Características de la evolución tectónica
La evolución tectónica de las cuencas del rift es la misma que la evolución tectónica de otras cuencas, y ha pasado por una etapa inicial, una etapa de desarrollo y una etapa de desaparición. En lo que respecta a la cuenca del rift, ha pasado por tres períodos: el período anterior al rift, el período sin-rift y el período posterior al rift. Una cuenca de rift puede desarrollar múltiples etapas de rift (ciclos) o una etapa de rift (ciclo). Por ejemplo, la cuenca de la Bahía de Bohai tiene dos etapas de rift, una es las etapas de rift Jurásico y Cretácico; Períodos de rift del Paleoceno y Plioceno. La cuenca de Jianghan y la cuenca del golfo de Beibu desarrollan principalmente un período de rift, a saber, los períodos de rift del Cretácico, Paleoceno y Neógeno. Una etapa de fallamiento generalmente pasa por un fallamiento inicial por tracción, un fallamiento por tracción, una contracción por levantamiento o una extinción por depresión (Figura 1-39). A continuación se toman como ejemplos la depresión de Jizhong y la cuenca de Erlian en la cuenca de la bahía de Bohai para discutir las características de evolución estructural de las cuencas del rift.
(1) Evolución tectónica de la Cuenca de la Bahía de Bohai
1. Período anterior al rift
La cuenca de la bahía de Bohai es una cuenca de rift mesozoica y cenozoica desarrollada sobre el basamento de una plataforma rígida del Paleozoico. El desarrollo de las cuencas del rift generalmente tiene un período previo (período previo al rift): el período de arqueamiento. Durante este período, la corteza se levantó y fue sometida a erosión. Por ejemplo, la mayoría de las áreas del Triásico en la cuenca carecían de sedimentación. Sólo se perforaron la Formación Ermaying del Triásico Medio, de 119 m de espesor, y la Formación Shanggou del Triásico Inferior, de 285 m de espesor. El pozo Pangu 2 en Linqing Sag Thick, la Formación Liujiagou del Triásico Inferior, tiene 471 m de espesor. Es un conjunto de lutitas de color rojo marrón, rojo púrpura y arenisca de color gris marrón, con capas intermedias de diferentes espesores. En el resto de la cuenca, los depósitos esporádicos de rocas clásticas continentales se distribuyen en lugares como Pingshun y Fengfeng en el borde de las montañas Taihang y Pingquan en las montañas Yanshan.
Figura 1-39 Diagrama esquemático de las etapas de evolución de la cuenca del rift
2. Etapa Syn-rift
La etapa syn-rift se puede subdividir en la etapa de ruptura inicial, el período de hundimiento y el período de elevación y contracción. Se han desarrollado dos etapas de rift (etapas de giro) en la cuenca de la bahía de Bohai: la primera etapa de rift no se desarrolló desde el Jurásico hasta el Cretácico, y la segunda etapa de rift fue de hundimiento de rift desde el Paleoceno hasta el período principal de desarrollo.
La cuenca de la bahía de Bohai y sus alrededores fueron fallas de tracción a principios del Jurásico temprano. En el contexto del levantamiento, se produjeron actividades tectónicas caracterizadas por actividades de fallas y erupciones volcánicas. Posteriormente, fallas extensionales y hundimientos formaron una serie de cuencas lacustres dispersas. Las cuencas del Jurásico Medio e Inferior depositadas en la cuenca de la Bahía de Bohai se distribuyen principalmente en las áreas de Wuqing, Yangcun y Ritan del Jizhong Sag (el espesor es de aproximadamente 650-1021 m), y el Qiuxian Sag del Linqing Sag (pozo Qiu 4, pozo 1169 metros de espesor, no perforado), la sección oriental de la depresión de Chezhen en la depresión de Jiyang, la sección oriental de la depresión de Zhanhua, la sección oriental del levantamiento de Yihezhuang (espesor de 400 a 500 metros) y las áreas periféricas de la cuenca. Se trata de un conjunto de estructuras sedimentarias carboníferas de facies lacustres, parcialmente intercaladas con rocas volcánicas, y la capa fuente no está desarrollada.
