前陆盆地构造活动的层序地层响应

前陆盆地位于造山带前缘与相邻克拉通之间 ,是在挤压的地球动力学背景下形成的一种逆冲挠曲沉降盆地。近年来国内外大量的研究表明 ,前陆盆地的构造活动 ,如逆冲作用、基底隆升、不同构造带特定的沉降过程等对层序界面、层序叠置样式、体系域发育演化等起着主导性的控制作用。沉积盆地等时地层格架的建立首先依赖于各种级别的不整合及其相应的整合界面的存在。在前陆盆地中主要的不整合层序界面往往是构造逆冲作用或构造与海平面变化叠加作用的结果。Ｗａｎｇｏｎｅｒ等 ( 1995)的研究表明 ,美国ＢｏｏｋＣｌｉｆｆｓ前陆盆地的主要层序界面…     

构造活动盆地的层序地层与构造地层分析--以中国中、新生代构造活动湖盆分析为例

中国中、新生代构造相对活动的断陷或陆内前陆盆地充填序列一般可划分出5个级别具有地层对比意义的层序地层单元。层序构成和沉积体系域的发育分布受到盆地形成演化过程中各种构造作用的控制。盆地规模的沉积旋回多是盆地幕式裂陷、多幕挤压挠曲沉降、多期构造反转、断块差异沉降等构造作用的沉积响应;高频层序单元的发育则主要与湖平面和沉积物供给量的变化有关。不同构造演化阶段的层序结构和沉积体系域构成等存在显著差异,主要取决于古构造格架和同沉积构造的活动。构造坡折带是由构造活动所产生的、对沉积作用具有长期控制作用的古沉积斜坡或古地貌突变带,在断陷或前陆等盆地中普遍发育,其识别对阐明盆内沉积体系域,特别是构成重要油气藏的低位域的分布和预测具有重要意义。     

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉降和沉积过程模拟

本文将东祁东逆冲带与鄂尔多斯西南缘晚三叠世前陆盆地相结合，研究了逆冲带内部变形特征，前陆盆地中层序地层格架特征及其反映的盆缘构造性质和幕式逆作作用。     

合肥盆地侏罗系高精度层序地层格架研究

以合肥盆地侏罗系高精度层序地层研究为基础,对其层序地层构成及格架特征进行了精细研究,结果表明合肥盆地在侏罗纪时期为一前陆盆地.从侏罗系充填沉积中识别出7个主要的等时界面,并据界面的性质和级别划分出1个构造层序、3个层序组和6个层序,且各层序的沉积坡折分布、层序界面和单元的形成及其时空展布、演化明显受秦岭大别冲断-逆冲带自南向北的逆冲推覆作用所形成的前陆盆地构造沉降单元控制.     

四川盆地上三叠统构造层序划分及盆地演化

晚三叠世是四川盆地演化的重要时期。根据野外露头、钻井和地震资料,运用构造层序地层学的思路和方法,对四川盆地上三叠统层序界面、层序划分和层序特征进行深入研究,并建立层序地层格架。研究表明,四川盆地上三叠统可识别出4个层序界面:1)上三叠统与中、下三叠统之间的区域性构造不整合面;2)须二段与小塘子组的分界面;3)须三段与须四段之间的次级构造不整合面;4)三叠系与侏罗系之间的区域性构造不整合面。根据层序界面的发育情况,将研究区划分为3个构造层序,每个层序以最大湖泛面为界,划分为盆地扩张体系域(BE)和盆地收缩体系域(BW)2个体系域。晚三叠世四川盆地的演化主要是川西前陆盆地的演化,其中TS1为边缘前陆盆地演化阶段;TS2为川西前陆盆地形成阶段,龙门山逆冲推覆体开始逆冲推覆;TS3为川西前陆盆地发展阶段,受安县运动的影响,龙门山逆冲褶皱成山,使得整个四川盆地进入了陆相沉积环境。构造运动是控制晚三叠世四川盆地演化的重要因素。     

华南晚三叠世前陆盆地的成因地层格架及演化历史

在详细研究盆地中各类沉积体系的沉积构成和演化过程的基础上,通过成因地层对比,建立了残留海湾—前陆盆地的成因地层格架。根据沉积体系的时空组合及其与相关等时性地层面的配置关系,划分出了3个构造沉积幕,每个构造沉积幕都是盆地基底荷载挠曲变形至弹性回跳过程的沉积响应。海平面升降变化和盆内软沉积物压实沉降虽然不能触发和主控盆地基底的构造挠曲旋回,但对各构造沉积幕的地层构型和持续时间有重要影响。盆地基底荷载挠曲变形与海平面升降或压实沉降过程以不同方式叠加,产生各种类型的构造沉积幕,与前陆盆地共生的还有后陆盆地和残留的弧后盆地。     

沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应

现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具。沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元。追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础。依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型。海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域。盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点。沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应。层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域。多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加。注重构造—层序地层的结合分析,揭示盆地的层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键。盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素。在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用。     

