沖斷帶的沉積物主要來源于巖漿弧和隆起的褶皺沖斷帶的巖石，不過也有些來源于大陸克拉通。這樣，沉巖石，不過也有些來源于大陸克拉通。這樣，沉積物進入盆地及在盆地中的散布作用主要是橫向積物進入盆地及在盆地中的散布作用主要是橫向的，碎屑主要從巖漿弧一側(cè)向克拉通方向運送。的，碎屑主要從巖漿弧一側(cè)向克拉通方向運送。4、碰撞帶的沉積作用、碰撞帶的沉積作用 一般情況下，碰撞

24、總是分段進行的，已經(jīng)縫合的一般情況下，碰撞總是分段進行的，已經(jīng)縫合的段和尚待縫合的段同時存在，這兩個地段之間的段和尚待縫合的段同時存在，這兩個地段之間的構(gòu)造轉(zhuǎn)變點將隨時間而轉(zhuǎn)移。構(gòu)造轉(zhuǎn)變點將隨時間而轉(zhuǎn)移。在轉(zhuǎn)變點后面，造山作用形成高地，磨拉石堆積在轉(zhuǎn)變點后面，造山作用形成高地，磨拉石堆積在邊緣前陸盆地中；在邊緣前陸盆地中；在轉(zhuǎn)變點的前面，則存在著殘洋盆地和初期的邊在轉(zhuǎn)變點的前面，則存在著殘洋盆地和初期的邊緣前陸盆地。緣前陸盆地。碰撞帶的沉積作用就發(fā)生在這些盆地中，一個發(fā)碰撞帶的沉積作用就發(fā)生在這些盆地中，一個發(fā)育完善的碰撞造山帶將保存已變形的威爾遜旋回育完善的碰撞造山帶將保存已變形的威爾遜旋回

25、各個階段各種類型沉積物的代表。各個階段各種類型沉積物的代表。（1）邊緣前陸盆地的沉積）邊緣前陸盆地的沉積前陸盆地是介于造山帶和克拉通前緣的沉積盆地，前陸盆地是介于造山帶和克拉通前緣的沉積盆地，又稱山前坳陷或前淵。又稱山前坳陷或前淵。邊緣前陸盆地的主要沉積，基本上是縱向古水流邊緣前陸盆地的主要沉積，基本上是縱向古水流跡象濁積巖構(gòu)成的同造山期或造山前期跡象濁積巖構(gòu)成的同造山期或造山前期復(fù)理石復(fù)理石，和橫向古水流跡象的碎屑巖楔狀體構(gòu)成的造山期和橫向古水流跡象的碎屑巖楔狀體構(gòu)成的造山期后或同造山期后或同造山期磨拉石磨拉石。復(fù)理石沉積主要是在初期的邊緣前陸盆地中，并復(fù)理石沉積主要是在初期的邊緣前陸盆地中

26、，并在盆地足夠深的條件下形成，否則它不一定出現(xiàn)。在盆地足夠深的條件下形成，否則它不一定出現(xiàn)。這個時期造山帶的排水一般都是縱向的，所以從這個時期造山帶的排水一般都是縱向的，所以從碰撞造山帶來的沉積物大部分沿構(gòu)造走向縱向地碰撞造山帶來的沉積物大部分沿構(gòu)造走向縱向地散布到邊緣前陸盆地和殘洋盆地里。散布到邊緣前陸盆地和殘洋盆地里。磨拉石是邊緣前陸盆地必定具有的最有代表性的磨拉石是邊緣前陸盆地必定具有的最有代表性的堆積物，初期可能是海相、海陸交互相及三角洲堆積物，初期可能是海相、海陸交互相及三角洲相，隨后則主要是大陸環(huán)境的河流、三角洲、湖相，隨后則主要是大陸環(huán)境的河流、三角洲、湖沼及山麓堆積。沼及山麓堆

