川西龙门山前陆盆地构造沉降初步分析

研究表明，龙门山冲断带是川西前陆盆地的主要物源区，它的逆冲推覆活动直接控制着川西前陆盆地的沉积类型和沉积物供给量，晚三叠世诺利期，瑞替期和晚侏罗世早中期是川西前陆盆地构造沉降速率较高时期，反映龙门山冲断带在这些时期的逆冲推覆速率较大，是逆冲推覆作用构造抬升的强烈时期；而早侏罗世是该地区构造沉降时，估算龙门山逆冲推覆体在各个不同时期的抬升高度和抬升速率。     

川西类前陆盆地晚三叠世须家河期构造演化及层序充填样式

晚三叠世须家河期.龙门山构造活动呈现明显的阶段性。须二段和须四段沉积期为龙门山逆冲推覆活动期,川西类前陆盆地沉积、沉降中心位于靠近盆缘冲断带一侧的前渊坳陷内,盆地两侧以储层发育和沉积极不对称为特征。在盆缘冲断带一侧,随着龙门山造山带构造活动的增强,下切剥蚀力也不断增强,低位体系域相对发育.而高位体系域则因后期暴露剥蚀而保存不完整;在前陆隆起斜坡带一侧,表现为稳定的缓慢隆升,下切侵蚀作用较弱。故低位体系域缺失或不发育,而高位体系域则因后期剥蚀较弱而相对发育。须三段和须五段沉积期为龙门山逆冲推覆休眠期.川西类前陆盆地的沉积、沉降中心向前陆隆起方向迁移,盆地两侧沉积的不对称性也逐渐减弱.以发育区域性盖层和生油层为特征。其层序充填样式与活动期相似。但造山带前缘因构造剥蚀相对减弱而使沉积层序.尤其是高位体系域保存相对完整。而前陆隆起区则主要因沉积物供应不足而使层序发育相对不完整.只保留最大洪泛面附近的沉积。     

中生代济源盆地沉积充填特征及其对秦岭、 太行山隆升作用的响应

中生代是济源盆地形成并发展的重要时期。秦岭造山带在晚三叠世造山以及太行山在中侏罗世隆升对济源盆地的沉积格局产生了显著影响,这段时间,盆地始终处在一个盆山相互作用的阶段,将盆地与造山带的构造演化联系起来,有利于更好的认识这一构造沉积响应过程。本文通过对济源盆地中生代地层、沉积及其充填特征的研究,将盆地中生界划分为4个构造层序:TS1、TS2、TS3、TS4,其中TS1充填了下三叠统刘家沟组、和尚沟组和中三叠统二马营组、油房庄组,它是在扬子、秦岭及华北板块汇聚的背景下形成的内陆克拉通型层序。TS2、TS3分别充填了上三叠统椿树腰组、谭庄组和下侏罗统鞍腰组(义马组)、中侏罗统杨树庄组,它们都具有前陆盆地型充填特征,分别响应的是秦岭造山带造山作用沿洛南—栾川断裂以及三门峡—鲁山—舞阳断裂发生的逆冲推覆作用。TS4充填的是中侏罗统马凹组,受太行山隆升作用的影响,形成了厚层的磨拉石堆积。在此基础上,可将济源盆地盆山系统演化归为3个阶段:早—中三叠世大陆基底隆升与内陆克拉通型盆地,晚三叠世—中侏罗世早期秦岭造山与前陆盆地,中侏罗世晚期太行山隆升与山间盆地。显然,济源盆地响应了秦岭造山及太行山隆升,秦岭造山带晚三叠世造山表现为两次逆冲推覆作用,而太行山主体隆升应在中侏罗世晚期,标志着华北克拉通破坏进入高峰期。     

