中亚费尔干纳盆地构造演化和油气远景浅析

中亚地区油气资源丰富并且出口潜力巨大,加强与中亚国家的能源合作可以增加我国能源安全的系数。本文以中亚费尔干纳盆地为主要研究对象,通过野外构造变形的解析,发现盆缘发育典型的无序型逆冲断层。以此为基础,结合盆地的沉积环境更替,讨论了费尔干纳盆地中生代以来的构造演化。费尔干纳盆地的基底形成于晚古生代,与石炭纪末期南天山洋的关闭有关。三叠纪至侏罗纪,费尔干纳盆地进入了陆内坳陷阶段,沉积了一套河湖相碎屑岩。侏罗纪末期至白垩纪的早期,受中特提斯洋关闭的影响,费尔干纳盆地进入挤压阶段。白垩纪至古近纪,天山造山带以南地区受新特提斯洋扩张的影响,发生了区域性海侵事件,生物繁盛,沉积了优质的烃源岩。古近纪与新近纪之交,随着阿拉伯地块与欧亚大陆的碰撞,新特提斯洋最终关闭,盆地再次进入挤压阶段。新近纪至第四纪时期,盆地内沉积了巨厚的陆相碎屑,不整合地覆盖于古近系之上。受印度与欧亚大陆持续汇聚作用影响,费尔干纳盆地在第四纪进入了前陆盆地演化阶段。通过南天山板块缝合带南、北两侧含油气盆地生储盖组合及构造演化的对比,发现费尔干纳盆地上古生界具有较好的油气资源潜力。我们的研究扩展了费尔干纳盆地的油气前景。     

中亚地区中、南天山造山带构造演化及成矿背景分析

横贯中亚地区的中、南天山造山带,在元古宙末罗迪尼亚超大陆裂解时,先后以中天山南缘断裂为主线分裂出被洋区围限的众多大小不一的地块群。斜贯全区的塔拉斯-费尔干纳断裂,在古生代演化过程中具有转换断层性质,明显控制了南天山东西两侧的构造演化及成矿过程的差异性发展。中天山微板块北缘发育寒武纪-奥陶纪古洋盆,其南缘西段由寒武纪到中泥盆世经历两次扩张,形成多岛洋的构造格局,其中志留纪洋区被动陆缘上的碳硅质砂页岩建造成为金矿床的最佳赋存层位;东段洋区从震旦纪开始扩张,直到晚泥盆世闭合,晚石炭世南天山东西两侧在造山构造极性上发生西段由南向北、而东段由北向南呈相反方向逆掩推覆的造山过程,同时伴有碰撞型花岗岩浆活动,形成了钨、锡、铌-钽、钼、铜、铅锌等多金属矿床。晚二叠世-三叠纪塔拉斯-费尔干纳断裂以右旋走滑运动为特征,伴随有后碰撞型花岗岩浆活动,从而为汞锑成矿带的生成奠定了基础。侏罗纪塔拉斯-费尔干纳断裂进入走滑拉分期。新生代印度板块向北推挤,致使南天山发生挤压缩短而强烈抬升隆起。     

南羌塘侏罗纪盆地的沉积－构造转换与烃源岩

沉积盆地层序地层和岩相古地理研究以及沉积-构造转换过程分析，是探讨沉积体系时空演化的重要思路。通过沉积-构造转换的分析。指出羌南地区在侏罗纪经历了从被动大陆边缘到夭折前陆，最后隆升剥蚀的演化历史；初步厘定了南羌塘地区烃源岩形成环境。在经历4次海侵的过程中。相应发育了两个陆源碎屑岩-碳酸盐岩沉积旋回。在这4次沉积-构造转换过程中．发育3套黑色页岩沉积：分别属于被动大陆边缘烃源岩和前陆盆地两个阶段烃源岩。是南羌塘侏罗纪盆地的油气评价的物质基础。     

