克拉通盆地
盆地分析(10)克拉通盆地分析
二、克拉通内盆地的分布 克拉通内盆地出现于远离板块边缘的地区， 克拉通内盆地出现于远离板块边缘的地区，其底部 远离板块边缘的地区 为大陆壳。这种盆地在各大陆上都有广泛分布。 为大陆壳。这种盆地在各大陆上都有广泛分布。 如北美洲的克拉通内盆 地有伊利诺斯、威利斯顿、 地有伊利诺斯、威利斯顿、 伊利诺斯 密歇根、哈德逊湾等大型盆 密歇根、哈德逊湾等大型盆 ）。其中含大型 地（图6－4）。其中含大型 － ）。 油田的盆地有伊利诺斯、 油田的盆地有伊利诺斯、威 利斯顿盆地。 利斯顿盆地。
中国大陆构造 经历了多旋回的演 经历了多旋回的演 化。古生代以来， 古生代以来， 主要表现为冈瓦那 大陆的裂解、 大陆的裂解、离散 和亚洲大陆的增生 、造山活动。 造山活动。
中国有三个主要的古地台 中朝地台、 区，即中朝地台、扬子地台 和塔里木地台。中朝地台是 和塔里木地台。 早元古代末固结的克拉通， 早元古代末固结的克拉通， 扬子地台和塔里木地台则是 晚元古代固结的克拉通。 晚元古代固结的克拉通。 中国大陆与北美、欧洲大 中国大陆与北美、 陆不同， 陆不同，不具有巨型的前寒 武纪克拉通，而是有一些微 武纪克拉通，而是有一些微 小的克拉通块体和其间由许 小的克拉通块体和其间由许 多造山带组合而成的拼贴大 陆或复合大陆， 陆或复合大陆，呈现出复杂 的镶嵌格局。 镶嵌格局。
二、克拉通内盆地的分布
南美洲有巴拉那、北亚马逊盆地等大型克拉通内盆地， 南美洲有巴拉那、北亚马逊盆地等大型克拉通内盆地，巴拉 有巴拉那 那盆地尚无工业性油气流，北亚马逊盆地有较大型油田。 那盆地尚无工业性油气流，北亚马逊盆地有较大型油田。 非洲的克拉通内盆地中， 锡尔特、伊利兹、撒哈拉、 非洲的克拉通内盆地中 ， 锡尔特 、 伊利兹 、 撒哈拉 、 乍得 等盆地具大型和较大型油田。 等盆地具大型和较大型油田。 欧洲的克拉通内盆地中， 含大型油田的盆地有北海、 欧洲的克拉通内盆地中 ， 含大型油田的盆地有北海 、 西北 德盆地； 德盆地； 俄罗斯克拉通内盆地中，西西伯利亚盆地具大型油田， 俄罗斯克拉通内盆地中 ， 西西伯利亚盆地具大型油田 ， 波 罗的盆地有油田。 罗的盆地有油田。 在澳洲的克拉通内盆地中，鲍恩、坎宁、库珀、 在澳洲的克拉通内盆地中 ， 鲍恩 、 坎宁 、 库珀 、 瑟拉特等盆 地有油气田发现。 地有油气田发现。 中国的克拉通内盆地中，塔里木、四川、 中国的克拉通内盆地中 ， 塔里木 、 四川 、 鄂尔多斯盆地有大 型油气田发现。 型油气田发现。
克拉通沉积盆地分析PPT
四 克拉通盆地的成因机制
• Geroge D.Clein的研究表明, 当沉降开始的时候, 古生代和中生代的克拉通盆地具有较窄的时间间 隔除此之外沉积物的堆积历史、沉积物充填体积 的变化以及区域性的角度不整合具有同时代性 （图2)。因此他们认为显生宙克拉通盆地的形成 与晚前寒武纪和晚古生代的泛大陆解体有关。泛 大陆的解体发生于580～500Ma 。其基本原理如 下：泛大陆作为一个热的透镜体引起下部地壳和 上部地幔的部分熔融, 伴随着非造山花岗岩的侵入, 侵入的花岗岩使大陆岩石圈削弱, 因此提供了一个 区域性的拉张带导致克拉通盆地的形成。
2克拉通盆地的成矿作用
