沉积盆地的演化

Question

如题所述

Answer 1

地壳构造运动是盆地形成与演化的主控因素，幕式运动主控着每一成盆期的盆地演化，从盆地的形成到消亡。早白垩世早期为第一成盆期，形成台型盆地，闽浙运动时盆地封闭。早白垩世晚期形成槽型盆地，是第二成盆期的开始，晚白垩世的东南上升在丽水-余姚断裂以西广大地区内没有使盆地封闭，但转换为广型盆地。槽型盆地和广型盆地分别为第二成盆期的两个演化阶段而不是两个成盆期。这一结论也许会引起争论，在浙江尤其如此。因为不少浙江的地质工作者认为金衢盆地是 “新生盆地”，但笔者从华南地块早、晚白垩世盆地的承袭性复合叠置以及扬子地块上墩头盆地方岩组和横山组整合接触上断定两阶段盆地的连续性。盆地由小变大或由大变小并不意味着盆地曾经消亡并重新形成。

除了上述的幕式运动造成盆地类型的变化外，每一成盆期乃至每一盆地类型受构造运动控制所发生的阶段性变化，亦属盆地演化的范畴。早白垩世是火山盆地，缺乏沉积记录，盆地演化情况不甚了解。而早白垩世晚期华南陆块上的槽型盆地和晚白垩世两地块上广盆的演化方向均有大同小异之处。共同之处是都由盆地的初始充填阶段→湖扩展阶段→湖萎缩阶段→冲积平原阶段四个发展演化阶段组成; 不同之处仅在于受地壳稳定性差异的影响，早白垩世晚期的盆地华南地块上多为断陷盆地，在湖扩展阶段沉降速度高于沉积速度，形成半深—深湖亚相地层; 而扬子地块上稳定性较高，沉降速度同沉积速度基本持平，未出现饥饿盆地，下白垩统上部为红层的一统天下; 到最稳定的江南古陆 ( 皖南) ，只发育为冲积平原，未形成湖盆，其根本原因是盆地直接形成于结晶基底上，稳定性高。

第二成盆期可分为三个演化阶段，如表 11-1 所列。这三个阶段扬子地块上均可见，但第三阶段延入古近纪。华南地块活动性高，燕山末幕造山运动时隆升幅度较大，相当于桐乡组、衢县组的地层全部缺失。桐乡组与衢县组的接触关系地表上未见，井下资料推测为假整合。根据广东省相关地层南雄组与上湖组为整合关系分析，可能仍为整合，不算一个新的成盆期。

有的地质工作者认为，由于兰江运动、闽浙运动和 “丽水运动”的影响，浙江在白垩纪期间形成三期构造线方向不同的构造盆地，它们依次是早白垩世早期 NE 向的寿昌型盆地、早白垩世晚期 NNE 向的永康型盆地和晚白垩世 NEE—EW 向的金衢型盆地，三种盆地的地层各组成一个构造亚层。尽管他们没有明确提出这种构造线改变的成因机制，但从几个构造亚层的提出及 “丽水运动”等的创立来看，无疑是立足于造山运动所产生的挤压或走滑应力场。李声固 ( 1992) 曾提出过，中新生代东南部构造应力场基本上作逆时针旋转，以致形成的褶皱和断裂方向依次为 NE→NNE→NW→EW。这一论点与上述的三种盆地类型的形成顺序基本相近，不同之处是李的这种反时针旋转的时间横跨整个燕山期和喜马拉雅期。这一论点的致命点是将基点建立在中新生代都受挤压应力场控制之下，可是这与现代公认的从白垩纪之初的应力松弛之后，一直到新生代，中国东南部都处于拉张应力控制之下，缺乏引起构造转移的地动力机制的认识大相径庭，其立论的依据不足。

