中国古生代扬子_华北及塔里木克拉通统一体特征_田海芹
第十二章中国煤田地质特征概述
第十二章 §2中国的含煤地层和聚煤盆地 构造的基本特点
综上所述，中国聚煤盆地从晚古生代到中、 新生代，总体演化趋势是：
大型内陆碎屑陆表海聚煤坳陷
大型内陆湖盆坳陷（古前陆塌陷）
断陷盆地群（湖盆为主）
山间小型坳陷和断陷盆地
第十二章 中国煤田地质特征
§3 聚煤古地理环 境和古气候的演变
第十二章 §3聚煤古地理环境和 古气候的演变
第十二章 §3聚煤古地理环境和 古气候的演变
早二叠世华北、西北地区广泛海退的同时，华南地区 的海域范围则继续扩展，海水向西北上扬子古陆区快速侵 漫，沿古陆边缘的泻湖潮坪环境发育早期含煤沉积，并迅 速被广海碳酸盐沉积所代替。早二叠世晚期，由于东吴运 动的影响，华南广大地区隆起为陆，海水退居东南隅，在 海西期造山带的前缘堆积了滨海碎屑含煤岩系。晚二叠世 早期，海水由西南方向再度进侵。在海域不断扩大的趋势 下，华南地区呈现比较复杂的岛海古地理景观，海陆穿插， 沉积类型多样。东南沿海为陆相、过渡相碎屑含煤沉积， 盆地中部为滨海、浅海相碳酸盐含煤沉积，黔西、滇东地 区则持续发育大型三角洲复合体，为煤层最富集的地区。 随着海域不断扩展，聚煤带向古陆方向迁移。晚二叠世晚 期，华南地区再次被广海淹没，以碳酸盐和硅质沉积为主， 含煤沉积则局限于川滇古陆东侧的滇东、黔西和川西一带。
中国煤盆地富煤带的展布和特厚煤层的形成， 也受着盆地构造演化的制约。厚煤层或特厚煤层 的形成，主要是在基底沉降稳定和坳陷速率适当 的部位。最有利于聚煤的盆地是发育在刚性地块 上的晚古生代坳陷型盆地及继承性的中生代坳陷 盆地，其次是发育在已经稳定的褶皱带上的中、 新生代盆地。
第十二章 §2中国的含煤地层和聚煤盆地 构造的基本特点
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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。
中国大地构造格架及动力学成因介绍
中国大地构造格架及动力学成因介绍中国大地构造格架及动力学成因介绍胡经国本文作者的话中国大地构造形成演化与大地构造分区研究已有百余年的历史。
由于不同大地构造学派对中国大陆地壳形成演化有不同的认识和方法论，因而对于整体论述中国大地构造分区有不同的方案。
《中国大地构造格架及动力学成因》一文，在“新全球构造”思想指导下，以板块构造学说为基础，以大陆动力学为线索，对中国区域大地构造及其演化进行了讨论，并且进行了构造区划。
由于板块构造随着时间的推移不断发生变化，因而该文的构造区划以古生代时中国的板块构造格局为基础，同时考虑前古生代和后古生代时期中国的地壳演化，将中国大地构造划分为7个一级构造单元（板块）和30个二级构造单元，包括克拉通（或微陆块）和不同时期的造山带。
本文根据《中国大地构造格架及动力学成因》一文，将其主要内容介绍于下，仅供读者进一步了解和研究该文参考。
特此说明。
下面是正文一、概述1、大地构造单元及其划分该文指出，大地构造分区又叫做大地构造单元划分，是大地构造研究成果的表达方式之一。
它可以直接服务于资源预测需求，作为成矿地质背景或油气盆地分析以及地质灾害评估的基点。
若一个大区域尺度的地壳物质组成、岩石构造组合以及地球物理和地球化学场明显不同于相邻地域，则这样的一个区域就是一个大地构造单元。
大地构造单元既反映了地壳物质组构上大地构造环境（或大地构造相）的时空属性，又具有不同构造阶段的时空层次属性。
板块构造将6大（或更多）板块作为全球的一级构造单元，并将分隔它们的边界也作为构造带看待。