简单克拉通盆地即是指稳定的克拉通盆地, 位于大陆板块内部, 包 括陆表海和狭义的简单克拉通盆地。其性质主要表现在稳定大陆板块 区内以均匀、缓慢、地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海积 为主, 在陆表海沉积的基础上盆地深度加大, 从而形成了具有一定形 状的狭义简单克拉通盆地。 陆表海内源碳酸盐岩的沉积特征具有低能一高能一低能的基本格 局从而形成了特征岩石类型和结构构造以及生油层、储油层、盖层的 空间配置关系。 狭义简单克拉通盆地可理解为在陆表海的基础上发展起来的、比 陆表海深、沉积特征与陆表海相似的沉积盆地。其地质特征如下： （1）为近圆形、椭圆形、浅碟状盆地。陆表海一般无固定形状（2） 沉积厚度比陆表海沉积大。（3）虽然可以有一定的相变, 总体上处 于浅海相相带变化不明显, 呈渐变过渡从盆地边缘向盆地中心厚度加 大不明显。(4)现代研究资料盆地下部地慢隆起不明显, 现代地温和 古地温均不高。(4）整个石油地质特征和陆表海相似, 但沉积厚度比 陆表海大。（5）简单克拉通盆地的深度比陆表海大基本上由岩石圈 的物理性质及沉积负荷作用。 。
图5 古生代时华北板块弯曲机制及陆表海成因示 意图 Fig5 A skeleton map showing flexuring mechanism of North China plate and origin of epeiric sea，during Paleozoic a．（-O2期间，基底因张应力而呈背形，并从边 缘向中心发育浅水陆表海沉积；b．O2-C2期 间，基底因压应力而呈向形，并形成不整合 面
克拉通盆地特征
克拉通盆地具有地台型构造性质，主要是稳定大陆壳板块区内以均匀沉降为主，地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海和内陆棚海。
陆壳克拉通内部不发育断裂活动，也没有火山喷发活动和岩浆活动，因此不发育火山沉积建造类，主要形成稳定型陆源建造和、隐定型内源建造。
建造的物源是古陆风化剥蚀区或由浅水陆表海水中直接或间接沉淀下来的内源沉积物（孟祥化，1990）。
克拉通并不是均质的完整块体，而是具显著非均一性的拼合体，克拉通是在过去地质历史时期由大、小岩石圈碎块通过组合、分开、再组合而成的拼合体。
克拉通构造上的非均一性表现在地壳块体间或内部存在一系列构造带（克拉通焊接缝合带、前寒武纪造山带、绿岩带、岩浆弧及前寒武纪裂谷）。
克拉通在岩石学上的非均一性可表现出岩石质量的差异分布导致浮力的不均一和热导率、流变性的差异（张光亚，1995）。
发育在古老克拉通块体上的盆地大体可分为两类：克拉通边缘在拉张分裂时可形成大陆边缘盆地（前渊），在挤压拼合时可形成前陆盆地。
克拉通内部则主要发育相对简单的坳陷型盆地，一般称为克拉通内盆地（张抗，2004）。
克拉通内盆地又称简单克拉通盆地，其性质主要表现在稳定大陆板块区内以均匀、缓慢、地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海沉积为主，在陆表海沉积的基础上盆地深度加大，从而形成了具有一定形状的狭义简单克拉通盆地。
陆壳内部克拉通盆地不发育断裂活动，也没有火山喷发和岩浆活动，因而形成了稳定型的内源沉积和陆源沉积以及与板块边缘无关的沉积矿产（张立平，1994）。
克拉通内盆地沉积物主要是碳酸盐岩，并含少量高成熟度的石英砂岩、高岭石粘土岩、海绿石质石英砂岩等，克拉通内盆地陆源碎屑沉积主要由单一而稳定的石英砂岩、高岭石粘土岩和石英质砾岩组成（张立平，1994）。
