黄骅坳陷孔南地区孔一、孔二段构造沉积演化

笔者针对黄骅坳陷孔南地区古地理格局认识上存在的问题,通过沉积相分析和古地理格局恢复,证实孔店凸起-孔店构造带是从孔一段沉积早期开始发育的,在孔一段沉积晚期形成其雏形;孔二段沉积时期孔南地区为拗陷盆地。孔一段沉积时期,整个孔南地区都处于沉降阶段,而孔店凸起-孔店构造带则是一个沉降相对缓慢的地带,在地形上并不是相对隆起区。     

沧东-南皮凹陷地层沉积研究新认识

沧东-南皮凹陷是大港油田黄骅坳陷主要油气聚集区,已发现7个油田.本次应用层序地层学、储层沉积学对该区进行系统研究,在地层、沉积、湖盆结构等方面取得了新认识.统一了中央隆起带和外围地质分层界限;在孔店组内部存在两个不整合面;进一步认识到孔二段属坳陷型残留盆地,首次提出沧东-南皮凹陷为孔二段、沙河街组两期迭合盆地.沉积体系研究认为孔二段以短轴多物源辫状三角洲沉积为主.     

渤海湾盆地黄骅坳陷南部古近系孔店组沉积时期构造古地理演化

黄骅坳陷南部的古近系孔店组是渤海湾裂陷盆地古近纪最早的沉积地层。孔店组分布在相向倾斜的沧东断层与徐西断层构成的地堑之中。综合分析盆地剖面构造特征、残留地层厚度分布及层序结构、断层生长指数等,认为黄骅坳陷南部孔店组沉积时期经历了从伸展拗陷（或拗断）盆地向伸展断陷盆地的构造古地理演化。孔三段、孔二段沉积时期,黄骅坳陷南部发育大量规模小的正断层,断层分布均匀、活动强度较弱,且彼此间的差异性较小,同沉积期的活动断层基本上不影响沉积区的沉降-沉积作用,充填的沉积层总体上表现为平行、亚平行或凹叠状的层序结构,沧东断层和徐西断层上盘残留地层缺失边缘相。这些特征说明沧东断层和徐西断层可能并没有构成控制孔三段、孔二段沉积时期的边界,孔三段、孔二段沉积时期沉积区可能总体上表现为伸展“拗陷”或“拗断”的构造古地理面貌。孔一段沉积时期,正断层活动明显增强,且断层活动强度的差异性明显,地壳伸展变形主要集中在沉积区内部的几条规模较大的主干基底断层和沧东断层、徐西断层上,沧东断层、徐西断层成为对沉积区有约束的边界断层,充填的沉积层总体上表现为楔状层序结构,沉积区可能总体上表现为伸展“断陷”的构造古地理面貌,并破坏了孔三段、孔二段沉积时期的盆地原型。     

黄骅坳陷孔南地区孔店组冲积扇沉积特征及地质意义

利用钻井岩心、测井及地震资料,对黄骅坳陷孔南地区孔店组孔一下亚段进行岩石学、测井响应及地震反射特征的综合研究,识别出4种岩相组合、4种测井相类型和3种地震相类型;划分出扇中和扇端亚相;建立了冲积扇的垂向沉积序列并探讨了冲积扇的空间展布规律。认为研究区孔一下亚段陡坡带属于干旱气候条件下发育的进积型冲积扇沉积体系类型。冲积扇的研究是孔二段到孔一段古环境变化、古构造及盆地演化的重要证据。     

黄骅坳陷孔南地区新生代断裂特征及其与油气关系

黄骅坳陷孔南地区新生代盆地演化经历了断陷期、断坳期及坳陷期。盆地内部发育复杂断裂系统,根据断层活动特征可以分为沧东伸展断裂系统与徐西右旋走滑断裂系统。沧东断层剖面上具有铲式正断层特征,向深部滑脱,控制了孔南地区的构造变形;徐西断层可以看作是其上盘上的次级断层。在孔店组沉积期,沧东断层与徐西断层均表现出伸展正断层的特征,控制了其上盘孔店组沉积。在沙河街组三段沉积期,受基底断层右旋走滑影响,徐西断层及其上盘分支断层表现出右旋走滑特征。在伸展与走滑的共同作用下,在孔南地区中北部聚集了丰富的油气。     

