(1) Secuencia de relleno sedimentario vertical de cuencas de rift en el este de China.
Se han realizado una gran cantidad de estudios en las cuencas del rift intracontinental cenozoico en el este de China, como la cuenca de la bahía de Bohai, la cuenca de Subei, la cuenca de Dongpu Sag, la cuenca de Nanxiang y la cuenca de Jianghan, y muchos tipos diferentes de biología. combinaciones. Sin embargo, estos conjuntos tienden a ser regionales y difíciles de comparar entre diferentes cuencas a gran escala. Por lo tanto, es necesario resumir exhaustivamente estos conjuntos y extraer conjuntos representativos como marcadores para la división estratigráfica y la comparación en diferentes cuencas del este de China. En la biota terrestre del Cenozoico de China, los conjuntos de plantas a menudo desempeñan un papel destacado en la división y comparación de los estratos terrestres debido a su rico contenido y características obvias. Los fósiles de ostrácodos son fáciles de recolectar y analizar en los pozos de los campos petroleros. Sus características evolucionan rápidamente y su sistema de datos y estratigrafía son de gran importancia. A menudo son una base importante para la división y comparación de los estratos de los campos petroleros continentales del Cenozoico en el este de China. En esta sección, tomando como cuerpo principal la evolución de estos dos tipos de conjuntos biológicos, la evolución de las cuencas del Cretácico Superior y del Cenozoico en el este de China se divide en cuatro etapas (excepto el Cuaternario) (Figura 1-54), etapa, e Fase 1, Fase E2-E3 y Fase N. Existe una cierta correspondencia entre la interfaz de transición de la biota y la principal interfaz de movimiento tectónico en la cuenca oriental de China. Las unidades bioestratigráficas reflejadas por esta biota son equivalentes a las secuencias estructurales en unidades estratigráficas secuenciales (Li Sitian et al., 1992). Estas interfaces proporcionan una base para la división estratigráfica y la correlación de las cuencas del rift continental cenozoico en el este de China.
1. Etapa del Cretácico Superior (K2)
Durante este periodo, se desarrollan las cuencas del rift intracontinental cenozoico en el este de China, como la Depresión de Jiyang, Cuenca de Subei, y la Depresión de Dongpu, Cuenca de Nanxiang. y la cuenca de Jianghan, es arenisca de color gris púrpura, rojo púrpura, conglomerado intercalado con limolita, lutita y evaporita. Está compuesto localmente por varias rocas volcánicas, rocas piroclásticas y rocas sedimentarias normales. La biota en esta etapa se caracteriza por la aparición y desarrollo generalizado de angiospermas. El conjunto de plantas se puede clasificar en la flora Psendofrene-alopsis-Platanus, y la biota del lago está representada por la fauna de ostrácodos Cypridea-Cristocyridea.
2. Etapa del Paleoceno (E1)
El Paleoceno fue un período importante de extensión continental y rifting en el este de China. La cuenca del rift intracontinental cenozoico está dominada por sedimentos clásticos continentales, y las combinaciones estratigráficas y litológicas se caracterizan por abundantes rocas generadoras y numerosas capas intermedias de rocas volcánicas básicas. La vida del lago está representada por los ostrácodos Cyprinidae, de amplia distribución, y las plantas terrestres están representadas por el polen de plantas leñosas.
Durante este período, el Cenozoico en el este de China estuvo dominado por rocas clásticas rojas, intercaladas con depósitos de sal de yeso formados en condiciones climáticas semiáridas y áridas en la cuenca de Subei y la cuenca de Jianghan en la región de Yangtze y Jiyang. En el norte de China hay rocas madre oscuras en la depresión. Las características litoestratigráficas del Cretácico Superior y Paleoceno en la cuenca de Jianghan y la cuenca de Subei en la región del Yangtze son continuas o básicamente continuas, pero sus características paleontológicas son completamente diferentes. La extinción de los dinosaurios reptiles y la prosperidad de los mamíferos antiguos son a menudo la línea divisoria entre el Cretácico Superior y el Paleoceno. También existen diferencias significativas en los organismos palinomorfos y lacustres. Los ostrácodos del Paleoceno reemplazaron a los ciprínidos que florecieron a finales del Cretácico y aparecieron nuevos tipos de marsopas, parasaurios y rayas. En el Paleoceno,
Figura 1-54 Etapas de evolución de la cuenca cenozoica en el este de China.