Desde finales del Jurásico Medio hasta principios del Jurásico Tardío, la cuenca se desarrolló y produjo un levantamiento compresivo y experimentó el movimiento Yanshan más fuerte. Existe un contacto de discordancia angular o un contacto de discordancia paralelo entre el Jurásico Superior y el Jurásico Medio, como la discordancia angular entre la Formación Jinguang del Jurásico Superior y la Formación Jurásico Medio en la División Gushizu de la provincia de Henan. Contacto conformable, contacto angular discordante entre. la Formación Baiqi del Jurásico Superior y la Formación Houcheng del Jurásico Medio e Inferior en el área de esquisto original de Pingquan, etc. En este momento, se formaron pliegues y fallas con tendencia noreste en el norte de China, dispuestos en un patrón escalonado, como el anticlinal de la montaña Luliang, el anticlinal de Datong-Ningwu, el anticlinal de Zanhuang, el anticlinal de Fuping, el anticlinal de Gaoyang y el anticlinal de Qinshui, el anticlinal de Jiulongshan, Anticlinal de Tunkenshan, anticlinal de Fangshan, anticlinal de Cangxian, etc. El Jurásico Medio y el Jurásico Medio también son claramente visibles. El Jurásico Medio y el Paleozoico son pliegues contemporáneos, y el Jurásico Superior se superpone al pliegue al oeste de Baihuashan. Al mismo tiempo, también hay fallas con tendencia al noreste, como la falla de Zijingguan, la falla de Babaoshan, la falla de Taihang-Shandong, la falla de Gaoyang-Boye, la falla de Ningjin, etc. Las fallas NNE también pueden estar respaldadas por fallas NNE. La falla con tendencia NNE puede ir acompañada de dos conjuntos de fallas de corte con tendencia NNE y NO. Este movimiento tectónico estableció el patrón estructural de la Depresión de Jizhong. Esta actividad tectónica puso fin al período de formación de carbón del Jurásico Temprano y Medio, y la cuenca carbonífera de este a oeste desapareció.
Además, se produjo un movimiento tectónico a finales del Jurásico Superior y principios del Cretácico Inferior. En el área de Yanshan, hay una discordancia angular entre los estratos Tuoli del Cretácico Inferior en el oeste de Beijing y el Jurásico Superior subyacente; en el área de Fuxin-Yixian, hay una discordancia angular entre el Cretácico Inferior y el contacto de Discordancia Superior; los estratos Ji del miembro del Cretácico Inferior en el condado de Huangchuan y el condado de Guangshan, provincia de Henan, existe un contacto de discordancia angular entre la Formación Chenpeng del Cretácico Inferior y los estratos Ji del miembro del Jurásico Superior.
Durante este período, la intensidad del pliegue fue débil y la estructura relativamente suave. No hay sedimentación en el Jurásico Superior en la mayoría de las zonas de la cuenca. Por ejemplo, el Jurásico Superior en Jizhong Sag se distribuye principalmente en Beijing Sag, Dachang Sag y Shijiazhuang Sag, como Well Fengshen 2 y Well Changchang 1. El Jurásico Superior es un conjunto de andesita, basalto, toba y una pequeña cantidad de lutita, limolita, arenisca y conglomerado de color púrpura oscuro. No se han encontrado fósiles, por lo que se clasifica temporalmente en la Formación Xinzhuang. El Cretácico Inferior se desarrolló en la Depresión de Beijing, la Depresión de Shijiazhuang, la Depresión de Wuqing y la Depresión de Linqing en la Depresión de Jizhong. Se desarrolló un conjunto de conglomerados, areniscas, lutitas oscuras intercaladas con vetas de carbón y lutitas carbonosas, con un espesor de unos 2000 metros. El Cretácico Inferior tiene ciertas condiciones generadoras de petróleo en las áreas de Beijing Sag, Shijiazhuang y el sur de Hebei. La distribución del Cretácico Superior, además del borde del hundimiento de Jizhong, también se encuentra esporádicamente en la zona central, como en el Pozo Ren 99. El Cretácico Superior es un conjunto de lutitas de color rojo pardo y rojo púrpura intercaladas con limolitas, areniscas, conglomerados, andesitas de pórfido y basaltos de color rojo pardo, con un espesor de unos 150-500 metros desde el punto de vista actual. La primera etapa de desarrollo de la falla ha finalizado.
