盆地形成演化
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
吐哈盆地的形成演化可划分为如下三个阶段。
1.晚二叠世—三叠纪——弧后前陆盆地形成阶段
海西运动使石炭纪—早二叠世地层褶皱构成吐哈的褶皱基底。晚二叠世吐哈盆地周边界山以南部觉罗塔格山向北逆冲为主,觉罗塔格山作为弧前增生冲断体自南向北冲掩到吐鲁番板块之上,在其山前形成弧后前陆凹陷带;东北缘哈尔里克山形成并向西南挤压;北部博格达裂陷槽由东向西开始回返,南北两侧前陆坳陷带共用一个中央隆起带。从残余的二叠系、三叠系等厚图上分析,在现今中央断裂带一线,分布有岛链性质的古隆起,将盆地分隔成南、北两部分,南部凹陷带较浅,地震资料分析可分辨出由西向东为托克逊凹陷、鲁西低凸起、鄯善凹陷、库木凸起和塔南凹陷,地层总体南厚北薄,在晚二叠世和晚三叠世有两次沉积间断。据航磁资料结合地震资料分析,北部凹陷带也存在2~3个凹陷,即西部的桃树园子凹陷、中部的阿克塔什凹陷和东部的草湖凹陷。由于博格达山隆升影响尚未波及整个吐鲁番坳陷,因此两侧凹陷带的范围要大于现今吐哈盆地范围。盆地的西北部有可能与准噶尔盆地具有某种的统一关系。
此时哈密坳陷具有独立构造单元,其西侧的四道沟北东向断裂控制了哈密晚二叠世—三叠纪沉积,其沉积厚度大,层系全,是吐哈盆地晚二叠世—三叠纪地层发育最完整的区域。
2.侏罗纪—古近纪——类前陆盆地形成阶段
三叠纪末期的印支运动是盆地内一次较强烈的填平补齐性质的构造运动,它改变了晚二叠世以来南北相对两个前陆凹陷带的构造面貌,使盆地内前侏罗系被剥蚀、夷平形成准平原。觉罗塔格山停止活动,南部凹陷带抬升,形成区域斜坡,构成盆地南部基底的一部分,成为盆地中新生代地层沉积的主要物源区。吐鲁番坳陷统一成一体。北部受博格达山隆升影响,山前继续沉降,接受侏罗系沉积。
早、中侏罗世时整个盆地内为沼泽、平原相沉积。吐鲁番坳陷沉积中心逐渐由西部、南部迁移至北部山前。
中侏罗世末期,盆地西北缘的喀拉乌成山剧烈隆升,在坳陷西部形成布尔加凸起及伊拉湖-肯德克高台阶带,北部凹陷带成为吐哈盆地的主体沉降带,伴随着博格达山的隆升,开始进入类前陆盆地阶段。类前陆盆地是指在原有前陆盆地基础之上发育,剖面特征、沉积组合与前陆盆地既有相似之处,又有一定差异的盆地。这一时期北部博格达山自北向南冲掩,南部形成具逐渐翘倾的斜坡,发育北厚南薄的楔状体地层,沉积中心位于北部山前。侏罗纪末期随着西北部喀拉乌成山的隆升,产生一系列北东向正向构造带将原有统一的凹陷分割成轴向北东的三个次级小凹陷,即西部胜金台凹陷、中部丘东凹陷和东部草湖凹陷。
白垩纪—古近纪是盆地均衡沉降阶段,早白垩世坳陷处于挤压抬升状态,在四周环山、气候干热条件下,坳陷范围进一步收缩,沉积了一套以红色粗碎屑岩为主的河流相沉积,西部托克逊地区受伊拉湖断层影响出现构造沉降,再次成为凹陷,东部哈密地区及北部山前主要表现为博格达山由北向南的挤压作用,挤压强度不大,只在山前形成一系列与山体走势平行的挤压冲断构造。以河流相及冲积-洪积相为主的鄯善群及桃树园子组和葡萄沟组,呈广覆式沉积,超覆在下伏不同层位的地层之上,沉积范围扩大到全盆地,至此吐哈盆地又完全统一起来,这种统一不是通过湖盆地的汇水,而是通过广大范围的河流相及洪积-冲积扇的连接得以实现的。