3. Etapa Eoceno-Oligoceno (E2-E3)
El Eoceno es el periodo en el que las cuencas cenozoicas del este de China están más ampliamente distribuidas y se pueden dividir en tres tipos de rocas. Tipos de combinación: ① Dongying Sag, Dongpu Sag, Zhanhua Sag y Huimin Sag en el norte de China están dominados por arena oscura, lutita y esquisto bituminoso en condiciones climáticas húmedas y semihúmedas. ② Nanyang Sag y Biyang Sag en el cinturón orogénico de Qinling son rocas clásticas variadas, capas de sal de yeso y petróleo oscuro que se desarrollan alternativamente en condiciones climáticas áridas, semiáridas y semihúmedas húmedas. ③La región del Yangtze está dominada principalmente por rocas madre y de yeso-sal intercaladas (o capas rojas de yeso-sal) con un clima árido y semiárido, como la Formación Qianjiang y la Formación Jingsha en la cuenca de Jianghan.
La distribución del Oligoceno es básicamente la misma que la del Eoceno, pero la diferencia es que la distribución de las rocas madre en las cuencas sedimentarias continentales no es tan extensa como la del Eoceno. Los ostrácodos lacustres sí lo son. caracterizado por el desarrollo de Pinnocypris y Cyprinot.
4. Neógeno
En el Neógeno, los tipos de combinación de rocas en las cuencas sedimentarias costeras de China tendían a ser únicos, dominados por rocas clásticas variadas. En esta etapa, el conjunto de ostrácodos lacustres puede incorporarse a la fauna de Potamocypris, y la flora polinizadora se caracteriza por un gran desarrollo de plantas herbáceas.
(2) Evolución longitudinal de secuencias sedimentarias
Basado en la existencia de interfaces discontinuas en el relleno sedimentario de cuencas de rift, estratigrafía de secuencia de alta precisión, patrones de cambio de tasa de subsidencia y características de actividad magmática , la evolución del llenado cenozoico de las típicas cuencas de rift continentales en el este de China se puede dividir en llenado de rift temprano (Cretácico tardío-Paleoceno en la región del Yangtze, Paleoceno-Eoceno en el bloque del norte de China y cinturón orogénico de Qinling) y llenado de rift en etapa intermedia allí. Hay tres etapas principales de llenado (Paleoceno-Oligoceno en la zona del Yangtsé).
Figura 1-55 Comparación de secuencias de llenado de cuencas de rift intracontinentales cenozoicas en el este de China.
1. Llenado temprano del rift
El llenado temprano del rift en el Bloque Yangtze experimentó principalmente la formación de la cuenca del lago inicial o lago salado en el Cretácico Superior: la expansión del Eoceno ( 50,4 Ma) Las cuencas de rift o cuencas abiertas de lagos salados están llenas; las cuencas cenozoicas del Cinturón Orogénico de Qinling y el Bloque del Norte de China comenzaron en 65 Ma y terminaron en 42,4 Ma, y experimentaron principalmente la formación de cuencas lacustres iniciales y semiprofundas. lagos. En general, cada cubeta se puede dividir en dos procesos de llenado.
(1) Episodio I del Rift: El Episodio I del Rift ocurrió principalmente en el Cretácico Superior (K2 ~ 65 Ma) en la región del Yangtze, pero ocurrió principalmente en el Paleoceno en el Bloque del Norte de China y el Cinturón Orogénico de Qinling. Período de depósito temprano (65 ~ 50,4 Ma).
