張裂谷區域地質構造與沉積作用:對油氣系統研究的意義

作者：Ian Davison,李會憲(翻譯),王忠(譯審)

摘要：世界上很多地區的張裂谷及其上覆的凹陷盆地(sag basin )都發育高產油氣區。本文回顧了裂谷的發育及區域地質構造對沉積樣式和油氣勘探潛力的控制作用。裂谷區域地質構造對沉積作用和圈閉形成具有最為重要的控制作用,而沉降速率控制著裂谷沉積充填的幾何形態和巖相。裂谷作用還控制著熱流和熱史,而后兩者是蛭源巖熱成熟的決定性因素。很多裂谷都是起始于均勻分布的小規模張性斷層,而且在其發育之初大都存在封閉的水系(closed drainage)和局部的湖相沉積作用。隨著大陸裂谷的發育,通常會在深湖之中沉積怪源巖,尤其是在裂谷發育速度很快的情況下,富有機質頁巖一般出現在裂谷沉積充填的下三分之一位置上。斷層移距增大和斷層側向生長會產生相互連接的正斷層組合。隨著裂谷擴展進入全球大洋系統,早期裂谷的陸相沉積將被海相沉積所取代(例如北海)。在進入海洋之后的裂谷快速發育過程中可能會沉積優質怪源巖,尤其是在半地塹沉積中心處于沉積物缺乏狀態而且海洋水體循環比較弱的情況下(例如歐洲西北部的啟莫里支階[Kimmeridge]Clay組)。隨著裂谷作用消失,裂谷被充填,河流沉積作用占主導地位,或者在被動大陸邊緣上,盆地進入張性凹陷和/或裂谷后熱凹陷階段,隨著沉積速度趕上和超過盆地沉降速度,淺海到深海沉積物充填并埋藏前期的半地塹。澳大利亞西部、巴西和西非的最新研究成果表明,在斷陷的大陸地殼上會快速發育深(未斷裂的)凹陷盆地。其沉降速度太快,正常的熱傳導冷卻作用無法解釋這種快速沉降,因而被認為是由下地殼/中地殼在沒有發生可觀察到的斷裂作用的情況下伸展而形成的(取決于深度的伸展作用;Driscoll和Kamer, 1998)。這種伸展作用會產生寬闊的被動陸緣(100-500km),這里大陸地殼的厚度只有5km (β=7)。巴西南部?

發文機構：不詳

關鍵詞：區域地質構造裂谷作用沉積作用油氣系統油氣勘探潛力裂谷盆地發育速度深海沉積物

分類號： P612[天文地球—礦床學][天文地球—地質學]