但是，板块构造观的构造单元的细结构划分，以及中国大地构造单元的细结构划分，需要结合特定区域的地质特征进行厘定。
2、不同大地构造观和学派的出现该文指出，近数十年来，由于各个学科的迅猛发展，包括对海洋的研究、对地壳深部的研究等，因而促使大地构造学的研究取得了一些重大的突破，有了极大的进展。
这些在近年出现的许多不同的大地构造观和学派中，都得到了充分的体现。
华北克拉通前寒武纪构造演化特征
华北克拉通前寒武纪构造演化特征摘要华北克拉通前寒武纪地质构造演化具有明显的阶段性差异特征,克拉通主体形成于新太古代陆壳增生与碰撞造山过程。
华北克拉通在太古宙末期首次经历强烈的裂解作用,在古元古代晚期涉及强烈的陆缘再造作用。
在古元古代末期发生第二次大规模的裂解活动,随后以中元古代末期的造山带拼合为超大陆的组成部分。
详细的区域构造对比证明,华北克拉通长期以来与波罗的地盾、东南极克拉通、印度南部克拉通、巴西克拉通等具有构造亲缘关系。
关键词：华北; 构造演化，前寒武纪，克拉通1.前言华北克拉通出露面积不大，但经历了复杂的多阶段的构造演化，记录了几乎所有的地球早期发展的重大构造事件。
长期以来，华北克拉通早前寒武纪基底的形成及其大地构造演化备受国内外学者的关注，近二十年来更是将研究的重点聚焦于新太古代-古元古代基底构造格局的划分上。
目前，对华北克拉通前寒武纪基底构造格架的研究，虽然在某些划分细节上有所差别，但已经形成一个基本共识，即华北克拉通前寒武纪基底是由先存的数个微陆块后期拼贴而成的。
2.华北克拉通前寒武纪构造格局演变在对华北克拉通构造图分析的基础上,结合同位素年龄数据库的基本制约。
初步可以将华北新太古代—元古宙的构造演化划分为5个阶段,其主要的构造热事件与其他古陆具有良好的对应关系。
2. 1 新太古代末期的造山带及其陆块聚合格局大量的同位素年代学研究表明,华北克拉通主要形成于2. 80～2. 50Ga ,通过大量TTG-花岗岩增生与侵位来完成大陆地壳生长。
华北在新太古代主要由若干造山带及其两侧的古陆块和陆块边缘组成。
从北西向南东, 华北新太古代依次出现以下构造单元: 西部陆块(鄂尔多斯陆块)及其被动大陆边缘、中部碰撞造山带(五台-登封岛弧杂岩带、缝合带、弧后前陆盆地)、太行山沉积增生楔、鲁西-遵化岛弧及弧后盆地( 2.70～2. 55Ga )及东部陆块(胶辽陆块)等。
它们总体上构成东西陆块之间出现两列岛弧杂岩带(均向东俯冲)的基本构造格局。
华北地区地层概论
华北地区地层概论中国的起源来自于古陆核的形成、发展以及演化，直至形成今天我们所赖以生存的大地。
46亿年前，地球由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成。
大约37亿年前，华北古陆出现，成为中国最早形成的大陆，也是中华大地的根基。
一、大地构造背景中国现代大陆，是由几个主要陆核经过漫长地质时期的发展、演化、拼接和改造后完成的。
晚元古代早期以前主要为陆核陆块发展阶段，晚元古代后期至中生代初期主要为陆缘发展阶段，中生代中后期至新生代主要为陆内发展阶段。
中国大陆第一次拼接发生于晚元古代中期，其结果导致塔里木陆块与华北陆块拼接，并与扬子陆块和华夏陆块汇合形成原始中国古陆；第二次拼接发生于晚古生代后期，其结果导致西伯利亚板块南缘与塔里木——华北板块北缘连为一体；第三次拼接发生于中生代早期，其结果导致塔里木——华北板块南缘与华南板块北缘以及华南板块西缘与藏滇板块北缘连在一起；第四次拼接发生于新生代早期，其结果导致印度板块北缘与藏滇板块南缘连为一体，至此，作为统一的中国大陆形成。