Este período fue la etapa inicial de desarrollo de la cuenca del rift continental cenozoico en el este de China. Los estratos están controlados por fallas fronterizas y cada cuenca tiene un pequeño rango sedimentario. Cada cuenca está dividida en varias cuencas de rift secundarias. Cada cuenca de rift secundaria forma su propio centro de hundimiento de sedimentación y el espesor estratigráfico alcanza varios kilómetros. La Formación Kongdian en la Cuenca de la Bahía de Bohai, la Formación Taizhou en la Cuenca Subei, la Formación Shashi en la Cuenca Jianghan y la Formación Baiying en la Cuenca Nanxiang están ubicadas al sur de los 40° de latitud norte y al este de los 111 de longitud este. Son depresiones de fallas intracontinentales cenozoicas llenas de rocas clásticas rojas, hay depósitos de yeso y sal formados en condiciones de clima semiárido y árido, pero todos están mezclados con rocas madre oscuras. La tasa de subsidencia general en cada cuenca es alta (hasta 100 m/Ma). La contribución de la subsidencia tectónica a la subsidencia total es relativamente grande (> 1/2), lo que refleja que el hundimiento se produce en el contexto de una fuerte actividad de falla periférica. El área del hundimiento es muy diferente de la topografía circundante. También hay suministro de escombros. en la periferia, formando sedimentación compensatoria en la zona del hundimiento. Durante este período, la cuenca del rift continental cenozoico en el este de China completó la transformación del patrón estructural de múltiples grabens secundarios separados a semigrabens completos, pero el depocentro había heredado características.
(2) Rift II: La fase de rift del Macizo del Yangtze se sitúa principalmente en el Cretácico Superior-Paleoceno (65-54,9 Ma), y la fase de rift del Macizo del Norte de China y del Cinturón Orogénico de Qinling se sitúa principalmente en el Paleoceno (50,4~42,5Ma).
Durante este período, el área sedimentaria de las cuatro cuencas típicas del rift aumentó rápidamente de abajo hacia arriba y los cuerpos de agua se profundizaron. Los depósitos de relleno son los siguientes: la Depresión de Jiyang en la Cuenca de la Bahía de Bohai del Bloque del Norte de China es el cuarto miembro de la Formación Shahejie, la Cuenca Subei del Bloque Yangtze es la Formación Funing, la Cuenca Jianghan es la Formación Xingouzui y la Cuenca Nanxiang en las Montañas Qinling es la Formación Dacangfang y la Formación Yuhuangding está compuesta principalmente por rocas clásticas rojas intercaladas con depósitos de sal de yeso formados en condiciones climáticas semiáridas y áridas. Las rocas fuente oscuras están intercaladas en la Cuenca Subei, la Cuenca Jianghan, Montañas Qinling, cuenca Nanxiang y macizo del norte de China en el macizo del Yangtze entre la depresión de Jiyang.
2. Llenado del rift en etapa intermedia
Durante este período, cada cuenca experimentó una etapa evolutiva desde la máxima contracción de la cuenca del lago hasta la contracción de la cuenca del lago. El período máximo de la cuenca del lago es el período principal de generación de rocas generadoras de hidrocarburos. El sistema delta se desarrolla en el borde de la falla y es la sección principal de generación y reservorio. Entre ellos, el trasfondo estructural de la cuenca de Jianghan, la cuenca de Subei del bloque Yangtze, la depresión de Jiyang y la depresión de Dongpu del bloque del norte de China cambiaron de tensión de tracción a tensión de tracción, lo que provocó que las cuencas estuvieran controladas por extensión de deslizamiento. durante su evolución.
(1) Fuerte grieta: período deposicional del Eoceno (54,9~37 Ma en el Macizo del Yangtze, 42,4~38 Ma en el Macizo del Norte de China y el Macizo del Yangtze).