笔者 20 世纪 80 年代研究中国东南部石炭纪岩相古地理时，也曾研究过该时期的同沉积断裂，发现以江绍断裂为界，其北扬子地块上的断裂系主要呈 NE 向，以南的华南地块上呈 NNE 向。在最近完成的 《中国东南部大陆边缘断裂系统图》的编图工作中，根据古构造格局、断裂构造型式以及各断裂带对火成活动和沉积盆地控制等综合研究，认为浙江省的许多断裂是元古宙时华南洋板块向西北面的扬子地块和东南面的华夏地块俯冲及随后两地块的互撞过程中形成的。对扬子地块的俯冲，形成了北东向的江南断裂系，浙江省境内有四堡期的马金-乌镇断裂和晋宁期的学川-湖州断裂、常山-漓渚断裂、球川-萧山断裂和江山-绍兴断裂。对华夏地块的俯冲形成 NNE 向武夷断裂系，浙江省境内有余姚-丽水断裂、镇海-温州断裂和浦城-遂昌断裂。随后两陆块互撞，又形成了近 EW 向的纬向断裂系，包括衢州-天台断裂、昌化-普陀断裂和湖州-嘉兴断裂 ( 图 11-2) 。

经过多次造山旋回的挤压和造山期后的伸展运动，到燕山期时已形成了密如蛛网的断裂群。这些地壳上的脆弱带除少数被后期的岩浆活动焊死不再活动之外，多数都在后期地壳运动中重新活动，成为长期活动断裂。燕山旋回的地壳活动，正如上述，进入白垩纪后，已步入松弛阶段; 闽浙运动以后，更转为拉张阶段。即使在闽浙运动时仍保留一定强度的挤压应力，但由于大量老断裂的复活，对构造应力起了消弭、缓冲作用，达不到形成新生断裂的强度，所以燕山期的断裂活动主要表现为老断裂的全面复活，新生断裂不多，主要是 NW 向的松阳-平阳断裂、淳安-温州断裂、孝丰-三门湾断裂和长兴-奉化断裂 ( 图11-2; 表 11-2) 。

图 11-2 浙江省断裂系统图

白垩纪是地球动力学机制由挤压松弛转为拉张阶段。闽浙运动以后形成的上火山岩系为双模式火山岩系，这一阶段的陆相红色盆地多是箕状断陷盆地，这些都是拉张应力场的信息，一直到新近纪的基性岩浆喷发乃至新生代台湾和海南岛的裂离，都是拉张应力场控制的明证。所以浙江省白垩纪期间形成过三期构造线方向不同的构造盆地和 “丽水运动”的创建，这种挤压应力主控的局面在这一阶段并不存在。沉积盆地受断层控制的现象很明显，但控盆断裂都是这些早已形成的老断裂。早白垩世早期，这些老断裂成为火山喷发的通道，早白垩世晚期时，由于断陷的条件 ( 壳下卸空和壳上加压) 已经具备，当应力场变为拉张时，这些断裂会不同程度地拉开，在卸空的高位岩浆房上方便会发生断陷，形成盆地。地球动力场的改变在较大范围内基本上是同时或准同时的，没有理由认为早白垩世形成 NE 向的寿昌型盆地是因为 NE 向的断裂最容易拉开，所以最早形成; 也没有理由认为NEE 向的金衢型盆地到晚白垩纪才形成是因为 NEE 向的断裂最难拉开，所以最晚才形成。与其说不同时期形成不同 “型”的盆地，不如说不同地区形成不同 “型”的盆地更切合实际。所谓 “寿昌型盆地”、 “永康型盆地”和 “金衢型盆地”即分别沉积了寿昌组、永康群、衢江群及与之相应时代地层的盆地。 “寿昌型盆地”之所以是呈 NE 向是因为寿昌组只分布于扬子地块上，那里的控盆断裂系呈 NE 向，而不是这一方向的断裂容易拉开成盆，所以最早形成; 而且这些断裂都不是早白垩世才新生的断裂。华南地块上寿昌期沉积茶湾组、九里坪组所在的盆地却并非寿昌型的 NE 向。“金衢型盆地”之所以呈 NEE—EW向，是因为它受控于江绍断裂带，该断裂本来呈 NEE—EW 向，它形成于元古宙时扬子陆块与华夏陆块的互撞，而不是 “丽水运动”形成的新生的控盆断裂，这是地质界人所共知的事，更何况 “丽水运动”根本就是子虚乌有。 “永康型盆地”之所以呈 NNE 向，是因为永康群完全分布于华南地块上。而与永康群同期的分布于扬子陆块上的横山组、邻区( 赣东北) 的冷水坞组和周家店组，它们所在的墩头盆地和信江盆地却非 NNE 向的 “永康型盆地”而是 NEE—EW 向的 “金衢型盆地”( 见图 4 －1) 。

表 11-2 浙江省主要断裂带

Answer 2

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 [email protected]
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。