大地构造演化的今天，中国各地具有不同的地质构造特征和发展演化历史，现对塔里木——华北地区论述如下：塔里木——华北地区呈近东西向分布，北与天山——兴安地区相邻，南以科岗断裂、阿尔金南缘断裂、龙首山断裂、洛南——固始断裂和五莲——荣成断裂为界。
全区为一具前震旦系至前长城系基底的稳定古陆块。
几经改造并已支离破碎，但它却记载着地球发展演化之过程，沧海桑田之巨变，遗留了丰富多彩的地质遗迹，使地质学家得以通过对它们的深入研讨，重建地壳演变的历史画卷。
塔里木——华北地区是古塔里木——华北板块中的稳定区，自西向东，横亘中国，在中国构造格架中起着骨干作用，在稳定区北侧为天山——赤峰活动带，南侧为昆仑——秦岭活动带，这两个活动带与塔里木、华北陆块共同组成塔里木——华北板块。
本区地壳经历了陆核形成、陆块形成、陆块发展及滨太平洋、新特提斯发展四大阶段。
前两个演化阶段：吕梁运动以前，早前寒武纪为陆核及早期地壳发生发展固结演化阶段，这段地质历史在本区有较为清楚的记录；晋宁运动（塔里木运动）以前，晚寒武纪以拗裂槽发育为特点，为陆块形成阶段。
中国前中生代海相烃源岩发育的构造_沉积条件
文章编号:1000 0550(2010)05 0875 09收修改稿日期:2010 06 05中国前中生代海相烃源岩发育的构造 沉积条件金之钧郑和荣蔡立国胡宗全(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083)摘 要中国前中生代主要发育海相沉积,发育多层系、多沉积类型的烃源岩,展示了中国海相层系广阔的油气资源前景。
但受构造背景和沉积环境的差异性控制,这些烃源岩的品质和分布规律也存在很大差异。
震旦纪 早古生代早期(Z -O 2),中国主要板块处于洋盆扩张、陆块离散的构造 沉积阶段,围绕华北、扬子、塔里木等主要陆块周围,发育被动大陆边缘斜坡相烃源岩,这类烃源岩具有宽带状分布、范围广、品质优、长期继承性发育的特点。
早古生代晚期(O 3-S),为洋盆俯冲消减、古中国陆汇聚形成阶段,受板块边缘隆起围限,主要发育台内坳陷烃源岩,这类烃源岩具有面状分布、持续时间较短的特点。
晚古生代 中生代早期(D -T ),华北以相对的稳定构造背景为主,主要发育海陆过渡相煤系烃源岩,此类烃源岩具有面状分布、分布面积大、以生气为主的特点;南方以离散构造背景为主,华南台地裂解成 盆包台!格局,在深裂陷内部发育深水盆地相烃源岩,此类烃源岩具有窄带状分布、品质优、分布面积较小的特点。
关键词 海相层系前中生代烃源岩构造 沉积环境条件第一作者简介金之钧男1957年出生教授石油地质E m ai:l jinz@j pepr i s .com中图分类号P512.2文献标识码A1中国海相烃源岩发育的构造 沉积环境由震旦纪到三叠纪,中国广泛发育海相沉积[1]。
在不同的地区、不同层系发育了不同沉积类型的烃源岩[2~8],海相烃源岩良好的生烃条件奠定了海相层系广阔的油气勘探前景[9~13]。
与国外板块相比,中国主要板块具有面积相对较小、活动性较强的特点[14],频繁拉张与会聚是中国主要板块的主要演化特点。
在拉张、会聚和稳定等3种构造背景下,中国前中生代海相层系烃源岩主要形成于4种构造 沉积环境(图1)。
中国古生代海相大油气田形成条件及勘探方向
