中国中、新生代含油气盆地成因类型、构造体系及地球动力学模式

讨论了中国中、新生代含油气盆地的成因类型、构造体系和地球动力学模式：（１）按照地球动力学背景，将中国中、新生代盆地划分成伸展、缩短挠曲和走滑３种成因类型；（２）提出了含油气盆地构造体系的概念，并按照盆地成因类型、板块构造背景和构造演化讨论了中、新生代含油气盆地构造体系的分布；（３）根据构造几何学、运动学和动力学、火山岩岩石地球化学、基底和岩石圈结构以及地温场等特征，建立了有关大陆内伸展盆地和前陆盆地的地球动力学模式。     

地球动力学与盆地层序及油气系统分析

油气盆地、沉积层序与油气系统的研究属于不同层次的油气资源评价的基础研究。各类原型盆地的形成与地球动力学环境有关,并可简化为裂谷盆地、前陆盆地、走滑盆地和克拉通盆地等。沉积层序驱动机制由地球动力学的不同环境所决定,沉积层序可分类为裂谷盆地层序、前陆盆地层序和走滑盆地层序。油气系统在不同地球动力学环境下形成裂谷油气系统、台地油气系统和造山油气系统。中国许多大型盆地属于大型叠合盆地,并构成复合油气系统。     

盆地形成与演化的动力学类型及其地球动力学机制

借鉴国内外已有的盆地研究成果,在盆地分析的基础上,从岩石圈板块作用、岩石圈深部作用和岩石圈表生作用3个方面,兼顾系统性、科学性和应用性,确立了盆地新的分类原则,由此深入研究了盆地形成与演化的动力学类型,并进一步阐述了盆地形成与演化的地球动力学机制。研究结果表明:在盆地分类中,首先主要根据盆地形成的地球动力学环境如岩石圈板块作用环境、深部作用环境以及表生作用环境来划分大类;再根据盆地形成与演化的各种地质作用及其动力学过程如构造作用(伸展、挤压或剪切过程)、热力作用及重力作用进行主要类型划分;再根据盆地的基底性质和地壳类型(如陆壳、洋壳或过渡壳)以及盆地的沉积充填史和构造古地理等(如海相盆地、陆相盆地或过渡相盆地)细分亚类。盆地形成与演化的动力学类型主要包括:单一构造或热体制下盆地演化时的原型盆地类型、单一重力体制下盆地演化的原型盆地类型、多种构造-热体制下盆地演化的叠合盆地类型以及多种构造-热体制下盆地演化的残留盆地类型。在单一构造或热体制下,从板块作用或壳幔作用角度原型盆地动力学类型主要划分为:伸展盆地(陆内伸展盆地、陆间伸展盆地、大洋伸展盆地和弧后伸展盆地),挠曲盆地(弧后挠曲盆地、周缘挠曲盆地、陆内挠曲盆地),走滑盆地(走滑伸展盆地、走滑挠曲盆地)以及克拉通盆地(克拉通退缩盆地、克拉通扩展盆地和克拉通迁移盆地);单一重力体制下原型盆地动力学类型有负载盆地和撞击盆地;多种构造-热体制下的叠合盆地动力学类型有叠加盆地和复合盆地;多种构造-热体制下盆地演化的残留盆地动力学类型有伸展隆起下局部沉降引起的残留盆地、推覆褶皱隆起引起的残留盆地、俯冲至局部碰撞引起的残留盆地及周边抬升隆起引起的残留盆地。关于盆地形成与演化的地球动力学机制包括:岩石圈的板块作用机制,岩石圈的深部作用机制以及岩石圈的表生作用机制。岩石圈的板块作用机制包括板块伸展、挤压和剪切作用;岩石圈的深部作用机制包括软流圈与超级地幔柱对岩石圈的作用,尤其是壳幔作用;岩石圈的表生作用机制也很重要,包括盆地的重力作用、大气作用、海洋作用和生物作用。通过本文的研究,可以为研究整个岩石圈演化、壳幔作用、地球动力学过程以及成藏成矿机制奠定重要理论基础;同时,对于沉积盆地矿产资源、能源资源、水资源勘探和开发,以及灾害防治和环境保护也具有重要应用价值。     

