湘鄂西—渝东褶皱带多重滑脱构造变形特征与构造模型

湘鄂西—渝东褶皱带为多层系、多类型天然气大型聚集区,揭示其结构与成因将为拓展该区勘探新领域提供重要依据,为其它陆内强构造变形区的油气评价提供重要参考。本文利用两条拼接的跨研究区的地震反射剖面,以断层相关褶皱几何学、运动学分析方法为指导,对湘鄂西—渝东褶皱带进行精细构造解析。研究结果表明,湘鄂西—渝东褶皱带构造变形主要与4套区域滑脱层有关,具有多层次拆离、多级别滑脱、多方向冲断及多样式组合的特征。纵向上由深及浅依次以低幅度构造、双重构造和冲褶构造为主要特征,空间上自南东向北西总体为由基底滑脱向盖层滑脱、由单层滑脱向多层滑脱的陆内递进式变形。湘鄂西—渝东地区存在多套“源—储—盖”组合,基于多重滑脱构造变形系统及“相对稳定”保存单元概念,认为未来常规天然气勘探可重点关注寒武系盐下领域,非常规页岩气需继续加强对寒武系、志留系、二叠系构造弱变形区的评价。     

华北板块东南缘徐淮推覆-褶皱带的物理模拟

徐淮地区发育一系列推覆-褶皱带,以皇藏峪背斜为界,区域剖面分为具有明显构造差异的东部、西部构造带,其中东部构造带样式主要表现为斜歪褶皱,西部构造带为一系列逆冲推覆构造,构造变形强烈。采用物理模拟手段对徐淮推覆-褶皱带构造的控制因素进行实验研究,选取硅胶、微玻璃珠模拟不同性质滑脱层,石英砂模拟沉积脆性盖层,改变盖层与基底摩擦力、滑脱层深度变化等控制因素。模拟结果表明,剖面上滑脱层性质及深度变化控制区域剖面构造的强弱变化。皇藏峪背斜以东主要以新元古界青白口系泥灰岩充当滑脱层,滑脱层深度大,构造样式主要表现为斜歪褶皱;皇藏峪背斜以西则以寒武系页岩为滑脱层,滑脱层深度小,构造样式主要表现为逆冲推覆构造。     

基底滑脱层分布对褶皱冲断带变形影响的物理模拟研究：以塔西南西昆仑山前褶皱冲断带为例

针对塔西南西昆仑山前基底寒武系膏盐层的分布情况, 采用物理模拟研究方法,设计了研究基底滑脱层的分布对褶皱
冲断带影响的两组实验。实验结果表明：基底滑脱层的分布对构造变形样式的发育及变形前锋的传播有重要的控制作用。
具体表现为在基底寒武系膏盐层分布靠近山前的苏盖特地区变形整体表现为滑脱式的宽缓箱状褶皱的发育;寒武系膏盐层
分布较远离山前的柯东地区在缺失寒武系膏盐层的山前地区,表现为叠瓦状逆冲断层的发育,形成断层相关的紧闭褶皱,
往北有寒武系膏盐层发育的固满地区才发育较大型的箱状背斜。实验过程中苏盖特地区的变形前锋往前陆方向传播得更快
更远,而柯东地区变形前锋往前陆方向传播得较慢较近,从而在变形过程中二者的变形前锋容易出现一个“Z”字形转折。     

川东南构造变形特征及其对页岩气保存的影响

川东南地区构造变形复杂,二叠系和志留系含有丰富的页岩气资源。依据岩性和地震资料的解释,寒武系膏盐层与中-下三叠统膏盐层对构造变形有重要控制作用,多数断层沿膏盐层滑脱。研究区包括盆内和盆缘两部分,盆内发育形态对称的盖层滑脱式褶皱;盆缘发育基底卷入式褶皱冲断构造,分为山前推覆带和山前转换带,前者发育高陡的三角楔构造,后者由冲断带、褶皱带和斜坡带组成。构造演化分析表明:晚侏罗世齐岳山断层开始发育,盆内地层发生挠曲变形;白垩纪盆缘形成三角楔构造,盆内主要构造和断裂已经发育;新生代齐岳山褶皱隆升,盆内寒武系之上沉积盖层褶皱形成多个背斜和向斜。山前推覆带构造高陡、变形强烈,页岩气保存条件差;山前转换带构造变形程度适中,其褶皱带背斜完整,页岩气保存条件好;盆内中-下三叠统膏盐层封盖性好,埋深适中的背斜为页岩气有利勘探目标区。      

