Modelo de sedimentación carbonatada y evolución de la plataforma

(1) Modelo de sedimentación carbonatada

El modelo de fase es un resumen de alto nivel de un sistema sedimentario específico (Walker, 1992. Es útil para interpretar el ambiente sedimentario y predecir zonas de facies de yacimientos favorables en áreas con). Pocos datos. Significado importante. Los tipos de plataformas carbonatadas del Paleozoico Inferior en la cuenca del Tarim, la cuenca de Sichuan y la cuenca de Ordos son complejos, lo que da lugar a diversos modelos sedimentarios. Aquí se seleccionan cuatro tipos representativos para una explicación detallada.

1. Modelo de sedimentación de plataforma carbonatada de aguas claras

(1) Modelo de sedimentación de plataforma marginal

Las plataformas marginales son más comunes, como el Cámbrico Lunnan en el Tarim. Cuenca, la Formación Lianglitage en el cinturón No. 1 de Tazhong, la Formación Feixianguan en el área Longgang de la Cuenca de Sichuan y el sistema Ordovícico en el borde sur de la Cuenca Ordos. Según diferentes factores de control principales, se puede dividir en plataforma de borde sedimentario y plataforma de borde estructuralmente controlada. Las plataformas de margen sedimentario se forman en un entorno tectónico estable y los cambios en el nivel del mar hacen que las plataformas crezcan por progradación, agradación o retrogradación. Las zonas del borde de la plataforma están distribuidas discontinuamente en franjas, con características de migración obvias, y se caracterizan por facies anchas y gran espesor, como el borde de la plataforma de progradación del Cámbrico en Lunnan (Figura 3-6-1) y la plataforma de retrogradación del Ordovícico en el sur de Ordos. Borde de la Cuenca (Figura 3-6-2).

La actividad de la falla intraplaca puede causar deformación de la superficie, lo que resulta en diferencias topográficas. Esta diferencia topográfica formará una nueva zona de alta energía en el cuerpo de agua que favorece el crecimiento de organismos formadores de arrecifes, formando así una estructura plana de arrecife. A medida que la falla continúa moviéndose y la distancia de la falla aumenta, se formará una nueva zona de borde de plataforma a lo largo de la dirección de la falla. Este tipo de banco de arrecifes de borde de plataforma crece verticalmente hacia arriba en forma de agradación y, por lo general, no tiene una migración lateral obvia. En las últimas etapas de evolución, a medida que la actividad de la falla se debilita gradualmente, el relleno de sedimentos (que pueden ser rocas carbonatadas o rocas clásticas) hará que las diferencias topográficas desaparezcan y los bordes de la plataforma pasarán gradualmente a una sedimentación intraplataforma, o incluso desaparecer. . La zona del borde de la plataforma de la Formación Changxing-Formación Feixianguan en la cuenca de Sichuan alrededor de la depresión Kaijiang-Liangping y la zona del borde de la plataforma Tazhong No. 1 en la Formación Lianglitage del Ordovícico superior en la cuenca del Tarim son representantes típicos de este tipo de zona del borde de la plataforma. Tomando como ejemplo la depresión de Kaijiang-Liangping, la actividad de las fallas extensionales crea un fondo de relieve "graben", formando así una zona de borde de plataforma de alta energía en el cambio repentino de terreno (Figura 3-6-3). La zona del borde de la plataforma se distribuye de forma discontinua a lo largo de las fallas y su ancho suele ser pequeño. Crece por acreción y el espesor de la zona de alta energía puede ser muy grande.

Figura 3-6-1 Borde de la plataforma cámbrica en el área de Lunnan de la cuenca del Tarim

Figura 3-6-2 Características de la zona del borde de la plataforma regresiva del Ordovícico en el sur Cuenca de Ordos

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(2) Rampa de carbonatos

La rampa de carbonatos es una pendiente suave del fondo marino hacia la superficie del mar (la pendiente suele ser inferior a 1). El cuerpo de agua se vuelve gradualmente más profundo y pasa gradualmente desde el área de acción de olas de alta energía cerca de la costa a un ambiente de aguas profundas de baja energía, un ambiente de deposición de carbonatos sin una ruptura obvia de la pendiente. Las suaves pendientes carbonatadas son comunes en el Fanerozoico, especialmente cuando los organismos formadores de arrecifes están ausentes o son raros, y a menudo evolucionan hacia plataformas marginales.

