构造特征
一、区域构造背景在北大西洋进一步向西完全裂离之前，西巴伦支海经历了广泛的晚古生代和晚中生代/古新世裂谷作用（Faleide et al.，1993；Gudlaugsson et al.，1998）。Doré et al.（1991）认为裂谷系统反映了挪威北部沿海SW–NE走向的加里东造山时期的地形走势。这里加里东期认为是源于晚寒武世和中志留世两大主要的造山幕（Sturt et al.，1975；Ramsay et al.，1985）。该加里东造山带东止于芬诺斯堪的亚前寒武纪原生基底，其为波罗的地盾和东欧克拉通的一部分（Artemieva et al.，2006）。推测西巴伦支海的加里东造山带可延伸出两支（Gudlaugsson et al.，1998）。其中一支E-N走向延伸至中巴伦支海，利用Olga盆地海底地震资料可推测加里东期的主逆冲断层至少延伸至35° E（Breivik et al.，2002）。另一支延伸至Svalbard，研究区的地形增生形成于寒武纪-志留纪（Ohta et al.，1989）。Ritzmann and Faleide（2007）对上述传统观点提出了质疑，其更倾向于认为西巴伦支海的加里东造山带并没有分出两支，而只是造山带的扇形增宽（图6-4）。东巴伦支海地质单元十分简单，由一巨大的单凹陷盆地（大约1200km×400km）占据（Johansen et al.，1993）。因此，一般将整个盆地称为东巴伦支盆地。也有部分学者以大约在75° N的局部背斜（Ludlov鞍状构造）为界，将其划分为北巴伦支坳陷和南巴伦支坳陷（Johansen et al.，1993）。至晚泥盆世为止，盆地接受了大约5～6km厚碎屑岩沉积，随后又沉积了1～2km厚石炭纪和早二叠世早期沉积的碳酸盐岩（Artyushkov，2005）。该复合建造之上覆盖了大约1km的陆缘斜坡相沉积，由此可见东巴伦支盆地深切深度较深。该盆地在晚二叠世沉积了大约3～5km厚的沉积层，随后又充填了4～7km厚的三叠纪沉积。图6-4 巴伦支海-喀拉海地区的主要地质构造单元分布图（据Oliver Ritzmann et al.，2009）目前，对二叠纪之前的沉积层的年代确定尚存争议。Verba et al.（1992）认为东巴伦支海盆地底部沉积岩层系不可能老于中石炭世。盆地最深部之下的深部地壳为很薄的结晶壳（＜15km），其上部长英质层缺失（Sakoulina et al.，2003；Ivanova et al.，2006）。Zonenshain et al.（1990）认为盆地最深部之下可能为结晶的洋壳，其来源尚不清楚（可能来自古大西洋或乌拉尔洋）。基于地壳密度和微弱的磁异常特征，Aplonov et al.（1996）提出东巴伦支盆地之下可能存在一个泥盆纪的残余洋盆。但新近发表的高质量地震资料揭示，在北部次盆之下为一“壳- 幔混合透镜体”（Ivanova et al.，2006）。自从揭示东巴伦支盆地没有明显的拉伸断裂作用后（Johansen et al.，1993），其成盆机制一直存在争议。Artyushkov（2005）证实莫霍面之下的高密度物质（如榴辉岩）造成东巴伦支盆地形成。Stephenson et al.（2006）指出东巴伦支盆地作为克拉通边缘盆地，与东欧克拉通关系密切，并认为板块结合带的作用过程与盆地形成具有相关性。