La segunda etapa del rift es la principal etapa de formación de la cuenca del rift de la Bahía de Bohai. Después de plegarse y fallar a mediados y finales del Mesozoico, se produjo un levantamiento y erosión a corto plazo, y los sedimentos del Paleoceno básicamente desaparecieron. Después de eso, comenzó el segundo período de desarrollo de fallas (período de ciclo). El movimiento tectónico cambió de levantamiento compresional a ruptura tensional. Las fallas originales se reactivaron, de fallas compresionales a fallas de tracción, o se generaron nuevas fallas de tracción. de la Formación Kongdian se depositó en el Eoceno, fue la etapa inicial de fallas extensionales. Luego entró en el período de desarrollo de fallas. Desde el Eoceno, en las fallas se han desarrollado enormes depósitos del Paleoceno, con un espesor de más de 8.000 metros. Son rocas clásticas fluviales y lacustres, que forman una enorme capa fuente de petróleo y gas. sistema de exploración. Durante este período dominaron los movimientos de elevación vertical. El primer episodio del Movimiento del Himalaya (o Movimiento del Norte de China), que ocurrió entre el Eoceno y el Oligoceno del Paleoceno, tuvo actividades tectónicas débiles, en su mayoría relaciones de contacto de discordancia paralelas y relaciones de contacto de discordancia de microángulos locales.
En el Paleoceno-Eoceno Formación Kongdian-Período Sha IV se depositó un conjunto de sedimentos clásticos, con inclusiones locales de sales de yeso (zona de Jinzhou Sag y Gaojiabao). En el hundimiento de Xushui en el cinturón de hundimiento occidental y el hundimiento de la Formación Kongdian-Shasi en el hundimiento de Baoding del norte, el espesor es de hasta 5000 m, y en el hundimiento de Shijiazhuang, es de 2000 m de espesor en el cinturón de hundimiento oriental, Wuqing, Bazhou; , Raoyang y Jinzhou tienen un espesor de 2000 m, y en Raonan el espesor es de 2000 m. El espesor en el área puede alcanzar 3000 ~ 4000 m. El área de Gaocheng a Gaoyang es el cinturón de elevación central. El área de Gaocheng a Gaoyang es el cinturón de elevación central. Se extiende en dirección noreste y se inclina hacia el norte desde Guzhuang a Hexiwu. tres antiguas cadenas montañosas en el noroeste: una es la extensión de la antigua cadena montañosa Ling-Renqiu-Balizhuang; la segunda es la antigua cadena montañosa Liuxi-Dawangzhuang; la tercera está al norte de la ciudad de Xin'an-Beiguzhuang Qian'an; Esto sentó las bases para la formación posterior de antiguas colinas enterradas. Al final del cuarto miembro de Shahejie, después del movimiento tectónico del Episodio I del Movimiento del Himalaya (Movimiento del Norte de China), la zona de elevación central continuó aumentando y el tercer miembro de Shahejie quedó cubierto por la Formación Kongdiana, con escisión microangular local. .
Los cuerpos de agua en los miembros Shahejie 3 y Shahejie 2 se profundizaron y el área de agua se expandió, depositando un conjunto de torres de petróleo de roca clástica con un espesor de 1.500 a 2.000 metros y un espesor máximo de 4.000 metros. La distribución más espesa se encuentra en Langgu Sag, seguida por Baoding Sag. A excepción de las tierras altas de Liucun-Shenze y Wuji-Gaocheng, este hundimiento está cubierto básicamente por las secciones Sha2 y Sha3, y está cubierto por Jiji, Sha2 y Sha3. Secciones Cubierto por la tercera sección de Shasha. Todo el hundimiento está básicamente cubierto por los miembros Shah 2 y Shah 3, formando la capa principal de origen del hundimiento de Jizhong. En este momento, también se heredaron vigas antiguas orientadas al noroeste: la ciudad de Beiguzhuang-Xin'an, Yanling-Renqiu, Liuxi-Dawangzhuang, Liucun-Shenze, etc. Esto proporcionó las condiciones para la formación de antiguas montañas submarinas en la depresión de Jizhong. Esto creó las condiciones para la formación y desarrollo de antiguas colinas enterradas.
Al final de la segunda fase Shah, la actividad tectónica se intensificó gradualmente, y el levantamiento y la erosión fueron más evidentes en la depresión de Langgu y el área de Raonan, que estaban en contacto discordante paralelo con los estratos suprayacentes.
Shayi en el período Dongying era monoclínico y estaba inclinado hacia el este. Un conjunto de formaciones petrolíferas depositadas entre rocas clásticas y biorocas tiene unos 2.000 metros de espesor, con un espesor máximo de 3.000 metros. Se distribuye principalmente en Wuqing Sag, seguido de Bazhou y Raoyang Sag. Es otro conjunto de capas fuente de hidrocarburos en la depresión de Jizhong. Los lagos se redujeron rápidamente en las etapas media y tardía de Shayi, y la parte superior desde Shayi hasta la Formación Dongying estaba compuesta principalmente por sedimentos de facies de flujo sobre el agua.