克拉通内盆地沉积韵律性明显，旋回层序发育。
陆内克拉通盆地的沉积建造主要为稳定型的陆源沉积，其中海绿石沉积和风暴沉积是其主要的稳定沉积建造的鉴定标志。
克拉通盆地——精选推荐
克拉通盆地克拉通盆地,在经典⼤地构造意义上是指近似刚体的⼤陆板块或稳定的地块内部发育的沉积盆地"因此克拉通盆地的特点是具有稳定的基底,沉积盖层具有相对低的沉积速率,⽽且沉积范围较⼴"这类盆地在北美!南美!⾮洲!欧洲!南极洲!澳⼤利亚等各个⼤陆板块都有⼴泛分布"中国陆上华北!扬⼦和塔⾥⽊古⽣代皆为此类沉积, 但与国外克拉通盆地相⽐⾯积较⼩.油⽓资源在不同类型盆地中的分布是极不均匀的。
克拉通盆地中含有丰富的油⽓资源，研究克拉通盆地的岩⽯圈结构与盆地含油⽓性的关系，对有效了解盆地类型的不同及其油⽓资源富集规律的差异很有帮助。
克拉通盆地区地壳厚度稳定，结晶地壳和“花岗岩层” 的厚度都相对较⼤。
克拉通盆地的基底和地壳底⾯都⽐较平缓，基地常为平缓的⼤型碟状坳陷，⼀般不存在强烈的莫霍⾯隆起，软流圈相对较深，中-新⽣代岩浆活动微弱，盆地热流值偏低。
但富含油⽓的⼤型克拉通盆地常出现与基底坳陷呈镜像对应的局部隆起。
克拉通盆地地壳具有向下增⼤的正常波速结构，可分为两层或三层。
如南美的巴拉那盆底利⽤S波的速度可将地壳分为上、下两部分：上地壳波速3600m/s，下地壳波速3650m/s，平均莫霍⾯深度在42km，上地幔以4700m/s的⾼速层为特征，延伸⾄200km。
利⽤天然地震转换波资料发现塔⾥⽊克拉通盆地地壳结构可分为三层，上地壳“花岗质”层P波速5600-6000m/s，中地壳波速6200-6700 m/s，并存在⾼速薄层，下地壳波速6500-6900 m/s，整个地壳厚度变化幅度在38-52km。
不同的克拉通盆地地震反射特征存在明显差异。
稳定的地盾区，上-中地壳反射较弱，下地壳出现成层性不好的强反射。
⽽存在活化古裂⾕或新断裂活动的克拉通盆地，反射特征与两侧地盾区明显不同，下地壳常常出现异⾼速体。
受后期地幔岩浆侵⼊影响的克拉通盆地其上地壳也可出现强反射。
克拉通盆地的上地幔常出现低速层和透明反射。
克拉通盆地沉降机理
1. 克拉通
一、基本概念
• Kober（1921）用Kratogen表示地壳较稳定部分，与造山带对应。
• Stille (1936,1941)最先使用“craton”一词，意指极其稳定的圆盾或地 盾，其为周缘地槽所环绕。
• Sloss （1988）将克拉通定义为具有厚层大陆地壳的广大区域，在几 百万至几千万年内其位置保持在海平面附近的几十米范围内。
• 美国地质研究所将克拉通定义为在漫长的地质时期保持相对稳定或 仅有微弱变形的地壳。包括地盾和地台。
• 板块构造中的克拉通主要是指大陆板块内的稳定大陆块体。
一、基本概念
2. 克拉通盆地
• 包括形成在克拉通内部和克拉通周边环境的盆地，前者即克拉通内盆 地（Interior cratonic basin），后者是指发育在克拉通边缘或靠近克拉 通边缘的盆地。
通盆地。（Cloetigh, 1988）
三、实例分析
1. 中国克拉通盆地
• 特征：平面上呈椭圆形或菱形；在剖面上呈碟状，多为复合多旋回克 拉通盆地，下伏有古裂谷或拗拉谷，上叠有前陆盆地或裂谷盆地。
• 形成机制：与超级大陆裂解有关，克拉通盆地的沉降主要与地幔柱升 降与板块开合运动有关, 随着超大陆裂解, 克拉通随之沉降, 形成克拉 通盆地。