En ambientes carbonatados de alta energía, generalmente se forman bancos de granos rayados, como la sección inferior de la Formación Yingshan en el borde occidental de la Cuenca del Tarim (Figura 3-6-4). Las fluctuaciones en el nivel del mar provocan la migración de bandas de alta energía, formando así extensas playas de granos, como la Formación Yijifang en el norte de Tarim.

Figura 3-6-3 Características de la zona del margen de la plataforma de la depresión entre plataformas de Kaijiang-Liangping en la cuenca de Sichuan

Figura 3-6-4 Área de afloramiento en el borde occidental de la Cuenca Tarim Modelo de sedimentación de pendiente suave de carbonato en la parte inferior de la Formación Yingshan

(3) Modelo de sedimentación de depresión intraplataforma (interplataforma)

El El concepto de depresión intraplataforma se ha descrito anteriormente, con diferentes antecedentes estructurales. Los patrones de desarrollo de las depresiones intraplataforma desarrolladas bajo la cuenca varían mucho. Por ejemplo, las depresiones intraplataforma formadas en el contexto de pequeñas estructuras de compresión de cratones generalmente tienen áreas más grandes y cambios más grandes en la profundidad del agua. Existe una relación de transición suave entre las depresiones intraplataforma y las plataformas normales, y a menudo se forman montículos de mortero y bancos de granos en pendientes suaves, como los lados norte y sur de la cuenca del Tarim (consulte el mapa paleogeográfico de litofacies del Ordovícico temprano de la cuenca del Tarim). ). En un entorno tectónico extensional, el desarrollo de fallas extensionales a menudo forma un fondo de relieve "graben". La depresión intraplataforma desarrollada bajo este fondo estructural tiene bordes empinados, área pequeña, pero cuerpo de agua profundo. Tiene buenas condiciones de desarrollo de roca madre y forma una buena combinación fuente-yacimiento con el cinturón de facies de alta energía en la pared colgante de la falla. como la cuenca de Sichuan (Figura 3-6-3).

2. Modelo deposicional de plataforma mixta de carbonatos

El aumento en el suministro de material clástico terrígeno ha llevado a la coexistencia de un ambiente deposicional de carbonatos y un ambiente deposicional de rocas clásticas, y el ambiente de rocas clásticas. está en el espacio La mayoría de ellos se encuentran cerca de la tierra.

Por ejemplo, las llanuras de marea mixtas se desarrollan en el lado oeste del sistema Cámbrico en la cuenca de Sichuan, las plataformas restringidas se desarrollan en el medio y las plataformas abiertas y los bordes de las plataformas dominan en el este. Al final del Ordovícico medio en la cuenca del Tarim, la actividad tectónica fue intensa. Los márgenes continentales paleo-pasivos del sur y del norte se transformaron en márgenes continentales activos. El fondo marino se hundió significativamente. Los clastos terrígenos en el borde de la cuenca comenzaron a aumentar en gran medida. cantidades El crecimiento de carbonatos fue obviamente inhibido y la cuenca entró en etapas de depósito mixtas de lutita y roca carbonatada. El Grupo Tumuhe es un conjunto de depósitos transgresores de aguas profundas formados en este entorno. La parte sur de Yangjikan está dominada por depósitos de carbonato y una pequeña cantidad de lodo terrígeno. En el norte se depositan principalmente rocas clásticas, con una pequeña cantidad de finas capas o lentes de caliza (Figura 3-6-5).

Figura 3-6-5 Modelo de sedimentación de plataforma mixta de la Formación Tumuhuke en el área de afloramiento en el borde occidental de la Cuenca del Tarim

(2) Evolución y desaparición de la plataforma carbonatada

La evolución de las plataformas carbonatadas en las cuencas de Tarim, Sichuan y Ordos ha pasado básicamente por la transición del tipo de pendiente suave al tipo de borde, pero también tiene su complejidad, que se refleja principalmente en dos aspectos: primero, las formas de las plataformas son diferentes en diferentes períodos; segundo, diferentes ubicaciones muestran diferentes formas durante el mismo período; La desaparición de la plataforma carbonatada es la etapa final de su evolución. Según diferentes mecanismos, se puede dividir en dos métodos: extinción sumergida y extinción por exposición.