准西车排子地区中新生界层序格架及砂体预测模式

前陆盆地由于其独特的构造和沉积背景形成不同的层序地层格架样式.以准噶尔盆地车排子地区为例,详细分析了造山带前缘隆起斜坡带层序样式.在准西车排子地区中新生界主要目的层段(下白垩统吐谷鲁群、古近系安集海河组、新近系沙湾组和塔西河组)充填沉积中识别出5条主要等时界面,据界面的性质和级别划分出一级层序2个,二级层序组3个,三级层序4个.受前陆盆地造山带前缘隆起斜坡带独特的沉积背景及多幕逆冲构造活动作用过程的控制,准西车排子地区中新界各三级层序具有二元沉积结构特征,仅发育低位和湖扩体系域.逆冲挤压期发育低位粗碎屑沉积,应力松弛期发育湖扩细碎屑沉积.低位下切谷、大型扇三角洲和湖扩滩坝砂是准西车排子地区的有利储集砂体及勘探目标.      

塔北隆起中部白垩系卡普沙良群层序地层格架及沉积体系研究

以层序地层学理论为指导,在井震联合标定的基础上,综合运用地震、测井、钻井、岩芯及野外露头资料,建立了塔北隆起哈拉哈塘地区白垩系卡普沙良群层序地层格架.将卡普沙良群划分为5个三级层序,并在层序格架内进行了沉积相识别及沉积体系研究,识别出了河流、三角洲及湖泊等沉积体系.结合前陆盆地构造演化阶段的分析,认识了沉积体系展布规律.指出油气勘探应围绕SQ1、SQ2、SQ5层序低位及高位体系域的储集砂体开展,在平面上研究区中部三角洲前缘相带为有利区带.     

前陆盆地二级层序内可容纳空间发育演化及三级层序对比

强烈不对称的楔型地层是前陆盆地的典型特点,前隆带地层大量减薄或缺失、前隆带与前渊带三级层序的细分对比是建立前陆盆地层序地层格架的关键.结合前人对前陆盆地岩石圈挠曲变形模拟的认识,经过对库车前陆盆地的实例分析表明,前陆盆地挤压构造活动引起前渊带沉降、而前隆带隆升,导致可容纳空间发育在横向上不协调.可容纳空间的不协调发育与前隆的产生和迁移的动态演化过程相伴随: 在构造的活动期,前隆隆升并向冲断带迁移,盆地变窄变深,可容纳空间发育的不协调性逐渐增强; 在构造宁静期,盆地变宽变浅,可容纳空间整体性发育.因此,前陆盆地二级层序在地震剖面上具双层结构(如库车盆地侏罗系、白垩系卡普沙良群),其下层为一组楔状、向冲断带收缩的退积反射; 上层反射呈带状、延续范围广.层序的对比模式为: 在二级层序的底部,三级层序向克拉通渐次超覆; 在二级层序的中部,三级层序的分布向冲断带渐次收缩; 在二级层序的上部,三级层序分布广泛,可对比性强(如库车盆地下第三系).      

库车前陆盆地古近系露头层序地层学

应用露头层序地层学基本原理和方法,在新疆库车前陆盆地古近系各种层序界面露头标志分析的基础上,探讨了该区三级层序、层序区域对比的基本特征以及层序发育的盆缘背景.研究表明:古近纪库车前陆盆地充填整体为一个二级层序,并进一步划分为8个三级层序;盆地基底的东、西分块是造成古近系充填层序纵向发育不协调的深部原因;通过沉积体系类型及演化与盆缘背景、构造活动的响应关系分析,推论了库车前陆盆地楔顶带的存在;楔顶带的发育抑制了构造活动期源于造山带的物源供给,使前陆盆地前渊带的沉积物供给速率趋于稳定.     

塔里木盆地库车坳陷白垩纪层序地层格架及古地理演化

白垩纪的库车坳陷是一个干旱气候条件下的内陆坳陷,其中只发育下白垩统,为一套干旱红层地层,进一步划分为亚格列木组、舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组。该套干旱红层,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成砂岩和沙漠湖紫红色泥岩等沉积。这些沉积在地层记录中常以一种特别的旋回性形式产出,在不整合面及其相关面之上首先沉积的是洪积扇砾岩和间歇性河流砂砾岩所构成的冲积沉积物,向上逐渐演变为沙漠湖红色泥岩,在成湖初期或湖退期发育了滨湖相风成砂岩,它们构成了一个较为典型的沙漠沉积体系。从冲积沉积到湖泊沉积构成总体向上变细的沉积相序组合。按照地层记录的旋回性进行三级沉积层序划分,将库车坳陷下白垩统划分为5个三级沉积层序即SQ1至SQ5。下白垩统的顶和底界面均为间断时间很长的区域不整合面,由它们所限定的下白垩统本身则构成一个二级构造层序,在二级构造层序内三级沉积层序常常形成有规律的叠加形式,下部的SQ1和上部的SQ5发育较多的冲积粗碎屑物,中部SQ2至SQ4则以湖泊相沉积为主。与海相地层不同,库车坳陷白垩系中由三级层序和二级层序所代表的地层记录中的中周期和长周期旋回的主要控制因素是幕式构造沉降,沉降初期由于地形高差大而以发育冲积粗碎屑物为主,均衡沉降期则与成湖期相对应从而发育较多的细粒沙漠湖沉积。以沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手,建立库车坳陷下白垩统的层序地层格架,在层序地层框架内,系列层序地层格架栅状图和相应的古地理图较为清晰地反映出早白垩世库车坳陷的古地理面貌,以及相应的沉积岩相古地理演变过程。     