• 关于地幔上涌（mantle diapirs） 的密歇根盆地的形成模式。
• 热的软流圈地幔岩石以底辟方式 刺穿岩石圈到达莫霍面附近，加
热下地壳导致其发生转化，由辉 长岩相变为榴辉岩。
• 当上涌地幔冷却后，盆地就在榴 辉岩负载的作用下发生沉降。
• 冷却过程中弹性岩石圈加厚，导 致岩石圈的抗弯刚度随时间逐渐 增强，这证实了热收缩机制。
期间，地壳很坚固，从而使地壳沉降减慢或 不发生沉降。
盆地类型
一、前陆盆地：波斯湾盆地1、概念：位于褶皱山系和毗邻克拉通之间的沉积盆地2、构造特征：形成于挤压环境中，结构不对称，靠近造山带一侧较陡；在其演化过程中遭受变形作用强烈；盆地近克拉通一侧较宽缓，与地台层序逐渐合并，由造山带向克拉通方向，前陆盆地可划分为三部分：①褶皱–冲断带；②深凹（拗）带；③稳定前陆斜坡和前缘隆起。
一般存在一套或几套由细变粗的反旋回沉积，沉降中心、沉积中心和边缘尖灭线不断向克拉通方向迁移。
3、石油地质条件：①具有两类烃源岩系：为被动的大陆边缘沉积型和前陆拗陷型，岩石类型主要为海相碳酸盐岩、页岩和陆相泥页岩。
成熟的生油中心总是靠近深拗带一侧，所生成的油气沿断层、不整合面或渗透储集层向上或向克拉通一侧进行运移。
②储集岩有两大体系：下部以台地相的碳酸盐岩为主体上部以陆相的碎屑岩为主体③易于形成油气藏的圈闭类型以背斜构造圈闭、断层圈闭和地层圈闭为主。
4、油气藏分布模式：油气分布主要受圈闭展布特点的控制：①在靠近冲断带一侧或冲断带内，主要是背斜和断层圈闭油气藏；②在靠近克拉通一侧的前缘斜坡带主要分布砂岩体上倾尖灭或地层超覆油气藏以及与张性或张扭性断层有关的断块油气藏；③在前缘斜坡带也存在因基底冲断作用形成的基底卷入型厚皮构造圈闭。
在平面上，前陆盆地内的油气围绕生油中心呈条带状盆地于平行造山带的构造带上。
由于造山带活动以及冲断不断挤压，盆地内油气藏会受构造运行而不断调整、改造和再分布，因此，前陆盆地都是油气藏遭破坏比较严重的一类盆地。
二、裂谷盆地1、概念：因大型岩石圈拉张破裂而形成的长型断陷或拗陷，具有陡而长、两壁平行的沉降谷2、构造特征：裂谷是张性作用的结果，构造形态多种多样，有断槽状、锯齿状、雁裂状、三叉状等。
我国东部中、新生代裂谷盆地的构造演化阶段大体可划分为：①裂谷前期；②裂谷断陷期；③裂谷拗陷期。
不同阶段的石油地质特征差异较大。
3、石油地质条件：1、油气生成特点：在世界主要裂谷盆地中，从寒武系至下第三系都有烃源岩分布，岩性以泥岩、页岩、碳酸盐岩为主，含有大量水生生物为主的有机物质。
克拉通盆地全解
第七章 克拉通盆地
2、克拉通盆地的特征 1）形态特征
克拉通盆地的平面 形态
(Leighton 1991)
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征 1）形态特征 克拉通盆地纵向剖面一般呈碟盘状，显示了盆地的不对称和基底 的不平整性。如巴拉纳、威利斯顿和密歇根盆地的基底较平整，起 伏不大；而伊利诺伊、波罗的海和巴黎盆地的基底形态受下伏的古 裂谷控制，呈不规则状。
再根据盆地基底性质，将每一类细分为简单克拉通盆地(位于结 晶基底之上)和复合克拉通盆地(位于早期盆地之上)。
第七章 克拉通盆地
二、克拉盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征