27、積。（2）殘洋盆地的沉積）殘洋盆地的沉積人們通常說地中海是殘洋盆地，實際上只有西人們通常說地中海是殘洋盆地，實際上只有西西里至突尼斯一線以東的東地中海才是真正的殘西里至突尼斯一線以東的東地中海才是真正的殘洋盆地。西地中海熱流值高，基底有不少花崗巖、洋盆地。西地中海熱流值高，基底有不少花崗巖、變質(zhì)巖，地塹、地壘構(gòu)造發(fā)育，海底噴發(fā)是大洋變質(zhì)巖，地塹、地壘構(gòu)造發(fā)育，海底噴發(fā)是大洋拉斑玄武巖質(zhì)的，因此被認為是被海水淹沒的正拉斑玄武巖質(zhì)的，因此被認為是被海水淹沒的正在破裂和擴張的陸塊。在破裂和擴張的陸塊。其沉積特征是：含有相當(dāng)成熟的濁積巖，滑塌復(fù)其沉積特征是：含有相當(dāng)成熟的濁積巖，滑塌復(fù)理石常見；火山活

28、動不很廣泛，僅局部出現(xiàn)凝灰理石常見；火山活動不很廣泛，僅局部出現(xiàn)凝灰?guī)r和火山碎屑濁積巖，它是同造山期的，不僅向巖和火山碎屑濁積巖，它是同造山期的，不僅向上變?yōu)槟ダ?，在?cè)向上也可以過渡為磨拉石。上變?yōu)槟ダ?，在?cè)向上也可以過渡為磨拉石。5、大洋盆地的沉積、大洋盆地的沉積 主要堆積了生物成因的鈣質(zhì)和硅質(zhì)軟泥、紅色粘主要堆積了生物成因的鈣質(zhì)和硅質(zhì)軟泥、紅色粘土等遠海沉積，并有分布廣泛的錳結(jié)核，盆地中土等遠海沉積，并有分布廣泛的錳結(jié)核，盆地中沉積物的分布受到氣候帶，接近大陸邊緣的程度，沉積物的分布受到氣候帶，接近大陸邊緣的程度，火山島的分布和海底擴張作用的影響?；鹕綅u的分布和海底擴張作用的影響。在盆

29、地的邊部接近大陸邊緣的地方，陸源碎屑濁在盆地的邊部接近大陸邊緣的地方，陸源碎屑濁流沉積十分發(fā)育。在火山島附近，有熔巖流及大流沉積十分發(fā)育。在火山島附近，有熔巖流及大量的火山碎屑沉積，以及以火山錐為基座的碳酸量的火山碎屑沉積，以及以火山錐為基座的碳酸鹽礁和它們周圍的沉積巖裙。在赤道附近的海域，鹽礁和它們周圍的沉積巖裙。在赤道附近的海域，生物豐盛，碳酸鈣補償深度比其它地區(qū)要深數(shù)百生物豐盛，碳酸鈣補償深度比其它地區(qū)要深數(shù)百至上千米，形成很厚的生物成因沉積，海底擴張至上千米，形成很厚的生物成因沉積，海底擴張的影響除表現(xiàn)在底層沉積物年代、沉積厚度等隨的影響除表現(xiàn)在底層沉積物年代、沉積厚度等隨與擴張中心距

30、離作有規(guī)律變化外，還表現(xiàn)在對沉與擴張中心距離作有規(guī)律變化外，還表現(xiàn)在對沉積層序的影響。積層序的影響。 6、大陸板內(nèi)盆地的沉積大陸板內(nèi)盆地的沉積 斯通利將大陸內(nèi)盆地劃分為完全在大陸地盾（地斯通利將大陸內(nèi)盆地劃分為完全在大陸地盾（地臺）區(qū)的克拉通盆地和褶皺帶盆地。臺）區(qū)的克拉通盆地和褶皺帶盆地?？死ㄅ璧乜死ㄅ璧兀缢锬九璧?、四川盆地等。一般，如塔里木盆地、四川盆地等。一般面積較大，外形近圓或橢圓、菱形等。發(fā)育時間面積較大，外形近圓或橢圓、菱形等。發(fā)育時間較長，而且沉積作用可能與沉降保持同步，所以較長，而且沉積作用可能與沉降保持同步，所以不但以淺水沉積為主，并且其等厚線可反映盆地不但以淺水沉積