3.新近纪至第四纪——新天山山间盆地形成阶段
新天山的隆升与一系列地体和古亚洲大陆南缘碰撞有关,而其最终强烈上升则与印度板块的碰撞有关,这一时期,博格达山形成“V”字型仰冲构成扇形结构,并向吐哈盆地及准噶尔盆地两侧逆冲推覆,导致吐鲁番坳陷各凹陷格局产生变化,自北向南强大的挤压应力在北部凹陷带产生沿八道湾组、西山窑组两套煤系地层的大型盖层滑脱,其前锋带形成中央背斜带,西段的火焰山构造带将早期的胜金台凹陷一分为二,形成山北的胜北凹陷与山南的胜南凹陷。同时,由于滑脱作用的不均衡性,在北部凹陷带产生4条近南北向的平移断层,将凹陷带分割成5块,各块在构造带走向、局部构造样式、数量上均有差异,至吐鲁番坳陷南北分带、东西分块构造格局定型,次级凹陷的迁移变化才终止。而哈密坳陷由于受博格达山影响较小,仍保持北东、北西向构造交织的网状构造格局。
随着喜马拉雅运动的发生,博格达山发生了强烈的隆升及向南的冲掩,与此对应,盆地内尤其是北部凹陷带也发生了一系列的冲断和褶皱作用,普遍遭受抬升和侵蚀。第四系在盆地中基本上是一套洪积-冲积相的磨拉石沉积,无湖盆发育,标志着盆地已经进入消亡阶段。
图1—5 吐哈盆地构造层次剖面图(示盆地结构)
湖积平原 lacustrine plain
由湖泊沉积物淤积而形成的平原叫湖积平原。湖泊沉积物的物质来源主要是河流搬运来的碎屑,及湖浪对湖岸冲蚀破坏后的碎屑。这些碎屑物质包括砾石、砂粒和细粒粘土。沉积物自湖岸向湖的中心由粗变细,具有良好的水平层理。湖泊由于泥沙日益淤积,湖底不断填高,湖水变浅,最后整个湖泊被淤塞而消亡,代之而起的是宽广的平原,
有史以来的地学基础空白,【湖泊与盆地的关系】,获得重大突破:地理学的认知和深入探研,盆地形成的整个过程是这样的:(看好了)负地形-湖泊(堰塞湖、人工湖)--沼泽地(湿地)--湖盆内陆地--盆地(因在湖盆内)。这就是说,湖泊沉积可以演变成盆地,湖泊、水域是所有盆地形成的基础,这一重大发现,彻底打破地学多年来一筹莫展的困局,依赖板块学说建立的各种地学理论全部垮塌。这一重大发现,让地球科学迎来了巨大的挑战和变革,也将让中国地学迅猛发展和超越世界发达国家奠定坚实的基础,潜力无限。在这个认知的基础上,深入研究,破解了地震形成和发展的规律---郭德胜
盆地、冲积平原对成煤、成矿、地质灾害起了决定作用
郭德胜 佳木斯大学数学系 3051145739@qq.com
在地球上,任何生命都与“碳元素”紧密相关,进行 着周而复始的碳元素循环,生命需要进食含碳的有机物质,排放出二氧化碳,地球也遵循着这样的规律,地球也是要吞纳含碳有机物质,在地球内部形成煤炭、石油、天然气等等,再经过火山、地震、人类开采与使用,形成二氧化碳排放空中,被排放空中的二氧化碳又被树木,植物利用光合作用被吸收,再次将二氧化碳转化 成有机物质,以植物的形式体现出来,一部分植物被动物消化,一部分通过河流被运移地球内部,形成一个反复“碳”循环的体系。
多年来,我一直思考这样的问题,煤到底是如何形成的?原有的煤炭形成理论,“煤是树木、植被、动物尸体堆积,以及沼泽地,经过多年的演变形成煤炭”,根据这个理论分析思考,陆地上为什么看不到树木、动物尸体的堆积呢?另一方面,煤矿很大,哪来的那么多树木和动植物尸体呢?