青藏高原东缘中新生代龙门山前陆盆地动力学及其与大陆碰撞作用的耦合关系

位于青藏高原东缘的龙门山前陆盆地是中国典型的前陆盆地之一。自晚三叠世以来,该盆地充填了厚度大于1万余米的海相至陆相沉积物,以不整合面为界可将其划分为6个构造层序,根据几何形态将构造层序区分为两种类型,即楔状构造层序和板状构造层序,其中晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世—古近纪构造层序为楔状构造层序,其余为板状构造层序。研究结果表明楔状构造层序为逆冲构造负载的产物,板状构造层序为走滑剥蚀卸载的产物。本次以晚三叠世前陆盆地为典型的楔状前陆盆地开展了逆冲构造负载系统的弹性挠曲动力学模拟,以晚新生代龙门山前陆盆地为典型的板状前陆盆地开展了与走滑剥蚀卸载系统的弹性挠曲动力学模拟,并计算了龙门山构造负载系统向扬子克拉通的推进速率,结果表明龙门山造山楔的推进速率在早期较快(如晚三叠世最大推进速率达15mm/a),晚期较慢(如晚侏罗世、晚白垩世—古近纪最大推进速率仅为6.7mm/a)。进而推测龙门山幕式逆冲作用的构造驱动力来自于青藏高原中生代以来的基麦里大陆加积碰撞和印度与亚洲板块碰撞作用,其中晚三叠世楔状构造层序是羌塘板块与亚洲大陆碰撞的产物,晚侏罗世楔状构造层序是拉萨板块与亚洲大陆碰撞的产物,晚白垩世—古近纪楔状构造层序是科希斯坦板块、印度板块与亚洲大陆碰撞的产物。     

龙门山前陆盆地底部不整合面: 被动大陆边缘到前陆盆地的转换

晚三叠世龙门山前陆盆地是在扬子板块西缘被动大陆边缘的基础上由印支造山运动而形成的,盆地中地层充填厚度巨大,包括晚三叠世卡尼期至瑞提期的马鞍塘组、小塘子组和须家河组,持续时间达20Myr,显示为1个以不整合面为界的构造层序。位于晚三叠世龙门山前陆盆地构造层序与下伏古生代-中三叠世被动大陆边缘构造层序之间的不整合面属于龙门山前陆盆地的底部不整合面,标志了扬子板块西缘从被动大陆边缘盆地到前陆盆地的转换。该底部不整合面位于晚三叠世马鞍塘组与中三叠世雷口坡组之间,显示为平行不整合面或角度不整合面,在接触面上发育冲蚀坑、古喀斯特溶沟、溶洞、溶岩角砾、古风化壳的褐铁矿、黏土层及石英、燧石细砾岩等底砾岩。该不整合面向南东方向不断地切削下伏地层,且均发育岩溶风化面,上覆的晚三叠世地层沿不整合面向南东超覆,显示了从整合面到不整合面的变化过程,并随着逆冲楔的推进向南东方向迁移,其超覆线、侵蚀带和相带的走向线与龙门山冲断带的走向大致平行。底部不整合面显示为典型的前陆挠曲不整合面,标志着龙门山前陆盆地的形成和扬子板块西缘挠曲下降和淹没过程,底部为古喀斯特作用面,下部为碳酸盐缓坡和海绵礁建造,上部为进积过程中形成的三角洲沉积物,具有向上变粗的垂向结构,表明底部不整合面和前缘隆起的抬升是扬子板块西缘构造负载的挠曲变形的产物,显示了在卡尼期松潘-甘孜残留洋盆的迅速闭合和逆冲构造负载向扬子板块的推进过程。本次在对晚三叠世龙门山前陆盆地底部不整合面的风化壳、残留厚度、地层缺失、剥蚀厚度、地层超覆等研究的基础上,计算了底部不整合面迁移速率、前缘隆起迁移速率、地层上超速率和前缘隆起的剥蚀速率,并与逆冲楔推进速率进行了对比,结果表明,底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率、地层上超速率均介于3~18mm·a^-1之间,其与逆冲楔推进速率(5~15mm·a^-1)相似,因此,可用底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率和地层上超速率代表逆冲楔推进速率。但是前缘隆起的剥蚀速率很小,介于0.02~0.08mm·a^-1之间,仅为逆冲楔推进速率的1/100。     

