Clasificación de cuencas

El mecanismo de formación y el tipo de cuencas es un tema muy complejo. Todavía existe una gran controversia sobre la clasificación de los tipos de cuencas. Diferentes académicos tienen diferentes planes para clasificar los tipos de cuencas debido a los diferentes contenidos y propósitos de la investigación (Tan Shidian et al., 1990; Liu, 1993; He et al., 1995; Chen Jianwen et al., 1996; Wang Jun et al., 1998).

En el proceso de estudiar la evolución dinámica de la cuenca oriental de Nanling, el autor notó que la formación y evolución de la cuenca sedimentaria en esta área están estrechamente relacionadas con el entorno de estrés y el fondo estructural de la cuenca. El contexto estructural es la base para la formación de la cuenca y el entorno de tensión es la condición externa para la formación de la cuenca. Están controlados por factores geodinámicos profundos y la interacción entre ellos es un factor clave para determinar el mecanismo de formación de la cuenca y la clasificación del tipo. Por lo tanto, basándose en la geodinámica y la teoría de la tectónica de placas, combinadas con la geometría de la cuenca, la cinemática, la sedimentología, las propiedades de los límites y los mecanismos de formación de la cuenca, las cuencas en el área de estudio se dividen en tres tipos principales: cuencas tipo antepaís y cuencas de falla y rift. cuencas.

1. Cuenca tipo antepaís (T3-J1)

La cuenca de antepaís clásica hace referencia al arco magmático formado durante el proceso de subducción de la placa oceánica debido al aplanamiento del frente. Borde de la placa de empuje. Se formó una cuenca sedimentaria en el lado continental del borde de salida. Se caracteriza por el basamento de la corteza continental y sedimentos clásticos gruesos continentales de gran espesor, con pliegues singenéticos, fallas de cabalgamiento escalonadas, pliegues relacionados con fallas y pliegues de desprendimiento. Estas cuencas de antepaís, creadas por rocas empujadas, a menudo discurren paralelas a cinturones orogénicos y tienen una edad similar. Si bien la cuenca del Triásico Tardío-Jurásico Temprano en esta área era de tipo compresiva y su borde de cuenca estaba restringido por fallas de cabalgamiento, su ubicación estaba alejada de la zona de subducción de placas y pertenecía a un área intracontinental de área de cuenca y espesor sedimentario. eran pequeños, similares a La cuenca del antepaís es diferente, por lo que se llama cuenca cuasi antepaís. Su contorno de cuenca puede ser alargado, redondo, ovalado o irregular. Las cuencas tipo antepaís se distribuyen principalmente en el borde del basamento. La melaza en el borde de la cuenca cubre el basamento en una relación de discordancia angular, y el borde de la cuenca está en contacto de falla inverso (Figura 5-1). Los estratos de la cuenca son trampas circulares en sección horizontal y sinclinales aproximadamente simétricos en sección. Las formaciones más nuevas están ubicadas en el depocentro y se formaron por hundimiento general uniforme en las partes profundas de la cuenca. El terreno sedimentario de la cuenca es suave y simple, con pequeña amplitud de hundimiento, velocidad lenta y espesor fino. El tamaño del grano es grueso en el borde de la cuenca y fino en el centro de la cuenca. Las cuencas tienen "forma de disco" con bordes simétricos y en su mayoría son cuencas simétricas. El espesor sedimentario es básicamente consistente con la profundidad de la cuenca. Este tipo de cuenca tiene un tiempo de evolución largo y los estratos en cada etapa se encuentran en su mayoría en transición continua. La tendencia general es cercana al EW, pero la ocurrencia en cuencas individuales no es consistente. Por ejemplo, la cuenca Leihu, la cuenca Yongding, la cuenca Baidu, la cuenca Luofu y las cuencas del Jurásico temprano o del Triásico tardío en el norte del condado de Anyuan tienen una tendencia casi de este a oeste, mientras que la cuenca de Dingnan tiene una tendencia hacia el noreste. Este tipo de cuencas se encuentran ampliamente distribuidas en el área de estudio, y la mayoría de ellas están bien conservadas. Algunas cuencas son de forma redonda o irregular debido al levantamiento posterior, la erosión y la denudación.

Figura 5-1 Sección transversal de la cuenca de antepaís de compresión del Jurásico temprano en el cinturón plegado-corriente de Ansha-Guangping en el suroeste de Fujian (según Hou Quanlin et al., 1995)