川东北何家营地区三维构造模型：来自高精度线束三维资料的约束

川东北地区方斗山构造带发育典型的多重滑脱构造,中生代以来受大巴山南北向挤压与雪峰山北西向挤压叠加改造。其构造模型在区域性滑脱层的分布,不同构造变形层构造样式的厘定以及不同构造变形层在空间上耦合特征等方面存在争议,因此定量分析不同变形层构造样式的差异、空间组合特征成为研究分层变形成因机制的关键。本文应用数字高程、浅表地质信息与线束三维地震数据等资料,开展方斗山北段何家营地区地层与断裂构造解析,建立了何家营地区的三维构造模型,讨论方斗山北段多重滑脱层体系下,垂向上不同构造变形层的差异变形特征及其控制因素。研究表明：何家营地区沉积盖层中存在中-下寒武统膏盐层、下志留统泥岩层、下三叠统嘉陵江组膏盐层等3套区域性滑脱层以及二叠系煤层局部滑脱层。区域性滑脱层控制了褶皱—冲断构造的变形样式,构造在垂向解耦,形成基底、深部、中部与浅部等4套变形层。基底变形层发育指向北西的构造楔;深部变形层夹持于寒武系与志留系滑脱层之间,发育双重构造,形成低幅度背斜;中部变形层为志留系与嘉陵江组之间的高角度冲断构造,二叠系煤层作为局部滑脱层,发育顺层剪切;浅部变形层,以嘉陵江组盐滑脱褶皱为主。不同变形层的垂向叠置,共同...     

准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带分析

讨论了与准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带有关的4个问题。(1)准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带具有纵向分带、横向分段和垂向构造分层的特征:纵向上由南至北可分为逆冲推覆构造带、基底卷入褶皱-冲断带和滑脱型褶皱-冲断带三个带;横向上,基底卷入褶皱-冲断带从西至东按横向调节带分为5个段,构造特征表现为反冲断层从不发育到向南反冲的位移逐渐增大、反冲断层所滑脱的层位亦逐渐加深;滑脱型褶皱-冲断带以红车断裂为界划分为西段和东段,西段构造运动弱,构造变形具双层结构;东段构造运动较强,发育大型冲向后陆的反向逆冲断层,构造变形多具有3层结构。(2)逆冲断层-褶皱类型按其形成机制分为基底卷入型冲断-褶皱、滑脱型冲断-褶皱以及基底卷入-滑脱混合型冲断-褶皱3大类,其中,基底卷入型冲断-褶皱的特征是褶皱作用发生在逆冲断裂之前,而滑脱型冲断-褶皱以冲断和褶皱同时或冲断层先于褶皱形成为特征。(3)本区存在横向和纵向传递带。横向调节带一般分布于基底卷入型褶皱-冲断带,主要为左旋走滑断层;纵向传递带分布于滑脱型褶皱-冲断带,以逆冲断层系斜列分布和位移纵向斜列传递为特征。(4)褶皱-冲断带形成的主控因素主要有:近南北向的水平挤压作用,上新世末—早更新世末和晚侏罗世末发生的构造变形以及古近系、下白垩统和下—中侏罗统发育的三套异常高压泥岩层相关的滑脱作用。     

塔里木盆地西南缘构造样式及其主导因素

塔里木盆地西南缘是西昆仑山前北北西—近东西向的构造变形带.具有南北3带、东西3段、上下3层的展布特点.各带、段和层以基底卷入的冲断构造和盖层滑脱的断层相关褶皱为主,包括:破冲褶皱、断层扩展褶皱、断层滑脱褶皱和断层弯曲褶皱等.通过识别地震剖面上不整合面和同构造沉积现象,认为构造变形时间在上新世—第四纪;第一排背斜带形成于...     