羌塘盆地晚三叠世构造属性与层序地层格架下聚煤特征

依据近年来最新资料,通过对羌塘盆地南、北边界构造带构造属性、地球动力学机制及构造演化历程的讨论,剖析了羌塘盆地晚三叠世构造属性与盆地演化历程;在对盆地内部不同位置上三叠统岩性、岩相研究的基础上,通过不同古地理背景下层序界面与体系域界面的识别,建立了羌塘盆地晚三叠世层序地层格架,讨论了煤层在层序格架下的位置、聚煤特征及空间分布规律。研究表明,羌塘盆地晚三叠世为一复杂叠合盆地,经历了晚三叠世早、中期被动陆缘盆地,晚三叠世晚期羌北前陆盆地和羌南被动陆缘裂陷-坳陷盆地等不同的盆地演化历程;上三叠统构成一个完整的构造层序和两个三级层序,煤层位于高位体系域中上部,主要受控于高频率低级次海平面变化。具含煤岩系厚度大,煤层层数多,单层厚度小的特征;三角洲平原地带有利于煤层发育,三角洲沉积体系沿分割羌南、羌北盆地的中央隆起带发育,进一步指出该带是羌塘盆地内今后重要的找煤方向,并得到新发现的赛包玛煤点验证。     

川西盆地演化及盆地叠合特征研究

川西盆地位于青藏高原松潘甘孜构造带东缘龙门山前陆地带,是四川盆地的一部分。自震旦纪以来,川西盆地经历了海相盆地与陆相盆地两个时期的演化,其中陆相盆地演化与松潘-甘孜构造带及龙门山的形成发展密切相关。晚三叠世以来,川西盆地与松潘-甘孜构造带、龙门山构造带之间经历了盆岭耦合与盆山耦合两期构造动力学演化过程,形成了结构复杂、多期演化的叠合盆地,其盆地性质、类型在不同地质时期各不相同。总的说来,川西盆地经历稳定克拉通海盆发展时期(震旦纪-中三叠世)、海陆交互相断陷盆地发展时期(上三叠世须家河组一段-须家河组三段)、陆相坳陷盆地发展时期(须家河组四段-中侏罗纪世)、前陆盆地发展时期(晚侏罗世-现今),最终形成了4期单型盆地的有序叠置。     

川东北前陆盆地须家河组层序-岩相古地理特征

根据控制高分辨率层序的构造和天文因素将川东北前陆盆地晚三叠世须家河期划分为2个超长期、5个长期、18个中期及数十个短期旋回层序,并分析了须家河组超长期层序的岩相古地理特征与演化.在SLSC1超长期旋回时期,米仓山-大巴山构造山系尚处于低幅稳定隆升状态,而龙门山构造山系的逆冲推覆作用较为活跃,川东北前陆盆地属于受龙门山逆冲推覆作用远端效应影响的前陆斜坡,沿米仓山-大巴山前缘地带主要发育辫状河三角洲沉积,而盆地西南部主要发育浅湖沉积.在SLSC2超长期旋回时期,龙门山逆冲推覆进一步增强,同时,米仓山-大巴山开始进入逆冲推覆前的强烈构造隆升阶段,川东北前陆盆地有较大幅度的持续拗陷沉降,在继承SLSC1古地理演化的基础上,形成了以沿龙门山和米仓山-大巴山两逆冲推覆带前缘广泛发育的、以巨厚块状砾岩为特征的大型冲积扇沉积体系.     