藏北羌塘盆地与西亚特提斯盆地构造比较及其油气远景

羌塘盆地是中国西部除塔里木、柴达木、准噶尔盆地外，又一大型古生代一中新生代盆地。与其具有相似构造背景的西亚特提斯带盆地群是目前世界上油气最富集的地区。通过对西亚特提斯带含油气盆地的形成、构造演化背景的分析，探讨了盆地油气富集的地质条件，认为羌塘盆地的形成演化与特提斯西段阿富汗地块具有相似性，侏罗纪的沉积演化和构造格局与中亚的长拉库姆油气盆地类似，故具备形成油气的基本条件。然而，羌塘盆地距喜马拉雅褶皱带较近，新近纪以来构造改造十分强烈。逆冲推覆作用一方面可以产生构造圈闭，但也使烃源岩的成熟度偏高，不利于油气的保存，这与中东地区含油气盆地油气大量聚集的油气田具有显著差异。为此羌塘盆地的油气勘探应寻找保存条件与生油条件相匹配的地区。     

塔里木盆地西南地区与相邻中亚盆地白垩系-古近系沉积演化对比

塔西南地区位于新特提斯洋北缘,与中亚地区的阿莱盆地、费尔干纳盆地和塔吉克盆地连通。本文综合前人构造研究成果及塔西南地区最新钻井、野外露头资料,发现塔西南地区白垩系—古近系经历了陆相-海相-陆相的沉积演化过程。下白垩统及始新统上部—渐新统发育陆相沉积,为冲积扇-扇三角洲-湖泊沉积体系;上白垩统—始新统下部发育海相沉积,识别出蒸发台地、开阔台地、局限台地和有障壁海岸等沉积相。中亚地区白垩系—古近系受新特提斯洋海侵-海退过程的影响,整体与塔西南地区同步,也经历了陆相-海相-陆相的沉积演化过程。     

1:25万地质填图进一步揭开了青藏高原大地构造的神秘面纱

1：25万地质填图进一步揭开了青藏高原地区大地构造的奥秘：阿尔金山是昆仑、祁连-秦岭造山系的一部分；阿尔金断裂确是一条大型转换断层；木孜塔格-玛沁缝合带和金沙江缝合带均是华力西缝合带；松潘甘孜三叠系沉积盆地是劳亚大陆南部边缘的浊积岩盆地；冈底斯带曾经历了重要的印支造山运动；不存在从古生代延续到三叠纪的大洋盆地，即不存在所谓古特提斯或永久特提斯；古生代时期，在青藏高原地区亦不存在具古生物、古地理分隔意义的大洋盆地，当时，包括中朝、扬子、塔里木以及青藏高原地区在内的中国大部分均位于古亚洲洋主洋盆——中亚-蒙古带之南，属冈瓦纳大陆结构复杂的北部边缘；雅鲁藏布江和班公湖-怒江带是特提斯洋中的孪生姊妹，它们均是从三叠纪起就发展成大洋裂谷带的；以雅鲁藏布江带为主洋盆带的特提斯洋，从三叠纪晚期开始消减，经历了印支、燕山、喜马拉雅3个阶段脉动式板块汇聚造山过程。     

塔拉斯-费尔干纳断裂带南端构造转换及其新生代区域构造响应

塔拉斯费尔干纳断裂(TF)为中亚最大规模的断裂,其向南是否贯穿塔里木盆地西部研究较少,带来对其新生代运动性质的争论。研究表明,TF断裂在喀什凹陷以小规模的右旋走滑断裂逐渐消失,断层东盘以逆冲断层系的水平缩短变形,调节新生代右旋走滑位移,与巴楚隆起的阻挡作用相关。区域构造分析表明,随着帕米尔北缘逆冲断层系向北扩展,喀什凹陷中新生代沉积形成密集分布的线性褶皱和逆冲断层带。帕米尔高原向北仰冲触发TF不同区段在新生代差异性构造复活,发生大规模右旋位移及其南端构造转换(逆冲带隆升和前陆盆地发育)。新生代大断裂差异性复活及其构造调节,造成帕米尔构造节东西两侧不对称的构造样式。     