贵州省开阳地区铀多金属矿勘查区地气测量找矿模式研究

<正>开阳地区处于扬子陆块西南缘,其基底是中、晚元古代浅变质岩系复杂褶皱带。沉积盖层为被动大陆边缘和台地内部裂陷沉积,以碳酸盐岩为主。构造变形为前陆褶皱-冲断带,走滑断层发育,广泛分布完好的侏罗山式褶皱带,属典型剥皮构造,是一个区域性多层次滑脱体系,层间构造发育。区内地层从板溪群到白垩系均有出露,以寒武系、二叠系为主,发育齐全,以碳酸盐岩为主,其次是细碎屑岩。缺失志留系、泥盆系。矿区主要出露寒武系地层。围岩蚀变强烈,种类多,范围大,铀与黑色有机质、硫钼矿关系密切。     

江南造山带北部早中生代岳阳—赤壁断褶带构造特征及变形机制研究

早中生代(晚印支-早燕山期)岳阳-赤壁断褶带位于江南造山带与中扬子前陆盆地交界地带.作者对该构造带进行了地表地质调查,以此为基础探讨了构造剖面结构及构造变形动力机制.岳阳-赤壁断褶带自南而北可分为岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带,桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带,以及赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带.岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带自南而北依次有郭镇向斜、官山背斜、临湘倒转向斜和聂市背斜,组成隔槽式褶皱组合.褶皱轴面多向南倾,褶皱变形面为南华系盖层与冷家溪群褶皱基底间的角度不整合面和顺界面的滑脱断裂面.桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带主要发育轴面南倾倒转褶皱,褶皱波长较小,卷入地层为南华系-志留系以及上石炭统-中三叠统沉积盖层.赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带以南倾蒲圻断裂(江南断裂)为南部边界,发育T3-J2前陆盆地沉积,带内褶皱与断裂卷入地层包括沉积盖层以及T3-J2地层:南部断裂与褶皱轴面南倾.北部轴面近直立.自南西至北东,研究区内构造线走向由EW向渐变为NEE-NE向.上述构造分带及变形特征反映出自南向北的运动指向,表明岳阳-赤壁断褶带具前陆冲断带构造性质.从断裂相关褶皱理论出发,以地表构造特征为依据,厘定了岳阳-赤壁地质剖面结构并进行了变形动力机制分析,认识如下:①自南而北、自下而上的多个滑脱层及其间的南倾逆断裂或断坡(主要为江南断裂)组成近似台阶状的逆冲断裂系统,从总体上控制了构造块体的滑移、逆冲以及相应的构造格架或变形分区.②郭镇向斜为基底滑脱褶皱,官山背斜具滑脱褶皱和断裂传播褶皱双重成因,聂市背斜为断裂转折褶皱;临湘向斜为受两侧背斜控制的被动向斜,由于弯滑褶皱作用在其两翼沿不整合界面形成滑脱断裂.③岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带隔槽式褶皱的形成主要受控于褶皱基底的滑脱和基底整体的水平压缩,其形成机制类似于肿缩式褶皱.最后讨论认为湘东北-鄂东南地区不存在大规模、长距离的逆冲推覆构造.     

南大巴前陆冲断带构造变形几何类型、分布特征及其成因分析

南大巴前陆冲断带位于秦岭造山带向四川盆地过渡的部位,是晚三叠世扬子-秦岭俯冲碰撞与中新生代以来陆内造山形成的。根据构造变形的几何学特点,自北东向南西发育紧靠城口断层的根带、坪坝断裂与鸡鸣寺断裂之间的中带、镇巴-鸡鸣寺断裂与铁溪-巫溪隐伏断裂之间的锋带。各带发育不同的构造变形:根带的冲断层系统以逆冲叠瓦构造为主控构造组合,同时发育构造三角带、冲起构造和双重构造等组合;中带的冲断褶皱系统以发育断层相关褶皱组合为主;锋带发育为滑脱褶皱系统,以类侏罗山式褶皱为主控构造,同时发育了箱状背斜、膝折构造、倒转背斜、平卧褶皱、紧闭背斜、同斜背斜、虚脱不协调背斜等滑脱褶皱。垂向上发育3套区域性滑脱层:震旦系泥页岩和寒武系泥页岩、志留系泥页岩、下三叠统膏盐岩;在南秦岭自北而南的推覆作用下,依次沿这3套滑脱层逐级抬升而向南滑脱,存在"推覆作用(叠层滑动)→冲断作用(切层滑动)→层滑作用(顺层滑动)"的滑脱变形序列,从而造就南大巴的多种构造变形类型及其有序分布特征。     