蒂曼-伯朝拉盆地以蒂曼海脊和乌拉尔造山带为界，延伸至东巴伦支盆地东南部。该盆地埋深较浅（7～8km），其底部地层为寒武纪/奥陶纪沉积或为奥陶纪/志留纪沉积（Kostyuchenko et al.，2006）。其北部的沉降史与东巴伦支盆地具有可比性（O′Leary et al.，2004）。盆地东界为北乌拉尔山的逆掩褶皱带，作为西南界的蒂曼造山带应属于新元古代东欧克拉通东缘的重要组成部分（图6-4；Gee et al.，2004）。Kostyuchenko et al.（2006）发表的地震资料表明，东欧克拉通向东减薄于蒂曼-伯朝拉盆地之下，从古元古代开始，伴随洋壳俯冲作用，火山岛弧物质（伯朝拉岛弧）和Khoreyver微陆块向大陆边缘拼贴。乌拉尔造山带北端的Pai-Khoi-新地岛褶皱带是其西边的巴伦支海-蒂曼-伯朝拉体系和东边的喀拉海-西西伯利亚盆地体系的转换带。乌拉尔造山带的构造演化始于中-晚泥盆世，其伴随着岛弧的碰撞和洋壳向东的俯冲。之后，在早二叠世-早三叠世期间东欧克拉通向东上冲至西伯利亚克拉通和哈萨克斯坦地块之上（Brown et al.，2006）。PaiKhoi-新地岛褶皱带是上述过程中最年轻的会聚带，根据其早期地层层序的错断关系，判断其褶皱作用发生于晚三叠世/早侏罗世（早基梅里期）（Zonenshain et al.，1990；Bogatsky et al.，1996）。喀拉海-西西伯利亚盆地裂谷体系的演化始于西伯利亚 Traps溢流玄武岩喷发之后。对其下伏由断层控制的二叠纪-三叠纪地堑系统的范围一直存在争论（Vyssotski et al.，2006）。但是，西西伯利亚盆地和喀拉海的北部地区的构造特征则是以S-N向二叠纪断陷构造系统为主要特征，该构造特征在Pur-Gedan盆地尤为典型（Pavlenkova et al.，2002）。Saunders et al.（2005）将这一线性构造分为两条平行的断陷系统，分别为Urengoy断陷系统和Khudosey断陷系统（图6-4）。Aplonov（1988）早期甚至提出在Urengoy断陷系统之下存在一个潜在的狭窄洋盆，一直通向喀拉海。而向南，则表现为在低凹陷盆地中沉积了硅质碎屑物质在（Vyssotski et al.，2006）。盆地整体（包括喀拉海地区）沉降开始于侏罗纪，并持续到第三纪（古、新近纪）。区域沉降的原因是二叠纪时与地幔柱活动有关的溢流玄武岩的喷发作用。这一过程可能伴随着下伏地壳的热减薄，并且盆地的沉降也同样可能是地壳-软流圈系统的持续再平衡的结果（Vyssotski et al.，2006）。西伯利亚Traps溢流玄武岩的喷发发生在二叠纪-三叠纪（Renne and Basu，1991），并且覆盖在浅海相沉积之上。玄武岩侵位低于海平面，意味着下伏西伯利亚克拉通起初也在海平面之下，后经历了早期的抬升和溢流玄武岩喷发期间的沉降（Elkins et al.，2000）。西伯利亚克拉通之下由太古宙至元古宙构成的岩层是元古宙时期拼合形成的（Rosen et al.，1994）。沿巴伦支海中央地区横过新地岛和喀拉海所做的共反射（CDP）的深地震调查（DSS）研究（Roslov et al.，2009）表明，巴伦支海地壳平均厚度为35～37km，而新地岛之下的地壳厚度为40～45km（图6-5）。深海盆地沉积物厚度为7～14km，其厚度随着莫霍面的深度变化而变化。地震研究揭示出盆地的形成始于狭窄的地堑。