新疆晚古生代大陆边缘成矿系统与成矿区带初步探讨

新疆地处中亚成矿域的中段，古生代大陆边缘增生明显、构造和岩浆活动强烈、矿产资源丰富。古生代大陆边缘成矿作用主要集中在两个时期，即以阿尔泰南缘为主的早中泥盆世和以天山为主的早石炭世。本文在综合研究及与境外对比的基础上，按照北疆地区晚古生代大陆边缘的构造动力学和成矿特征，将研究区大陆边缘成矿系统划分为：活动大陆边缘海相火山岩-盆地流体成矿系统，活动大陆边缘火山岛弧-岩浆活动成矿系统和被动大陆边缘沉积盆地-热水活动成矿系统三类。同时对形成于大陆边缘的成矿区带进行划分，主要包括：阿勒泰南缘晚古生代活动大陆边缘块状硫化物成矿带；阿尔泰南缘-东准噶尔活动大陆边缘卡拉先格尔岛弧斑岩铜金成矿带；东天山晚古生代活动大陆边缘铜钼锌成矿区带；西准噶尔洋内弧斑岩-浅成低温热液铜金成矿区带；西天山（伊犁地块）活动大陆边缘金铜成矿区带；塔里木板块被动大陆边缘沉积型铅锌成矿带。本文认为大陆增生与成矿作用的关系是矿床学和成矿系统研究的重要内容，成矿区带是成矿系统发生成矿作用的响应，而成矿系统是成矿区带形成的本质。     

华南泥盆纪沉积盆地类型和主要特征

泥盆纪时期,随着古特提斯洋的开启,于华南板块南、西、北缘形成被动陆缘构造背景.根据地壳性质,同沉积断裂活动,沉积作用和火山作用等特点,将区内沉积盆地分为八种类型,即陆内走滑盆地、陆内凹陷盆地、陆内断陷盆地、陆缘断拗盆地、陆缘断陷盆地、陆缘裂谷盆地、陆缘走滑盆地和陆河洋盆、盆地的演化受到构造活动、海水进退规程和沉积作用控制。开始阶段的构造活动不强烈,以滨岸陆源碎屑沉积为主。海盆扩大分异阶段的构造活动明显,有海底火山活动,海侵范围扩大,深水盆地开始发育,但以陆棚碎屑岩和碳酸盐缓坡沉积为主。强烈裂陷-走滑阶段是构造活动高潮期,火山活动强烈,海侵范围最大,深水盆地最发育,沉积相分异十分显著。右江地区和南岭地区同样位于扬子古陆的被动陆缘,但岩相构造格局显著不同,右江地区以北西向断裂拉张裂陷作用为主,而南岭地区则多表现为北东向基底断裂的走滑活动。笔者认为这种特点是古特提斯洋扩张作用和基底构造性质影响所致。     

对阿尔金断裂科学问题的再认识

据近年内阿尔金断裂研究的进展阐述了应深入解决的4个科学问题及其研究思路:1)阿尔金大型走滑断裂何时发生?变形年代学研究证明阿尔金断裂初始走滑的年龄在89～97 Ma,即从晚中生代-早新生代才开始出现;2)运动学研究包括隆升与走滑两个方面,需要进行大比例尺度的构造研究和变形组构研究,尤其是断裂两盘错距的确定,必须找准被断裂错移的同一构造-岩相带的界线;3)阿尔金断裂的划分意义,它的延伸和规模及对中国西部以及中亚大陆构造格架的影响;4)阿尔金断裂对两侧盆地沉积-构造演化的控制和影响.解决上述4个科学问题,对于重新认识中国西部大陆构造格架、中国西部成矿带的展布及对中国西部找油的战略评估都具有非常重要的意义.     