中国古生代海相大油气田形成条件及勘探方向康玉柱【摘要】1984年塔里木盆地北部沙参2井实现我国古生代海相油气首次重大突破后,在塔里木、华北、扬子及准噶尔地块上发现一批大中型油气田.从烃源岩、储集层(体)、多储盖组合、古隆起、古斜坡控油、多期成藏、多期充注及封盖条件等方面,深入研究了大油气田成藏条件,并指出勘探方向,对在地质构造十分复杂的古生界发现更多大油气田,具有重要意义.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2007(028)003【总页数】3页(P263-265)【关键词】中国;古生代;烃源岩;成藏条件;大油气田;勘探方向【作者】康玉柱【作者单位】中国石化,西部新区勘探指挥部,新疆,乌鲁木齐,830000【正文语种】中文【中图分类】TE111.1自1984年在塔里木盆地北部沙雅隆起雅克拉构造带沙参2井于5391.18m的奥陶系白云岩中获高产油气流，实现我国古生界海相碳酸盐岩油气的首次重大突破，揭开了我国古生界海相油气勘探的序幕。
之后，在塔里木、鄂尔多斯、四川、准噶尔等盆地发现了一批大中型油气田，使古生界油气勘探进入一个新阶段。
1.1 优质烃源是形成大油气田物质基础中国古生代四大地块（塔里木、华北、扬子、准噶尔）构造演化及相应沉积控制着烃源岩发育：在大陆边缘裂解阶段（Z1-2）沉积了裂谷Э式含硅质黑色页岩；在被动大陆边缘裂解阶段（Z2-2），由于快速海侵，发育一套与上升洋流有关的黑色页岩、暗色泥岩、泥灰岩等；早古生代中晚期（O2-S1），在台地斜坡及前陆性盆地，海平面相对上升，使碳酸盐岩台地转化为较深水盆地，沉积了暗色泥页岩和泥质灰岩；晚古生代（CP）由于广泛而缓慢的海侵，形成一套浅海相泥页岩及海陆过渡相含煤岩系[1，2]。
（1）塔里木盆地古生界烃源岩主要有中下寒武统-奥陶系和石炭系-下二叠统：①中下寒武统烃源岩：主要分布在盆地相边缘、台地斜坡及局限台地相，为一套暗色泥岩、页岩、粉砂质泥岩、含膏泥岩、泥灰岩，厚100～300m.除局部缺失外，全盆地均有分布，有机碳含量0.40%~3.5%。
含油气系统研究在中国的应用
含油气系统研究在中国的应用Ξ周 晓1,陈 琦2(1.长江大学地球科学学院,湖北荆州 434023;2.河南油田分公司第二采油厂,河南唐河 473400) 摘 要:含油气系统理论提出后迅速作为油气地质研究的一种新思路与新方法。
中国地质学家结合我国叠合盆地的石油地质特征,对该理论进行了补充,取得了丰硕成果。
该理论提出后迅速作为油气地质研究的一种新思路与新方法,也是当今世界各大油田公司进行油气勘探选区与目标选择和评价的重要依据。
关键词:克拉通块体;复合;混源聚集1 中国叠合盆地的石油地质特征中国大陆主体由包容在几个巨型造山带之间的华北、扬子、华南、塔里木等克拉通块体及众多的微陆块拼合而成,在地质历史上受占亚洲构造域、占特提斯构造域与滨太平洋构造域三大动力学体系的控制,经历了早古生代去洋分化对峙、晚古生代大陆板块聚敛拼合与中新生代板内变形并导致盆山对立三大演化阶段。
相应发育了早古生代海相盆地,集中于塔里木、扬子与华北三大克拉通之上,晚古生代发育海陆过渡相盆地,中、新生代发育陆相盆地。
叠合盆地的主要石油地质特征包括:生烃层系多、生烃凹陷多、生储盖组合多、成藏期次多、油气成藏多经历多次改造、油气资源潜力大与油气分布具多样性,此外还存在一系列有悖于经典石油地质理论的现象。
叠合盆地多源、多阶段生烃和多期运移、聚集、调整和破坏,造成油气相态分布复杂。
叠合盆地中,由于生烃母质类型不同,受热历史变化较大,生烃演化多阶段,因此同一套生烃层系在不同凹陷生成油气的比例就不同;同一层系在同一个负向单元内由于埋深不同,生油和生气可以同时发生,结果就导致了多相态烃类在同一时间向某一或数个区带范围内同时运聚,或不遵从蒂索热演化序列的油或气先后向某一或数个区带运聚,也导致油气多期次发生运移、聚集,甚至调整和破坏以及不同成熟度油气的混聚共生现象。
