南海礼乐盆地沉降史模拟及构造演化特征分析

通过对礼乐盆地构造沉降和总沉降变化的分析,结合盆地地质构造发育的特点,将盆地构造沉降幕式变化与盆地构造演化紧密关联起来,认为盆地的三幕构造沉降与盆地三个构造层的特点和形成演化的三个阶段相对应。同时,论述了区域构造运动与盆地构造沉降、构造特征、形成演化、沉积特征之间的内在联系,揭示了构造活动对沉积的控制作用。     

珠江口盆地新生代沉降特征及其影响因素分析

为了研究珠江口盆地的沉降特征、沉降特征时空差异性以及影响因素,文章共选取了32口人工井进行沉降史计算,并进行综合分析,从中又特选出12口典型人工井进行对比分析,编绘和对比分析了3条典型沉降演化图。结果表明:盆地整体沉降可分为3幕,第一幕为始新世,平均总沉降速率为85 m/Ma;第二幕为渐新世至中中新世,平均总沉降速率为146 m/Ma;第三幕为晚中新世至第四纪,平均总沉降速率为104 m/Ma。同一时期不同构造单元之间及同一构造单元在不同时期,沉降与演化特征都存在差异性,各时期沉降速率平面分布表现出"分区"、"分带"的特征,沉降演化的差异性变化与盆地的演化阶段及其构造特征有关。盆地整体沉降特征受成盆动力学影响,而沉降特征差异性受盆地动力学和构造格局共同影响。珠江口盆地整体沉降表现为"幕式"特征,沉降及其演化特征表现出明显的时空差异性,盆地动力学特征和构造格局共同影响盆地的沉降特征。     

四川盆地构造沉降特征及成因机制分析

盆地的沉降过程能够反映盆地的演化历史及成盆机制。为深入分析四川盆地构造沉降特征,本文基于最新钻井资料和地震数据,通过回剥反演方法,进行去压实、沉积负载、古水深和海平面变化校正,重建了四川盆地不同构造单元的构造沉降史。同时根据瞬时均匀伸展模型和裂后热坳陷模型进行正演模拟,对盆地成因进行分析。构造沉降史的恢复揭示了四川盆地具有典型的克拉通盆地沉降特征。四川盆地的形成演化可划分为震旦纪—早古生代、石炭纪—三叠纪、侏罗纪—白垩纪3个构造沉降旋回,盆地经历了晚震旦世—早寒武世、早志留世、晚二叠世—早三叠世以及中晚侏罗世4幕快速沉降,第一幕和第三幕快速沉降期为岩石圈伸展减薄引起,另外两幕为前陆盆地发育过程中所引起的快速沉降。构造沉降正演结果表明四川盆地在寒武纪—奥陶纪和晚二叠世—三叠纪经历了两期“快速沉降—缓慢沉降”过程,快速沉降受控于岩石圈的伸展作用,缓慢沉降为岩石圈热冷却作用所主导。盆地在热冷却沉降阶段后进入前陆挠曲沉降,出现不同规模的剩余沉降。     

珠江口盆地西部陆缘伸展-减薄机制

为揭示珠江口盆地西部陆缘伸展-减薄过程，进行盆地断裂构造样式识别、断层活动速率和一维空盆构造沉降定量计算和综合分析.珠江口盆地西部以铲式断层和拆离断层为主并继承性发育.张裂一幕断层活动和构造沉降集中于开平凹陷，最大速率分别达到239 m/myr和108.6 m/myr.张裂二幕断层活动和构造沉降向洋盆迁移，最大速率分别达到192 m/myr和210.7 m/myr.张裂一幕岩石圈减薄集中在开平凹陷，以地壳脆性薄化为主.张裂二幕减薄中心向洋盆迁移，岩石圈地幔可能发生了局部薄化和软流圈上涌，导致陆架和上陆坡区凹陷内部构造沉降减弱；洋陆过渡带处上地壳快速减薄，且薄化速度比下地壳快.对比西北次海盆南侧上地壳较厚及下地壳较薄或缺失的情况，推测西北次海盆在破裂前发生了不对称的单剪薄化.      