La actividad magmática es relativamente débil y fue más fuerte a finales del Eoceno. Tiene un amplio rango de distribución, de norte a sur. El tipo de roca es principalmente basalto, seguido de una pequeña cantidad de andesita y gabro, y también hay cierta cantidad de gabro de intrusión poco profunda. El tipo de roca está entre basalto alcalino y basalto de pórfido, y es basalto de pórfido de transición.
3. Etapa posterior al rift (etapa de hundimiento)
Cuando la cuenca del rift se desarrolla hasta el final de la etapa de hundimiento, la actividad de la falla se debilita gradualmente o incluso se detiene, la estructura se invierte. y la corteza se eleva y se comprime. Después de un importante movimiento tectónico, se formó un contacto disconforme entre los estratos superior e inferior. Marca el final del período de falla y el comienzo del período de depresión en la cuenca de la falla.
La cuenca de la Bahía de Bohai experimentó un movimiento tectónico evidente al final del Período Dongying de la Era Paleozoica, concretamente el Movimiento del Himalaya II, que se manifestó como una discordancia angular entre el sistema Paleozoico y el sistema Neoproterozoico. resultando en compresión regional Principalmente debido a actividades de levantamiento y levantamiento, se generaron estructuras y fallas locales, y se produjo una inversión estructural hacia el noroeste. El Neoproterozoico cubrió gradualmente todos los levantamientos y zonas de levantamiento de la cuenca, formando una cuenca unificada de la Bahía de Bohai. En el Neo-Cenozoico, la Depresión de Jizhong entró en etapa de desarrollo y depositó un conjunto de acumulaciones de rocas clásticas con un espesor de unos 2000 metros y un espesor máximo de 3000 metros. El centro de subsidencia se ubicó en la zona de depresión oriental y se adelgazó hacia el. periferia.
El tercer acto del Movimiento del Himalaya ocurrió entre la Época Mioceno de la Era Cenozoica y la Época Pleistoceno de la Era Cuaternaria. Fue una actividad de levantamiento regional que formó la desintegración angular de los estratos. Toda el área entró en la etapa de sedimentación plana en el Cuaternario. El espesor sedimentario es de unos 200 metros y la cuenca se desarrolló y murió en este punto.
(2) Características de la evolución estructural de la Cuenca de Erlian
1. Período previo a la falla
La cuenca de Erlian es una cuenca de falla mesozoica y cenozoica, desarrollada sobre el basamento del pliegue de vaguada hercínico. Los estratos de la cuenca están en contacto de discordancia angular regional con los estratos del basamento subyacentes. Antes de la formación de la cuenca, hubo un breve levantamiento y la mayoría de los estratos del Triásico quedaron desnudados y no depositados. Los depósitos solo se pueden ver en la depresión de Alatanhari en la parte noreste de la cuenca.
2. El mismo período de fractura
La Cuenca de Erlian desarrolló dos períodos de fractura (ciclos). El primer período de fractura se produjo en el Jurásico mientras la corteza terrestre continuaba sufriendo expansión térmica. arqueándose, como resultado, la elevación se intensifica, lo que lleva a la aparición de fracturas. Algunas fracturas grandes y profundas penetran profundamente en la corteza o la litosfera. Jurásico Temprano Temprano: el período inicial de fallas tensionales. En este momento, el contraste de forma de relieve fue grande. El área de hundimiento de la falla recibió sedimentación de conglomerado arenoso, debajo del cual estaba el contacto de discordancia angular con el Paleozoico. Posteriormente, una mayor tensión de la subsidencia de la falla formó una cuenca de falla y entró en la etapa de desarrollo de subsidencia de la falla. En la cuenca del rift, las estructuras carboníferas de la Formación Alatanheri del Jurásico Medio e Inferior tienen unos 1.000 metros de espesor, con un espesor máximo de 4.000 metros, y se distribuyen principalmente en el norte y suroeste de la cuenca. La Depresión de Greer Odu desarrolla un conjunto de sedimentos lacustres y fluviales, siendo la litología principal arenisca y lutita intercaladas en vetas de carbón. En las partes superior e inferior se desarrolla un conglomerado de arenisca, con ligero metamorfismo en algunas partes. En aquella época, el clima era cálido y húmedo, con abundantes lluvias, y en la cuenca del lago se desarrolló lutita oscura, que proporcionaba ciertas condiciones para la producción de petróleo. Existieron contactos