在一个负向单元内,油气相态平面和垂向上的变化序列,很难基于某一套卞力生烃源岩层系的热演化历史作出客观的预测。
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中国古生代扬子、华北及塔里木克拉通统一体特征田 海 芹(石油大学石油资源科学系,山东东营257062) 摘要 对古生代扬子、华北及塔里木三大克拉通的区域构造背景及演化史、基底和盖层性质及演化史以及克拉通盆地形成、发育、充填及演化史等方面的统一性进行了研究,提出了“中国古生代扬子、华北及塔里木克拉通是一个统一体”的新观点假说。
如果这一假说成立,将会对研究我国含油气盆地的构造学、沉积学、油气分布规律和油藏成藏机制等产生一定的影响,因而有可能会提高我国扬子、华北及塔里木地区的油气勘探的成功率。
主题词 中国;扬子地区;华北地区;塔里木盆地;古生代;克拉通;统一体中图法分类号 P541作者简介 田海芹,男,1958年出生,副教授。
1985年获硕士学位,1997年在石油大学研究生院获博士学位。
现在从事碳酸盐岩沉积学、古地理学及层序地层学研究工作。
引 言对我国扬子、华北及塔里木三大克拉通进行了反复对比及综合研究,发现这三大克拉通在区域构造背景、区域构造演化史、基底及盖层的性质和演化史、克拉通盆地的形成、发育、充填和演化史以及烃源岩的热演化史等方面均具有惊人的相似之处。
从中国的现今地形图来看,在扬子(克拉通)、华北(克拉通)与塔里木(克拉通)平地之间,有一条向北东方向凸出的呈“半月形”的高地青藏高原。
在青藏高原东南部,又有一块向北东方向凹进的“半月形”平地。
整体观察,塔里木盆地好像是从扬子和华北地区中被挤出去的一部分。
由此推测扬子、华北及塔里木三大克拉通在中、新生代可能发生过位移。
所以,这里提出“中国古生代扬子、华北及塔里木三大克拉通是一个统一体”的观点或假说。
如果这一假说成立,它将会使我国的区域构造地质学、地层学、沉积学、古地理学及与其相关的一切学科的理论和体系得到补充和发展,同时它也将会影响我国的油气及其它矿产的勘探和开发。
1 三大克拉通的区域构造背景及演化1.1 三大克拉通的形成时期1.1.1 扬子克拉通的形成时期扬子克拉通的基底形成于晋宁期或扬子期(约800Ma前),并经历了3个重要的构造期:即吕梁期(约1700Ma前)、四堡期(约1000Ma前)和晋宁期或扬子期(约800Ma前)。
不同时期的洋壳俯冲及岛弧带的形成,使分散的陆核、孤岛增长连在了一起,最终形成了克拉通(地台)的统一褶皱基底。
扬子克拉通基底形成后,自震旦纪开始就进入相对稳定的发展阶段,即进入了相对稳定的克拉通发展阶段。
1.1.2 华北克拉通的形成时期华北克拉通的基底基本形成于早元古代晚期的吕梁运动。
自中元古代开始,进入了盖层发育阶段,即华北克拉通形成于早元古代的吕梁期。
但长城系、蓟县系及青白口系均有不同程度的变质。
1.1.3 塔里木克拉通的形成时期塔里木克拉通的基底亦可以说是形成于早元古代晚期,亦可以说是形成于中元古代青白口纪末期的塔里木运动期。
因为塔里木克拉通前震旦系的阿克苏群亦为结晶变质岩系,但其原岩已具盖层岩层的性质。
自震旦纪开始才真正进入了克拉通发育阶段。
扬子克拉通与塔里木克拉通的形成时期完全一致。
不过,华北克拉通自在早元古代晚期形成以来,中、新元古界盖层的分布范围十分有限,基本仅限于京、津、唐等的华北北部地区,且亦多有变质现象。
1998年 第22卷第6期 石油大学学报(自然科学版)Journal of the U niversity of Petroleum,China Vol.22 No.6Dec.1998收稿日期:1998-02-17本文是中国石油天然气总公司“九五”重点攻关项目的部分内容。