南海中建南盆地构造沉降分析及沉积充填序列

本文运用EBM盆地模拟系统,对中建南盆地的沉降过程进行了定量和动态模拟,得出盆地不同部位的沉降速率及变化图,再现了中建南盆地形成过程中经历的幕式沉降运动。并结合区域构造演化和盆地沉积、构造特征,分析了盆地的构造演化过程,论述了盆地的充填序列,认为盆地的幕式沉降与盆地的构造演化具有成因关系,而盆地构造沉降控制了盆地的充填过程。     

珠江口盆地深水区晚中新世以来构造沉降与似海底反射（BSR）分布的关系*

2007年中国在南海北部神狐海域通过钻探首次获得天然气水合物样品,证实了珠江口盆地深水区是水合物富集区。通过对珠江口盆地深水区构造沉降史的定量模拟研究,发现晚中新世以来区内构造沉降总体上具有由北向南、自西向东逐渐变快的演化趋势;从晚中新世到更新世,盆地深水区经历了构造沉降作用由弱到强的变化过程：晚中新世(11.6～5.3 Ma),平均构造沉降速率为67 m/Ma;上新世(5.3～1.8 Ma),平均构造沉降速率为68 m/Ma;至更新世(1.8～0 Ma),平均构造沉降速率为73 m/Ma。而造成这些变化的主因是发生在中中新世末-晚中新世末的东沙运动和发生在上新世-更新世早期的台湾运动。东沙运动（10～5 Ma）使盆地在升降过程中发生块断升降,隆起剥蚀,自东向西运动强度和构造变形逐渐减弱,使得盆地深水区持续稳定沉降;台湾运动（3 Ma）彻底改变了盆地深水区的构造格局,因重力均衡调整盆地深水区继续沉降,越往南沉降越大。将似海底反射（BSR）发育区与沉降速率平面图进行叠合分析,发现80％以上的BSR分布趋于构造沉降速率值主要在75～125 m/Ma之间、沉降速率变化迅速的隆坳接合带区域。     

雷西南地洼盆地构造沉降及其演化

本文通过对雷西南地洼盆地地层资料的分析.认为该区自第三纪以来的构造沉降达1223m.构造沉降过程可划分为7个时期.其中渐新世和中新世为快速构造沉降时期.该地洼盆地的演化经历了幼—少年期(E_1—E_2).青年期(E_3—N_1~1)。壮年期(N_1~2—N_2)和中—老年期(Q_1—Q_4)等四个阶段.前三个阶段以构造沉降为主,第四阶段则转变为构造抬升为主.第二和第三阶段均存在一个Mckenzic旋回.青年期阶段是该地洼盆地演化的最主要阶段,壮年期则是其定型阶段.     

新生代大陆板内伸展盆-山耦合与大陆碰撞效应——以渤海湾盆地济阳坳陷、周缘隆起及边界断裂构造演化为例

新生代印欧大陆碰撞引发了中国西部前缘大规模多阶段地壳挤压缩短、构造变形与隆升及岩浆事件,在中国东部,新生代山脉的抬升、盆地的伸展、沉降,以及郯庐断裂带新生代的活动与青藏高原的隆升具有准同时性,伸展盆地-伸展山脉之间存在耦合关系。这种对应关系呈"幕式"变化,主要表现在印欧大陆碰撞岩石圈增厚、构造变形和抬升的高峰时期,对应盆地岩石圈伸展、减薄、快速构造沉降以及郯庐断裂带活动等阶段,当构造转入相对稳定(松弛)时期,表现为高原剥蚀夷平、岩浆活动频繁以及盆地构造沉降速率减缓等阶段。从全球板块构造的角度来看,中国西部、东部新生代挤压、伸展和走滑活动属同一动力学体系条件下的耦合关系,驱动力可能是两大板块碰撞、深部地幔脉动上涌以及新生代太平洋板块与欧亚板块俯冲和速率变化的共同作用。     

胶莱盆地沉积-沉降史分析与构造演化

基于地表典型露头剖面观察、地震剖面和测井资料解释、沉降史分析，并运用叠合盆地和改造盆地的研究思路，恢复了胶莱盆地白垩纪不同演化阶段的盆地原型及其构造性质。结果表明，该盆地经历了3个显著不同的沉积-沉降阶段。早白垩世莱阳群沉积时期，盆地原型表现为两个NE至NNE向延伸的断陷槽：一个沿苴县-诸城断陷发育，另一个沿牟平-即墨构造带发育．其沉积-沉降中心分别受苏鲁造山带北缘断裂带和牟平-即墨断裂带控制；该阶段沉积-沉降速率发生显著的空间分异．最大沉积-沉降速率在断陷槽，为230～370m／Ma，沿两侧斜坡地带沉积-沉降速率减小．约60m／Ma。早白垩世青山群对应一套中基性至中酸性火山岩，在沂沭裂谷盆地中堆积了一套大盛群河湖相沉积，这个时期是典型的大陆裂谷作用阶段．胶莱盆地演化为火山盆地，盆地沉降速率为35～70m／Ma。晚白垩世盆地原型表现为受东西向断裂控制的不对称箕状断陷．由诸城凹陷、高密凹陷和莱阳凹陷组成，其构造性质属于受西侧郯庐断裂和东侧牟平-即墨断裂控制的右旋拉分盆地：该阶段沉积-沉降速率总体一致，在63～73m／Ma。最后探讨了白垩纪盆地不同伸展阶段的动力学机制．     

