克拉通盆地全解
盆地分析(10)克拉通盆地分析
二、克拉通内盆地的分布 克拉通内盆地出现于远离板块边缘的地区， 克拉通内盆地出现于远离板块边缘的地区，其底部 远离板块边缘的地区 为大陆壳。这种盆地在各大陆上都有广泛分布。 为大陆壳。这种盆地在各大陆上都有广泛分布。 如北美洲的克拉通内盆 地有伊利诺斯、威利斯顿、 地有伊利诺斯、威利斯顿、 伊利诺斯 密歇根、哈德逊湾等大型盆 密歇根、哈德逊湾等大型盆 ）。其中含大型 地（图6－4）。其中含大型 － ）。 油田的盆地有伊利诺斯、 油田的盆地有伊利诺斯、威 利斯顿盆地。 利斯顿盆地。
中国大陆构造 经历了多旋回的演 经历了多旋回的演 化。古生代以来， 古生代以来， 主要表现为冈瓦那 大陆的裂解、 大陆的裂解、离散 和亚洲大陆的增生 、造山活动。 造山活动。
中国有三个主要的古地台 中朝地台、 区，即中朝地台、扬子地台 和塔里木地台。中朝地台是 和塔里木地台。 早元古代末固结的克拉通， 早元古代末固结的克拉通， 扬子地台和塔里木地台则是 晚元古代固结的克拉通。 晚元古代固结的克拉通。 中国大陆与北美、欧洲大 中国大陆与北美、 陆不同， 陆不同，不具有巨型的前寒 武纪克拉通，而是有一些微 武纪克拉通，而是有一些微 小的克拉通块体和其间由许 小的克拉通块体和其间由许 多造山带组合而成的拼贴大 陆或复合大陆， 陆或复合大陆，呈现出复杂 的镶嵌格局。 镶嵌格局。
二、克拉通内盆地的分布
南美洲有巴拉那、北亚马逊盆地等大型克拉通内盆地， 南美洲有巴拉那、北亚马逊盆地等大型克拉通内盆地，巴拉 有巴拉那 那盆地尚无工业性油气流，北亚马逊盆地有较大型油田。 那盆地尚无工业性油气流，北亚马逊盆地有较大型油田。 非洲的克拉通内盆地中， 锡尔特、伊利兹、撒哈拉、 非洲的克拉通内盆地中 ， 锡尔特 、 伊利兹 、 撒哈拉 、 乍得 等盆地具大型和较大型油田。 等盆地具大型和较大型油田。 欧洲的克拉通内盆地中， 含大型油田的盆地有北海、 欧洲的克拉通内盆地中 ， 含大型油田的盆地有北海 、 西北 德盆地； 德盆地； 俄罗斯克拉通内盆地中，西西伯利亚盆地具大型油田， 俄罗斯克拉通内盆地中 ， 西西伯利亚盆地具大型油田 ， 波 罗的盆地有油田。 罗的盆地有油田。 在澳洲的克拉通内盆地中，鲍恩、坎宁、库珀、 在澳洲的克拉通内盆地中 ， 鲍恩 、 坎宁 、 库珀 、 瑟拉特等盆 地有油气田发现。 地有油气田发现。 中国的克拉通内盆地中，塔里木、四川、 中国的克拉通内盆地中 ， 塔里木 、 四川 、 鄂尔多斯盆地有大 型油气田发现。 型油气田发现。
克拉通沉积盆地分析PPT
四 克拉通盆地的成因机制
• Geroge D.Clein的研究表明, 当沉降开始的时候, 古生代和中生代的克拉通盆地具有较窄的时间间 隔除此之外沉积物的堆积历史、沉积物充填体积 的变化以及区域性的角度不整合具有同时代性 （图2)。因此他们认为显生宙克拉通盆地的形成 与晚前寒武纪和晚古生代的泛大陆解体有关。泛 大陆的解体发生于580～500Ma 。其基本原理如 下：泛大陆作为一个热的透镜体引起下部地壳和 上部地幔的部分熔融, 伴随着非造山花岗岩的侵入, 侵入的花岗岩使大陆岩石圈削弱, 因此提供了一个 区域性的拉张带导致克拉通盆地的形成。
2克拉通盆地的成矿作用
简单克拉通盆地即是指稳定的克拉通盆地, 位于大陆板块内部, 包 括陆表海和狭义的简单克拉通盆地。其性质主要表现在稳定大陆板块 区内以均匀、缓慢、地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海积 为主, 在陆表海沉积的基础上盆地深度加大, 从而形成了具有一定形 状的狭义简单克拉通盆地。 陆表海内源碳酸盐岩的沉积特征具有低能一高能一低能的基本格 局从而形成了特征岩石类型和结构构造以及生油层、储油层、盖层的 空间配置关系。 狭义简单克拉通盆地可理解为在陆表海的基础上发展起来的、比 陆表海深、沉积特征与陆表海相似的沉积盆地。其地质特征如下： （1）为近圆形、椭圆形、浅碟状盆地。陆表海一般无固定形状（2） 沉积厚度比陆表海沉积大。（3）虽然可以有一定的相变, 总体上处 于浅海相相带变化不明显, 呈渐变过渡从盆地边缘向盆地中心厚度加 大不明显。(4)现代研究资料盆地下部地慢隆起不明显, 现代地温和 古地温均不高。(4）整个石油地质特征和陆表海相似, 但沉积厚度比 陆表海大。（5）简单克拉通盆地的深度比陆表海大基本上由岩石圈 的物理性质及沉积负荷作用。 。
图5 古生代时华北板块弯曲机制及陆表海成因示 意图 Fig5 A skeleton map showing flexuring mechanism of North China plate and origin of epeiric sea，during Paleozoic a．（-O2期间，基底因张应力而呈背形，并从边 缘向中心发育浅水陆表海沉积；b．O2-C2期 间，基底因压应力而呈向形，并形成不整合 面
克拉通盆地特征
克拉通盆地具有地台型构造性质，主要是稳定大陆壳板块区内以均匀沉降为主，地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海和内陆棚海。
