Question

构造体系演化的基本特征

Answer 1

构造体系在它的成生发展演化过程中主要特征初步归纳为阶段性、继承性、迁移性、差异性、复杂性和转换性(表3.1,表3.2)。

(1)阶段性

每一个构造体系的成型都不是在一个时期和一次运动完成的。由于区域构造运动的多旋回性,才导致构造体系成生、发展的阶段性,如属于纬向系的沙雅古隆起-库鲁克塔格隆起。

在震旦纪-中奥陶世时为东西向沉降带。晚中奥陶世开始有隆起显示。志留-泥盆纪时这个东西向隆起带快速抬升并基本定型,直至石炭-二叠纪时仍处于隆起状态,部分地区遭受到剥蚀,中新生代沙雅古隆起被迫沉降,大部分地区被覆盖。

另外,准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等主要构造体均表现出演化阶段性。

又如西域系,中奥陶世末在巴楚隆起开始有北西向隆起显示,晚奥陶世-泥盆纪再次抬升,使高部位的上奥陶统-泥盆系遭到剥蚀;石炭纪塔中隆起基本停止活动,并被石炭系覆盖;但巴楚却继续抬升。而且一直延续到喜马拉雅期。

(2)继承性

塔里木及其周边各构造体系的演化至少有2次继承性发展,而纬向系和西域系至少有4次继承发展的过程,如中奥陶世末、志留纪末、泥盆纪末、石炭纪-二叠纪末。上述构造体系在多期次区域构造运动作用下,都有继承性活动的表现。

(3)构造迁移性

各构造体系的演化都不是均一的,而在不同发展时期构造活动具有迁移的特点。塔里木盆地西域系早古生代的沉降中心在塔东满加尔地区,但到晚古生代便迁移到西部的叶城地区。又如天山纬向系的库车坳陷,三叠-侏罗纪是盆地主要的沉降中心,但到新生代沉降中心转移到昆仑纬向系的喀什坳陷。

中国西北地表沉积相特征充分表现出各时代沉积中心和沉降中心的迁移。如二叠纪沉积相图反映,西北地区大面积分布只是在塔里木地块东部——河西走廊地区中西部缺失沉积,但是到中生代早期三叠纪沉积范围大大缩小,只分布在准噶尔、三塘湖、吐哈、塔里木东北部及走廊地区东南部等地(图3.1,图3.2)。

表3.1 西北地区构造体系与盆地演化表

表3.2 中国西北地区主要构造运作与构造层划分简表

图3.1 中国西北地区二叠纪沉积相图

图3.2 中国西北地区三叠纪沉积相图

鄂尔多斯盆地,自寒武纪以来各时代沉积中心的位置均在不同程度地迁移。如奥陶纪该盆地沉积中心在其西南部,但到石炭纪,沉积中心迁移到西缘和东部地区(图3.3,图3.4)。

图3.3 鄂尔多斯盆地奥陶纪古构造图(据赵重远,1996)

图3.4 鄂尔多斯盆地石炭纪古构造图(据赵重远,1996)

四川盆地,仍然具有各时代构造迁移特征,表现为自震旦纪以来各时代沉积中心均不一致。如晚三叠世沉积中心在盆地西缘地区,侏罗纪时沉积中心迁移到盆地东北部(图3.5,图3.6)。

(4)构造活动的差异性

在各构造体系演化中均有这一特征,在不同地区活动强度也不同。如塔里木盆地属于纬向系的轮台断裂,在其形成、演化过程中,经历多次活动,断裂各段各期次的活动强度、性质各有差异,使其对油气的控制作用显示出不同的特点:由于断裂东段抬升高,西段抬升低,造成上盘古生界-新元古界的分布,东老西新;中生界的分布则又相反,转变为西老东新,使中生界不同层位直接覆盖在古生界之上,形成了不同的聚油条件。

又如西域系的塔中1号断裂,在地质历史发展的过程中,北部与东部活动强度差异较大,断裂西北部的断距小,只有300~500m,而东南部的断距达千米。

图3.5 四川盆地须家河组须五段暗色泥岩厚度等值线图

图3.6 四川盆地下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图

(5)构造的转换性

构造体系发展史上的挤压和拉张,抬升与沉降的转换是构造体系演化的另一个特征,如塔里木盆地北部东西向构造带的沙雅古隆起在早古生代早期为沉降带,从志留、泥盆纪开始转换为隆起带。它北缘的亚南断裂,喜马拉雅期之前为南倾的压扭性断裂带,但自喜马拉雅期开始就转换为南倾张性断裂带等。

另外,鄂尔多斯盆地西缘贺兰山断裂带及四川盆地龙门山断裂带,其南部-中部和北部断裂活动强度均存在明显差异性。