中國地質大學（北京）大三（上）《沉積盆地分析》考前複習題
一、前陸盆地的沉降機制論述
與岩石圈擠壓撓曲有關的盆地統稱為前陸盆地。前陸盆地的發育與逆衝構造產生的構造載荷使岩石圈撓曲引起的前陸沉降作用有關。
前陸盆地的沉降機制有以下三類：
1 構造應力作用
前陸盆地地殼或岩石圈厚度變化主要是擠壓作用動力學機制。由於岩石圈板塊的俯衝、碰撞等匯聚作用引起岩石圈向下牽引彎曲和地殼岩石圈的撓曲沉降，常見於俯衝帶或造山帶。如周緣前陸盆地和陸內造山前陸盆地，前者是大洋板塊俯衝和消減後，在繼續俯衝的、向下撓曲的陸殼之上形成的沉積盆地；後者是陸內板塊碰撞擠壓撓曲形成山前凹陷繼而形成沉積盆地。
2 負載（重力作用）
某些前陸盆地與岩石圈載入造成的撓曲或彎曲變形作用有關。如弧後前陸盆地，其發育於仰沖板塊上的岩漿弧之後。火山島弧構造載荷導致撓曲沉降，盆內充填了大量來自前陸和後陸方向的沉積物。
3 熱沉降機制
由於先前受熱的岩石圈的冷卻及伴隨的密度增大而產生的均衡沉降。在前陸盆地的形成過程中，這種作用機制很少，弧後前陸盆地的形成可能與此有關。
前陸盆地沉降機制一般以構造應力作用為主，三種機制綜合作用。
二、裂陷盆地和前陸盆地形成的動力學機制及其相互之間的區別
列陷盆地形成的動力學機制：
1、列陷盆地沉降的控制因素：（1）岩石圈的變薄；（2）熱異常；（3）沉積物負載的均衡沉降；（4）軟流圈上公升造成的熔融作用
2、列陷盆地的形成作用主要有兩種：即主動裂陷作用（張應力作用和地幔作用相伴生）和被動裂陷作用（先張應力作用引起破裂，後熱地幔物質上侵）
3、岩石圈的伸展模式：（1）岩石圈的純剪下模式，包括均勻純剪下拉伸模型和非均勻純剪下拉伸模型（2）岩石圈的簡單剪下模式（3）簡單剪下—純剪下撓曲懸臂梁模型（4）拆離—純剪下模式
4、裂谷盆地具有幕式進行的熱點
5、裂谷盆地的定量動力學模型有兩種：（1）同裂谷期沉降（2）熱衰減沉降
三、前陸盆地形成的動力學機制：
1、彈性撓曲模型
把地殼或岩石圈看作是覆蓋於粘滯性流體之上的連續性薄板，在水平應力和重力負載作用下發生彈性撓曲變形。彈性變形模型認為岩石圈的撓曲剛度為一常量，它取決於岩石圈的有效彈性厚度。
2、粘彈性模型
該模型認為地殼對負荷的初始響應為彈性，隨著時間的推移，負荷不變，岩石圈發生粘彈性變形。
（1） 均勻粘彈性模型
該模型而為岩石圈的撓曲剛度隨時間變化、整個地殼或岩石圈具有初始的撓曲剛度，但隨時間推移，撓曲剛度減少至零，最終達到airy均衡狀態。
（2） 該模型認為粘彈性流變最初發生於熱的、地粘度的下部岩石圈，然後逐漸向上擴充套件到冷的、具有較高粘度的岩石圈，而上部岩石圈溫度低、粘度大，在整個地球發展時期都不會發生流動，保持靜力彎曲狀態。因此，地殼的彈性厚度隨時間逐漸變小，最後達到乙個穩定值，從而保證了岩石圈長期具有一定的撓曲剛度。
（3） 簡單剪下/純剪下模型
地殼或岩石圈上部脆性帶斷裂逆衝，疊置加厚，撓曲。下部韌性帶呈純剪下變形，岩石圈加厚，軟流圈頂面下降。
四、試述周緣前陸盆地和弧後前陸盆地的關係
兩者的共同點：
它們發育於聚合、碰撞或擠壓環境，介於克拉通與造山帶前緣，它們的發育與逆衝構造產生的構造載荷使岩石圈撓曲引起的前陸凹陷或前陸沉降作用有關。
兩者的不同點：
1 所處板塊構造位置不同
周緣前陸盆地緊靠在大陸碰撞所產生的造山帶外側，形成於大洋板塊俯衝消減之後繼續俯衝的、向下撓曲的陸殼之上，其形成與板塊a型俯衝作用有關。其板塊構造位置離蛇綠岩帶較近而距岩漿弧帶較遠。
弧後前陸盆地發育在在岩漿弧之後，形成於仰沖板塊之上，其形成與b型俯衝有關。其板塊構造位置離蛇綠混雜巖帶較遠而據岩漿弧帶較勁。
2 撓曲沉降控制因素不同
周緣前陸盆地的撓曲沉降與下列因素有關：（1）俯衝作用加厚地殼的負載（2）俯衝作用的牽引或碰撞產生的撓曲驅動力（3）岩石圈早期在形成裂谷和被動大陸邊緣時的伸展減薄，其往往上置於早期的大陸裂谷和被動大陸邊緣盆地之上（4）沉積物的負載沉降