de consolidación entre el Jurásico Temprano y Medio. Al final del Jurásico Medio y Jurásico Tardío, la actividad tectónica se intensificó gradualmente y el campo de tensión tectónica cambió de estiramiento a compresión, formando pliegues locales con tendencia NNE y fallas inversas. En el hundimiento Alatan-Heli, hay pliegues del Jurásico Medio e Inferior; en el hundimiento Gerile-Odu, hay una zona de falla inversa y el Paleozoico se invirtió en el Jurásico Medio e Inferior. Se produjeron erupciones volcánicas a gran escala a lo largo de la zona de la falla, y un enorme conjunto de series de rocas volcánicas continentales de ácido-intermedio-básico se acumularon en el área, especialmente en la línea al este de Xianghuang Banner-Abaga Banner-Bayindulan, en el área al oeste. de las Grandes Montañas Hinggan, tiene un espesor de 4000 a 5000 m y se vuelve más delgado o desaparece hacia el oeste de la cuenca. Se adelgaza hasta desaparecer hacia el oeste de la cuenca. Los movimientos tectónicos de este período transformaron los hundimientos anteriores, heredándolos y regenerándolos. Heredaron hundimientos como el hundimiento de Uliasutai y, al mismo tiempo, produjeron muchos hundimientos nuevos, haciendo que el hundimiento del Jurásico fuera indistinguible del hundimiento del Cretácico Inferior, terminando. la etapa de desarrollo del primer período de ruptura.
Después del intenso plegamiento por compresión, las fallas y la actividad magmática a gran escala en el Jurásico Superior, se liberó energía y el Cretácico Inferior entró en la segunda etapa de desarrollo de fallas. A principios del Cretácico Inferior, las fallas se reactivaron y cambiaron de compresión a extensión, y la cuenca comenzó a colapsar a lo largo de las fallas extensionales noroeste, noroeste a oeste. Por ejemplo, la falla de Aershan en la depresión de Annan tiene una distancia de falla de 3.000 metros y una distancia de 10 kilómetros entre el basamento del Cretácico Inferior y la falla. La parte inferior de la falla está llena de conglomerados y rocas volcánicas, y la parte superior. parte de la falla cambia gradualmente a lutita lacustre semiprofunda de color gris oscuro. En ese momento, la depresión de la falla se desarrolló a gran profundidad, los sedimentos se trasladaron al borde de la cuenca y el desarrollo de la cuenca alcanzó su punto máximo. Además, el clima en aquella época era cálido y húmedo, formándose un conjunto de estructuras sedimentarias lacustres petrolíferas relativamente estables.
La Formación Aershan del Cretácico Inferior y la Formación Tengger son las dos principales capas portadoras de petróleo en esta área, con un espesor de más de 3000 metros, de los cuales la lutita oscura tiene más de 1000 metros de espesor. La mayoría de las estructuras formadas en este momento son estructuras derivadas relacionadas con sedimentación y fallas. El Jurásico inferior está en contacto con el Jurásico.
3. Período post-rift
Después de intensas fallas tensionales, las fallas principales dejaron de moverse y se produjo una evidente inversión estructural. Al final del período de deposición de la Formación Tengger y al comienzo de la deposición de la Formación Saihantala, se produjo un movimiento tectónico que puso a la Formación Saihantala y a la Formación Tengger en contacto de discordancia angular, marcando el final del período de falla y la depresión El comienzo del período. En la Formación Saihantala, debido al levantamiento de la corteza terrestre, las aguas se estrecharon y los lagos se llenaron de sedimentos. Se desarrolló un grupo de sedimentos de lagos, pantanos y ríos, que son comunes en las vetas de carbón, y causaron la mayor parte de las aguas originalmente divididas. fracturarse, hundirse y conectarse. Después de la deposición de la Formación Saihantala, un intenso movimiento tectónico formó un contacto de discordancia angular entre el Cretácico Superior e Inferior. Continuó el levantamiento de la corteza terrestre desde el Cretácico Superior hasta el Período Terciario, y la mayoría de las áreas de la cuenca no fueron depositadas. En ese momento, el desarrollo de la cuenca se había reducido y muerto.
En resumen, el desarrollo de toda la cuenca del rift ha pasado por múltiples etapas de desarrollo en la etapa del rift (ciclotema), y la actividad tectónica ha pasado de débil a fuerte, a débil y de estirada a fuerte. compresión. → El proceso de desarrollo de estiramiento fuerte → apretar y levantar.