1）形态特征 克拉通盆地平面形状多样，大致可归纳为7种。它们的平面和剖
面轮廓总的来说不规则，但长宽比一般为1︰1～2︰1 这些盆地的面积可大可小如巴黎盆地为11万km2，而盛产油气的
地盾：克拉通内部有大面积基底岩石出露的地区，它们长期隆起， 遭受剥蚀，缺少盖层或仅在局部有沉积。
沉积盆地分析 →第三篇 盆地各论
第七章 克拉通盆地
一、基本概念
地槽这一术语最初是由美国地质学家丹纳(dana，1873)提出来的， 他认为地槽是地球表层强烈沉降的部分，堆积了巨厚的沉积物，并 强烈的褶皱。百余年来随着科学的发展对地槽有了新的认识。地槽 是岩石圈断裂拉开的槽谷，它向两侧扩大，深达上地幔，在那里堆 积了巨厚的沉积物，并有来自上地幔的岩浆侵入和喷出，夹于沉积 岩中。在—定的构造阶段，岩石圈断块发生相向的水平运动，岩层 挤压褶皱隆起，而形成褶皱山脉。
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征 2) 克拉通盆地的物质充填样式 ➢ 横向上相变不明显，表现出沉积中心与盆地沉降中心基本 一致的特征。 ➢ 在盆地沉积的纵剖面上，表现出明显的韵律旋回；
上扬子克拉通盆地构造演化及其充填特征
上扬子克拉通盆地构造演化及其充填特征摘要：扬子区是中国三大克拉通盆地之一，本文重点研讨中上扬子克拉通盆地的构造演化，以揭示盆地的沉积过程和沉积充填物的特征。
克拉通盆地，看似简洁（长期较稳定、结构简洁），实则简单（成因机制简单、演化历史长等）。
根据“构造控盆”思路分析上扬子地区克拉通演化阶段中区域构造特征。
关键词：上扬子；克拉通；沉积；构造运动扬子区是中国三大克拉通盆地之一，新元古代末的晋宁运动形成扬子地台基底，使扬子陆块自南华纪开头进入了板块运动机制的克拉通盆地演化阶段，其演化进展与中国大陆再造过程中特提斯洋的扩张、收缩演化阶段，以及相邻陆块之间的作用亲密相关。
总体而言，扬子陆块从早古生代至中三叠世，经受了在原特提斯-特提斯洋中由南向北旋转性漂移过程中与相邻陆块（华夏陆块、华北陆块、印支陆块等）在不同时期差异性作用的进展演化史。
始终持续到中三叠世的晚印支运动造成古特提斯洋封闭、海水退出、构造反转以及前陆造山，从而结束了扬子克拉通盆地的进展演化阶段，进入了陆内造山与前陆盆地的新一轮盆地演化阶段。
1.主要构造演化阶段为：1.1晋宁时期华南洋向扬子陆块的俯冲，在扬子陆块东南边缘形成增生的褶皱带和华夏古陆边缘的沟弧盆体系；古华南洋在扬子陆块的东段消逝,西段的华南残留洋盆连续到加里东期。
晋宁运动后形成扬子地台基底，处于伸展构造背景，台缘裂陷槽与陆内裂堑发育，后造山期岩浆活动，震旦系为第一套盖层，大陆冰盖型冰磺物沉积。
1.2加里东时期为板块活动进展阶段，包括拉张裂陷阶段和汇聚拼合阶段，对应裂陷一被动大陆边缘盆地发育阶段和扬子克拉通上形成大隆大坳、前陆盆地发育阶段。
加里东期发生的构造运动主要有桐湾运动、兴凯运动、郁南运动和都匀运动（北流运动）等，其中，①震旦纪末的桐湾运动，对扬子西部影响较大，造成四川盆地西部发生隆升，并形成了乐山-龙女寺、龙门山、汉南-大巴山、雪峰和黔中的古隆起的雏形；②早寒武世末期的兴凯运动对扬子地区影响不大，表现为隆升性质；③寒武纪末期的郁南运动，同样影响不显著，以隆升作用为主，造成局部不整合；④奥陶纪末期的都匀运动相对较剧烈，活动性西强东弱、边缘强内部弱，乐山-龙女寺隆升较早且剧烈，汉南和大巴山隆起继承性发育，随后雪峰隆起和黔中隆起大幅隆升，从而由西高东低演化成为东南缘隆升的格局。