陆壳克拉通内部不发育断裂活动，也没有火山喷发活动和岩浆活动，因此不发育火山沉积建造类，主要形成稳定型陆源建造和、隐定型内源建造。
建造的物源是古陆风化剥蚀区或由浅水陆表海水中直接或间接沉淀下来的内源沉积物（孟祥化，1990）。
克拉通并不是均质的完整块体，而是具显著非均一性的拼合体，克拉通是在过去地质历史时期由大、小岩石圈碎块通过组合、分开、再组合而成的拼合体。
克拉通构造上的非均一性表现在地壳块体间或内部存在一系列构造带（克拉通焊接缝合带、前寒武纪造山带、绿岩带、岩浆弧及前寒武纪裂谷）。
克拉通在岩石学上的非均一性可表现出岩石质量的差异分布导致浮力的不均一和热导率、流变性的差异（张光亚，1995）。
发育在古老克拉通块体上的盆地大体可分为两类：克拉通边缘在拉张分裂时可形成大陆边缘盆地（前渊），在挤压拼合时可形成前陆盆地。
克拉通内部则主要发育相对简单的坳陷型盆地，一般称为克拉通内盆地（张抗，2004）。
克拉通内盆地又称简单克拉通盆地，其性质主要表现在稳定大陆板块区内以均匀、缓慢、地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海沉积为主，在陆表海沉积的基础上盆地深度加大，从而形成了具有一定形状的狭义简单克拉通盆地。
陆壳内部克拉通盆地不发育断裂活动，也没有火山喷发和岩浆活动，因而形成了稳定型的内源沉积和陆源沉积以及与板块边缘无关的沉积矿产（张立平，1994）。
克拉通内盆地沉积物主要是碳酸盐岩，并含少量高成熟度的石英砂岩、高岭石粘土岩、海绿石质石英砂岩等，克拉通内盆地陆源碎屑沉积主要由单一而稳定的石英砂岩、高岭石粘土岩和石英质砾岩组成（张立平，1994）。
克拉通内盆地沉积韵律性明显，旋回层序发育。
陆内克拉通盆地的沉积建造主要为稳定型的陆源沉积，其中海绿石沉积和风暴沉积是其主要的稳定沉积建造的鉴定标志。
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。
石油地质学_第二十三次课：第八章 油气分布规律(克拉通盆地)ppt课件
（3）实例分析：准噶尔盆地构造单元是多期构造变形叠 加的结果，而同一构造部位在不同时期的构造性质可能 有很大的差异，由沉降区变为隆升区或反之
N E K J T P C
准噶尔盆地构造单元综合（各个地质时代构造单元） 新生界的构造单元结构？前陆盆地
掀斜定位阶段(N)
系
山
0
山
山
塔里500木1盆000k地m 、系鄂尔ZMMS多造斯PL 盆地、YK
广州
四川盆区地，准噶尔盆地
6、克拉通盆地形成机制与盆地结构
（1）应力场环境：多期不同的应力场环境， 一般经历了早期拉张到晚期的挤压。 现今的盆地结构形态类似于？
前陆盆地！
6、克拉通盆地形成机制与盆地结构
（2）盆地结构：包括地史时期裂陷性质与前 陆性质沉积洼陷的垂向叠加。
石油地质意义？隆起、冲断褶皱带、斜坡、 断陷与坳陷发育不同的圈闭。
塔里木盆地克拉通盆地结构：？
基底：前震旦系变质岩； 沉积盖层：震旦系－古生界－中生界－新生界
(其间有多个不整合剥蚀的地层难以恢复)
塔里木盆地构造单元
民丰
塔盆：56×104km2
塔里木盆地不同地质时代构造单元综合划分图
鄂尔多斯克拉通盆地结构：？
山 广州 YK
上海
造
JM
山 YN
区
太
BS
FC 平 东京
南海诸岛
中国克拉通(古地台)： 主要：中朝地台、扬子地台、塔里木地台 次要：准噶尔…… 中国克拉通周边及其内部形成了一系列的 克拉通盆地
中国典型的克拉通盆地
西伯利
亚地台
YN BG
环
KQ
天
萨彦—额尔古纳萨拉伊尔造山系 JY
克拉通盆地沉降机理
1. 克拉通
一、基本概念
• Kober（1921）用Kratogen表示地壳较稳定部分，与造山带对应。
• Stille (1936,1941)最先使用“craton”一词，意指极其稳定的圆盾或地 盾，其为周缘地槽所环绕。
• Sloss （1988）将克拉通定义为具有厚层大陆地壳的广大区域，在几 百万至几千万年内其位置保持在海平面附近的几十米范围内。
• 美国地质研究所将克拉通定义为在漫长的地质时期保持相对稳定或 仅有微弱变形的地壳。包括地盾和地台。
• 板块构造中的克拉通主要是指大陆板块内的稳定大陆块体。
一、基本概念
2. 克拉通盆地
• 包括形成在克拉通内部和克拉通周边环境的盆地，前者即克拉通内盆 地（Interior cratonic basin），后者是指发育在克拉通边缘或靠近克拉 通边缘的盆地。
通盆地。（Cloetigh, 1988）
三、实例分析
1. 中国克拉通盆地
• 特征：平面上呈椭圆形或菱形；在剖面上呈碟状，多为复合多旋回克 拉通盆地，下伏有古裂谷或拗拉谷，上叠有前陆盆地或裂谷盆地。
• 形成机制：与超级大陆裂解有关，克拉通盆地的沉降主要与地幔柱升 降与板块开合运动有关, 随着超大陆裂解, 克拉通随之沉降, 形成克拉 通盆地。
• 关于地幔上涌（mantle diapirs） 的密歇根盆地的形成模式。
• 热的软流圈地幔岩石以底辟方式 刺穿岩石圈到达莫霍面附近，加
