对前陆盆地你了解吗?

来源:中国矿业报 作者:陈 榕 发布时间:2018-04-24

什么是前陆盆地?

顾名思义,前陆盆地有着“向着陆地”的含义。在盆地分类中,前陆盆地是指造山带中靠近陆地一方形成的盆地。在沉积学理论中,前陆盆地指的是造山带和相邻克拉通之间的沉积带。这个沉积带的形成,与构造运动有着很大的关系。

前陆盆地有什么特点?

前陆盆地在构造-沉积上具有极其鲜明的特征:

一是前陆盆地结构上不对称,靠近造山带一侧较陡,整体上呈楔形(如图1),在其演化过程中遭受变形作用较强;盆地近克拉通一侧较宽缓,与台地层序逐渐合并。

二是前陆盆地沉积物主要来源于相邻的褶冲带,少数来源于该盆地的克拉通一侧。

三是挠曲隆起或前隆可能将前陆盆地的主体部分与克拉通分开。

前陆盆地在沉积充填上有什么特征?

前陆盆地沉积物主要来源有4个:冲断带、前陆区、克拉通以及盆地内部的碳酸盐岩沉积。典型的前陆盆地地层是一个整体向上变粗,厚度可达几千米厚的沉积序列,按照其分布范围可以分为广阔的沉积充填序列及狭窄的沉积充填序列两种,影响前陆盆地充填序列的因素有盆地类型、俯冲极性、物源区及前隆带的沉积环境。

根据De Celles在1996年发表的文章,前陆盆地沉积分带从冲断带-克拉通划分为楔顶沉积区、前渊带、前隆带及隆后带4个部分。这种四分结构并不能反映所有前陆盆地,真正能够反映特定构造环境下的构造演化过程和盆山耦合的地球动力学机制的证据是那些响应构造环境的地层记录。现今针对前陆盆地沉积分带的研究主要集中于前隆带的横向位移及前隆-隆后的保存情况,影响前隆及后隆保存的关键因素在沉积物充填高度及物源方向。

图1典型前陆盆地的沉积带划分(DeCelles and Giles, 1996)

前陆盆地很重要吗?

前陆盆地有着非常丰富的油气资源,因此在油气勘探领域,前陆盆地是非常重要的一个区域。贾东等(2011)的统计结果表明(如图2),全球153个主要含油气盆地中前陆盆地和被动陆缘盆地占据半数以上,拥有大型油气田的比率前陆盆地排行第二(29.99%)。

图2全球主要含油气盆地和大油气田分布(贾东与武龙等, 2011)

图3世界含油气盆地类型及大型油气田分布直方图(贾东与武龙等, 2011)

不过,尽管多数油气富集区分布在前陆盆地和褶皱-冲断带中,但是在不同类型前陆盆地和褶皱-冲断带之间,油气丰度有很大差别。前陆盆地中油气丰度也不尽相同,即使与落基山山脉有关的埃尔伯塔盆地和美国落基山盆地,前者的油气储量(包括重油)比后者要多。

我国有前陆盆地吗?

不仅有,规模还挺大。贾承造院士在2002年至2005年发表了一系列文章,逐步全面揭示了中国中西部青藏高原外围形成一个巨型的盆山构造体系,受控于喜山期青藏高原的隆升和向北、向东的推挤,并且将中国西部前陆盆地分为叠加型、改造型、早衰型和新生型四种类型,前两者发育海西晚期—印支期前陆盆地,后两者具有喜马拉雅造山期的再生前陆盆地特征。

图4中国中西部4 种类型前陆盆地分布(宋岩与赵孟军等, 2012)

(作者单位:中国地调局油气资源调查中心)