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Klein等（1987）指出大型克拉通内 盆地似是在超级大陆裂解时开始的 ，具有同时性。 据此， Klein 提出了一种克拉通盆地 形成的模式： 熔融花岗岩上拱造成岩石圈拉伸（621a）； 然后发生张裂，由断层控制产生沉降 （图6-21b）； 最后由于花岗岩体变冷，张裂带发生 缓慢热沉降，形成碟形盆地（图 621c）。
岩建造、含煤-铝土-铁质岩建造、红层建造、陆相火山—
碎屑岩建造等。
2、沉积环境：常以大面积的浅海—滨海沉积为主，可有一 部分海陆交互相。
汇报提纲
克拉通盆地的定义和分类 克拉通盆地的构造特征 克拉通盆地的沉积特征 克拉通盆地形成机制 克拉通盆地实例分析
克拉通盆地的沉降原因
（1）岩石圈热拱起－侵蚀变薄－冷却沉降； （2）与岩石圈底部产生热柱有关的张裂作用； （3）因负荷作用（构造的、水和沉积的）而发生挠曲；由于先期张裂或扭张， 使岩石圈变薄； （4）由于火山活动使深处岩浆损耗，岩浆囊空虚，重力塌陷成盆； （5）由于岩浆侵入活动，造成岩石圈上拱或下弯； （6）由于致密物质的贯入，如超基性岩脉底碎或变冷的火成岩，在重力均衡调 整下发生沉降。 （7）由于在重力和热变质作用下发生相变，使密度增大，体积缩小，产生沉降 。 （8）板块边缘的俯冲、碰撞作用引起板内应力场变化产生挤压、伸展和走滑等 构造及沉降盆地； （9）由于构造活化作用，沿老构造再活动； （10）被动大陆边缘的蠕动，即中、下地壳塑性物质向洋逐渐蠕动，造成陆壳变 薄。
石炭纪末，塔里木板块与哈萨克斯坦--准葛尔板块最终碰撞拼贴，塔里木板块成为欧亚 大陆的一部分，古天山褶皱带形成。
克拉通盆地实例
（4）二叠纪：塔里木盆地中央 为一个克拉通内裂谷盆地，沉 积了褐色岩屑砂岩、泥岩，下 部夹两层玄武岩、凝灰岩，厚 度数百米至3600m。此外还有大 规模基性岩墙群侵入，属大陆 裂谷玄武岩和火成岩组成。塔 西南克拉通坳陷内为潮坪与河 流三角洲相砂泥岩夹生物碎屑 灰岩，厚330--1800m。
克拉通盆地构造特征
一、克拉通的旋回性和幕
Sloss（1978）对比了撒哈拉、西内陆、湾岸 、阿基坦、伏尔加－乌拉尔、西西伯利亚等 六个中新生代盆地，同样指出了盆地间沉积 和侵蚀幕明显的一致性。
旋回性
单 位 时 间 保 存 的 沉 积 物 体 积
全球同时性
克拉通盆地构造特征
二、基底构造特点
克拉通盆地并不具备完整统一的基底块体，而是具显著非均一性的拼合
克拉通盆地实例
(3)志留－石炭纪：这一时期塔里木板块北缘为活动陆缘，盆地主体属克拉通 内坳陷，部分为克拉通边缘拗陷。 a.志留纪时，在克拉通内坳陷中，沉积了陆棚相与滨岸相。 箭头所指的柯坪地区下志 留统为海相灰绿色砂岩、 粉砂岩；中上志留统为陆 棚--滨岸相灰、红色粉砂 岩，砂岩，厚度1200m。
汇报提纲
克拉通盆地的定义和分类 克拉通盆地的构造特征 克拉通盆地的沉积特征 克拉通盆地形成机制 克拉通盆地实例分析
克拉通盆地 实例分析 克拉通盆地在各大陆都有广泛分布。 北美洲：伊利诺伊，威利斯顿，密歇根，哈德逊湾等。 南美洲：亚马逊，查科，巴拉那等。 非洲：锡尔特，伊利兹，撒哈拉，乍得等。 欧洲：北海，巴黎，西北德，锡雷特等。 俄罗斯：西西伯利亚，波罗的，东巴伦支，通古斯等。 澳洲：阿卡林加，鲍恩，坎宁，库伯等。 中国：松辽，华北，四川，鄂尔多斯，塔里木，准噶尔等。