热下地壳导致其发生转化，由辉 长岩相变为榴辉岩。
• 当上涌地幔冷却后，盆地就在榴 辉岩负载的作用下发生沉降。
• 冷却过程中弹性岩石圈加厚，导 致岩石圈的抗弯刚度随时间逐渐 增强，这证实了热收缩机制。
期间，地壳很坚固，从而使地壳沉降减慢或 不发生沉降。
2007年沉积盆地分析
2007年沉积盆地分析一、术语解释1、克拉通内盆地：传统认识，克拉通是指地壳上已经达到稳定，并在漫长的地质时期（至少是古生代以来）已很少受到变形的部分。
板块构造的概念中克拉通主要是指可近似作为刚性块体的大陆板块部分，是稳定的大陆块体。
在克拉通基础上形成的面积广泛、形状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主要特征的沉积层序称为克拉通盆地。
按所处的大地构造位置可分为克拉通内部盆地和克拉通边缘盆地。
出现于远离板块边缘的地区，其底部为大陆壳。
这种盆地在大陆上都有广泛分布。
2、复合盆地与叠合（加）盆地：3、弧后盆地与弧背盆地：4、拉分盆地、改造盆地：拉分盆地是走滑断层系中局部拉伸形成的断陷盆地，具有特殊的构造背景和发育过程。
拉分盆地形似菱形，形态上可分为S型和Z型。
规模变化很大，大者长逾百公里，宽数十公里，小者长数百米宽只数十米。
盆地底部平坦的箱状地堑，拥有近于水平的动力同期盆地充填物。
二、简述碰撞型板块构造环境的沉积盆地类型、基本特征和成藏（矿）作用。
三、简述离散型板块边缘在形成过程中发育的沉积盆地类型及其基本特征和成藏（矿）作用。
四、如何进行盆地热演化史研究，并简介其主要研究方法。
研究沉积盆地古地温的方法很多，根据其侧重点不同，可以大致分为两类，一是，利用古温标方法研究热历史；另一是，用地球热动力学方法研究沉积盆地的古地温。
古温标法主要是利用沉积盆地中可以获得的各种古温标，结合盆地埋藏史(地史)，通过正演、反演模拟，恢复地质热历史、研究古地温。
目前，在沉积盆地中经常使用的古温标有：镜质体反射率、磷灰石裂变径迹、包裹体的均一化温度、粘土矿物的共生组合与转化，及沥青反射率、牙形石、孢粉热变指数、孢粉透明度、干酪根的自由基浓度、有机质的光性特征以及某些生物标志化合物的演化等等。
地球热动力学方法，主要是根据沉积盆地不同成因机制，建立相应的地球物理模型及热流方程，在已知或假定边界条件与初始条件的情况下，求解方程。
克拉通盆地
Klein等（1987）指出大型克拉通内 盆地似是在超级大陆裂解时开始的 ，具有同时性。 据此， Klein 提出了一种克拉通盆地 形成的模式： 熔融花岗岩上拱造成岩石圈拉伸（621a）； 然后发生张裂，由断层控制产生沉降 （图6-21b）； 最后由于花岗岩体变冷，张裂带发生 缓慢热沉降，形成碟形盆地（图 621c）。
岩建造、含煤-铝土-铁质岩建造、红层建造、陆相火山—
碎屑岩建造等。
2、沉积环境：常以大面积的浅海—滨海沉积为主，可有一 部分海陆交互相。
汇报提纲
克拉通盆地的定义和分类 克拉通盆地的构造特征 克拉通盆地的沉积特征 克拉通盆地形成机制 克拉通盆地实例分析
克拉通盆地的沉降原因
（1）岩石圈热拱起－侵蚀变薄－冷却沉降； （2）与岩石圈底部产生热柱有关的张裂作用； （3）因负荷作用（构造的、水和沉积的）而发生挠曲；由于先期张裂或扭张， 使岩石圈变薄； （4）由于火山活动使深处岩浆损耗，岩浆囊空虚，重力塌陷成盆； （5）由于岩浆侵入活动，造成岩石圈上拱或下弯； （6）由于致密物质的贯入，如超基性岩脉底碎或变冷的火成岩，在重力均衡调 整下发生沉降。 （7）由于在重力和热变质作用下发生相变，使密度增大，体积缩小，产生沉降 。 （8）板块边缘的俯冲、碰撞作用引起板内应力场变化产生挤压、伸展和走滑等 构造及沉降盆地； （9）由于构造活化作用，沿老构造再活动； （10）被动大陆边缘的蠕动，即中、下地壳塑性物质向洋逐渐蠕动，造成陆壳变 薄。
石炭纪末，塔里木板块与哈萨克斯坦--准葛尔板块最终碰撞拼贴，塔里木板块成为欧亚 大陆的一部分，古天山褶皱带形成。
克拉通盆地实例
（4）二叠纪：塔里木盆地中央 为一个克拉通内裂谷盆地，沉 积了褐色岩屑砂岩、泥岩，下 部夹两层玄武岩、凝灰岩，厚 度数百米至3600m。此外还有大 规模基性岩墙群侵入，属大陆 裂谷玄武岩和火成岩组成。塔 西南克拉通坳陷内为潮坪与河 流三角洲相砂泥岩夹生物碎屑 灰岩，厚330--1800m。
克拉通盆地分类和特征解析
不同基底的克拉通盆地含油气性不同
裂谷拉张型> 拼接缝合型 褶皱造山型> 稳定结晶型
>
第二节 克拉通盆地分类和特征
4、克拉通盆地的不整合
A、伴随造山带变形作用隆升剥蚀的结果，不整合面上下变 形作用、变质作用、研究作用存在巨大差异；
不 整 B、常见与洋盆、陆坡与陆隆的地层中，与海底侵蚀有关， 合 可由地球旋转引起的等深流、温盐海流、浊流及海底相对于 类 溶跃面的变化引起的碳酸盐岩溶蚀作用形成； 型
1、形态特征
平面形态多样，有圆 形、椭圆形、不规则 形等。 长宽比为1:1或者2:1， 面积可大可小。
第二节 克拉通盆地分类和特征
剖面形态 一般为碟盘
状，显示了盆 地的不对称和 基底的不平整 性。
第二节 克拉通盆地分类和特征
2、沉积特征