黄骅坳陷孔南地区孔店期徐西断层构造活动规律研究——来自沉积响应的证据

根据地震资料、钻井资料,对黄骅坳陷孔南地区孔店组残留地层进行精细研究,获得对孔店组地层的沉积特征深刻认识,进而分析孔店期徐西断层拉张作用和走滑作用对孔店组沉积的控制作用,并得出徐西断层在孔店期的构造活动规律:孔店期徐西断层的拉张作用和走滑作用同时进行,并且拉张作用和走滑作用均持续增强。     

黄骅坳陷孔南地区孔店组孔二段物源区分析

本文以黄骅坳陷孔南地区孔店组孔二段为研究对象,根据砂岩骨架成分、重矿物特征、砂体分布体系和地震剖面等资料,对区内孔二段的物源区及其母岩性质、物源方向进行了系统研究。结果表明,孔南地区孔二段沉积物主要来自盆地东部和西部,东部物源区为徐黑凸起和埕宁隆起,西部物源区为沧县隆起。     

黄骅坳陷孔南地区孔店期陆相断陷盆地古构造单元恢复及其演化特征

基于黄骅坳陷孔南地区大量的钻孔资料和地震资料,通过对孔店组地层厚度的初步复原,识别出了孔店期4个阶段盆地内的凸起与凹陷等构造单元的空间展布特征,恢复了各个阶段陆相断陷盆地的古构造单元,并初步获得了孔店期盆地的演化过程：盆地南北部的古构造单元具有明显的差异性,整体上盆地北部构造单元更为多样、演化过程更为复杂,由单断式盆地向双断式、两凹夹一凸型盆地演化;盆地南部则较为简单,盆地由坳陷型向单断式、再向双断式发展。     

黄骅坳陷孔南地区古近纪构造—地层格架和幕式演化过程

以黄骅坳陷孔南地区新采集的三维地震资料和钻井资料为基础,追踪闭合了盆地内重要的层序地层界面,精细解释了盆地内部的主要构造和地震反射结构特征,新识别出一条重要的构造不整合界面——枣Ⅲ(Ek1Ⅲ)界面,建立了盆地同裂陷阶段的构造-地层格架,划分了盆地新生代幕式构造演化阶段;在此基础上,通过断层地质属性及其组合样式分析、并运用回剥技术和断层活动性定量计算,深入分析了盆地同裂陷阶段不同构造幕的构造演化过程,提出Ek1Ⅲ界面为孔南地区新生代裂陷作用的起始界面,代表了古近纪初期Ek3-Ek1下亚段时期拗陷作用向Ek1上-Ed时期的裂陷作用转变的构造变革界面.之后从Ek1上亚段至Ed沉积时期盆地的裂陷沉降又经历了由正向伸展断陷向右旋走滑伸展断陷两幕不同构造变形方式的演化阶段.在上述构造演化过程中,盆地的断裂系统及其所控制的沉降中心发生规律性迁移,进而制约了盆地沉积体系配置.     