Basin-Mountain Coupling Syestem and Its Sedimentary Response in Sichuan Analogous Foreland Basin

依据四川盆地晚三叠世须家河期至白垩纪盆地构造和沉积演化史的综合分析结果,认为该盆地属于发育在大型周缘前陆盆地基础上的陆内压性叠合盆地,具类前陆盆地性质.盆地形成和演化受周边龙门山、米仓山-大巴山和雪峰山3个造山带多期次非同步异方位的逆冲推覆活动控制,可划分为受盆缘造山带逆冲推覆作用控制的川西、川东北和川东南3个盆-山耦合次系统,区域上构成了独具特色的“三坳围一隆”构造-沉积格局.对应各造山带异方位的交替逆冲推覆活动,盆-山耦合过程又可划分为早期周缘前陆盆地(T3m→T3 xt)、中期类前陆盆地(T3x→J3)、晚期萎缩衰亡(K)3个演化阶段.各演化阶段盆-山耦合过程的沉积学响应具有特征的异同性:差异性为对应各造山带逆冲推覆应力方位的变化,各亚阶段沉降-沉积中心位置各异,往复迁移于川西、川东北和川东南3个坳陷带;相似性为各次系统地层分布都呈自前缘坳陷带向前陆斜坡带和前陆隆起带上超减薄变细的楔状体,具有相似的沉积组合、相带展布和油气地质特征.     

四川盆地盆-山耦合系统和沉积响应特征

依据四川盆地晚三叠世须家河期至白垩纪盆地构造和沉积演化史的综合分析结果,认为该盆地属于发育在大型周缘前陆盆地基础上的陆内压性叠合盆地,具类前陆盆地性质。盆地形成和演化受周边龙门山、米仓山-大巴山和雪峰山3个造山带多期次非同步异方位的逆冲推覆活动控制,可划分为受盆缘造山带逆冲推覆作用控制的川西、川东北和川东南3个盆-山耦合次系统,区域上构成了独具特色的"三坳围一隆"构造-沉积格局。对应各造山带异方位的交替逆冲推覆活动,盆-山耦合过程又可划分为早期周缘前陆盆地(T3m→T3xt)、中期类前陆盆地(T3x→J3)、晚期萎缩衰亡(K)3个演化阶段。各演化阶段盆-山耦合过程的沉积学响应具有特征的异同性:差异性为对应各造山带逆冲推覆应力方位的变化,各亚阶段沉降-沉积中心位置各异,往复迁移于川西、川东北和川东南3个坳陷带;相似性为各次系统地层分布都呈自前缘坳陷带向前陆斜坡带和前陆隆起带上超减薄变细的楔状体,具有相似的沉积组合、相带展布和油气地质特征。     

川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分对比及沉积演化

为了解决川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分和对比问题,从岩石地层和层序地层两个方面进行了研究,利用地震、古生物、录井以及野外露头等资料对上三叠统的地层划分和对比方案进行了重新厘定,提出了不同地区的须家河组和香溪群的地层对比和划分方案,并且在层序地层学研究基础上提出了“早期海相构造层序”和“晚期陆相构造层序”。具体介绍和解释了川西“对冲式”前陆盆地地层沉积演化模式的特点和形成原因。     

Linked sequence stratigraphy and tectonics in the Sichuan continental foreland basin,Upper Triassic Xujiahe Formation,southwest China