A 沉积环境 沉积相：大面积的滨浅海为主
海陆交互相 横向上变化不明显 沉积中心与盆地的沉降中心基本一致
区际不整合是克拉通范围的，即从克拉通内部至克拉通陆架沉积 棱柱体，并不局限于克拉通的某些部分。
第二节 克拉通盆地分类和特征
(2)、几何变量
A、构造不一致性 大多数克拉通不整合可能为平行不整合。实际上，所有区域范围的不
整合若追至相当距离也表现出角度不一致性。一些克拉通不整合(尤其是 在快速的、断层伴生的克拉通隆升期形成的)表现为构造角度不整合。
第二节 克拉通盆地分类和特征
3、新生代强烈的改造
A 古近纪－华北和扬子克拉通东部－盆岭构造 B 古近纪末到新近纪初－喜马拉雅褶皱带－裂谷系
反转和改造 C 新近纪到第四纪
➢中东部隆起剥蚀 ➢西北部克拉通 ➢西藏隆起为高原
块体间复活山系 块体为沉降坳陷
克拉通盆地基本概念及克拉通盆地构造环境资料
第一节 基本概念及克拉通盆地构造环境
Sloss（1978）对比了撒哈拉、 西内陆、湾岸、阿基坦、伏尔加－ 乌拉尔、西西伯利亚等六个中新生 代盆地，同样指出了盆地间沉积和 侵蚀幕明显的一致性。
Sloss认为，一方面沉积和剥蚀受 全球海平面升降的控制，克拉通下 降幕与陆缘板块聚敛期相一致，也 与板块扩张加速、洋脊抬高、海洋 高水位期一致。另一方面也应考虑 克拉通内垂直运动的某种全球性机 制。
上升幕，是以1Km/(106-107)a的速率相对于海平面的相对缓慢上升，继续 慢下降后发生。在上升幕时，克拉通表面无明显的构造和地形起伏。上升幕 是以一个大型不整合为代表，以侵蚀作用为主，无沉积物保存在克拉通内部， 只是在克拉通边缘形成成熟砂岩。持续时间为106-107a。
震荡-破裂幕，是导致克拉通相对于海平面的总体上升的脉动垂直运动， 常伴有高角度的块断隆起和互补的盆地，并伴有火山作用。在克拉通的边缘， 差异大的升降造成克拉通边缘扩张和弧间盆地发展。持续时间为106-107a。
中国三个主要的古地台，即中朝地台、扬子地台和塔里木地台。 中朝：早元古代末固结，扬子和塔里木地台：晚元古代固结。
一、基本概念
地质历史时期，围绕陆 核的活动带不断转变为稳 定的地壳单元的过程称为 克拉通化。
有3个克拉通化过程。
克拉通盆地的初始发育时 间一次为早古生代(540520Ma)，与Laurasia大陆 的裂解有关(580-500Ma)， 形成了北美克拉通。
有学者不同意全球海平面变化 周期性和克拉通幕同时性的观点。
第一节 基本概念及克拉通盆地构造环境
三、克拉通的后期变形
1.克拉通的后期变形可以有多种样式:产生隆升剥蚀、褶皱、断裂 。 中国的克拉通受印支、燕山、喜马拉雅等多期活动影响而发生活化。
《油气成藏机理》第六章 2. 中国克拉通盆地
第六章中国克拉通——叠合型盆地油气藏形成演化§1.地台、地盾、克拉通、克拉通盆地§2.(狭义)克拉通盆地——Williston Basin§3.(广义)克拉通边缘前陆盆地——波斯湾盆地§4.(广义)克拉通内部裂谷盆地——中生代西西伯利亚盆地——新生代渤海湾盆地§5 .中国克拉通盆地第五章中国克拉通盆地——叠合盆地油气藏形成、调整与改造一、中国克拉通（盆地）二、准噶尔盆地输导体系形成演化与油气富集、调整与改造1.区域性构造演化差异2.输导体系形成演化3.油气富集与调整改造三、川东北地区长兴组-飞仙关组油气藏物理、化学改造1.川东北地区构造演化与天然气分布及其成藏意义2.普光2大型气藏调整改造圈闭形成演化克拉通层序——中上元古界－古生界－三叠系(华北克拉通破坏后相对稳定的区域)油气成藏地质要素：（1）克拉通层序：油源岩不发育，主要发育海陆交互相煤系。
（2）前陆层系：陆相源岩不发育油气成藏过程：油气成藏过程：）2期不整合——储层与地层圈闭形成渤海湾盆地：新生代代的裂谷盆地拗陷层断陷层扬子地台内部——四川盆地四周都是山脉，类似与前陆盆地四川盆地多期造山运动形成的前缘隆起中国克拉通（盆地）——塔里木地台/克拉通塔里木克拉通破坏： （1）塔里木盆地 （2）山系中国克拉通（盆地）——塔里木盆地 56×104km2中国克拉通（盆地）——塔里木盆地克拉通层系： 基底：前震旦系变质岩； 沉积盖层：震旦系－古生界。
前陆层系：中新生界盆地结构： 呈现多期前陆的叠合盆地二、准噶尔盆地输导体系形成演化与油气藏富z集、调整与改造 1.区域性构造演化差异z2.输导体系形成演化z3.油气富集与调整改造z准噶尔盆地勘探现状：从油气输导体系分析油气聚集北缘3区块 北缘1区块北缘4区块P源区/混C精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5征1 P源区/ 混有JJ 主/混有E中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田J 源区伊林黑比尔 根西区块北缘2区块泉1青格里山C/P混源区 区块(气为主)中部2区块董1J/P为主 混有C中部4区块东缘区块柴窝堡区块博格达山2区块 博格达山1区块构造演化阶段的划分 压陷(前陆）盆 地阶段均衡挠曲盆 地阶段扭压-挠曲盆地 阶段 裂陷盆 地阶段YAD7YAD5SN6SN5SN4SN2EW4 