Durante este período, la cuenca del lago fue la que más se expandió y en cada cuenca se desarrollaron sedimentos de lagos profundos y semiprofundos. Fue el principal período de desarrollo de la roca madre.
Debido a la zonificación de la paleogeografía y el clima, los sedimentos de relleno de cada cuenca también tienen ciertas diferencias. El norte de China se compone principalmente de rocas clásticas abigarradas, sal de yeso y rocas generadoras oscuras que se desarrollan alternativamente en condiciones climáticas semiáridas y semihúmedas húmedas, como el tercer y segundo miembro de la Formación Shahejie en la Depresión de Jiyang y la Depresión de Dongpu. En el cinturón orogénico de Qinling y el macizo del Yangtze, existen principalmente intercalaciones entre sal de yeso y rocas generadoras (o capas rojas que contienen sal de yeso) en climas áridos y semiáridos, como el segundo y tercer miembro de la Formación Hetaoyuan en el Cuenca Nanxiang y Formación Qianjiang en las Secciones 3 y 4 de la Cuenca Jianghan y Formación Jingsha. En el plano, hay un pequeño número de abanicos aluviales en el borde de la depresión, y el sistema sedimentario río-delta está anormalmente desarrollado, avanzando desde el borde de la depresión hacia el centro (lago semiprofundo-lago profundo). Verticalmente, la parte inferior está dominada por un sistema sedimentario lacustre profundo, mientras que la masa de agua de la cuenca superior del lago se vuelve menos profunda. A medida que los grandes complejos multilobulados del delta llenaron el lago y los cuerpos de arena sedimentaria clástica gruesa detrás de ellos, el cuerpo de agua se volvió menos profundo y la cuenca del lago se redujo relativamente. La principal manifestación es el proceso de hundimiento del cuerpo de agua en la cuenca superior del lago.
(2) Período de estancamiento: Período deposicional del Oligoceno (37 ~ 24,6 Ma en el Macizo del Yangtze, 38 ~ 24,6 Ma en el Macizo del Norte de China y el Cinturón Orogénico de Qinling).
Durante el período de sedimentación del Oligoceno, las cuencas cenozoicas del Macizo del Norte de China, el Macizo del Yangtze y el Cinturón Orogénico de Qinling experimentaron diversos grados de levantamiento. Los sedimentos de relleno fueron producto de un levantamiento local seguido de un hundimiento. Entre ellos, el macizo del Yangtze El levantamiento de la cuenca Subei del bloque es el más fuerte, lo que resulta en un llenado insuficiente de esta escena. La paleogeografía y el clima básicamente continuaron el episodio de ruptura anterior. En el plano, desde el borde hasta el centro, el orden es sistema de abanicos aluviales → sistema fluvial → sistema de lagos poco profundos. El espesor sedimentario es pequeño y el área es limitada. El suministro de escombros de procedencia tiende a ser estable y la cantidad es pequeña, lo que indica que el terreno alrededor de la cuenca se ha vuelto plano y se ha establecido el perfil de equilibrio del río este-oeste. Verticalmente, a medida que el cuerpo de agua se expandió, aparecieron fases lacustres poco profundas en las primeras etapas de deposición, pero fueron rápidamente reemplazadas por sistemas fluviales-deltaicos. Al final del período, las facies lacustres costeras poco profundas ya no existían, una gran superficie de la cuenca había quedado sumergida por los ríos, el área sedimentaria disminuyó rápidamente, el área de depresión aumentó a gran escala y el primer orden interfaz de secuencia desarrollada. En términos generales, de abajo hacia arriba, se forma un ciclo sedimentario de grueso a fino a grueso; la profundidad de cobertura de agua es de superficial a profunda y a superficial, el sistema de abanico aluvial solo se desarrolla localmente en la etapa inicial, mientras que el sistema fluvial se desarrolla; desde subdesarrollados hasta desarrollados y extremadamente desarrollados, todos indican que la actividad tectónica subyacente es débil. Esto refleja las características de pequeña extensión y lento hundimiento de la cuenca en este momento.