(1)、具有较小的沉降幅度，平均构造沉降速率较 低； (2)、沉降分阶段、不连续、不规则，由几个短 期沉降组成； (3)、全球克拉通盆地沉降具有同时性特点，每 一沉降阶段基本同时； (4)、具上凸沉降模型，以加速沉降为特点。上 凹的线性曲线特征很少，抬升时和无沉降期经常 发生； (5)、沉降多阶段特征保持不变。
体。克拉通盆地的发育与基底或地壳的非均一性密切相关，克拉通盆地的构
造格局明显受早期基底的非均一性所控制。
下伏地壳不均一
裂谷拉张型基底
克拉通盆地的基底：
拼接缝合型基底 褶皱造山型基底
不同基底的克拉通盆地含油 稳定结晶型基底 气性不同
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
裂谷拉张型>
拼接缝合型>
褶皱造山型>
稳定结晶型
克拉通盆地构造特征
三、克拉通盆地构造沉降特征
代表学者 Bally和Snelson(1980) Klemme(1980,1986) Bois(1982) Kingstone等(1983) Klein(1987) 张立平等(1994) 刘波等(1997) 盆地类型 位于早期裂谷地堑之上的克拉通盆地；位于早期其它类型盆地之上的克拉通盆地 克拉通内部盆地；克拉通边缘盆地；克拉通/增生边缘盆地；大陆裂陷盆地 位于结晶基底之上的克拉通盆地；位于早期其它类型盆地之上的克拉通盆地 克拉通内陆拗陷盆地；克拉通内裂陷盆地 内克拉通盆地；克拉通内裂陷盆地 简单克拉通盆地；复杂克拉通盆地 陆表海盆地；内伸展克拉通盆地（裂谷盆地和拆离盆地）；热凹陷克拉通盆地
克拉通盆地构造特征
一、克拉通的旋回性和幕
Sloss(1974)，大陆克拉通上的显生宙历史中有三种类型的全球幕，即上升幕、下降幕 和震荡-破裂幕。 下降幕，在海平面下逐渐差异性下沉形成广阔的陆表海，形成盆地和隆起。它可能是与克拉通同大洋 间板块聚敛的时间相一致。 上升幕，是以1Km/(106-107)a的速率相对于海平面的相对缓慢上升，继续慢下降后发生。在上升幕 时，克拉通表面无明显的构造和地形起伏。上升幕是以一个大型不整合为代表，以侵蚀作用为主，无沉 积物保存在克拉通内部，只是在克拉通边缘形成成熟砂岩。 震荡-破裂幕，是导致克拉通相对于海平面的总体上升的脉动垂直运动，常伴有高角度的断块隆起和 互补的盆地，并伴有火山作用。在克拉通的边缘，差异大的升降造成克拉通边缘扩张和弧间盆地发展 。
克拉通盆地实例
b.泥盆纪时，盆地主要为克拉通 内拗陷，柯坪地区为滨海相－陆 相碎屑岩，厚一千余米，库鲁克 塔格地区为海相砂岩，厚 1600m ，岩性、厚度稳定。仅塔西南为 克拉通边缘坳陷环境，为陆棚与 三角洲相砂岩夹白云岩、生物灰 岩。
克拉通盆地实例
c. 石炭纪时，塔里木板块北缘为 复杂的弧－沟系和弧后体系。盆 地南缘沉积灰色砂泥质夹硅质海 相浊积岩夹火山岩，厚4000-6000m 。盆内北部为塔北弧后前 陆隆起带，为一个古岛链。其南 部为克拉通内拗陷，为台地相及 潮坪相，分布广泛。塔西南克拉 通边缘坳陷为陆棚与地台相沉积 ，含较多碳酸盐岩。
克拉通盆地按其所处的大地构造位置可划分为：克拉通内 部盆地和克拉通边缘盆地。 克拉通盆地按其复杂程度可划分为：简单克拉通盆地和复 合克拉通盆地。 克拉通盆地按动力学成因机制可划分为：