一,天然气如何的形成的?
经过多年的思考和研究,终于发现,将含碳有机物质堆积起来,只有一种可能,就是通过河水的运移,将树木、植被、动物尸体等含碳有机物质运送到湖泊、低洼地带,经过多年的沉积,叠加,将湖泊,低洼地带变成盆地和冲积平原。
湖泊,低洼地带,他们形成了聚集各种地表物质的自然条件,地表的含碳物体在水流、河水的冲击、运移,被湖泊、低洼地带沉积下来,经历几百年,上千年的沉积过程后,湖泊的演变成干涸的陆地,也就是,湖泊---沼泽地带—干涸的盆地结构陆地。而低洼地带在多次冲击中形成沉淀,天长日久成为冲积平原。而在这个上万年过程中。湖泊、冲积平原要积累无法估量的树木、植被、泥沙,以及鱼类尸体,在多年的积累沉积过程中,湖泊、冲积平原沉积了巨厚的沉积物质,有几十米,上百米、甚至上千米的厚度,继而形成了盆地式结构的陆地、冲积平原。通过这样沉积的方式,地下储存了大量的含碳物质,从而完成了碳元素物质的积累。而这个过程,与生活中的“沼气池原理”完全相似。
任何物质,在高温、高压、通电作用下,会发生了化学反应和化学变化,地下沉积大量含碳物质,在一定条件下,就会发生同等元素的物质的转化,形成含碳固体、液体、气体等物质。根据沼气池形成甲烷气体的原理,沉积巨厚含碳物质的盆地、冲积平原,就必然会出现含碳气体,固体和液体,气体很可能就是天然气。
二,煤炭是否也在盆地、冲积平原内部以及与山体接壤处产生呢?
地球上一个重要的现象,就是水流运移,雨水、河流将地球表面冲洗,把地面的含碳有机物运移汇聚,最后停留在湖盆、低洼地带,盆地、冲积平原就具备了储存含碳有机物的条件。盆地、冲积平原在多年的河水运移,形成一个天然的碳物质储存库,这是一个显著的量变过程,当物质的量变达到一定程度,就会发生质变。盆地、冲积平原条件成熟,就无法避免的发生一系列化学变化。
我们清楚,在化学变化中,物质发生化学变化,会产生热能、气体、甚至出现爆炸现象。从这个角度分析,那么,地球上经常出现地震,是不是在这样的条件下,这样的地理位置上,而产生了一种巨大的能量释放,导致地球的震动?
同时,地下在释放巨大能量的同时,地下含碳物质在热能作用下将进一步发生化学变化,将含有碳元素气体物质演变成固体,进而形成煤炭?根据推理分析,天然气和煤应该存在同一位置,存在于盆地、冲积平原与接壤的山系带,而地震也应发生在这样的地理位置上。这个演变过程应该是,沉积盆地与冲积平原--天然气--地震—煤炭。附下图:
如果上面的推理正确,那么,我们可以得出如下的结论:
1,地球内部出现碳元素物质的堆积,一定是通过河水的运移,经过多年的沉积、叠加,将含碳物质埋入地下,进而形成了盆地和冲积平原。
2,沉积式盆地、冲积平原,一定会产生天然气体,在化学反应的作用下形成含碳的固体、液体、气体。
3,地震所发生的地域,它的周边一定存在着一个冲击平原或盆地。冲积平原、盆地的面积大小决定了天然气、煤矿、地震的大小。
4,在其内及周边,没有盆地、冲积平原的地域,决不会发生地震。
5,如果说,盆地、冲积平原形成天然气,分析天然气移动走向,根据地质疏密程度,盆地、冲积平原的表面密度相对于山体的密度就大一些,气体移动会顺山体移动,山体结构是岩石,岩石存在缝隙,盆地、冲积平原所形成的天然气就会存储在山体内,根据天然气可燃可爆特性,就存在膨胀、爆炸可能,产生地质灾害,而震源中心多出于这样的地理位置。
6,对于大的冲积平原、沉积盆地,在它的内部和周边 ,一定存在巨量的天然气以及大的煤矿,反之,没有这样的地理位置,不会出现巨量天然气与煤矿,冲积平原大,天然气储量也大,地震也大,煤矿也大。
根据上述的结论,用事实加以验证。 根据百度搜索,复制了相关的信息资料。
三、大地震与冲积平原和盆地地域的关系
1、“汶川大地震”是否发生在冲积平原或盆地周边地域里?