库车前陆盆地早白垩世岩石圈粘弹性变形的地层记录

基于前陆盆地岩石圈弹性与粘弹性挠曲变形的不同特点,提出应用前隆斜坡带地层结构获取岩石圈力学性质及变形过程信息的思路。对库车前陆盆地的实例分析表明,研究区早白垩世历经了两个逆冲期至宁静期的构造演化,卡普沙良群、巴什基奇克组分别为逆冲期和宁静期的地层记录。在单个逆冲期,随着逆冲加载和岩石圈挠曲变形,岩石圈性质从弹性转化为粘弹性,盆地由向克拉通方向扩展变宽转变为向逆冲带变窄加深。相应地,前隆斜坡带的地层记录为:逆冲早期,地层向克拉通方向渐进超覆和退积;逆冲晚期,地层向逆冲带收缩和前积,形成底面上超/削截和顶面削截—顶超两个重大不整合面。宁静期盆地宽浅,地层平行连续,临近冲断带因岩石圈回弹产生少量削截不整合。     

右江盆地层序充填动力学初探

在盆地分析及层序地层研究成果基础上,采用层序 -盆地 -地球系统的动态成因分析方法,对右江盆地进行了初步的层序充填动力学研究。首次识别出 5个级别的层序界面及相应的沉积层序,讨论了层序界面与地质事件、层序级别与盆地类型等的关系,进而建立了右江盆地层序地层格架。通过对裂谷盆地层序发育明显受同沉积断裂及基底沉降控制的分析,建立了层序成因与盆地构造活动的关系模型。在此基础上,探讨了层序充填动力学过程及其与盆地演化的关系。右江盆地层序充填过程包括陆内裂陷、陆缘裂谷、弧后裂谷和前陆造山四个阶段,经历了海西 -印支期由拉张到挤压的完整构造旋回。     

库车坳陷北部白垩系沉积速率分析

库车坳陷白垩纪经历了一个相对独立的一级构造旋回,结合坳陷北部库车河白垩系剖面详细的磁性地层学结果,应用地层回剥分析方法恢复了库车坳陷白垩系时期的沉降历史,计算得到亚格列木组、舒善河组、巴西盖组、巴什基奇克组沉积速率,分别为11.5 cm/ka、2.5 cm/ka、2.9 cm/ka、1.7 cm/ka。结合裂变径迹资料和岩相古地理特征,将库车坳陷白垩系沉降历史分为四个演化阶段:（1）Berriasian中期（141.9141.2 M a）:极快速沉降;（2）Berriasian中晚期至A lb ian中晚期（141.2101 M a）,持续缓慢沉降;（3）A lb ian末期至Campan ian早期（10179.1 M a）:构造隆升,沉积剥蚀;（4）Campan ian中晚期—M aastrichtian期（79.165.6 M a）:极慢速沉降,接受沉积。早白垩世早中期沉降曲线呈“上凹”特征,反映了构造活动由早期剧烈沉降到后期减弱,最后趋于稳定的过程。该沉降过程与典型的前陆盆地挠曲沉降过程并不一致。      

Sequence Stratigraphic Modeling of Sedimentary Basin: Conceptual Model and Application to Erlian and Yinggehai Basins, China

INTRODUCTIONQuantitativebasinmodelinghasbecomeoneofthefrontiersinsedimentarybasinanalySis.Alargevarietyofnumericalmodelsconcerningbasinformation,basinfillingprocess,thermalhistory,hydrocarbongenerationandaCCUmulationhavebeenformulatedoverthelastdecadetondAnctheprocessesandevollltionofsedimentarybasins(Mckenzie,1978,signeretal.,1990;Ungereretal.,1990).Thebasinmodeling,utilizingcomputersimulationtechnique,isapowerfultoolforbasinanalySisandhasincreasinglybeenintegratedintoconventionalbasi…     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统层序结构类型、控制因素与层序发育模式

利用录井及地震反射资料,采用层序地层学原理对蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统地层层序进行了划分和对比,划分出了4个三级层序（SQ1-SQ4）。在此基础上,结合盆地的构造演化特点,研究了层序结构特征,划分了层序类型,其中,SQ1和SQ2为初始裂谷期湖泊层序,SQ3为裂谷深陷期层序,SQ4为裂谷后过渡层序。层序的结构主要受构造沉降方式控制,塔南凹陷不同时期构造沉降方式不同,形成了3种层序发育模式,即简单箕状斜坡模式、差异沉降构造反转模式、坳陷型层序发育模式,不同的层序发育模式,其地层岩性圈闭的发育和分布不同。