3. Relleno tardío por hundimiento térmico post-fractura
El Neógeno es un periodo de relleno post-fractura, que incluye el periodo de hundimiento térmico del Mioceno y el periodo de hundimiento acelerado del Plioceno.
1) Período de hundimiento térmico, es decir, el período de deposición del Mioceno (N1) (24,6 ~ 5,1 Ma).
Durante este período, las cuencas interiores del este de China experimentaron diversos grados de hundimiento térmico, pero el hundimiento tuvo ciertos cambios secuenciales. Entre ellos, la Depresión de Jiyang y la Depresión de Dongpu en el Bloque del Norte de China disminuyeron primero. es la cuenca de Nanxiang en el cinturón orogénico de Qinling y, finalmente, la cuenca de Jianghan y la cuenca de Subei en el macizo del Yangtze. El relleno sedimentario se manifiesta principalmente como el desarrollo de sistemas aluviales en toda la cuenca, especialmente llanuras aluviales, en la etapa baja durante el período de expansión del lago y el período de nivel alto del agua, se desarrollan lagos poco profundos y sistemas de lagos costeros poco profundos; Verticalmente, muestra principalmente un ciclo de grueso en el fondo, delgado en la parte superior y luego más grueso nuevamente. El ambiente de depósito cambia de llanura aluvial a lago poco profundo, sedimentación poco profunda a llanura aluvial. A partir del espesor estratigráfico y el tiempo de desarrollo de cada cuenca, se puede ver que la tasa de llenado sedimentario de esta escena es muy baja (20 ~ 40 m/ma), lo que refleja las características de deposición lenta compensada bajo el fondo de un sistema sedimentario homogéneo. Esto es consistente con la pequeña tasa de asentamiento de la estructura de depresión obtenida mediante el método de extracción.
2) El período de subsidencia acelerada, es decir, el período de sedimentación del Plioceno (N2) (5,1~2ma)
Se caracteriza por la sedimentación de los ríos en el fondo de llanuras aluviales, y Las llanuras aluviales están extremadamente desarrolladas. La formación tiene 900 metros de espesor y toda el área es relativamente estable. En términos generales, refleja el patrón de sedimentación compensatoria en el contexto de un hundimiento relativamente rápido. El período de llenado posterior a la ruptura se caracteriza por sedimentación compensatoria y sistemas de agua de gran superficie. La distribución de los sistemas sedimentarios ya no está controlada por la actividad de la falla principal, y el espesor estratigráfico es relativamente estable en toda la región, lo que indica que las cuencas del rift continental cenozoico en el este de China han sido unificadas y eliminadas en su totalidad en este momento, y su tectónica. las actividades son relativamente débiles, e incluso arrasadas.
En resumen, a partir de la evolución del rifting de múltiples episodios y del hundimiento post-rift en el Cenozoico y su respuesta de llenado sedimentario, se puede observar que cada episodio de rifting representa una secuencia secundaria (grupo de secuencias). Proceso de desarrollo y evolución bajo la acción de un determinado campo de tensión tectónica, por ejemplo, cada secuencia de segundo nivel (o grupo de secuencias) desarrolla al menos una secuencia de tercer nivel, y algunas pueden desarrollar 3-4 secuencias de tercer nivel.
El rifting episódico en el Paleógeno representa que el desarrollo de la cuenca del lago rift ha pasado por el proceso de llenado extensional inicial - extensión acelerada hasta llenado extensional máximo - llenado contractal. La subsidencia neógena posterior a la falla también experimentó un proceso evolutivo desde la subsidencia inicial a la subsidencia acelerada y luego a la extinción, lo que refleja el proceso de desarrollo episódico de la sedimentación del relleno de la cuenca cenozoica en el este de China.