汶川地震,它所包括的震区是十个最严重震点。汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市;
从上面这些地震位置发现,参见下图,这些震区围绕着盆西平原,也就是成都平原的北部。
网上资料显示,成都平原发育在东北—西南向的向斜构造基础上,由发源于川西北高原的岷江、沱江(绵远河、石亭江、湔江)及其支流等 8个冲积扇重叠联缀而成复合的冲积扇平原。整个平原地表松散沉积物巨厚,第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土,结构良好,宜于耕作,为四川省境最肥沃土壤,海拔450~750米,地势平坦。
盆西平原介于龙泉山和龙门山、邛崃山之间,北起江油,南到乐山五通桥。包括北部的绵阳、江油、安县间的涪江冲积平原,中部的岷江、沱江冲积平原,南部的青衣江、大渡河冲积平原等。
根据这些发生重灾区的位置发现,汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市,将这些城市依次连接,将成都平原包围了一圈,根据这些城市受到同等严重受灾情况,再根据地图,成都平原的边缘是地震中心地带。
2、鲁甸大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?
2014年8月3日16时30分,在云南省昭通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,震源深度12千米,余震1335次。
鲁甸此次地震灾区最高烈度为Ⅸ度,涉及范围面积只有90平方千米,等震线长轴总体呈北北西走向,Ⅵ度区及以上总面积为10350平方千米,共造成云南省、四川省、贵州省10个县(区)受灾,包括云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区,曲靖市会泽县;四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县;贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县。
资料显示, 昭鲁坝子东起昭阳区凉风台大山脚,西至相邻的鲁甸县城稍外。总体地势西南高,东北低,面积约525平方公里,属云南四大坝子之一。坝子内丘坝相间,地势平坦, 昭鲁坝子位于云南省东北部的昭通市,昭通市西北面与四川省隔江(金沙江)相望,东南面与贵州省毕节市接壤,南面与云南省曲靖市会泽县相邻,是云南、贵州、四川三省的结合部。
昭通市境内最高海拔(巧家县药山)4040米,最低海拔(水富县滚坎坝)267米。昭鲁坝子处于昭通市的腹心地带,南北纵贯昭阳区与相邻的鲁甸县,故称昭鲁坝子。
昭鲁坝子北接壤金阳县,南接壤会泽县,南北穿越鲁甸,昭阳区,西侧对应巧家县。
结合上面的陈述和地图,就不难得出,昭鲁坝子处在8.3鲁甸大地震的中心地带。
3、秘鲁大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?
资料显示,亚马逊平原位于南美洲北部,亚马孙河中下游,介于圭亚那高原和巴西高原之间,西接安第斯山,东滨大西洋,跨居巴西、秘鲁、哥伦比亚和玻利维亚四国领土,面积达560万平方千米(其中巴西境内220多万平方千米,约占该国领土1/3),是世界上面积最大的冲积平原。
秘鲁当地媒体报道,当地时间24日下午18点左右(北京时间25日早6时左右),秘鲁中东部与巴西交界的马德雷德迪奥斯大区发生里氏7.5级地震。根据中国地震台网中心消息,此次地震的震级为7.7级,震源深度610公里。
秘鲁多个省份、巴西、阿根廷、智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔等邻近国家的一些地区均有震感。
事实上,亚马逊平原周边地带的智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔发生过多次大地震。
根据地图,这些发生大地震的国家,都处于亚马逊大平原的周边。这些国家的天然气开采量也很惊人。
4、台湾大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里?