马永生、狄明信、马玉新、肖尚斌、于文芹、赵勇生、刘克奇、张卫海、胡书毅、文玲、李红南等同志参与了本项研究工作。
所以,京、津、唐等华北北部地区的“盖层”可能遍及不了整个华北克拉通,而华北克拉通的真正形成时期实际上与扬子克拉通和塔里木克拉通的形成时期是相同的。
1.2 三大克拉通内的构造运动进入克拉通发育阶段以后,三大克拉通内的构造运动性质基本上以升降作用为主,多发育平行不整合。
自震旦纪以来,震旦纪末期的构造运动在三大克拉通均有显示,震旦系(华北克拉通缺失)与上覆寒武系均呈平行不整合接触。
早古生代的加里东运动,使扬子和塔里木克拉通地区的志留系与上覆的泥盆系整体上呈角度不整合接触,大多地区呈平行不整合接触。
华北地区则主要表现为中奥陶统与上覆上石炭统的巨大平行不整合接触。
华北克拉通的上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统极有可能是“失”,而不是“缺”。
因为,在华北克拉通大部分地区的中奥陶统与上石炭统之间,发育了一个非常大的风化壳。
在这个风化壳之上,发育了厚达几十米的风化壳型沉积物,如铝土矿、铁矿及富铝富铁的粘土岩等。
各种岩石在风化作用过程中,都只有少量的氧化硅及氧化铁游离出来,而要形成厚度较大的风化壳,尚需要湿热的气候、平坦的地形及构造相对稳定等条件。
华北克拉通有如此之大、分布之广的风化壳,可能多属残留风化壳,当然也有一些属于堆积风化壳。
若作为残留沉积物,可适当定性地计算一下风化壳厚度与被风化岩层厚度之间的比例。
尽管这一关系式尚难以确定,但可以肯定地说,被风化的岩层厚度决不会小,因为这一风化壳基本上是华北克拉通地史上最大的一个风化壳。
关于晚古生代的海西运动,表现最明显的是扬子和塔里木克拉通地区的早二叠世和晚二叠世间的地质背景突变:塔里木克拉通基本上由海相突变为陆相沉积;扬子克拉通则由海相变为海陆交互相。
华北克拉通地区在早二叠世和晚二叠世间的地质背景突变也较明显,也是由海相突变为海陆交互相。
三大克拉通在早二叠世和晚二叠世间的地质背景突变还表现在岩浆活动上,古生代大规模的岩浆活动(主要是玄武岩的大量形成)主要发生在晚二叠世。
所以,三大克拉通内的构造运动的性质和时期也基本上是相同的。
2 三大克拉通的基底和盖层性质及演化2.1 基底性质三大克拉通古元古界及其下伏的基底均为结晶变质岩系。
同样,三大克拉通前震旦系的岩石亦多为变质岩,只是源岩性质不同而已。
自震旦系沉积(华北克拉通缺失)开始,三大克拉通的基底岩性才真正具有了盖层岩性的特征,只有华北地区的中元古界长城系、蓟县系和青白口系是以碳酸盐岩为主。
2.2 盖层性质及演化史这里所说的盖层性质是指盖层层序的岩性宏观组合规律及各级层序的层序边界类型。
2.2.1 震旦系扬子克拉通的震旦系底界面和顶界面分别为角度不整合和平行不整合性质的Ⅰ类层序界面。
扬子板块在早震旦世早期(莲沱期)以陆源碎屑岩沉积为主,并含有大量火山岩(岩熔及火山碎屑岩)、少量硅质岩;早震旦世晚期(南沱期)以冰积岩沉积为主。
由于含有大量的砂质砾岩、砾质砂岩、砾质砂质泥岩和砾质泥岩,所以,有人称之为“杂砾岩”。
随着冰川作用的减弱或海水对冰积物改造作用的加强,杂砾岩比例逐渐减少。
碳酸盐台地和台缘沉积是南方晚震旦世(陡山沱期和灯影期)最主要的沉积类型,沉积物以碳酸盐岩为主,含少量陆源碎屑岩、磷质岩和硅质岩,即下部以碎屑岩沉积为主,上部以碳酸盐岩沉积为主。
华北克拉通缺失震旦系,严格地说,是“失”,而不是“缺”。
塔里木克拉通的震旦系亦是下部以碎屑岩沉积为主,上部以碳酸盐岩沉积为主,只是下部的碎屑岩多为滨浅海潮坪环境的产物。