二、构造单元划分东巴伦支盆地是以断层/挠曲为界的巨型坳陷。在东部，该盆地与新地岛褶皱带和前新地岛构造带（包括海军部隆起）相邻，南部与伯朝拉地块相邻，西部和北部与斯瓦尔巴地块相邻。盆地正北方为格鲁曼特（Grumant）隆起，其中包括法兰士约瑟夫地群岛（图6-1）。巴伦支古陆块盆地位于巴伦支海盆地以西，包括属于挪威、俄罗斯以及二者争议的海域。图6-5 巴伦支海-喀拉海地区的地壳厚度剖面（据Roslov Yu.V.et al.，2009，经修改）东巴伦支盆地的主要构造单元从南往北由南巴伦支坳陷、施托克曼诺夫-鲁宁隆起（包括鲁德罗夫鞍部和其他鞍部构造）、北巴伦支坳陷、阿尔巴诺夫-戈尔勃夫隆起和圣安东尼坳陷组成（图6-1、图6-4）。各单元的面积见表6-2。表6-2 东巴伦支盆地主要构造单元及其面积东巴伦支盆地沉积盖层主要为中生代，其主要沉积中心的几何形态表明，在贝加尔期构造基底之上还叠加了区域分布的前三叠纪地层。东巴伦支盆地沉积盖层最大厚度可达19～20km。前上泥盆统到下二叠统的分布深度超过7km，一般厚约5km。在坳陷翼部，上二叠统-三叠系剖面厚度为6km，向坳陷中央增加到12km（图6-6A）。从构造剖面可见，东巴伦支盆地是二叠纪-中生代快速沉降的大型沉积盆地，以巨厚的上二叠统和三叠系沉积盖层与相邻的隆起区相区别。在南巴伦支坳陷，上二叠统-三叠系厚度最大超过8km（图6-6B、图6-6C）；而在相邻的科拉-卡宁单斜带该套地层的厚度一般不超过2km（图6-6B）。东巴伦支盆地晚二叠世-三叠纪的快速沉降可能与海西造山后塌陷引起的大规模裂谷作用有关，因此，推测盆地与周边隆起区之间多以大型断层带为界。盆地内的构造多与大型基底隆起的差异沉降有关，而盆地东缘的构造可能与新地岛褶皱带的后期活动有一定的关系。平面上，东巴伦支盆地表现为一个与新地岛褶皱带走向大致平行的大型坳陷带。在该坳陷带深处，下二叠统的埋深达到12～16km。坳陷带与周边的隆起区之间构造等值线密集，表明具有很陡的构造倾角。图6-6 东巴伦支盆地区域构造剖面（据IHS，2008，经修改）剖面位置见图6-1东巴伦支盆地在前寒武纪基底之上发育了早期（古生代）的古陆块盖层、二叠纪-三叠纪裂谷层序和侏罗纪之后的裂谷后凹陷单元，其中最主要的是同裂谷层序和裂谷后的坳陷层序。因此，可将东巴伦支盆地看做叠合在裂谷地堑之上的克拉通盆地。三、盆地沉积-构造演化1.基底形成东巴伦支盆地的基底演化经历了从新元古代到早寒武世的漫长地质阶段。古元古代（卡累利阿期）造山运动奠定了太古宙波罗的地盾周围稳定的俄罗斯-欧洲古陆块。随后经过增生、叠加，在波罗的地盾周围形成了NW-SE向的新元古代造山系，如卡宁-蒂曼岭以及蒂曼-伯朝拉地块等。早古生代加里东造山运动导致了寒武纪古大西洋的关闭，以及劳伦古陆和波罗的大陆板块的拼合，并形成了当时的劳伦古陆；这次运动最初影响到了巴伦支海西部地区，但也奠定了北巴伦支坳陷的北东构造走向。东巴伦支盆地基底岩层在各个构造单元中不尽相同。盆地南部的基底以贝加尔期褶皱岩系为主，而往北和西北则可能为加里东期褶皱基底。在北部古陆块区，可能存在前寒武系基底（可能是卡累拉阿期）。盆地中央发育了减薄的大洋性地壳，其玄武岩的年龄推测为晚古生代，莫霍面深度平均为30km（Lindquist，1999）。而周围古陆块区的地壳完全不同，在玄武岩层之上还有约15km厚的大陆性地壳，其莫霍面平均深度达45km。2.