湘西黔东地区铅锌矿床与古油藏关系初探

本文以湖南花垣铅锌矿床和贵州牛角塘铅锌矿床为例,探讨了湘西黔东地区铅锌矿与古油藏的关系。二者在空间分布上关系密切,存在"共生"和"上油下矿"两种关系,下寒武统清虚洞组既是铅锌矿重要的赋矿层位也是古油藏储集层之一;铅锌矿源层可能为新元古代基底岩系或下寒武统石牌组碎屑岩,古油藏烃源岩主要为下寒武统牛蹄塘组。古油藏中的油田卤水萃取了石牌组碎屑岩中的铅锌等成矿物质,形成成矿流体并运移,在古油藏形成后,由于加里东末期的构造运动的影响,古油藏和成矿流体的平衡被打破导致铅锌矿质沉淀,在这个过程中古油藏中的油田卤水可能为铅锌矿的沉淀提供了部分硫源。铅锌矿成矿时代与加里东期形成或破坏的古油藏时间上较为一致。     

鄂西地区牛蹄塘组钼钒矿地质特征及找矿远景探讨

寒武系下统牛蹄塘组黑色岩系广泛分布于鄂西地区,层内现已发现众多的钼钒矿床(点),其形成条件具有热水沉积与正常海相沉积双重特征,成矿系统总体上处在海侵体系域陆棚盆地还原沉积环境,期间由区域性断裂构造的热水喷流提供多种金属元素来源,经炭质、粘土矿物吸附作用沉积成矿,其中Ni、Mo与喷流作用最为密切,钒与生物化学作用密切,具有较好的找矿远景。     

The evolution of the Huangling uplift and its control on the accumulation and preservation of shale gas

There are plenty of Sinian and Cambrian potential shale gas resources in South China, which is characterized by high thermal evolution degrees, poor drilling performances and only occurs in local areas. Taking the principle “high to find low” is the key issue to achieving a breakthrough in older shale. China Geological Survey drilled in the periphery of the Proterozoic basement, i.e. the Huangling anticline, in the western Hubei, and Hannan paleocontinent in the southern Shanxi. It received high-quality gas-bearing shale with relatively low Ro in the in Lower Cambrian Niutitang formation and Sinian Doushantuo formation. Based on geological conditions of shale gas reservoirs in the Huangling anticline, this paper puts forward the new model named “Control over reservoirs by periphery of basement” about shale gas accumulation, suggesting that the shale deposited in a deepwater continental shelf in the periphery of the basement is characterized by shallow burial, a short burial time, stable tectonics, relatively low thermal evolution degrees, and shale gas reservoirs in a good condition. The shale of the Sinian-Cambrian strata deposited in deepwater continental shelves in the periphery of Chuanzhong paleo-uplift in Sichuan, Hannan paleocontinent in the southern Shanxi, Huangling anticline in western Hubei and Jiangnang-Xuefeng paleo-uplift in Hunan and Guizhou province have good shale gas exploration potential.     

鄂西地区震旦系—寒武系页岩气成藏模式

通过对鄂西震旦系陡山沱组和寒武系牛蹄塘组页岩气勘查大量实际资料总结研究,创新性地提出了针对鄂西地区震旦系和寒武系"岩相控炭、成岩控烃、构造控藏"的页岩气成藏理论认识。震旦系陡山沱组和寒武系牛蹄塘组富有机质页岩沉积受控于鄂西裂陷海槽,富有机质页岩甜点层段主要形成于海侵体系域和早期高水位体系域。黄陵古隆起周缘震旦纪—三叠纪长期浅埋,为生油提供了充足时间,三叠纪短暂快速深埋,为页岩气生成的主峰期。古隆起刚性基底、区域性泥页岩盖层以及后期逆冲推覆构造,为页岩气保存提供了良好的条件。从而建立了鄂西震旦—寒武系"深水海槽控炭、古隆起浅埋控烃、古隆起+逆冲断裂控藏"的页岩气成藏模式。      

