Question

叠合盆地形成的大地构造环境

Answer 1

中国叠合盆地是在一个独特的大地构造环境中形成和发展起来的。中国大陆由多个规模不等的克拉通块体与其间由不同时代的造山带镶嵌组成的。在古亚洲构造域、古特提斯构造域与滨太平洋构造域三大动力学体系的联合作用下，经历了早古生代洋-陆分化对峙、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不同类型的海相盆地、晚古生代海陆过渡相盆地与中、新生代陆相盆地三大类沉积的叠置。在一些规模较大的克拉通之上，一般叠置发育了下古生界海相、上古生界海相-海陆过渡相与中、新生界陆相三大套沉积层系，最大沉积岩厚度超过 15 000m；在规模较小的克拉通陆块之上，由于在陆洋对峙阶段，周围大洋环境的影响过大，下古生界层系在陆洋敛合阶段多卷入了变形，克拉通块体被掩埋在变形基底之下。因此，盖层沉积一般从上古生界，尤其是石炭纪—二叠纪开始，发育部分上古生界与中、新生界多套沉积组合的叠置。而在古生代不同阶段褶皱回返的造山带区，则发育了一些以部分中生界和新生界陆相为主要充填层系的沉积盆地。

（一）早古生代在宽广大洋中的陆块之上发育海相盆地

早古生代，随着联合古大陆（Rodinia）的解体，分化出以华北、塔里木、扬子克拉通为主体的几个规模较大的陆块，其上均形成了克拉通内坳陷与克拉通边缘坳陷（含被动大陆边缘）盆地。

由于这些克拉通陆块总体规模不够大，被动陆缘在后来的多期构造运动中多被卷入变形，因此保留下来的是被动大陆边缘的上斜坡部分，如四川盆地东部的志留系、塔西南地区的寒武系—奥陶系与石炭系—二叠系以及鄂尔多斯盆地西与南缘的寒武系—奥陶系等。广大的克拉通腹地发育的台地相沉积层系多被保存较好。同时，由于克拉通块规模小，大陆离散阶段产生的裂陷分枝，有一些已经插入到克拉通内部，也造成了部分克拉通内部的差异沉降和构造分异。这些在大陆离散阶段所分化出的不同构造单元，在后来多次的陆洋敛合挤压与碰撞造山阶段受到继承和改造，使克拉通内部往往发育大型古隆起、大斜坡与大断裂带。如扬子克拉通西端的四川盆地在早古生代形成的克拉通内坳陷盆地被保留下来，其中发育加里东期乐山-龙女寺古隆起和龙门山隆起等。塔里木克拉通周围发育大洋盆地，主体部位形成满加尔拗拉槽型差异沉降盆地和西部的克拉通内坳陷盆地与西南地区的被动大陆边缘盆地。除满加尔和塔西南等具差异沉降的盆地中发育盆地相、斜坡相等较深水沉积外，大部分地区为台地相沉积。克拉通外侧的大洋盆地及与之过渡的部分在后来造山运动中被破坏，成为造山带的一部分。在克拉通内部发育塔中、塔北等古隆起与麦盖提斜坡。

华北克拉通构造性质相对稳定，总体上表现为广阔的台地相沉积，从西部的鄂尔多斯地区到华北盆地区均是如此。仅在伸入克拉通内部的坳拉槽及受其影响的地区，如鄂尔多斯盆地西侧与南侧的贺兰-秦岭坳拉槽的拉张沉降区及相关的“L”型大陆边缘地区，有差异沉降型的沉积组合发育。在克拉通内部则形成了与这一“L”型陆缘平行延展的古隆起，称为庆阳古隆起。

这一阶段大地构造演化与盆地发育的特殊性，表现在数个规模不等的克拉通块体漂浮在浩瀚的大洋盆地中，较大一些的克拉通还受到大陆裂陷作用的影响，内部还有分化。当后来大陆与大洋发生聚敛作用时，较小的克拉通的边缘多数被卷入造山变形，被保留下来的，除部分被动大陆边缘的上斜坡而外，大部分是在克拉通腹部沉积的台地相层序。较大的克拉通块体上除上述两类沉积组合均有不同程度的保持而外，一些具有差异沉降型的沉积组合也比较完整地保留下来。主要有两类，一类是由拗拉槽楔入大陆造成的差异沉降，像塔里木的满加尔坳陷；另一类则是由克拉通内部的地貌起伏所围出的局限洼地，如鄂尔多斯东部的米脂洼地。同时，在陆洋敛合阶段，先期的构造分异被改造，产生隆起带、斜坡带和凹陷带。所以，中国大陆块体小与内部一定程度的分化，使这些克拉通在离散阶段沉积分异性明显，可比性差，在后期造山作用阶段受改造强烈，陆缘沉积保存差，台地相沉积保留偏多。因而我国境内下古生界层系碳酸盐岩占比例偏大，优质烃源岩和优质储盖组合发育不理想。基本上是一种小陆拼合，多变性大的特点。