31、為主，并且其等厚線可反映盆地形狀。通常處于陸表海、陸棚海及大陸湖盆等環(huán)形狀。通常處于陸表海、陸棚海及大陸湖盆等環(huán)境，形成地臺型的海相及陸相沉積。境，形成地臺型的海相及陸相沉積。主要沉積有：沉積較厚，原來高程較大的臺地碳主要沉積有：沉積較厚，原來高程較大的臺地碳酸鹽組合和臺地之間原來較深凹陷的臺間碳酸鹽酸鹽組合和臺地之間原來較深凹陷的臺間碳酸鹽組合，大型三角洲組合，以及裂谷型火山噴發(fā)巖組合，大型三角洲組合，以及裂谷型火山噴發(fā)巖的內(nèi)陸盆地紅層組合、類磨拉石組合等。的內(nèi)陸盆地紅層組合、類磨拉石組合等。褶皺帶盆地褶皺帶盆地包括兩種，一種是褶皺帶內(nèi)原來的穩(wěn)定斷塊包括兩種，一種是褶皺帶內(nèi)原來的穩(wěn)定斷塊或小

32、板塊后來沉降而演化成的盆地。例如柴達木盆地、或小板塊后來沉降而演化成的盆地。例如柴達木盆地、準噶爾盆地和今日的黑海盆地。它們的發(fā)生和發(fā)展主要準噶爾盆地和今日的黑海盆地。它們的發(fā)生和發(fā)展主要與周圍褶皺帶的發(fā)展歷史和后期的板內(nèi)斷塊活動有關(guān)，與周圍褶皺帶的發(fā)展歷史和后期的板內(nèi)斷塊活動有關(guān)，另一種是疊置在褶皺帶上，可能是構(gòu)造陷落的盆地，如另一種是疊置在褶皺帶上，可能是構(gòu)造陷落的盆地，如許多小型山間盆地，其分布受褶皺帶形成時的斷裂分布許多小型山間盆地，其分布受褶皺帶形成時的斷裂分布所控制。這兩類盆地面積小，沉降和演變迅速。如果沉所控制。這兩類盆地面積小，沉降和演變迅速。如果沉積物供應(yīng)豐富，形成粗碎屑巖甚

33、至磨拉石沉積，并以淺積物供應(yīng)豐富，形成粗碎屑巖甚至磨拉石沉積，并以淺水或陸相環(huán)境為主；反之，如果沉積物的補償不足，就水或陸相環(huán)境為主；反之，如果沉積物的補償不足，就會保持相當(dāng)大的水深（如里海），它們與海連通的規(guī)模會保持相當(dāng)大的水深（如里海），它們與海連通的規(guī)模很小。盆地的構(gòu)造可以是擠壓的（繼承以前的造山運動）很小。盆地的構(gòu)造可以是擠壓的（繼承以前的造山運動）和純拉張的以及張扭、壓扭的，取決于盆地邊緣斷層運和純拉張的以及張扭、壓扭的，取決于盆地邊緣斷層運動的相互關(guān)系。動的相互關(guān)系。第二節(jié)沉積盆地的構(gòu)造背景分析第二節(jié)沉積盆地的構(gòu)造背景分析v一、巖相與構(gòu)造背景一、巖相與構(gòu)造背景巖相和地殼坳陷的速度和幅度有關(guān)，巖相變化大巖相和地殼坳陷的速度和幅度有關(guān)，巖相變化大說明地殼升降較頻繁。盆地沉降幅度控制了盆地說明地殼升降較頻繁。盆地沉降幅度控制了盆地的海水、湖水深度，也就開控制了沉積相類型，的海水、湖水深度，也就開控制了沉積相類型，而沉降速度則可控制沉積相帶寬度和巖相類型。而沉降速度則可控制沉積相帶寬度和巖相類型。相帶寬度受地殼坳陷速度控制。剝蝕區(qū)上升快，相帶寬度受地殼坳陷速度控制。剝蝕區(qū)上升快，沉積區(qū)沉降慢時，沉積物有足夠時間遠距離搬運，沉積區(qū)沉降慢時，沉積物有足夠時間遠距離搬運，相帶分布范圍廣，厚度薄。如穩(wěn)定地塊相帶分布范圍廣，厚度薄。如穩(wěn)定地塊地殼坳陷速度還制約巖