克 拉 通 盆 地
内 克 拉 通 盆 地
热凹陷盆地
内 伸 展 盆 地
裂谷盆地
拆离盆地
表克拉通盆地
汇报提纲
克拉通盆地的定义和分类 克拉通盆地的构造特征 克拉通盆地的沉积特征 克拉通盆地形成机制 克拉通盆地实例分析
二、克拉通盆地的充填特征
1、沉积物：
克拉通盆地中沉积物充填较薄，多为缓慢下沉基底之上
的浅水沉积。沉积物以稳定型的内源沉积和陆源沉积为主。
①内源沉积物以碳酸盐岩为主，其分布与沉积环境的水
动力条件密切相关;
②陆源碎屑沉积岩以石英砂岩为主，可见高岭石粘土岩
、石英质砾岩等。
二、克拉通盆地的充填特征
典型的克拉通盆地充填建造包括：石英砂岩建造、碳酸盐
克拉通盆地的成因假说
主要假说
岩石圈伸展与热收缩
简要说明
与热柱有关的裂谷作用；加热作用后热收缩
地壳/地幔相变、变质作 相变和热变质作用；岩浆侵入引起的地壳欠均衡补偿； 超级大陆裂谷裂解，非造山花岗岩侵位 用与侵入作用 壳内应力变化与构造复合 弹性或粘弹性板块面内应力变化；老构造的构造复合 对流不稳定性 近地表剥蚀 地幔下降流发育等 热隆起剥蚀，继之以沉积负荷作用 （据何登发等，1996）
克拉通盆地（craton basin）：在长时间内变形很小的稳定 地壳（即克拉通）上形成的面积广、形状不规则、沉降速 率相对较慢并以拗陷为主要特征的盆地。 克拉通化：地质历史时期，围绕陆核的活动带不断转变为 稳定的地壳单元的过程称为克拉通化。大陆地壳通过克拉 通化不断增生扩大。
克拉通盆地分类
克拉通盆地分类方案的主要观点
汇报提纲
克拉通盆地的定义和分类 克拉通盆地的构造特征 克拉通盆地的沉积特征 克拉通盆地形成机制 克拉通盆地实例分析
克拉通盆地的沉积特征
一、克拉通盆地的一般特征 二、克拉通盆地的充填特征
一、克拉通盆地的一般特征
1、形态： ①平面上，呈近卵形 或等轴形，或不规则 状，直径可达数百至 数千千米；
一、克拉通盆地的一般特征
克拉通盆地构造特征
四、克拉通盆地的构造演化
1、伸展阶段
地质历史中两次超大陆的裂解 ：
①晚元古－中寒武世，元古代超
大陆－劳伦大陆发生裂解； ②古生代末－中生代的泛大陆裂
解。产生了一系列裂陷系和拗拉
槽。
克拉通盆地构造特征
2、汇聚阶段
汇聚阶段一般伴有弧前和弧后盆
地的形成，并同时形成克拉通边缘前
渊和其他克拉通盆地。 密歇根、威利斯顿、巴拉纳以及 卡奔塔里亚盆地都是在汇聚阶段形成 的。
②剖面上，一般呈碟 盘状，显示了盆地的 不对称和基底的不平
整性。
一、克拉通盆地的一般特征 2、地貌：地势平坦，起伏不大。 3、构造：构造简单，变动微弱，岩层产状近水平。
4、地球物理：具有无异常上地幔、低速带埋深大、
低负值重力布格异常、宽缓小幅度磁异常、低热流值
等特点。
5、结构：具有明显的双层结构。 6、变质作用：一般无区域变质现象。
下面以塔里木盆地为例作作具体分析
克拉通盆地实例
塔里木盆地，据前人研究分为7个演化阶段： （1）基底：前震旦纪基底，形成于8亿年前的塔里木运动。主要由太古界，下元古界深 变质岩和中上元古界浅变质岩组成。 （2）震旦--奥陶纪：盆地东部为库鲁克塔格－满加尔拗拉槽，西部为塔西克拉通内坳 陷。 库鲁克塔格－满加尔拗拉槽是随着板块东北缘张裂作用而形成的，发育深海盆地相 （寒武纪），深海槽盆相（奥陶纪）。塔西克拉通内坳陷为闭塞台地相和台地 --广海陆 棚相。 库鲁克塔格地区，早 震旦世发育粗面岩--流 纹岩组合，厚1170m。