2. Cuenca de falla (K2 -E)

Las cuencas de falla son cuencas estructurales formadas por rifting extensional después de que se pliega la cubierta de la cuenca y, a menudo, tienen ciertas características de formación de rift (Ren Jishun et al., 1990). . La mayoría de las cuencas de rift en esta área experimentaron hundimientos a gran escala a lo largo de la pared colgante de una falla principal de control, formando una cuenca en forma de semi-graben (Figura 5-2). Su característica destacada es que se extiende en forma de una franja estrecha en el plano y tiene una sección sinclinal asimétrica o monoclínica. Esta última cuenca es estrecha pero tiene un gran hundimiento. Por ejemplo, el ancho lateral de la cuenca de Huichang es inferior a 15 km, pero su espesor sedimentario supera los 3.000 m, el ancho de la cuenca de Suichuan es sólo de más de 30 km, y su espesor sedimentario puede superar los 6.000 m (Equipo Estructural del Proyecto Nanling del Ministerio de Geología y Recursos Minerales, 1988). Las cuencas del Cretácico Superior-Paleógeno en esta zona pertenecen a este tipo y, a menudo, se desarrollan sobre cuencas tempranas similares a las del antepaís. Las bases de las cuencas son en su mayoría predevónicas y, a veces, se desarrollaron sobre la base de cuencas del Jurásico. El eje largo y la distribución estratigráfica de dichas cuencas se encuentran principalmente en la dirección NE-SW, controladas por estructuras de fallas y generalmente distribuidas a lo largo de fallas principales. La cuenca está limitada por fallas normales en un lado y por una discordancia angular en el otro lado. La subsidencia de la cuenca es grande y rápida, con sedimentos espesos y tamaño de grano grueso, y obviamente está afectada por fallas. La asimetría de la cuenca a menudo se manifiesta como "falla este y superposición oeste" (por ejemplo, el borde oriental de la cuenca K2 en el condado de Longnan es una falla normal y el borde occidental es una discordancia) o "falla oeste y superposición este". (como la cuenca Nanxiong K2-E). La mayoría de las cuencas migran de este a oeste, con las antiguas al este y las nuevas al oeste, con fallas de crecimiento y depósitos de facies marginales. La forma de la cuenca es semicircular o alargada, parcialmente dividida en triángulos equiláteros.

Debido a la actividad a largo plazo de las fallas que controlan la cuenca y al entorno de depósito inestable, el depocentro continúa migrando a la zona estructural principal, lo que a menudo provoca que las capas internas de la cuenca se inclinen, formando un semigraben monoclínico. Cuenca fallada, con un espesor sedimentario mayor que la profundidad de la cuenca. Por ejemplo, la cuenca del Cretácico Superior en el condado de Longnan, provincia de Jiangxi, está alargada en dirección NE, siendo el límite SE una falla normal inclinada al NO, y el límite NO es una discordancia sedimentaria; la Cuenca del Cretácico Nanxiong en Guangdong es más larga en la dirección NE; dirección noreste, y la dirección norte es sur (este). Una falla normal con buzamiento, con una discordancia sedimentaria en el sur (Figura 5-3). La cuenca del Cretácico en el condado de Jitai, provincia de Jiangxi, tiene forma de rombo irregular y se extiende hacia el noreste. La parte sureste es una falla normal que se inclina hacia el noroeste, y los tres lados restantes son discordancias sedimentarias.

3. Cuenca del rift (finales J1-J2)

Una cuenca del rift es una cuenca formada por el adelgazamiento, fractura y hundimiento de la corteza o litosfera bajo la acción de la tensión. Hay fallas normales a ambos lados de la cuenca, que se extienden hacia el centro de la cuenca para formar una cuenca graben. La cuenca del rift se formó en el fondo geodinámico de la ruptura continental post-orogénica. Su mecanismo de formación está relacionado con la actividad tectónico-magmática posterior al final del ciclo orogénico de Wilson. Se encuentra en el fondo geodinámico intraplaca, marcando el final de Wilson y. el comienzo de la ruptura continental. Algunas cuencas del Jurásico tardío temprano al Jurásico medio en esta área pertenecen a este tipo, como las cuencas de Dongkeng, condado de Longnan, provincia de Jiangxi, y Linjiang del Jurásico tardío temprano al Jurásico medio, que tienen una tendencia cercana a SN, con gran amplitud de subsidencia y alta velocidad. Lento, gran espesor, tamaño de partícula fina, ambiente de deposición estable. El depocentro es el centro de subsidencia, y el espesor sedimentario es básicamente consistente con la profundidad de la cuenca, siendo el centro de la cuenca el más grueso. La forma es principalmente alargada y algunas son rombos asimétricos, principalmente causadas por fisuras. La principal diferencia entre las cuencas de rift y las cuencas de falla es que las cuencas se extienden a una profundidad profunda que penetra la corteza, y las cuencas tienen un alto flujo de calor y elevación del manto. En la cuenca a menudo se desarrollan basalto, rocas volcánicas bimodales y rocas alcalinas intrusivas, que representan el ambiente de fisión y extensión en ese momento. La sedimentación en la cuenca está controlada por esta actividad extensional. Por ejemplo, las rocas volcánicas bimodales en las cuencas volcánicas-sedimentarias del Jurásico Temprano en Dongkeng y Linjiang representan el ambiente de agrietamiento y extensión cuando se formaron las cuencas (Chen Peirong et al., 1999 en la cuenca sedimentaria volcánica del Jurásico en la Cuenca Renju); En Guangdong, la andesita basáltica se desarrolló a finales del Jurásico Medio, y la riolita púrpura y la toba lítica se depositaron principalmente en el Jurásico Tardío, con un gran espesor. La etapa tardía (etapa superior) es la cuenca sedimentaria con falla K2-E, que se compone principalmente de conglomerado arenoso de color rojo ladrillo, limolita y lutita. Está en contacto normal con las rocas sedimentarias de la cuenca temprana (Figura 5-4). , lo que indica que la cuenca entró en un ambiente de agrietamiento y tensión a finales del Jurásico Medio.