EW6EW7EW8现今构 造E沉积前构造K1沉积前构造J1b沉积前构造 T沉积前构 造 P2沉积前构造Ysn5测线南缘断褶带 形成，油气 藏发生后期 调整稳定埋藏， 有利于侏罗 纪烃源岩的 成熟车-莫古隆 起形成，控 制盆地沉积 格局，生油 岩、储层分 布有效烃源 岩发育(1) 西北缘：近源强充注、复式阶梯输导、同源多期叠 加型油气聚集带050 km排1沙1庄1彩南排2成1永1 董1P1源岩 P2源岩西北缘二叠系油气系统油气输导体系不整合＋断裂油气 侧向与垂向输导体系烃源岩层系： 扇体＋不整合 油气汇聚输导体系P2xP2xP2xP1j P2x输导体系 （1）区域性基底浅变质火成岩不整合侧向输导通道； （2）烃源岩层系砂体与烃源岩大面积互层式组合 （3）输导体系继承性性叠加（3）输导体系继承性叠加：组合形态不变红浅11 喜山期克80燕山期现今(生气阶段)印支期J3:155Ma (生油高峰) T3:222Ma (生烃开始)P2:245MaCP1 P2+3TJ1 J2+3K1K2E350300200100海西期印支晚燕山中 燕山晚期 燕山末N-Q 地质时代 地质年龄0 (Ma)喜山晚 构造活动 油气生成输导体系 P 圈闭形成陆梁：远源强充注、复式侧向汇聚、同源多期叠加型 油气聚集带北缘3区块 北缘1区块北缘4区块北缘2区块泉1精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5 征1中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田伊林黑比尔 根西区块中部2区块董1中部4区块柴窝堡区块青格里山 区块东缘区块 博格达山2区块博格达山1区块输导体系：断裂、不整合、砂体构造的高效输导网络陆梁地区输导网络模式图K JP盆1井西凹陷基东断裂石西油田燕山中期J2x J1sJ1bT油藏P-C输导体系继承性性叠加：组合形态不变喜山期永1 征1 沙1夏盐3现今(J生烃高峰)永１ 征１ 沙１夏盐 3燕山期 印支期J1bP2w P1fK2:96MaP2w P1fK1:120MaJ1s:178Ma (P生烃高峰) T3:210Ma (P生烃开始)成藏要素与成藏作用时空有效配置CP1 P2+3TJ1 J2+3K1K2350300200100E N-Q 地质时代地质年龄 0 (Ma)海西期印支晚盆1井西凹陷油源燕山中 燕山晚期 燕山末喜山晚 构造活动 油气生成 输导体系 P 圈闭形成准噶尔盆地南缘：主要形成了一系列大中型气田北缘3区块 北缘1区块北缘4区块P源区/混C精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5征1 P源区/ 混有JJ 主/混有E中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田J 源区伊林黑比尔 根西区块北缘2区块泉1青格里山C/P混源区 区块(气为主)中部2区块董1J/P为主 混有C中部4区块东缘区块柴窝堡区块博格达山2区块 博格达山1区块南缘侏罗系油气系统：多断组合垂向汇聚型输导体系2000 0-2000 -4000 -6000 -8000 -10000 -12000H(m)清水背斜N1t+Q N1s E2+3a E1+2z K1-2 K1 J2J1 +Pz东湾背斜TG1N1t+Q N1s E2+3a E1+2z K1-2 K1 J2 J1 +Pz0吐谷鲁背斜N20000-2000-4000 -6000-80005km-10000 -12000H(m)CP1 P2+3 T J1 J2+3 K1K2350300海西期200印支晚100燕山中 燕山晚期 燕山末E N-Q 地质时代地质年龄 0 (Ma)喜山晚 构造活动源岩生烃呼图壁、霍尔果斯 第一排构造带输导体系 J-E圈闭形成准噶尔盆地中部地区：小型油气田北缘3区块 北缘1区块北缘4区块P源区/混C精河西缘区块区块卡1中部1区块庄1 盆5征1 P源区/ 混有JJ 主/混有E中部3区块四棵树区块霍尔果斯气田J 源区伊林黑比尔 根西区块北缘2区块泉1青格里山C/P混源区 区块(气为主)中部2区块董1J/P为主 混有C中部4区块东缘区块柴窝堡区块博格达山2区块 博格达山1区块油气输导格架：油源通道主要是中生代走滑断裂发育NNE、 NWW向 剪切断裂发育近NWW向压扭性断 裂，被新近纪盖层滑脱断 褶带叠加之上发育近NWW向压 扭性断裂，被新近 纪断褶带叠加之上北缘压扭性断褶带 中部叠加褶皱带南缘叠加断褶带油气输导格架：油源通道主要是中生代走滑断裂单断/多断组合“汇聚” 型小断距压扭性断裂，输导能力小于西北缘与南缘逆断裂中2区块断裂不发育中部2区块634.6地震反射剖面中部地区：储集体输导层形态发生变化，油气藏遭受调整永1 征1 沙1夏盐3地 深度 岩性GOI (%)层 (m) 剖面0 10 20 30地 深度 岩性 层 (m) 剖面0 10GOI (%) 20 304320中部古隆起掀斜J1bP2w P1fK2:96MaP2w P1fK1:120Ma中部古隆起形成阶段J1s:178Ma (P生烃高峰)T3:210Ma (P生烃开始)J1s2243504400古油水界面4385m 庄1井4380古油水界面4365m庄101井CP1 P2+3 TJ1 J2+3 K1K2 E350 300200100海西期 印支晚 燕山中燕山晚期燕山末J末遭破 坏N-Q 地质时 地代质年0 龄(Ma) 喜山晚构造活动源岩生烃输导体系 P圈闭形成J1s2243604340叠合型盆地油气富集规律(1)构造相对稳定、继承性发展构造区域有利 于油气富集保存——侧向高度汇聚型：西北缘、陆梁隆起(2)多期构造叠合区域导致油气调整、改造：垂向中等汇聚型与侧向调整型：盆地中部三、川东北地区长兴组－飞仙关组油气藏物理、化学改造1.