被动边缘演化阶段加里东运动之后，东巴伦支海地区处于克拉通内构造环境，与伯朝拉地块一样形成了乌拉尔洋的被动大陆边缘。由于北巴伦支和南巴伦支坳陷深部的地震解释非常困难，较老地层如志留系-中泥盆统均为推测。在晚泥盆世已经确定了相对稳定的被动边缘环境，巴伦支海大部分地区处于清水碳酸盐岩沉积环境，只有法兰士约瑟夫地群岛一带仍处于抬升侵蚀状态；新地岛附近地区处于乌拉尔洋边缘，形成了深水盆地，以泥质岩和泥质碳酸盐岩沉积为主，这种深水环境一直持续到早二叠世；巴伦支海大部分地区为开阔陆架区，沉积了石灰岩、白云岩与生物礁碳酸盐岩互层，以及蒸发岩薄层。这些沉积物与东欧古陆块同时代的地层相似。在盆地边缘的岛屿露头区识别出了生物礁分布带，这些生物礁可能延伸到东巴伦支盆地。在萨克巴尔期和阿丁斯克期，东欧板块开始与西伯利亚板块软碰撞。大约在中萨克马尔期，作为南北大洋通道的乌拉尔洋开始关闭，南方温暖水体再也不能直接到达北方，北方海盆的水体温度和深度发生了根本变化，导致了布亚姆兰群冷水碳酸盐沉积，特别是在诺德卡普盆地的沉降边缘及其周围。3.同裂谷阶段晚石炭世-二叠纪，乌拉尔造山运动形成了乌拉尔和新地岛褶皱带；早-中三叠世，西北欧地区的构造活动以沿古大西洋边缘的地壳伸展为特征；晚二叠世，主要构造状态为伸展，并伴随着强烈的沉降（Johansen et al.，1993）；晚二叠世伸展作用和沉降作用持续到三叠纪，而且到早三叠世沉降速率加快。在三叠纪期间，东部的乌拉尔高地以及波罗的地盾和其他局部物源区向巴伦支海提供大量沉积物，坳陷中央部分的三叠纪沉积物厚度超过7km。上二叠统-三叠系巨层系可以进一步划分为4个层系：上二叠统-下三叠统、下三叠统、中三叠统和上三叠统。上二叠统-下三叠统层系在南巴伦支坳陷中分布广泛，而其他层系在东巴伦支盆地的大部分地区均有发育。沉降作用持续到中、晚三叠世，但是沉降速率已经大大降低。中三叠世以陆相沉积为主，向北、向西前积的三角洲体系持续充填盆地，盆地中央和北部仍保持了海相环境，并存在缺氧的局限沉积环境，堆积了富含有机质的泥质岩。晚三叠世，北极西部陆架区发生了区域性抬升及东巴伦支海盆的面积萎缩。4.裂谷后拗陷阶段东巴伦支盆地的裂谷热沉降开始于三叠纪末-早侏罗世，盆地内连续充填了浅海相和滨海相陆源碎屑岩。晚三叠世沉降和沉积速率的缓慢降低一直持续到侏罗纪（Johansen et al.，1993）。在下-中侏罗统碎屑岩之上覆盖了区域性分布以页岩为主富含有机质的上侏罗统“黑色页岩”，该套页岩与西西伯利亚盆地上侏罗统巴热诺夫组烃源岩相当（Gramberg et al.，2004）。早-中侏罗世海侵开始，晚侏罗世海侵达到最高峰。上侏罗统的下部单元以海相深色页岩和粉砂岩为特征；上部单元由含沥青质页岩组成。白垩纪初期盆地充填的沉积物主要来源于盆地北部，少部分来源于东部和东北部。在古近纪和大部分新近纪期间，盆地发生隆升，周边大部分地区受到抬升和侵蚀，东巴伦支盆地的大部分地区成为滨岸带-浅水陆架环境，甚至受到剥蚀。
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2、通过刷卡开门：刷卡开门就涉及到门禁，门禁又分单门门禁和密码开门和指纹开门，这种开门方式在办公楼最为常见；
3、通过遥控开关门及声控开关和脚踏式自动开关，这种开门方式在一些大型的医院是最为常见的。
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