海拉尔盆地贝尔凹陷伸展断层转折褶皱作用及其对沉积作用的制约

海拉尔盆地是叠置于内蒙－大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中新生代盆地,总体上呈北东向展布,由3坳、2隆5个一级构造单元组成,自西向东依次为扎贲诺尔坳陷、嵯岗隆起、贝尔湖坳陷、巴彦山隆起和呼和湖坳陷, 其中贝尔凹陷是贝尔湖坳陷南部的1个二级构造单元。贝尔凹陷的控陷断层为1个上凸、2个上凹断层转折组合构成的犁式正断层,在深部发育伸展双重构造。在犁式正断层上盘由于上凸断层转折产生的活动轴面与断层面为同旋向剪切,而上凹断层转折产生的活动轴面与断层面为反旋向剪切,在断层上盘形成2个背斜中间夹1个向斜的构造组合。由活动轴面与固定轴面之间滚动面的宽度确定控陷断层F₁在早白垩世南屯期晚期的水平伸展量为6 850 m。贝尔坳陷伸展断层转折褶皱的几何学和运动学特征,反映了断层滑移速率、构造沉降速率和沉积速率对凹陷内沉积地层变形特征的影响和构造活动对沉积作用和油气地质条件的制约。贝尔凹陷南屯组上段内部角度不整合的形成与变形作用中的剥蚀作用和沉积间断无关,而是由于半地堑从略欠补偿充填向过补偿充填状态转变时,沉积速率相对于构造沉降速率显著增加所致。     

东营凹陷中央背斜隆起带形成机制分析

重建了东营凹陷构造演化过程 ,提出在盆地古近纪同裂陷期充填序列中 ,沙三段底界面S6′界面具有构造变格意义 ,过该界面盆地的构造应力场发生了由近南北向拉伸到NW—SE向拉伸的转换。在此基础上重新解析了盆地中央背斜隆起带 ,并指出中央背斜带是一个复合的构造系统。其东段的辛镇背斜的性质为受控于陈南铲式断层的大型伸展断弯褶皱 ,主要的活动期为Ek—Es下3 时期 ;而其西段为东营—梁家楼—现河弧形生长滑脱断裂系统的组成部分 ,主要形成于Es上3 —Es2 沉积时期。上述认识对于中央背斜隆起带油气勘探具有重要的意义。     

山东潍北凹陷古近系孔店组一段特征及沉积演化

综合运用岩心、钻井、测井及地震资料,对潍北凹陷古近系孔一段的地层特征及沉积演化进行研究。结果表明：潍北凹陷孔店组一段可以划分为3个亚段、11个砂层组。在西部鄌郚—葛沟断裂和东部昌邑—大店断裂控制下,地层东西向发育稳定,仅在北部洼陷带地层显著加厚;在北部古城—潍河口断层控制下,地层向南部超覆,地层由北向南变薄。潍北凹陷孔店组一段主要发育扇三角洲相和湖泊相,南部斜坡带发育小范围三角洲相。孔一下亚段,物源供给充足,北部洼陷带、瓦城断阶带和灶户断鼻带发育大规模的扇三角洲相;孔一中亚段,湖盆水体变浅,物源供给减少,北部洼陷带、瓦城断阶带和灶户断鼻带继承性发育扇三角洲相,但分布范围变小;孔一上亚段,湖盆水体最浅,物源供给少,全区发育滨浅湖亚相,仅在央斜4井区和昌11井区发育小范围的扇三角洲相沉积。     

北部湾盆地北部坳陷古近系构造发育特征及其对沉积的控制作用

北部湾盆地北部坳陷古近系NE-NEE 向断裂控制凸凹格局, NEE 与NW 向断裂控制次级构造单元发育展布,整体 表现为一个北西断、南东超、呈NEE 向展布的新生代箕状断陷盆地,其中涠西南凹陷为复式半地堑,海中凹陷为简单半地 堑,而涠西南低凸起为单断式低凸起。研究区古近纪构造演化分为裂陷期（长流组-涠三段沉积期）和断拗转换期（涠二 段-涠一段沉积期）两个阶段,而裂陷期又分为裂陷Ⅰ幕（长流组-流二段沉积期）和裂陷Ⅱ幕（流一段-涠三段沉积期）。 响应于盆地结构特征和构造演化,研究区在裂陷Ⅰ幕,构造活动强烈,形成了统一湖盆,沿陡坡处发育较多扇三角洲、近 岸水下扇,缓坡则为辫状河三角洲,洼陷内主要为湖相及少量湖底扇;裂陷Ⅱ幕,构造活动较强,涠西南低凸起出露水面 而对涠西南凹陷与海中凹陷起一定分隔作用,在陡坡处仍发育有较多近岸水下扇、扇三角洲,缓坡处主要为大型辫状河三 角洲,而洼陷内为湖相与较多湖底扇,且沿涠西南凹陷长轴方向发育大型辫状河三角洲和曲流河三角洲;断拗转换期,构 造活动微弱,整体以滨浅湖亚相为主,陡坡和缓坡都发有大量辫状河三角洲,涠西南低凸起仍暴露水面而遭受剥蚀。     