Intracontinental subduction of the South China Block below the North China Block in the Late Triassic resulted in formation of the transpressional Sichuan foreland basin on the South China Block. The Upper Triassic Xujiahe Formation was deposited in this basin and consists of an eastward-tapering wedge of predominantly continental siliciclastic sedimentary rocks that are up to 3.5 km thick in the western foredeep depocenter and thin onto the forebulge and into backbulge depocenters.Five facies associations (A–E) make up the Xujiahe Formation and these are interpreted, respectively, as alluvial fan, transverse and longitudinal braided river, meandering river, overbank or shallow lacustrine, and deltaic deposits. This study establishes a sequence stratigraphic framework for the Xujiahe Formation which is subdivided into four sequences (SQ1, 2, 3 and 4). Sequence boundaries are recognized on the basis of facies-tract dislocations and associated fluvial rejuvenation and incision, and systems tracts are identified based on their constituent facies associations and changes in architectural style and sediment body geometries. Typical sequences consist of early to late transgressive systems tract deposits related to a progressive increase in accommodation and represented by Facies Associations A, B and C that grade upwards into Facies Association D. Regionally extensive and vertically stacked coal seams define maximum accommodation and are overlain by early highstand systems tract deposits represented by Facies Associations D, E and C. Late highstand systems tract deposits are rare because of erosion below sequence boundaries. Sequence development in the Xujiahe Formation is attributed to active and quiescent phases of thrust-loading events and is closely related to the tectonic evolution of the basin. The Sichuan Basin experienced three periods of thrust loading and lithospheric flexure (SQ1, lower SQ2 and SQ3), two periods of stress relaxation and basin widening (upper SQ 2 and SQ3) and one phase of isostatic rebound (SQ4). Paleogeographic reconstruction of the Sichuan Basin in the Late Triassic indicates that the Longmen Mountains to the west, consisting of metamorphic, sedimentary and pre-Neoproterozoic basement granitoid rocks, was the major source of sediment to the foredeep depocenter. Subordinate sediment sources were the Xuefeng Mountains to the east to backbulge depocenters, and the Micang Mountains to the northwest during the late history of the basin. This study has demonstrated the viability of sequence stratigraphic analysis in continental successions in a foreland basin, and the influence of thrust loading on sequence development.     

川西地区上三叠统须家河组前陆盆地可容空间变化特征与油气成藏研究

本文利用川西盆地"安县"运动产生的不整合面,对存在多个地层划分分区的川西盆地上三叠统须家河组地层进行了岩性地层和层序地层的对比和划分。在具体分析了前陆盆地逆冲断层的幕式活动基础上,提出了前陆盆地中可容空间变化的不统一性,并且进一步在总结Posamentier(1992)利用盆地中构造沉降速度的分带现象将前陆盆地二分理论的基础上,提出了前陆盆地可容空间变化带分为四带:消失带、减小带、增加带、产生带。进而从构造运动、气候变化、物源供给和河流平衡剖面迁移四个方面对影响前陆盆地可容空间变化特征的因素进行了分析,认为河流平衡剖面迁移在前陆盆地中起到比断陷湖盆中更为重要的作用。     

四川盆地东部上三叠统须家河组层序地层及聚煤特征研究*

四川盆地东部上三叠统须家河组共分7段,其中须一段与川西小塘子组为同期异相沉积。须一、须三、须五、须七段为含煤泥岩段,须二、须四、须六段为砂岩段。对区内钻井剖面及露头剖面进行分析,在须家河组中识别出区域性构造不整合面及河流下切冲刷面等层序界面,将须家河组划分为4个三级层序,分别对应于须一段、须二段—须三段、须四段—须五段、须六段—须七段。以地层的岩性、岩相变化特征细化分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域。其中低位体系域以广泛分布的河道砂岩沉积为特征;湖侵体系域与高位体系域以湖滨三角洲相的细砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层互层为特征。对层序地层格架下的聚煤特征分析表明,层序Ⅲ聚煤最有利,其次为层序Ⅳ,层序Ⅱ最差;在层序Ⅲ内,高位体系域比湖侵体系域更有利于成煤。煤层厚度变化明显受泥炭堆积速率与可容空间增加速率的控制,高位体系域早期较高的可容空间增加速率与较高的泥炭堆积速率保持平衡,有利于厚泥炭(煤)层的形成。     