关于古亚洲洋构造演化研究的几点思考

古亚洲洋不是西伯利亚陆台和华北地台间的一个简单洋盆,而是在不同时间、不同地区打开和封闭的多个大小不一的洋盆复杂活动(包括远距离运移)的综合体.其北部洋盆起始于新元古代末-寒武纪初(573~522Ma)冈瓦纳古陆裂解形成的寒武纪洋盆.寒武纪末-奥陶纪初(510~480Ma),冈瓦纳古陆裂解的碎块、寒武纪洋壳碎块和陆缘过渡壳碎块相互碰撞、联合形成原中亚-蒙古古陆.奥陶纪时,原中亚-蒙古古陆南边形成活动陆缘,志留纪形成稳定大陆.泥盆纪初原中亚-蒙古古陆裂解,裂解的碎块在新形成的泥盆纪洋内沿左旋断裂向北运动,于晚泥盆世末到达西伯利亚陆台南缘,重新联合形成现在的中亚-蒙古古陆.晚古生代时,在现在的中亚-蒙古古陆内发生晚石炭世(318~316Ma)和早二叠世(295~285Ma)裂谷岩浆活动,形成双峰式火山岩和碱性花岗岩类.蒙古-鄂霍次克带是西伯利亚古陆和中亚-蒙古古陆之间的泥盆纪洋盆,向东与古太平洋连通,洋盆发展到中晚侏罗世,与古太平洋同时结束,其洋壳移动到西伯利亚陆台边缘受阻而向陆台下俯冲,在陆台南缘形成广泛的陆缘岩浆岩带,从中泥盆世到晚侏罗世都非常活跃.古亚洲洋的南部洋盆始于晚寒武世.此时,华北古陆从冈瓦纳古陆裂解出来,在其北缘形成晚寒武世-早奥陶世的被动陆缘和中奥陶世-早志留世的沟弧盆系.志留纪腕足类生物群的分布表明,华北地台北缘洋盆与塔里木地台北缘、以及川西、云南、东澳大利亚有联系,而与上述的古亚洲洋北部洋盆没有关连,两洋盆之间有松嫩-图兰地块间隔.晚志留世-早泥盆世,华北地台北部发生弧-陆碰撞运动,泥盆纪时,在松嫩地块南缘形成陆缘火山岩带,晚二叠世-早三叠世华北地台与松嫩地块碰撞,至此古亚洲洋盆封闭.古亚洲洋的南、北洋盆最后的褶皱构造,以及与塔里木地台之间发生的直接关系,很可能是后期的构造运动所造成的.     

北美东部被动大陆边缘盆地的分段性与油气勘探

北美东部被动大陆边缘是世界上最古老的完整被动大陆边缘之一,是研究被动大陆边缘发育演化的天然实验室。本文在大量国外研究成果的基础上,应用盆地构造解析方法,深入研究了北美东部被动大陆边缘盆地群的地质结构和构造演化特征,并揭示了盆地群的油气地质规律。研究认为,北美东部盆地群沉积充填和不整合面发育具有明显的分段性和差异性。以区域不整合面为界,不同段盆地可划分为不同的构造层:南段盆地可划分为两套构造层;中段南部盆地可划分为3套构造层;中段北部盆地可划分为4套构造层;而北段盆地可划分为5套构造层。盆地群整体经历了陆内裂谷—陆间裂谷—被动大陆边缘的演化过程,但不同段盆地的构造演化具有明显的分段性和迁移性:晚三叠世沉降中心位于南段盆地;早侏罗世初期迁移至中段盆地,南段大陆开始裂解;中侏罗世逐渐迁移至北段盆地,中段大陆开始裂解;早白垩世晚期,北段大陆开始裂解。受持续的抬升剥蚀及大西洋岩浆活动省的联合作用,南段盆地和中段大多数盆地缺乏油气保存条件;斯科舍盆地和大浅滩盆地是主要的含油气盆地,以上侏罗统烃源岩为主,主要发育断层—背斜圈闭和盐体刺穿圈闭,整体表现为“自生自储”和“下生上储”的特征。     