渤海湾盆地新生代各坳陷沉降的时空差异性

渤海湾盆地的成因机制主要与坳陷的构造位置、边界条件及深部因素有关。各坳陷沉降的时空差异性是这种复杂性的一种表现形式。本文通过渤海湾盆地主要坳陷的沉降史和各坳陷沉降差异对比,发现时空差异具体表现在下列3方面。1)在几个主要的裂陷幕构造沉降(或总沉降)均具有越往东部沉降量越大的趋势,如孔店组和沙河街组四段裂陷主要分布在济阳坳陷、昌潍坳陷和大型断裂部位,这与新生代盆地演化的开始阶段有关,并叠加有大型断裂(如郯庐断裂)的左行走滑作用。2)构造沉降量分析表明在经历沙河街组三段沉积期的主裂陷幕后,除了沙河街组一段沉积期沉积中心往西(黄骅坳陷)迁移外,沙河街组一段至东营组沉积期总体表现为随时间向东北部递进渐变式迁移,新近纪又回迁至渤中地区。3)与该区沉降规律相异的是冀中坳陷和临清坳陷(昌潍坳陷因特殊的构造位置除外),表现为在整体沉降过程中局部挤压或抬升反转的沙河街组二段沉积期,这两者的沉降量及沉降速率反而变大,不但比同时期其它坳陷大,亦比坳陷本身的其它裂陷期大。控制各坳陷发育差异间的主要原因,一是有北东东向的新生构造发育,二是有北西西向的变换断层影响。     

冀中坳陷南区古近纪砂岩碎屑组分变化及其构造意义

据冀中坳陷南部晋县凹陷钻井岩心砂岩碎屑组分、重矿物以及部分常量元素的序列变化分析，该区古近纪地壳曾发生强烈的断块翘倾运动，主要物源类型变化反映裂谷盆地边缘的断块构造背景。砂岩类型从孔二段岩屑砂岩到孔一段至沙二段岩屑长石砂岩、岩屑长石石英砂岩再到沙——东营组岩屑砂岩，为一旋回过程。在垂向上，石英组分向上递增；长石组分呈低高低变化；而碳酸盐岩屑组分则显示上下高、中部低的特点，与正常的地层序列不相匹配。结合盆缘构造演化研究认为，在孔二段大量出现的高碳酸盐岩屑与断块翘倾并与可能的燕山期逆冲断块的侵蚀有关。     

浅论多旋回构造理论对第四纪深部物理运动研究的推动

第四纪最突出的事件是青藏高原和南海海盆的形成和演化。众多中外学者几乎一致认为，青藏高原的形成是由于印度克拉通向北的推动，南海等西太平洋边缘海是在太平洋板块和菲律宾海板块向西俯冲的过程中形成的。笔者另辟蹊径，提出，由于新生代(尤其是第四纪)以来两个相互交切的东亚断裂和南亚断裂的深部物理运动，使得南海等西太平洋边缘海地区的陆壳物质被逐渐吸入地幔，经转化为“幔源壳质”以后，再不断输送、补充给青藏地区。其结果必然是，南海等西太平洋边缘海地区的陆壳迅速转化为过渡型壳甚至洋壳，青藏地区则由洋壳转化为陆壳，并迅速隆起、增厚。     