弧後前陸盆地的版塊構造位置受到下列因素的影響：（1）弧後褶皺沖斷產生的構造負荷（2）岩漿弧的軟化（3）沉積物的負載沉降等。
3 沉積物**不同
周緣前陸盆地：早期石英沉積物主要來自克拉通（復理石盆地充填階段），後期岩屑沉積物來自造山帶（磨拉石盆地充填階段）。
弧後前陸盆地：沉積物來自前陸和後陸方向。
五、盆地的充填樣式及其控制因素
沉積盆地的充填樣式指盆內沉積體系和沉積相的型別、性質和時間分布。
1、 裂谷盆地
（1） 半地塹湖盆
具有不對稱的構造—地層格架和沉積體系配置，沉積中心不對稱。
如圖1，陡坡帶可能發育沖積扇、扇三角洲、水下扇；中部窪陷帶可能發育淺湖—深湖、湖底扇、軸向河流、三角洲；緩坡帶可能發育濱淺湖、湖灣、湖灘壩沉積、河流三角洲。
構造作用（陡坡帶發育的斷層—半地塹）對盆地的充填樣式起著主導性的控制作用。
（2） 地塹湖盆
具有對稱的構造—地層格架和沉積體系配置，沉積中心位置不變。
如圖2，剖面兩側陡坡帶為沖積扇、扇三角洲、水下扇；中部窪陷帶為淺湖—深湖、湖底扇、軸向河流、三角洲。
構造作用（兩側斷層—地塹）對盆地的充填樣式起著主導性的控制作用。
（3） 裂谷盆地充填的演化階段性
1） 初始裂期充填：早期沖積盆地，沖積扇、河流、淺湖。
2） 裂陷期早期充填：開始形成淺湖盆，扇三角洲（淺水）、淺湖、半深湖、湖灘、河流、河流三角洲。
3） 強烈裂陷期充填：快速沉降，深水湖盆，扇三角洲（深水）、深湖—半深湖、湖底扇、辮狀河、河流三角洲。
4） 裂陷晚期充填：大面積變淺，沖積扇、淺水扇三角洲、河流三角洲。
2、 前陸盆地
具有不對稱的構造—地層格架（如圖3剖面上由左至右由厚變薄）和沉積體系配置。沉積中心不對稱。
剖面左側逆衝邊界發育有逆衝楔，可能為濱淺海、三角洲、沖積扇、河流沉積和滑塌沉積；中部前淵帶為海溝深水沉積、薄層狀濁積沉積、陸相—淺海相三角洲、淺湖沉積等；緩坡帶至前隆為濱淺湖沉積，並提供沉積物源，地層格架樣式有上超和底超。
構造作用（逆衝楔和撓曲）對盆地的充填樣式起著主導性的控制作用。
充填演化階段性：早起深水海溝沉積，繼而薄層狀濁積沉積、淺海相沉積、陸相—淺海相三角洲沉積等。
3、 被動大陸邊緣盆地
具有不對稱的構造—地層格架和沉積體系配置，沉積中心發生遷移。
如圖4，從右至左，依次為濱海碎屑沉積—河流三角洲沉積；裂陷沉降，河流、湖泊或海灣碎屑岩充填；濱淺海碎屑沉積、河流三角洲沉積
構造作用對盆地的充填樣式起著主導性的控制作用。
雙層充填結構：下部為斷陷型盆地充填，裂陷期沉降，河流、湖泊、海灣碎屑充填；上部為大陸邊緣拗陷，海相、海陸交互相充填，受熱衰減沉降，海平面變化和沉積物源型別控制。
4、 與走滑作用有關的盆地
如圖5，長軸兩側發育邊緣扇體（如沖積扇等），一端發育正斷層，另一端擠壓隆起成為造山帶，中部有基性巖漿侵入。共同控制沉積充填，邊緣可能為河流三角洲想，中部可能為淺湖或深湖沉積等。
六、盆地的分類
分類遵循的原則---（1）盆地發育的構造環境，如盆地發育位置所處的板塊構造環境
2）盆地的基底性質、地殼型別等，如大陸殼、洋殼或過度殼等
3）盆地形成的動力學過程，如拉伸、擠壓或剪下過程等
4）盆地的沉積充填史
不同的專家學者有不同的分類方法，目前常用的分類如下：
一、與拉伸作用有關的盆地
1 克拉通內斷陷或內陸裂谷盆地
2 陸間裂谷盆地
3 被動大陸邊緣盆地和大洋盆地
4 坳拉谷或衰亡裂谷
5 弧後盆地
二、與擠壓撓曲作用有關的盆地
1 周緣前陸盆地
2 弧後前陸盆地
3 陸內造山前陸盆地
4 破裂（分割）前陸盆地
5 海溝及前弧盆地
6 弧間盆地
7 殘留洋盆地
8 山間盆地
三、與走滑作用有關的盆地
1 走滑伸長盆地
2 走滑擠壓盆地
3 走滑旋轉盆地
四、克拉通盆地
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