赣闽粤地区早、中侏罗世构造地层研究

对中国东南部浙闽赣湘粤地区侏罗纪以来的沉积地层和赣闽粤一带的早侏罗世—中侏罗世的地层特征和沉积规律进行了研究,结果表明:1)晚三叠世—早侏罗世时赣闽粤地区为东南高西北低的古地理格局,沉积环境差异明显;2)中侏罗世时受古太平洋板块在日本一带俯冲作用的影响,中国东南部发生了构造转换,构造格局发生了明显变动,以再一次的挤压隆升和山前快速堆积为特征,并使区域地层和构造格局从原先的近东西方向展布变成北东方向,尤以南岭东段的武夷山西部表现最明显,使早侏罗世的山地范围朝西北方向扩展,但是在南岭地区的闽西—赣南—粤北一带则以陆内裂谷和双峰式火山作用为特征,其成因可能与其深部动力学背景密切相关;3)从中侏罗世开始,在古太平洋板块强烈俯冲作用下,研究区逐步发生了从古亚洲—特提斯构造体制向古太平洋构造体制的转换,早白垩世已经完成这一构造转换,原先的近东西向构造域已经基本被北东向构造域所取代。中侏罗世是构造体制转换的重要时期,转换位置可能在南岭东段。     

中、上扬子北部盆-山系统演化与动力学机制

中国南方中生代经历了中国大陆最终主体拼合的陆缘及其之后的陆内构造演化。晚古生代末期,在秦岭—大别山微板块与扬子板块之间存在向西张口的洋盆,即勉略古洋盆。中三叠世末期开始,扬子板块相对于华北板块发生自南东向北西的斜向俯冲碰撞作用,扬子北缘晚三叠世至中侏罗世发育陆缘前陆褶皱逆冲带与前陆盆地系统。晚侏罗世至早白垩世,中国东部的大地构造背景发生了重要的构造转变,中、上扬子地区处于三面围限会聚的大地构造背景。在这种大地构造格局下,中、上扬子地区晚侏罗世至早白垩世发育陆内联合、复合构造与具前渊沉降的克拉通内盆地系统。自中侏罗世末期开始,扬子北缘前陆带与雪峰山—幕阜山褶皱逆冲带经历了自东向西的会聚变形过程及盆地的自东向西的迁移过程和收缩过程。扬子北缘相对华北板块的斜向俯冲导致在中扬子北缘的深俯冲及超高压变质岩的形成。俯冲之后以郯庐断裂—襄广断裂围限的大别山超高压变质地块在晚侏罗世向南强逆冲,致使扬子北缘晚三叠世至中侏罗世前陆盆地被掩覆和改造。     

中朝地块与扬子地块碰撞的时限与方式—长江中下游地区震旦纪一侏罗纪沉积环

古陆碰撞继之为海洋盆地关闭、山脉隆起和前陆盆地巨厚碎屑岩系的堆积。造山带的前陆地区，前身是被动陆,构造上位于较低的部位，其地质记录可以保存得相对完整。长江中下游地区，是大别造山带的前陆构造带。通过对那里沉积物形成环境，特别是物源区的分析研究，识别出震旦系至下三叠统被动陆缘沉积岩系和中三叠统至中侏罗统前陆盆地沉积岩系，据此推测大别造山带碰撞造山作用发生在中三叠世。早三叠世被动陆缘岩系和前陆盆地堆积物的空间分布，揭示出中朝与扬子两个地板之间的碰撞方式，在长江中下游地区从东到西基本是同时的。     

雅鲁藏布中新生代深水沉积盆地形成和演化(Ⅲ)——喜马拉雅被动大陆边缘构造沉降分析

喜马拉雅特提斯中、新生代属印度板块北部被动大陆边缘。对充填这个被动大陆边缘的沉积物用“反剥法”(backstrippiog)进行研究,恢复了从被动大陆边缘到前陆盆地的抓降史。对分离出的盆地构造沉降曲线与McKenzie模式图版进行对比相关性分析,判断认为被动大陆边缘成熟期主要为热耗散沉降,前陆盆地时逆冲推覆动力为主要影响因素。     