川东北地区构造演化与天然气分布及其成藏意义(1)构造活动与油气输导、汇聚(2)构造活动、圈闭演化与油气充注与保存2.普光2大型气藏调整改造(1)圈闭形成演化古油藏充注→原油裂解气(2)TSR改造第六章中国克拉通——叠合型盆地油气藏形成演化§1.地台、地盾、克拉通、克拉通盆地§2.克拉通边缘前陆盆地——波斯湾盆地§3.克拉通内部裂谷盆地——中生代西西伯利亚盆地——新生代渤海湾盆地§4.克拉通内部坳陷型盆地——Williston Basin§5.中国克拉通盆地第六章中国克拉通盆地——叠合盆地油气藏形成、调整、改造与破坏一、中国克拉通（盆地）二、准噶尔盆地输导体系形成演化与油气富集、调整与改造1.区域性构造演化差异2.输导体系形成演化3.油气富集与调整改造三、四川盆地油气藏形成、调整、改造与破坏1.四川盆地——多次构造运动的叠合盆地2.前陆冲断带油气藏的破坏3.前渊凹陷古油藏的化学改造—普光气藏的形成与改造旋回运动事件重要的地质影响时间运动方式地层剥蚀褶皱成山，变质，伴固结成基底，发育安宁河、龙四川盆地周缘山系——不同期次构造运动形成，具有各自的构造线方向四川盆地周缘山系——不同期次构造运动形成，具有各自的构造线方向1. 四川盆地——多次构造运动的叠合盆地不同期次构造层系在平面上的复合,垂向上的叠置。
克拉通盆地
南美洲的克拉通内盆地有北亚马逊等，仅北亚马逊有较大型 油田。 非洲的克拉通内盆地有锡尔特、乍得、刚果、阿尔及利亚、 等盆地，其中锡尔特、伊利兹、撒哈拉、乍得等盆地具大型和较 大型油田。 欧洲的克拉通内盆地有北海、巴黎、西北德、锡雷特、威 瑟克斯等盆地，其中含大型油田的盆地有北海、西北德盆地。
含油气盆地分析
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析
2003 2003
含油气盆地分析
主 讲 人: 胡 望 水
长江大学地球科学学院
2003年11月
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析
2003
克拉通盆地
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析 克拉通的构造环境
2003
一、基本概念：
按照传统认识，克拉通（craton）是指地壳上已经达到 稳定，并在漫长的地质时期（至少是古生代以来）已很少受 到变形的部分。 板块构造概念中的克拉通主要是指可以近似作为刚性块 体的大陆板块部分,是稳定的大陆块体。在克拉通基础上形成 的面积广泛、形状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主 要特征的沉积层序称为克拉通盆地（craton basin）。
地层学和沉积学分析
2003
2、北海盆地 北海盆地的前二叠纪基底由多个部分组成。
不存在地幔隆 升的地壳伸展
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析
2003
3、中俄罗斯盆地
中俄罗斯盆地发育 于东欧克拉通内
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析
2003
4、塔里木盆地 据贾承造等（1995）的研究，将塔里木盆地演化分为七个 阶段，每一阶段又划分出复合的原型盆地。
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析
2003
含油气盆地分析
文章编号： 克拉通盆地基底结构特征及油气差异聚集浅析
第18卷第4期2003年8月地球科学进展A DVANC E I N E AR T H S C I ENCE SV ol.18 N o.4A ug.，2003文章编号：1001-8166（2003）04-0561-08克拉通盆地基底结构特征及油气差异聚集浅析谢方克，蔡忠贤（石油大学盆地与储藏研究中心，北京 昌平 102249）摘 要：克拉通盆地分布广泛，面积巨大，油气资源潜力和富集程度差异性也很大。
把世界主要克拉通盆地按照其基底不均一特性划分为4种类型：裂谷拉张型（北美密歇根和伊利诺斯盆地）、拼接缝合型（中国塔里木和俄罗斯东西伯利亚盆地）、褶皱造山型（北美威利斯顿盆地）和稳定结晶型（澳洲卡奔塔里亚湾盆地等）。