川西坳陷中段上三叠统须家河组二段层序地层初析

须家河组二段是川西坳陷中的区域气层。长期以来，地质分层采用岩石地层单位界面。这一界面的穿时性，造成了构造演化分析中的误差。笔者以钻井、测井和地震资料为主要研究对象，在引入地震反射“等时”约束条件的前提下，通过对须家河组长期基准面旋回层序及须二段中期基准面旋回层序的划分和对比，在建立高分辨率时间一地层格架的基础上，经过地震微相特征的仔细分析，确认须二段顶面属Ⅲ级整合界面。     

川西前陆盆地蓬莱镇组层序、岩相古地理特征及演化

在川西前陆盆地蓬莱镇组层序特征研究基础上,将川西前陆盆地蓬莱镇组划分为5个沉积层序,每个沉积层序都由进积和退积体系域组成。以体系域为编图单元,采用体系域压缩法,编制了川西前陆盆地上侏罗统蓬莱镇组9张层序岩相古地理图。编图表明,川西前陆盆地蓬莱镇期古地理演化总体上显示盆扩/盆缩的特点,并具有明显的继承性、不均一性、阶段性和同步性。与传统的岩相古地理图相比,层序岩相古地理图具有动态、精确、等时、成因连续和勘探实用等优点。     

Tectono–sedimentary Evolution of the Late Triassic Xujiahe Formation in the Sichuan Basin

The early stage of Sichuan Basin formation was controlled by the convergence of three major Chinese continental blocks during the Indosinian orogeny that include South China,North China,and Qiangtang blocks.Although the Late Triassic Xujiahe Formation is assumed to represent the commencement of continental deposition in the Sichuan Basin,little research is available on the details of this particular stratum.Sequence stratigraphic analysis reveals that the Xujiahe Formation comprises four third-order depositional sequences.Moreover,two tectono-sedimentary evolution stages,deposition and denudation,have been identified.Typical wedge-shaped geometry revealed in a cross section of the southern Sichuan Basin normal to the Longmen Shan fold-thrust belt is displayed for the entire Xujiahe Formation.The depositional extent did not cover the Luzhou paleohigh during the LST1 to LST2 （LST,TST and HST mean Iowstand,transgressive and highstand systems tracts,1,2,3 and 4 represent depositional sequence 1,2,3 and 4）,deltaic and fluvial systems fed sediments from the Longmen Shan belt,Luzhou paleohigh,Hannan dome,and Daba Shan paleohigh into a foreland basin with a centrally located lake.The forebulge of the western Sichuan foreland basin was located southeast of the Luzhou paleohigh after LST2.According to the principle of nonmarine sequence stratigraphy and the lithology of the Xujiahe Formation,four thrusting events in the Longmen Shan fold-thrust belt were distinguished,corresponding to the basal boundaries of sequences 1,2,3,and 4.The northern Sichuan Basin was tilted after the deposition of sequence 3,inducing intensive erosion of sequences 3 and 4,and formation of wedge-shaped deposition geometry in sequence 4 from south to north.The tilting probably resulted from small-scale subduction and exhumation of the western South China block during the South and North China block collision.     

四川多旋回叠合盆地的形成与演化

四川盆地是典型的经历了多期构造演化过程的克拉通盆地,在其多套沉积层序中富含天然气,天然气的开发利用历史悠久.近年来连续发现了普光、龙岗、合川、新场、九龙山和元坝等多个大气田.揭示四川盆地的形成演化过程,不仅为探讨克拉通盆地的成因机制奠立重要基础,而且为探索强烈构造活动环境之下油气有效聚集与保存机制提供重要线索.本文利用...     

四川盆地西部边缘地区油气前景

本文以板块运动观点,综合四川盆地西部地区的沉积、构造、地热特征,对四川盆地西部边缘地区油气形成条件作了分析论证,认为该区具有良好的油气前景。通过对火井背斜的实践,指出本区的油气层以三叠系上统须家河组(中深层油气)为主,二叠系下统(深层气)为次,侏罗系沙溪店组局部也有浅层气。