克拉通一般被认为是具有厚层刚性大陆地壳(或岩石圈)、长期保持相对稳定、较少遭受变形的广大区域。由于不同学者对克拉通块体固结形成的时间看法不一,因此克拉通盆地所涵盖的范畴也不同。王鸿祯等(1990)强调克拉通指显生宙前褶皱形成的大陆地壳部分,与大陆地台相当,则克拉通盆地就是在前寒武纪结晶或褶皱变质基底之上发育的沉积盆地。Leighton(1991)则认为克拉通盆地可以位于结晶的前寒武纪基底之上,也可以位于古生代基底或裂陷或其他增生的大陆岩石圈物质之上,只要这种基底表现为克拉通性质。本专著采用后一种观点,即克拉通盆地位于前中生代增生形成的刚性大陆岩石圈之上。克拉通的边界一般定在被动大陆边缘陆架坡折处,当被动大陆边缘后期遭受改造后,主要逆冲带的内侧一般定为克拉通的边界,此边界线之内为克拉通盆地。按克拉通盆地发育的大地构造位置,可以进一步划分为克拉通内盆地和克拉通边缘盆地。
克拉通内盆地位于克拉通内部,平面上呈圆形、椭圆形,面积几万至几百万平方千米,为长期缓慢沉降形成,沉积厚度不大,一般 3~4 km。它可以直接形成于基底之上,也可以位于早期形成的裂谷或其他类型盆地之上(图3-1)。少数盆地为单旋回,多数为多旋回。典型的沉积环境包括浅海、潟湖、潮间、滨岸、冲积平原和湖相。由于以相当平坦的沉积为主,前积和海进造成的相带宽。克拉通内盆地的典型实例如威利斯顿、伊利诺斯、密执安、西西伯利亚、哈德逊湾、波罗的、巴拉那、巴黎盆地等。
克拉通边缘盆地形成于克拉通边缘或靠近克拉通边缘,往往部分或全部被前陆盆地叠置,有的无前陆盆地层序覆盖(图3-1)。克拉通边缘盆地一般表现出不对称性,近克拉通一翼宽缓,构造变形较弱,邻近造山带或边缘隆起一侧沉降深,构造相对复杂些,如北美克拉通二叠盆地、西内部盆地,非洲克拉通三叠盆地,俄罗斯、西伯利亚克拉通上的伏尔加-乌拉尔盆地、东西伯利亚盆地等。克拉通边缘盆地实际上是一个多旋回复合盆地,早期为被动大陆边缘,发育规模很大的沉积楔,典型沉积环境从海岸区到洋盆为冲积平原→海岸(有或无三角洲、潟湖、潮间沼泽)→浅海→陆架(可能有碳酸盐岩台地和边缘礁)→有深海扇、海底峡谷和浊流的陆坡→具远源浊流等的深海平原;然后为残留洋阶段的浅海陆架沉积;最后为前陆盆地叠置,充填复理石及冲积扇、冲积平原、三角洲、海滩和浅海环境(磨拉石期)沉积。这些盆地后期发生不同程度的反转,多呈隆坳相间格局。克拉通边缘坳陷盆地沉降幅度一般较大,如美国二叠盆地沉积岩厚度可达1.6×104 m。与克拉通内盆地相比,克拉通边缘盆地应主要指前陆盆地发育前的那些层序。
从油气富集的角度看,克拉通内盆地总体上不及克拉通边缘盆地,克拉通边缘盆地中发育一系列大型—特大型油气田,而克拉通内盆地则主要是中小型油气田。
中国海相克拉通盆地均发育在前寒武纪结晶基底之上,如华北、扬子、塔里木克拉通之上发育的鄂尔多斯、四川、塔里木盆地。其早期裂陷槽不太发育,被动陆缘发育程度不高,且大多被改造为造山带,因此中国海相克拉通盆地以克拉通内盆地占主导。这些克拉通内盆地另一个特征是上覆较厚的中新生界,沉积厚度可达10 km以上,如华北克拉通沉积岩厚度可达1.8×104 m,而国外克拉通内盆地中生界盖层一般较薄。从后期改造程度看,由于中国克拉通规模较小,克拉通内变形较为强烈,隆坳格局分异较明显,盆地中一般发育1~2个中央古隆起。故从盆地叠加和隆坳格局上看,中国克拉通内盆地与国外克拉通边缘盆地又有相似之处。因此,如果烃源岩、储层等石油地质条件优越,中国克拉通盆地可具有与国外克拉通边缘盆地相似的、较好的含油气前景。