东三江盆地南部白垩纪以来的沉积特征及其演化

东三江地区白垩纪以来的沉积特征及其演化,对大庆外围地区的油气勘探和揭示东北亚地区演化机制具有重要意义。根据岩心、录井、测井以及地震等资料的详细研究表明：白垩纪以来均发育扇三角洲-湖泊沉积体系。早白垩世为弧后伸展型盆地,残留地层中有滨浅湖和火山岩沉积;晚白垩世为北东向展布的板内挠曲挤压型盆地,发育以盆地两侧绥滨和完达山为物质供给的短轴物源,海浪组－七星河组发育逆同生断层,半深湖的面积先扩大后缩小,雁窝组以盆地充填消亡为主。新生代为右旋走滑拉分盆地,以继承性的短轴物源为主。在宝泉岭组时期有桦南隆起方向的长轴物源,宝泉岭组－富锦组下、中段,半深湖面积扩大,沉积中心向东南迁移;富锦组上段,水体变浅,湖盆面积扩大,沉积中心向西北迁移。     

松辽盆地伏龙泉断陷构造特征及演化

伏龙泉断陷是松辽盆地一级构造单元东南部隆起之上的二级构造单元,构造特征比较复杂。地震剖面解释表明,伏龙泉断陷自白垩纪以来主要经历了4个构造演化阶段:在火石岭组营城组下部沉积时期为近EW向伸展作用阶段,形成以大型犁式正断层为控陷断层的近NS向箕状半地堑和滚动背斜;在营城组上部泉头组中段沉积时期为近EW向挤压作用阶段,使早期控陷正断层发生反转作用而转化为逆断层,靠近控陷断层的西部边界由于断层上盘的逆冲而隆升,在凹陷中部形成NS向断层传播褶皱,在控陷断层下盘形成双重构造;在泉头组上段嫩江组沉积时期为近NS向离散型走滑作用阶段,形成具有倾向滑移分量的走滑断层组合和负花状构造;在四方台组新生界下部沉积时期为近EW向挤压作用阶段,使在早期控陷断层再次表现为上盘逆冲的特征,在断层上盘形成一大型反转背斜。松辽盆地伸展、挤压、走滑应力场的变化可能与太平洋板块的俯冲角度、方向和速率的变化有关。     

东北东部虎林盆地的构造特征、成盆机制及敦-密断裂带北东段的形成时代

虎林盆地位于黑龙江省东部,是叠置在佳木斯地块之上的中、新生代断陷-坳陷盆地,其构造变形可以划分为3个构造演化阶段：早白垩世为NW-SE向伸展作用阶段,主要形成一系列各自独立的NE向箕状断陷群;晚白垩世为NW-SE向挤压作用阶段,使部分早期控陷正断层发生反转,形成反转构造,虎林盆地转化为具有多个沉降中心的NE向挤压坳陷盆地群;古近纪-第四纪为NNW-SSE向挤压作用阶段,虎林盆地的构造格局发生了重大变化,不仅使部分早期控陷正断层发生反转作用形成大型反转构造,而且在七虎林河凹陷与中央隆起之间形成NEE向大型逆冲断层（敦-密断裂）和断层传播褶皱,它们共同控制了盆地的形成和沉积作用,虎林盆地转化为具有1个中央隆起和南、北2个坳陷的NEE向挤压坳陷型盆地。东北地区自白垩纪以来始终处于活动大陆边缘的大地构造背景,包括虎林盆地在内的东北东部盆地群的形成与伊泽纳奇板块、太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用有关。敦-密断裂带总体上呈NE向展布,具有左行走滑的性质,在靠近虎林盆地的北东段转变为NEE向展布,断层的性质也转变为逆冲断层,敦-密断裂带北东段的逆冲作用很可能与该断裂带的NE向左行走滑作用在NEE向的转换挤压有关。敦-密断裂带自古近纪始新世-渐新世虎林期开始活动,一直持续活动到第四纪。