震旦系底界面和顶界面也是角度不整合和平行不整合性质的I类层序界面。
所以,扬子克拉通与塔里木克拉通的盖层只是“同期异相”而已,并且,华北克拉通极有可能也是如此。
2.2.2 下古生界扬子克拉通的寒武系下部(龙王庙阶的下伏各阶)以碎屑岩沉积为主;寒武系上部及中、下奥陶统以碳酸盐岩沉积为主;上奥陶统及志留系以碎屑岩沉积为主。
各层序界面基本上以平行不整合性质的Ⅰ类层序界面为主。
华北克拉通的下古生界除缺失·12·石油大学学报(自然科学版) 1998年12月下寒武统下部、上奥陶统及志留系外,其它特征完全与扬子克拉通相同。
塔里木克拉通与扬子克拉通的下古生界的沉积特征基本相同。
此外,三大克拉通在下古生界底部均发育有含磷岩系。
2.2.3 上古生界扬子克拉通的泥盆系以碎屑岩沉积为主,石炭系和二叠系(及三叠系)以碳酸盐岩沉积为主,各层序界面均以平行不整合性质的Ⅰ类层序界面为主。
华北克拉通的上古生界则以碎屑岩沉积为主。
塔里木克拉通的泥盆系及石炭系以碎屑岩沉积为主,二叠系以碳酸盐岩沉积为主。
但这三大克拉通的相同之处是在泥盆纪表现出水体最浅及相对海平面最低的特征(华北克拉通当时可能真是陆地或是发育有少量陆相沉积)。
另外,下二叠统与上二叠统间的岩性变化最大。
由此可见,这三大克拉通的盖层性质及演化规律也基本上是一样的。
3 三大克拉通统一体的形成、发育、充填及演化 扬子克拉通盆地自早寒武世沧浪铺期开始分解成碳酸盐岩台地、斜坡及盆地三大古地理单元以后,这种古地理格局一直稳定到寒武纪末期。
进入奥陶纪以后(实际上是从晚寒武世开始,东南碎屑岩沉积区及盆地区就率先抬升),尽管中国南方仍有碳酸盐岩、暗色泥岩及碎屑岩(主要是相对较粗的砂岩、粉砂岩和泥岩)三大沉积区的格局,但古地理面貌(特别是盆地、斜坡及盆地的古地理格局的面貌已不复存在)已经发生了根本性的变化。
到志留纪就演化成了碎屑岩滨浅海沉积环境。
进入海西期,又开始了一个新的海侵旋回。
从泥盆纪至早二叠世栖霞期,海水不断加深;到茅口期,海水变浅;到早二叠世末期,海水再次(基本上)退出本区。
但从晚二叠世至早三叠世,又完成了一个海侵、海退沉积旋回。
在晚古生代,除泥盆纪及晚二叠世地形高差较大以外,扬子克拉通的地形起伏不是太大。
华北克拉通盆地的演化过程基本上与扬子克拉通相似。
只是华北克拉通在志留纪、泥盆纪和早石炭世时期,可能因为水体更浅或陆地太多,再加上后期的剥蚀作用,以致未保存下多少沉积物,造成巨大的沉积间断。
说其是“失”,中奥陶统与上石炭统间的巨大平行不整合及上石炭统本溪组的巨厚风化壳型沉积物也是一个佐证。
塔里木克拉通盆地的演化过程可以说与扬子克拉通盆地的演化过程没有什么区别,特别是整个早古生代期间的演化完全相同(包括碳酸盐岩台地、斜坡及盆地的演化,以及古地理的分布方位和格局),只是在晚古生代,塔里木克拉通盆地内的碎屑岩沉积较发育。
4 统一体假说的其它证据4.1 中新生代扬子、华北及塔里木三大地区的位移若在古生代,扬子、华北及塔里木三大地区是一个统一体,那么,造成它们分离的原因就是地壳运动。
扬子、华北及塔里木三大克拉通经过了古生代相对稳定的演化阶段之后,由于受全球构造运动、海平面变化的影响,进入中生代以后,又开始了活化。
扬子地区是从三叠纪后才进入这一阶段的,华北和塔里木进入活化阶段可以说也是从三叠纪开始的。
主要证据是,海相环境骤然消失或极大减少,陆相湖泊、河流甚至是沙漠环境(塔里木中生代乃至新生代的古地理背景与现今的塔里木地理背景有极相似之处)开始大量发育,特别是进入喜马拉雅期以来,印度板块的向北俯冲和青藏高原的强烈隆升,可能是造成这三大克拉通分离的重要力量和机制。