在对各类盆地深部基底结构和油气富集规律比较分析的基础上，初步认为发育在活动构造基底（裂谷、褶皱带、缝合线）上的克拉通盆地油气资源远远好于稳定结晶基底上形成的盆地，各类盆地的油气丰度排序为：裂谷型＞褶皱型＞拼接型＞稳定结晶型，不同类型的克拉通盆地油气成藏的主控因素也各有差异。
关 键 词：克拉通盆地；盆地基底；活动构造；油气成藏中图分类号：T E121 文献标识码：A 克拉通盆地富集着大量的油气资源，现代石油工业的发展日益重视勘探程度较低而又富集油气的克拉通盆地，因此，有取舍地选择典型克拉通盆地进行分析研究十分有意义。
1 克拉通盆地的概念及前人分类“克拉通”（c r a t on）指具有厚层大陆地壳的广大地区［1］，包括稳定的、变形微弱的地盾和地台；而广义的克拉通盆地包括形成在克拉通周边环境和克拉通内部的盆地。
本文所描述的克拉通盆地是指：位于结晶基底之上的简单克拉通盆地和位于早期形成的夭折裂谷或其它类型盆地之上的复杂的克拉通内盆地（夭折裂谷衰退在前中生代之前，以区别于中生代以来开始形成的裂谷盆地），是克拉通块体上所有长期缓慢的宽广沉积区（图1），与K l e i n［2］盆地分类方案中的板块内部克拉通内盆地相似。
克拉通盆地的实例
（4）压扭背斜带成油气模式
（1）克拉玛依油田
位于盆地西北缘、玛湖南凹陷西斜坡的克 拉玛依-夏子街断阶带上 1955发现
❖ 构造位置
向东南倾的平缓大单斜，倾角3º，断层活动强 烈时期长，鼻状隆起和平缓背斜
断裂：北西-南东 北东-南西向（克-乌断裂） 东西向
克-乌断裂 逆冲断裂，控制P T J地层沉积 上下盘油气丰富
克拉通盆地的实例
1、密歇根盆地
密歇根盆地位于北美克拉通内部，是一个以前寒武纪结晶 基岩为基底的盆地，平面为圆形，剖面为碟形，盖层厚约 4500m。
克拉通盆地的实例
过去认为密歇根盆 地是一个典型的克拉通 内坳陷或平缓台向斜
克拉通盆地的实例
地震及钻探资料表明在晚元 古宙，该区有一个大陆三叉裂 谷系，其中的一支向南延伸， 埋于密歇根盆地之下，在裂谷 支中火山活动强烈。张裂活动、 玄武岩发育和伴随的下沉时间 是 11亿年，而热沉降开始的时 间，大约是 520～500 Ma。
克拉通盆地的实例
(2)志留－石炭纪 这一时期塔里木板块北缘为活动陆缘，盆地主体属克拉通内坳陷 ，部分为克拉通边缘拗陷。 志留纪时，在克拉通内坳陷中，沉积了陆棚相与滨岸相砂岩、粉砂 岩，厚 1200 m。
克拉通盆地的实例
泥盆纪时，盆地 主要为克拉通内拗陷， 柯坪地区为滨海相－陆 相碎屑岩，厚一千余米 ，库鲁克塔格地区为海 相 砂 岩 ， 厚 1600m 。 仅 塔西南为克拉通边缘坳 陷环境，为陆棚与三角 洲相砂岩夹白云岩、生 物灰岩。
《油气成藏机理》第六章 1. 中国克拉通盆地
一、狭义稳定克拉通盆地石油地质特征
1。生、储、盖地质要素发育， 2。持续的沉降使得烃源岩达到生油气高峰， 3。构造稳定背景下盆地断裂与褶皱不发育，导致
山
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阿拉木图
乌兰巴托
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印度地盾
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扬子地台
斯
DB
系
山
0
500 1000km
被动/稳 定
大陆边 缘
3、区域性盖层与油气保存
前陆盆 地
被动/稳 定
大陆边 缘
4、有利生储盖组合
前陆盆地
被动/稳 定
大陆边 缘
5、断裂活动与基底差异升降、 油气运移通道
6、有效的圈闭
已发现的油气藏以构造油气藏为主 构造圈闭的形成主要受控于三个因素： 1）基底断裂导致的升降：阿拉伯地台 2）盐流动：盐盆发育区 3）侧向挤压：扎格罗斯褶皱带
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第七章 克拉通盆地
2、克拉通盆地的特征 1）形态特征
克拉通盆地的平面 形态
(Leighton 1991)
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征 1）形态特征 克拉通盆地纵向剖面一般呈碟盘状，显示了盆地的不对称和基底 的不平整性。如巴拉纳、威利斯顿和密歇根盆地的基底较平整，起 伏不大；而伊利诺伊、波罗的海和巴黎盆地的基底形态受下伏的古 裂谷控制，呈不规则状。
再根据盆地基底性质，将每一类细分为简单克拉通盆地(位于结 晶基底之上)和复合克拉通盆地(位于早期盆地之上)。
第七章 克拉通盆地
二、克拉盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征
1）形态特征 克拉通盆地平面形状多样，大致可归纳为7种。它们的平面和剖
面轮廓总的来说不规则，但长宽比一般为1︰1～2︰1 这些盆地的面积可大可小如巴黎盆地为11万km2，而盛产油气的
地盾：克拉通内部有大面积基底岩石出露的地区，它们长期隆起， 遭受剥蚀，缺少盖层或仅在局部有沉积。
沉积盆地分析 →第三篇 盆地各论
第七章 克拉通盆地
一、基本概念