珠江口盆地多期走滑构造与叠合型拉分盆地:以阳江东凹为例

珠江口盆地的成盆机制和构造演化过程探讨是该地区烃源岩研究中不可缺少的环节,也是大家广泛关注的焦点问题。本文以阳江东凹为例,通过整体与局部相结合的分析方法,从整体上确定了研究区走滑断裂的发育特征和展布框架,明确了区域构造运动与走滑断裂的成因联系;并将整体划分成局部,聚焦于阳江东凹古近纪盆地构造演化阶段逐步分解与精细检验,对珠江口盆地的成盆机制、发育过程和演化模式进行分阶段解剖和分析。结果表明,研究区的构造演化过程分为三个阶段:文三段沉积期NW-SE向伸展,文二段沉积期南北向区域拉张作用下NE走向断裂右行右阶走滑拉分和文一段-恩平组沉积期NWW向走滑断裂左行左阶拉分。由于三个阶段受到不同的区域构造运动影响,各阶段盆地的打开方式和断裂的分布特征具有一定差异。同时,不同时期的构造演化过程与同时期区域构造应力场的转变一一对应,控制了沉积-沉降中心的分布,据此本文提出珠江口盆地的裂解模式是多期走滑构造控制的"叠合型"拉分盆地的新认识,研究区整体表现为三期构造叠合型盆地,盆地的构造叠合机制与洼陷的生烃排烃具有一定的相关性。     

多期走滑拉分盆地的沉积响应:以南海北部珠江口盆地为例

南海北部陆缘位于太平洋和新特提斯两大构造域之间,其形成与演化受到多期多向构造叠加作用,珠江口盆地是南海北部陆缘的重要构造单元。自新生代早期珠琼运动以来,由于太平洋板块向华南大陆俯冲在珠江口盆地形成两期强烈的走滑拉分作用,从而导致早期弥散状地堑与后两期拉分盆地的三层盆地叠合现象。本文在综合珠江口盆地的地质、构造物理和数值模拟、南海北部新生代构造演化研究的基础上,探讨了珠江口盆地区域沉积作用对构造的响应过程;并基于其内部次级构造单元阳江东凹的地震剖面资料解剖,进一步检验珠江口盆地地堑式伸展、两期走滑拉分作用对沉积盆地的沉积相空间展布、沉积沉降中心迁移规律的控制作用。研究表明,珠琼运动一幕(~47.8 Ma)伴生的NE向走滑运动控制盆地发育规模较小的辫状三角洲沉积,珠琼运动二幕(~38Ma)伴生的NWW向走滑运动控制三角洲轴向并导致三角洲沉积范围扩大,白云运动(~23 Ma)时期的沉积展布不受NE向走滑断层控制、但三角洲轴向仍与NW-NWW向断裂体系相关;在上述多期构造运动过程中,盆地沉积沉降中心往南迁移,逐渐奠定了三角洲沉积格局。     

珠江口盆地中生代陆缘岩浆弧地质特征及构造背景

明确珠江口盆地中生代陆缘岩浆弧特征及构造演化过程对于古潜山勘探至关重要.综合构造学、岩石学、年代学、地球化学与地球物理学现有成果,认为珠江口盆地基底主要为燕山期岩浆杂岩,以中酸性侵入岩为主,中生代岩浆活动以105~165 Ma最为强烈,发育了NE-NEE走向和NW-NWW走向两组中生代断裂.区域构造研究表明中生代期间,珠江口盆地处于古太平洋板片俯冲作用控制的陆缘岩浆弧构造环境,岩浆岩具有流体活动元素富集、Ta-Nb-Ti亏损的特征,形成复合火山岩-侵入岩“双层”岩性组合.重建了珠江口盆地中生代陆缘岩浆弧5个阶段的形成演化过程,揭示了珠江口盆地古潜山的成山背景.      