（二）石炭—二叠纪在软碰撞环境中发育海陆过渡相泛盆地

该阶段是海相盆地向陆相盆地转化的过渡阶段。由于早古生代末以塔里木、扬子、华北为核心的几个古陆块发生软碰撞，形成大致统一的中国古大陆，南侧为古特提斯洋被动大陆边缘。由于刚刚拼贴的中国古大陆尚未完全固结，在石炭纪—早二叠世再次伸展，在天山山脉等处发育裂陷槽和窄洋盆，发育浅海相为主的沉积组合。从石炭纪中晚期开始，大陆的联合趋势远大于离散作用，沉积的统一性明显增强，沉积也陆续开始出现海陆过渡相。华北盆地发育的泛盆地-边缘坳陷沉积、塔西南石炭纪—二叠纪盆地、四川石炭纪—中三叠世克拉通内裂陷盆地与鄂尔多斯盆地在石炭纪受其西侧贺兰山地区伸展作用的影响，在盆地内形成坳陷盆地以及准噶尔盆地石炭纪—二叠纪发育弧后前陆盆地，都是一套海陆交互相为主的沉积组合，其中的暗色泥岩和煤系是重要的生烃源岩。如准噶尔盆地、吐哈盆地、河西走廊一带的石炭系—二叠系，鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系、塔里木盆地的石炭系等，都是现实或潜在的生烃源岩层系。

（三）晚三叠世以来东西分异，发育不同类型的陆相沉积盆地

自晚三叠世或侏罗纪以来，中国境内沉积盆地的发育出现三大趋势。

一是在古生代克拉通盆地之上或古生代褶皱基底之上叠置发育大型坳陷型盆地，包括前陆盆地和陆内挠曲盆地，盆地持续继承沉降。这类盆地主要发育在中西部地区，如塔里木、四川、鄂尔多斯、吐哈和准噶尔盆地；二是在古生代褶皱基底之上形成拉分断陷盆地和前陆盆地的叠加，如柴达木和酒泉盆地；三是中国东部地区在古生代克拉通盆地或海西—印支期褶皱基底之上形成了一系列拉分断陷和坳陷叠置的盆地。在松辽、海拉尔、二连、银根—额济纳旗一带发育晚侏罗世—早白垩世断陷和晚白垩世坳陷的叠合盆地，可以跨越克拉通块体（如阿拉善地区），也可以位于褶皱带之上（如二连和海拉尔等），形成的烃源岩层系有自西向东抬升的趋势。

新生代在华北、扬子克拉通之上叠置了渤海湾、江汉、苏北-南黄海等一系列断陷盆地。且表现出断陷中心、构造沉降中心、沉积中心自西向东迁移的变化。大陆边缘早期的断陷盆地与晚期边缘海盆地相叠置发育。

中国沉积盆地的演化表现出以下特点：①早古生代由于陆块被大洋分离，形成的沉积组合统一性差，生烃和成藏带有地域性；②晚古生代由于各陆块走向联合，沉积的统一性增强，发育了一套带有泛盆地性质的海陆过渡相沉积组合，生烃具有普遍性；③中、新生代以来受古特提斯、环太平洋与古亚洲三大动力学体系相互作用的影响加大，沉积盆地的分异性趋明显。大致以阿尔金走滑断裂为界，以西发育大型坳陷式盆地，沉积的统一性较好，主要的生储盖组合也比较统一，基本上是晚三叠世—早中侏罗世的湖泊相-湖沼相泥岩和煤系。以东地区则是以拉分-有限裂陷作用产生的断陷和坳陷的叠置为特征。断陷具有北东向延展的优势方向，坳陷沉积则出现较大变异，有些是再生前陆沉积，有些则是热沉降坳陷，还有些则是由断陷向抬升转化阶段的补偿充填。从烃源岩发育的区域性来讲，以下白垩统为主，局部存在侏罗系、上白垩统和第三系（如柴西地区）—第四系（柴达木三湖地区）。生烃凹陷的分隔性十分明显。生烃和成藏地域性很突出，规模也变化较大。

总之，自显生宙以来中国大陆多旋回发育的历史，造就了古生界海相-海陆过渡相与中、新生界陆相沉积的叠置，形成叠合含油气盆地。根据它们所处的构造背景，可以分为三大类：第一类是在古生代克拉通盆地之上叠置的盆地，包括叠合前陆-陆内坳陷盆地、叠合陆内断陷盆地两种情况；第二类是在海西—印支期褶皱带之上叠合断陷-坳陷盆地、叠合拉分断陷-前陆盆地、叠合前陆-陆内坳陷盆地三种情况；第三类是在断陷盆地之上叠合被动大陆边缘盆地。按不同阶段的叠合样式，分为继承、延变与改造型叠合，相关的特征已在总论的有关章节中讨论。所形成的含油气系统的基本特征将在本章随后讨论。