地槽这一术语最初是由美国地质学家丹纳(dana，1873)提出来的， 他认为地槽是地球表层强烈沉降的部分，堆积了巨厚的沉积物，并 强烈的褶皱。百余年来随着科学的发展对地槽有了新的认识。地槽 是岩石圈断裂拉开的槽谷，它向两侧扩大，深达上地幔，在那里堆 积了巨厚的沉积物，并有来自上地幔的岩浆侵入和喷出，夹于沉积 岩中。在—定的构造阶段，岩石圈断块发生相向的水平运动，岩层 挤压褶皱隆起，而形成褶皱山脉。
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征 2) 克拉通盆地的物质充填样式 ➢ 横向上相变不明显，表现出沉积中心与盆地沉降中心基本 一致的特征。 ➢ 在盆地沉积的纵剖面上，表现出明显的韵律旋回；
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征
2) 克拉通盆地的物质充填样式 ➢ 沉积物以稳定型的内源沉积和陆源沉积为主。
美国地质研究所出版的《地质词典》将克拉通定义为：长期保持 稳定或仅有微弱变形的地壳，即将克拉通限定为包括地盾和地台在 内的比较稳定的大陆地壳。
板块构造概念中的克拉通主要是指可近似作为刚性块体的大陆 板块部分，是稳定的大陆块体。
第七章 克拉通盆地
一、基本概念
克拉通盆地(craton basin)：在克拉通基础上形成的面积广泛、形 状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主要特征的沉积层序。
内源沉积物以碳酸盐岩为主，其分布与沉积环境的水动力条件密 切相关。
陆源碎屑沉积岩以石英砂岩为主，可见高岭石粘土岩、石英质砾 岩等。石英砂岩的结构成熟度和成分成熟度都较高；在石英砂岩中 常可见代表稳定、开阔海环境的海绿石。
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征
2) 克拉通盆地的物质充填样式
中国有三个主要的古生代地台区，即中朝地台、扬子地台和塔 里木地台。中朝地台是早元古代末固结的克拉通，扬子地台和塔 里木地台则是晚元古代固结的克拉通。
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
1、克拉通盆地的类型 克拉通盆地按其所处的大地构造位置可划分为两类：将克拉通盆
地分为内克拉通盆地(位于大陆板块内部)和边缘克拉通盆地(位于大 陆板块边缘)。
沉积盆地分析
主讲：杜振川
研究生课程
沉积盆地分析 →第三篇 盆地各论
第七章 克拉通盆地
一、基本概念
地台是大陆的一部分，其上部覆盖着水平的或缓倾斜的岩层，(主 要是沉积岩)其下伏岩层是埋深不同的结晶基底，结晶基底是在更 早期变形时固结的。可见地台具有双层结构，下层为褶皱基底，上 层为沉积盖层。地台以升降运动为主，但升降幅度和变化都较小， 因而沉积盖层较薄，厚度和岩相亦较稳定，构造变动、岩浆活动和 区域变质作用都较弱。上述特点都说明地台的活动性比地槽小，地 台是地壳中相对稳定的大地构造单元
第七章 克拉通盆地
一、基本概念
优地槽离地台较远的巨大断裂沉降带，常与冒地槽相邻，沉积岩 层巨厚，主要为泥岩夹粉砂岩复理石、硅质岩、放射虫岩、浊集岩、 滑坍堆积、并有基性，超基性岩侵入和玄武岩喷出，还有细碧岩， 可组成所谓的蛇绿岩套。它是过去的大洋深水盆地和深海沟。例如， 我国的北祁连山加里东地槽，天山海西地槽，西秦岭印支地槽都是 优地槽。
冒地槽靠近地台的沉降带，地台与优地槽之间的过渡区，其沉积 物为碎屑岩、泥岩、石灰岩，一般缺乏火山岩。褶皱和变质均较轻 弱，故称之为冒地槽。
第七章 克拉通盆地
一、基本概念
“克拉通”(Craton)一词最先由Shill于1936年提出，意思是指极其 稳定的、为周缘地槽所环绕的地盾(shield)。
Sloss(1988)把克拉通定义为具有厚层大陆地壳的广大区域，在几 百万至几千万年中其位置保持在海平面附近的几十米范围内。
对中国三大克拉通盆地(华北、扬子、塔里木盆地)沉积物充 填特征的分析发现，在内克拉通盆地中，相对于全球相对海平 面的变化，在低水位体系域时以陆源碎屑沉积为主，高水位时 则形成广阔的碳酸盐台地。随盆地基底抬升的影响，浅水碳酸 盐台地转化为蒸发台地。
第七章 克拉通盆地
三、克拉通盆地的形成机制
克拉通盆地的形成机制仍存在几方面的问题：①全球构造与 盆地的关系；②盆地之下的地壳结构；③盆地形成过程中，较 长的延续时间与热活动的关系；④造山期盆地发育的状况。所 以到目前为止，尚无一种成因模型可以完全清楚解释克拉通盆 地的成因。
第七章 克拉通盆地
2、克拉通盆地的特征 1）形态特征
克拉通盆地的剖面 形态及基底特点 (Leighton，1991)
第七章 克拉通盆地
二、克拉通盆地的类型和特征
2、克拉通盆地的特征
2) 克拉通盆地的物质充填样式 ➢ 克拉通盆地发育在稳定的克拉通地块之上，一般远离板块边缘， 盆地中的沉积物充填较薄，多为缓慢下沉基底之上的浅水沉积。 ➢ 克拉通盆地，特别是位于稳定大陆板块之上的内克拉通盆地，常 以大面积的浅海—滨海沉积(可有一部分海陆交互相)为主。 ➢ 由于处于构造较稳定的环境，沉积物的形成速度十分缓慢，形成 宽而薄的席状砂体；