珠江口盆地构造岩浆活动与热流体的形成

热流体活动可以改变盆地的温-压场，对有机质演化和油气生成具有重要的强化作用。珠江口盆地是我国非常重要的海上舍油气盆地。盆地的形成与演化受到了印度板块向欧亚大陆板块俯冲和太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的联合控制。五期重要的构造活动和岩浆作用决定了盆地演化的复杂性，造成了盆地地温梯度和热流值均高，促进了盆地的热流体形成与活动，也使得盆地内烃源岩成熟加速。包裹体等分析表明，盆地油气运移始于晚渐新世-早中新世，延续至第四纪。目前研究表明，油气运移至少经历了两期。     

珠江口盆地东部定量生物地层划分对比及沉降历史分析

用定量生物地层学的方法(RASC 和 CASC)对珠江口盆地东部34口井的古生物资料进行统计分析,建立了最佳生物地层序列。根据化石事件间的 RASC 距离,将这个最佳序列划出10个化石组合带,用 CASC 方法建立了区域地质年表,展示了地质年代、地层和RASC 分带之间的关系,并完成了井间对比。最后,根据 CASC 所提供的钻井时-深曲线,对10口井进行了沉降史分析,揭示了该区中新世以来构造沉降的时空特征。     

珠江口盆地裂后阶段性差异沉降及其成因机制*

位于南海北部陆缘的珠江口盆地裂后沉降特征不同于陆内典型断陷盆地。研究表明,盆地裂后期发生了阶段性有序差异沉降,可分为4个阶段: (1)渐新世早期(~33.9~27.2 Ma),以盆地整体缓慢沉降,大规模海侵为主要特征;(2)渐新世晚期(~27.2~23.0 Ma),以邻近西北次海盆的珠四坳陷强烈沉降为主要特征,差异沉降控制了陆架坡折带的发育和该时期陆架浅水和陆坡深水沉积环境的分布;(3)中新世早—中期(~23.0~10.0 Ma),陆缘强烈沉降区向北扩展至珠二坳陷,尤其是白云凹陷,导致陆架坡折带向北跃迁,并奠定了现今陆架浅水和陆坡深水的沉积格局;(4)中新世晚期—现今(~10.0~0 Ma),陆缘构造沉降逐渐减弱,陆坡由沉积区转变为沉积过路区,沉积物得以大量进入西北次海盆。渐新世2期快速沉降的初始时间,分别对应于南海扩张脊的跃迁,陆缘裂后沉降随扩张脊向南跃迁而向北扩展,并伴有岩浆作用的早强晚弱特点,而沉降量的大小则与裂陷期地壳的薄化程度正相关,反映了陆缘岩石圈经历了早期挠曲回弹的均衡调整和扩张脊跃迁导致地幔物质有序向南撤离而沉降的演化过程。珠江口盆地裂后有序差异沉降控制了陆架坡折带的发育,进而控制了浅水与深水两大沉积体系的展布。     

珠江口盆地的沉积充填与珠江的形成演变

沉积物元素地球化学分析表明,南海北部地区沉积物渐新统与中新统明显不同,两者之间存在物源突变事件。这一沉积地质事件在时间上与南海扩张轴发生跳跃、滇西高原以及东喜马拉雅构造结的快速隆升等一系列地质构造事件十分吻合,是珠江以及珠江口盆地搬运—沉积—充填演化史上一次重大的转变。Ca/Si、CIA以及Al₂O₃等参数变化显示,珠江侵蚀区极有可能由渐新世近源硅酸盐为主的华南沿海地区拓展为中新世远达青藏高原东麓的云贵高原碳酸盐为主的地区,流域范围突然扩大。同时伴随沉积物供给增大,造成珠江口盆地从渐新世富砂为主的沉积堆积体系转变为中新世以来以泥为主的沉积堆积体系,显示出珠江的发育演化以及中新世以来的青藏高原隆升在南海北部的沉积充填演变中扮演了重要角色,对南海北部地区油气藏的形成影响深远。     

珠江深水扇系统沉积和周边重要地质事件

最近的研究发现了位于南海北部珠江口外白云凹陷陆坡深水区的珠江深水扇系统。珠江深水扇系统以珠江为沉积物源、以持续深沉降的白云凹陷为沉积古地理背景、以与全球海退型海平面相反的相对海侵型海平面变化的沉积层序构成了其发育演化的特殊性，并留下了控制沉积的周边重要事件的记录。23.8 Ma等界面沉积速率和岩石地球化学特征均有突变，反映出物源区的变化，可能折射出与青藏高原隆升、南海扩张有关的重要事件，使得古珠江骤然向西部高原拓展，甚至较今天的珠江流域范围还广阔；承载珠江深水扇系统的白云凹陷持续沉降形成了陆坡内盆地，导致21~10.5 Ma BP多个层序深水扇垂向叠置充填的特殊沉积建造；根据60多口井资料建立的相对海平面变化曲线，具有与全球海平面变化相一致的三级旋回和不一致的二级旋回。如果能对珠江深水扇系统实施综合大洋钻探获取更为全面和准确的资料，开展珠江深水扇沉积作用与白云凹陷沉降的深部机制、珠江流域演化、海侵型相对海平面变化的耦合性等研究，将有利于揭示南海扩张、边缘海沉积、海平面变化、中国西部高原隆升事件的相关联系和形成机制。