桑植-石门复向斜油气有利区带预测

桑植-石门复向斜具有很好的油气显示,但是总体勘探程度较低。为明确研究区的下一步勘探重点,本文综合野外地面地质调查、野外岩石样品生储盖能力的分析和MT资料综合解释等几方面结果对研究区的石油地质特征、构造与油气的关系和具体构造圈闭情况进行了较为详细的研究。研究结果表明研究区主要发育下震旦统陡山沱组、寒武系黔东统牛蹄塘组、晚奥陶世五峰组-早志留世龙马溪组等3套烃源岩,上震旦统灯影组、寒武系黔东统清虚洞组和武陵统孔王溪组等三套较好的储集层,寒武系黔东统和下志留统等两套区域盖层;加里东-印支期为岩性油藏形成阶段,晚印支-早燕山期为气藏形成阶段,晚燕山-喜山期以气藏调整、改造、再分配甚至破坏作用为主。最终发现四望山背斜、天子山背斜等2个局部构造为桑植石门复背斜下一步的重点勘探目标。     

湘西北地区铅锌矿床成矿地质特征及矿床成因研究

湘西北铅锌矿带属于中国16个重点成矿区带之湘西-鄂西成矿带的南西段,区内成矿地质条件优越,形成保靖、洛塔、花垣渔塘、凤凰4个矿田。文章在野外考察和室内研究的基础上,以洛塔矿田中的下光荣、江家垭等铅锌矿床、花垣渔塘矿田中的李梅铅锌矿床为例,从地层、岩性、构造等分析入手,采用同位素测试、包裹体分析等手段,对湘西北铅锌矿带的成矿地质特征及成矿机制进行了探讨,认为区内成矿物质主要来源于寒武纪地层,成矿作用过程中,油田卤水在构造作用下的大规模运移、循环,导致了成矿物质的富集和沉淀,主要成矿时代为加里东期。     

中扬子地区下古生界海相泥-页岩含气勘探远景

利用中扬子区下古生界页岩的野外露头地质剖面、有机地球化学分析数据和钻井显示资料,分析中扬子下古生界页岩气资源勘探远景。研究表明,中扬子区下古生界海相泥-页岩主要以下寒武统水井沱组(或牛蹄塘组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为主。上述2套泥质岩和页岩有机质含量丰富、有机质类型好、热演化程度高,多数已达到成熟—过成熟阶段,是有效页岩气气源岩。中扬子区自加里东以来经历了多期构造运动、构造隆升和挤压作用,改善了页岩储层的储集性能,提高页岩气聚集量。湘鄂西区和江汉平原区南部下寒武统泥-页岩可作为有利页岩气勘探选区,而鄂西渝东区钻井揭示志留系见工业性气流,表明该区志留系页岩气潜力较大。     

川东南下寒武统牛蹄塘组烃源岩特征及有效性分析

通过地球化学分析、储层沥青薄片镜下鉴定,对川东南下寒武统牛蹄塘组烃源岩宏观特征以及微观地球化学特征进行深入研究,并以震旦系灯影组古油藏为例分析了烃源岩的有效性。结果表明,牛蹄塘组烃源岩厚度稳定,底部暗色泥页岩分别厚约25m-43m,平均有机碳含量介于0．5％-1．0％,现今已达过成熟阶段,为中等烃源岩。牛蹄塘组泥页岩是灯影组古油藏的主要烃源岩,古油藏原油裂解气是灯影组气藏成藏的物质基础。     

鄂西构造单元划分新方案

为了研究鄂西地区深层地质结构及其对油气成藏的控制作用,本文以断层相关褶皱理论为基础,采取浅表大剖面和地震剖面解析相结合的手段,对研究区的构造单元进行了重新厘定。经过一系列研究之后,制定出了新的构造单元划分方案,并得出了相应结论：1）基于寒武系底界的构造T₀图,对鄂西地区构造单元进行了重新厘定;新划分的构造单元自北西到南东可分为利川构造带、恩施构造带、宣恩构造带、南北镇构造带、桑植—石门构造带和雪峰逆冲掩伏带;2）鄂西地区具备北西、南东分带性和垂向分层性。研究区的共性大于个性,整体的变形受基底滑脱层的形态变化的影响,呈现出多排背斜并排发育的现象。每一个新的构造单元以背斜为主体,其隆升基本上都受控于基底发育的基底逆冲断层,少数受控于基底双向逆冲构造。