资料记载,台湾的台中、南投两县为921地震的重灾区。地震发生次日有统计数字表明:死亡人数逾2000人,上6534人,受困者2308人。台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县等地灾情较为严重。
台南平原台湾省最大的平原,属冲积平原,其面积五千平方公里。 台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县位于“台南平原”东侧,台南平原5000平方公里,921地震处在台南平原地带。
另注:
百度资料,1556年,中国陕西省南部秦岭以北的渭河流域发生的一次特大地震。华县地震之所以造成巨大损失,还与震中区位于河谷盆地和冲积平原,松散沉积物厚。
1739年1月3日晚8点左右,在平罗、银川一带发生该区有史以来最大的8级地震,地震位置处在银川平原。银川平原是黄河冲积平原,地下水埋深极浅,甚至溢积地表,地下水排泄不畅,土壤盐渍严重。
按照这样的思路分析判研,再结合卫星地图,找到世界所有的沉积盆地、冲积平原,与此地所发生的地震结合起来,就会发现:在这样的地理位置上存在各种地震,对于所有的大地震,在它的周边,或是在受灾严重地区所包围的地带,都存在各种盆地、“冲积平原”。
所有历史大地震,都存在一个共性,每一个大地震都对应着一个大的冲击平原或盆地。我们任意的拿出一个地震事件,都存在这样的现象。有地震的地区,就存在这么一个“冲积平原”,反之,没有“冲积平原”的地区及附近周边,就没有地震。
四.冲积平原,盆地会产生天然气么?
据新闻媒体报道,2015年下半年,中国石油在四川盆地页岩气勘探获重大突破。经国土资源部审定,中国石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区,新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可采储量408.83亿立方米。这是中国石油首次提交页岩气探明地质储量。
作为一种非常规天然气资源,页岩气如何实现有效勘探开发,国内没有现成经验。中国石油从2007年进行地质综合评价开始,解放思想,创新实践,创造了页岩气工业气井、页岩气“工厂化”作业平台等10多项国内第一,形成了页岩气资源评价、区块优选、快速钻进、长水平段固井、分段压裂、压裂液回收再利用技术系列,积累了以“井位部署平台化、钻井压裂工厂化、采输设备橇装化、工程服务市场化、组织管理一体化”为核心的降本增效经验,对我国规模效益开发页岩气资源将产生重要的推动作用。
截至2015年8月27日,在上述探明储量区内,已有47口气井投产,日产气362万立方米,能保障280万个三口之家用气。
对世界上每一个国家的冲积平原或盆地进行搜查,都会存在着这样现象,存在大平原或大盆地的国家地区,煤炭、天然气非常丰富,同时大地震也频发。把世界上著名的大平原拿出来,得出的结论都是一样的,不再一一例举。
经过上面的分析论证,煤矿、天然气、地质灾害的成因以及所处的地理位置已经非常清楚,所举的事例和事实完全符合文章所阐述的也找到了。
上述观点对于地球的合理开发,保护地球家园,有极其深远意义。按照这个理论观点,地球多年来形成的自然灾害,可以找到相应的解决对策,避免灾害造成的生命与财产的重大伤亡和损失。从这个观点出发,还会发现地球的过去,预知地球的未来,一举突破以往很多无法解决的问题。
进一步的解释,湖泊沉积,能形成冲积平原,沉积平原,而沉积平原,它却涵盖了所有的沉积区域,只是因为面积的大小不同,分成沉积的平原,沉积的盆地,沉积的沼泽地,沉积的湿地,沉积的区域,而根据沉积区域的面积大小,以及沉积区域四周的地貌结构,则有了沉积平原,如果这个沉积平原的面积相对小,且四周高,那么,这就是沉积盆地。从这个角度,我们就彻底看清了盆地的真正由来。---不论哪种盆地,都是沉积之后的产物。
以四川盆地为例,起初,四川盆地是水域,按照最低平均沉积速率,1CM/年,四川盆地这个湖泊平均水深50米,那么,沉积满四川盆地这个水域,通过计算,大约需要5000年,数据不会撒谎。