Figura 5-2 Mapa geológico de la cuenca de Heyuan en la provincia de Guangdong

Figura 5-3 Sección de la cuenca de Nanxiong (A-A-A')

Figura 5- 4 Mapa geológico esquemático de Guangdong de la cuenca de Rencha en la provincia

Además de los tres tipos principales anteriores, existen otros tipos de cuencas, como cuencas compuestas y cuencas incompletas, que son el resultado de una transformación posterior. o la acción conjunta de múltiples mecanismos genéticos.

(1) Cuenca compuesta: Este tipo de cuenca también se denomina cuenca sedimentaria heredada, que se forma sobre la base de cuencas tempranas y acepta constantemente nueva sedimentación. Está ampliamente distribuido en el área de estudio, y las cuencas mesozoicas y cenozoicas en la parte oriental de Nanling y sus áreas adyacentes son en su mayoría cuencas heredadas. La forma de esta cuenca es variable. En la evolución posterior de la cuenca, las características de la cuenca temprana pueden heredarse, o pueden expandirse o encogerse. El tamaño y la forma de la cuenca cambian sin ciertas reglas. Según los diferentes materiales de relleno de la cuenca, se puede dividir en dos tipos: relleno volcánico (banda JBOY3-K1) y relleno sedimentario (K2-E). Por ejemplo, la cuenca de Meixian en Guangdong y las cuencas volcánicas-sedimentarias a lo largo de la costa de Zhejiang y Fujian heredaron sedimentos rojos continentales tardíos basados ​​en las primeras cuencas de fallas volcánicas. En general, la extensión de los lechos rojos del Cretácico en el lado noroeste del cinturón volcánico tiende a ser mucho mayor que la de los sedimentos abigarrados del Jurásico, lo que indica una expansión cretácica intensificada.

(2) Cuenca incompleta: El prototipo de cuenca incompleta en esta área es la cuenca del rift del Cretácico Superior. Después de su formación, fue transformada por procesos tectónicos posteriores, manifestados principalmente por una fuerte deformación por compresión e inversión estructural. en el límite de la cuenca cubierta, los dos bordes carecían de sedimentos de facies de borde, lo que resultó en una reducción del área de la cuenca. Este tipo de cuenca se puede dividir en tres subcategorías: (1) Los límites de la cuenca son en su mayoría fallas inversas y fallas normales. Estas fallas pueden haber controlado la cuenca en la etapa inicial, pero las actividades posteriores a su formación destruirán la integridad de la cuenca, la fragmentarán o harán que la cuenca original sea más pequeña, por lo que la forma de la cuenca es irregular, rayada, triangular, o en forma de isla, como la cuenca de Liuche en el condado de Xunwu, Jiangxi. (2) Un lado es una falla inversa y el otro lado es una interfaz de disconformidad. La cuenca es semicircular (como la cuenca Xingning en Guangdong), irregular y los estratos tienden a inclinarse hacia el lado de la falla, por lo que también se la llama semicuenca.

Es más común en la cuenca del Jurásico y se desarrolló en el oeste de Guangdong y Jiangxi. Debido al derrocamiento tardío y la compresión de sureste a noroeste, la base de la cuenca también fue derribada en la cuenca del Jurásico. Después de la erosión, tanto los picos voladores (litología del sótano flotando sobre la capa roja) como las ventanas estructurales (litología de la base cubierta que expone la capa roja después de la erosión) pueden aparecer en una escala muy pequeña. (3) Cuenca residual erosionada; la transformación posterior no es obvia y está dominada por la meteorización y la denudación. En el caso de sedimentos finos, la litología del basamento a veces se desprende, si el levantamiento posterior es evidente, queda un pequeño trozo en la ladera; Estas cuencas tienden a aparecer en zonas donde las rocas volcánicas son escasas.

Se puede observar que los tipos de cuencas sedimentarias Mesozoicas y Cenozoicas en el área de estudio son complejos, y su formación y evolución están controladas por factores geodinámicos profundos. La mayoría de las cuencas se formaron en un entorno de tensión de tracción y los mecanismos de formación y los tipos de cuencas en diferentes períodos son diferentes. Las cuencas tipo antepaís se desarrollaron entre el Triásico Superior y el Jurásico Temprano, las cuencas de rift se desarrollaron en el Jurásico Medio y las cuencas de rift volcánico-sedimentarias se desarrollaron en el Cretácico Inferior. Desde el Cretácico Superior, casi todas las cuencas han sido cuencas de rift en forma de cesta. Las cuencas tipo antepaís, las cuencas de rift y las cuencas de rift son los tres tipos básicos de cuencas sedimentarias en esta área.