西藏羌塘盆地的构造沉积特征及演化

西藏羌塘盆地是特提斯构造域内晚古生代—中生代海相复合盆地。经历了晚古生代板块构造演化阶段、中生代板块构造演化阶段和新生代抬升剥蚀阶段 ,形成了晚古生代大陆边缘盆地、中生代南羌塘被动大陆边缘和北羌塘弧后盆地以及晚侏罗世之后的构造地貌盆地。受多期构造运动作用 ,盆地从北向南形成了北缘冲褶带、北羌塘变形带、中央碰撞隆起带、南羌塘变形带和南缘冲断带五个构造单元。变形由坳陷边缘到中心逐渐减弱 ,侏罗山式褶皱样式 ,反映出盖层浅层滑脱的变形特征     

多岛海型造山作用——以华南印支期造山带为例

大陆造山带大多数形成于弧弧碰撞及其弧后盆地衰缩作用,其古地理格局为多岛海。今日的东南亚是多岛海大地构造的现实模型,其中欧亚大陆和澳大利亚的板块边界位于印度尼西亚的班达—巽它弧以南和西太平洋马里亚纳弧以东。介于前缘弧和欧亚大陆之间的是众多的残余弧和弧后盆地。其中有些盆地仍然是海底扩张的中心,一些是不再活动的海盆,也有些海盆正在遭受挤压作用,而一些海盆则已经完全被弧后衰缩作用所消减。位于这些盆地之间的是残余弧,沉降的残余弧顶部的沉积层序类似于被动陆缘。华南大地构造可用多岛海模式予以解释。华南造山带的大地构造相分析、沉积相分析和古地磁等综合研究结果表明,它们大多数是弧弧碰撞作用所形成的碰撞型造山带,二叠—三叠纪的古地理存在着与东南亚今天类似的多岛海格局。临沧弧和华夏弧可能为华南多岛海的前缘弧,起着与今天欧亚大陆的印度尼西亚弧相类似的作用。多岛海古地理格局可能出现于泥盆纪以后,华南板块发生裂解,所形成的弧后盆地大多数于晚三叠世到早侏罗世发生衰缩。     

柴达木盆地及邻区侏罗纪原型盆地恢复及油气勘探前景

侏罗系是柴达木盆地最重要的源储层系之一。通过野外地质、剖面实测、地震解释、显微构造分析等大量系列资料的综合应用与分析,认为研究区自中生代以来,经历了印支期右行逆冲-走滑构造运动、早—中侏罗世伸展运动、早白垩世北西-南东向挤压及新生代南北向挤压运动,它们与早侏罗世至中侏罗世早期(小煤沟组至大煤沟组)在NE向伸展应力场作用下形成的断陷盆地、中侏罗世晚期至晚侏罗世(彩石岭组—洪水沟组)热力沉降坳陷盆地、早白垩世南北向挤压坳陷盆地密切相关。侏罗纪原型盆地发育三类沉积边界,即盆缘不整合边界(缓坡型和陡坡型边界)、盆内正断层边界、后期逆断层改造边界。不同的现存盆地边界类型对原型盆地恢复的作用不同。侏罗纪盆地以东昆仑构造带为界具有"北陆南洋"的古地理格局,柴达木地区的侏罗纪盆地主要发育在沿岸造山带和岛弧带的山前坳陷以及薄弱的柴北缘加里东俯冲碰撞带之上,形成相对分隔的独立盆地群。柴达木早、中、晚侏罗世原型盆地的分布因受到古特提斯洋向北偏东方向的俯冲作用和阿尔金断裂左旋走滑作用的影响,其沉积中心和沉积范围呈现出从早到晚向东北方向逐渐迁移的规律。早侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于柴北缘西部的冷湖—马海一带,中侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于柴北缘中段的大柴旦—怀头他拉一带,而晚侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于德令哈—乌兰一带。