Question

（三）典型克拉通盆地实例

Answer 1

1.密歇根盆地

密歇根盆地位于北美克拉通内部，基底为前寒武系变质结晶岩系，由衰退裂谷演化而来。盆地平面呈圆形，剖面为碟形；沉积厚度约4500m，主要由寒武系—奥陶系、志留系、中下泥盆统、密西西比系和宾夕法尼亚系5套岩系组成；岩性以碳酸盐岩和蒸发岩为主，次为页岩和砂岩；为海岸和陆架沉积，其中志留系蒸发岩和塔礁发育。

2.塔里木盆地

据贾承造等（1995）研究，盆地基底为前震旦系变质结晶岩系。盆地盖层经历了震旦纪—奥陶纪、志留纪—石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪—古近纪、新近纪—第四纪6个演化阶段。在震旦纪—奥陶纪时期，塔西为克拉通内坳陷，沉积了一套浅水碳酸盐岩组合，塔东为库鲁克塔格-满加尔坳拉槽；志留纪—石炭纪时期，盆地主体为克拉通内坳陷，部分为克拉通边缘坳陷；其中志留世时期，克拉通内坳陷中沉积了陆棚-滨岸相砂泥岩，厚度为1200m左右，岩性及厚度较均一；泥盆纪时期，主要为克拉通内坳陷，沉积了滨海相-陆相碎屑岩，厚度为1000～1600m，岩性和厚度稳定，仅塔西南为克拉通边缘坳陷，沉积了陆棚与三角洲相砂岩夹白云岩、生物灰岩；石炭纪时期，盆地北部为弧后前陆隆起带，南部为克拉通内坳陷，为台地相及潮坪相沉积，塔西南为克拉通边缘坳陷，沉积了陆棚与台地相碎屑岩和碳酸盐岩；二叠纪时期，盆地中央为克拉通内裂谷盆地，充填了褐色砂泥岩夹火山岩及凝灰岩，塔西南为克拉通坳陷潮坪—河流三角洲砂泥岩夹灰岩沉积；三叠纪时期，受古特提斯洋的闭合碰撞作用，塔里木盆地处于挤压环境，沉积范围缩小，有库车前陆坳陷、塔北前陆冲断带和中部克拉通挤压挠曲盆地，主要沉积为湖泊与三角洲相砂泥岩夹砾岩及煤线；侏罗纪—古近纪时期，仅塔西南有残留海相沉积，可能为板内均衡调整形成克拉通内部沉降型坳陷，其余地区为陆相碎屑岩夹煤层沉积；新近纪—第四纪时期，受印度板块与欧亚板块的碰撞，塔里木地区受挤压抬升，造成克拉通内活化成山前盆地和山间盆地。

3.四川盆地

四川盆地位于扬子地台西缘，形态呈菱形。盆地基底为前震旦系变质岩。盆地在震旦纪—三叠纪时期，为扬子台地克拉通盆地的一部分。在震旦纪—奥陶纪时期，主要沉积了一套台地相碳酸盐岩和陆棚相泥页岩夹泥灰岩，其中震旦系白云岩中发育暴露溶蚀的雪花状构造、葡萄状构造，几乎遍布全盆，显示其浅水沉积特征，由于受加里东运动的影响，盆地主体缺失志留系到石炭系沉积。二叠纪时期，盆地沉积了台地相碳酸盐岩夹少量泥岩，并见生物礁沉积，厚度400～800m，岩性和厚度稳定。三叠纪时期，盆地为过渡相和台地相碎屑岩及碳酸盐岩沉积。三叠纪后期，受印支运动影响，盆地整体萎缩。到侏罗纪时期，盆地演变为陆相沉积。

从四川盆地的沉积演化来看，盆地是一个古生代和中新生代多期叠置的盆地，也是一个横向上复合的克拉通盆地。

我国地质学家（汤良杰，1994；王玉新，1994；刘和甫等，1996）对中国三大克拉通盆地（华北、扬子、塔里木盆地）沉积充填特征分析发现，在内克拉通盆地中，相对于全球相对海平面变化，在低水位体系域时以陆源碎屑沉积为主，高水位时则为碳酸盐台地；随盆地基底抬升的影响，浅水碳酸盐岩转化为蒸发岩。在边缘克拉通盆地中，主要为滑塌角砾岩、浊积岩等深水-半深水重力流沉积。