1. Las plataformas carbonatadas suelen sufrir una evolución desde el tipo de pendiente suave hasta el tipo de borde.

La suave pendiente carbonatada es la etapa principal de la evolución de la plataforma, y ​​la plataforma de borde es la forma en su apogeo. Posteriormente, la evolución se diferenció. Un tipo evolucionó hacia una plataforma suavemente inclinada y el otro tipo se extinguió directamente. Por ejemplo, la plataforma de taxis del Cámbrico en la cuenca del Tarim evolucionó sobre la base de una suave pendiente carbonatada y fue una plataforma con borde desde mediados hasta finales del Cámbrico temprano y hasta el Cámbrico tardío. Al final del período Cámbrico, el nivel del mar bajó, provocando la extinción de la plataforma. La suave pendiente de carbonato del Cámbrico temprano en la cuenca de Sichuan evolucionó gradualmente hasta convertirse en una plataforma de carbonato con borde, que duró hasta la deposición de la Formación Honghuayuan en el Ordovícico temprano, y luego evolucionó hacia la suave pendiente de carbonato durante la deposición de la Formación Meitan. Desde el período de depósito de la Formación Meitan hasta la Formación Wufeng, se formó un ciclo completo de plataforma de pendiente suave → borde → pendiente suave (ver Figura 3-3-9).

2. La inmersión y la exposición son dos formas en que mueren las plataformas carbonatadas.

La extinción de las plataformas es la etapa final de la evolución de las plataformas carbonatadas. La desaparición de las plataformas carbonatadas se debe a diferentes mecanismos, incluidas las fluctuaciones del nivel del mar a corto y largo plazo, los movimientos tectónicos, el clima y los cambios ambientales relacionados. En términos generales, dos escenarios pueden conducir a la extinción de las plataformas carbonatadas: eventos de inmersión y eventos de exposición.

Eventos de inundaciones. Cuando el aumento del nivel del mar o el hundimiento tectónico excede la tasa de acumulación de carbonato, las plataformas y arrecifes marinos poco profundos quedan sumergidos y el proceso de producción de carbonato cesa. Durante el Ordovícico tardío, el nivel del mar y la profundidad del agua en la cuenca del Tarim aumentaron, y aparecieron sedimentos de baja energía con alto contenido de lodo tanto en la cuenca del Tarim como en las plataformas del Tarim. Debido al abundante suministro de material clástico en el suroeste, se formaron sedimentos clásticos de aguas profundas en las esquinas de la pendiente de la Plataforma Tazhong (Figura 3-6-6) y se movieron hacia el norte a lo largo de la pendiente de la Plataforma Tazhong. Con nuevos cambios en el nivel del mar y el suministro de material clástico, la plataforma carbonatada finalmente quedó cubierta por sedimentos clásticos.

Figura 3-6-6 Características sedimentarias de la zona de talud de la plataforma carbonatada del Ordovícico de la Plataforma Central de Guota

Evento de exposición. Las condiciones en los márgenes de la plataforma carbonatada durante los períodos de caída relativa del nivel del mar son en gran medida una función del espacio de alojamiento y la reducción del rendimiento sedimentario, a medida que se reduce la extensión regional de las inundaciones en la parte superior de la plataforma. Cuando el nivel del mar cae por debajo del borde de la plataforma, la producción de sedimentos carbonatados desaparece y la posible acumulación en el borde de la plataforma debido a la sedimentación se reduce considerablemente. Las plataformas carbonatadas expuestas en tierra a menudo sufren intensos cambios geomorfológicos debido a la erosión y la erosión a medida que el nivel relativo del mar desciende hasta el borde de la plataforma. La relación de erosión estratigráfica (Figura 3-6-7) ilustra claramente el proceso de exposición y erosión del borde de la plataforma en el Cámbrico Tardío en la Cuenca del Tarim.

Figura 3-6-7 Características de la erosión de la cima de la plataforma cámbrica en la cuenca del Tarim