转换-伸展盆地——莺歌海的演化

在系统研究莺歌海盆地沉降史、变形史、充填史和埋藏史和基础上，确定了莺歌海盆地的演化阶段和分地类型，并建立了转换－－伸展盆地的演化模式，莺歌海盆地演可分为４个主要发展阶段；（１）初始断陷；（２）裂陷；（３）拗陷（４）再次裂陷，盆地的沉降机理是：初始断陷为岩石圈刚性体的简单伸展；裂陷为与先期切断裂带重新活动腾的走滑－－伸展；拗陷走滑－伸展相对较弱，叠加热沉降；再次裂陷以走滑－伸展为离，叠加重力沉降和压     

沉积盆地地球动力学分类及构造样式分析

沉积盆地分类和构造样式分析应从（１）几何学，（２）运动学，（３）动力学和（４）时间等方面来进行研究，从动力学系统可以将盆地分为：（１）裂陷盆地，（２）压陷盆地和（３）走滑盆地３大类；随着时间进展从板块运动学系统可以划分出盆地的演化序列；在一定构造阶段可以形成一定的盆地几何特征，各类盆地相应地产生伸展构造体系，压缩构造学系统和板块构造理论为盆地分类提供理论基础，构造样式对比为预测和外推盆地的构造圈闭     

雪峰造山带南段靖州盆地成因性质及形成背景

靖州盆地是位于雪峰构造带南段的一个NE向晚三叠世一中侏罗世小型陆相盆地,前人研究提出其为NNE向溆浦-靖州大断裂左行走滑形成的拉分伸展盆地.本文对靖州盆地构造特征、T3-J2沉积和原型盆地特征等进行了系统研究,在此基础上提出该盆地实为挤压类前陆盆地,主要依据有:①沉积物高成熟度以及残留盆地边界与盆地周缘先期地质界线总体协调一致,说明盆地沉积时为挤压挠曲作用下形成的低缓洼地;②沉积物高成熟度和远源特征,指示盆地形成于相对稳定构造环境;③盆地北端T3-J1沉积空间由岩层弯曲下凹提供;沉积物产状变化指示J2盆地受到NW向挤压并产生持续褶皱变形;沉积物特征指示沉积环境西浅东深,进一步暗示J2盆地发展受控于NW向挤压与东缘逆冲块体的重力载荷;④盆缘伸展断裂少见,因挤压形成的小型走滑断裂、逆断裂、共轭剪节理等则多见;⑤从溆浦-靖州断裂走向偏转情况来看,该断裂左行走滑时靖州盆地所处部位应为挤压区而非拉张区.据盆地沉积和构造特征及区域大地构造演化背景,盆地的形成主要与晚三叠世-早侏罗世区域SN向挤压、中侏罗世区域NWW向挤压和NNE向左行走滑有关.     

鲁西隆起北部磁村断层走滑特征及其控藏意义

盆地周边地质调查是研究盆地构造演化的一种重要补充手段,露头区断层活动规律可以直观分析盆地内观察不到的断层性质。本文主要研究了磁村断层的野外地质特征及其对沉积的控制,并类比了沉积盆地内的断层对沉积的控制。研究发现磁村断裂带内地质现象丰富,发现有擦痕、阶步、碎裂灰岩、牵引褶皱、石香肠构造、菱形构造等,其中石香肠构造和菱形构造受控于岩性及断裂带内局部应力场变化,与其他证据共同指示磁村断层为一条右旋伸展-走滑断层。在此基础上分析了磁村断层走滑活动模式及对沉积扇体的控制,并针对断层走滑活动的沉积响应,在沉积盆地内找到了多处伸展-走滑型断层和走滑-伸展型断层控沉积的沉积迁移现象,且发现了走滑伸展作用产生的斜歪扇背斜现象。这种控制作用使沉积砂体沿断层走向展布,进而控制油气成藏和分布。综合分析认为,磁村断层形成于晚中生代以来鲁西地块的张扭性应力场,是鲁西隆起不同块体差异伸展所致,起调节不同块体应变的作用。     

地壳伸展及走滑与万安盆地的形成

本文利用地震资料结合钻井资料分析，发现万安盆地三套构造层（基底构造层、主体构造层、表层构造层）内发育了各具特色的构造样式，认为这些构造样式是地壳伸展和走滑联合作用的结果。同时，也反映该盆地相应经历了伸展作用、走滑运动和区域沉积三个演化阶段。因此，万安盆地应属地壳伸展张裂形成的、且受到走滑作用改造的、具扭性的断坳复合型盆地。     

合肥盆地东部中-新生代的演化及其对郯庐断裂带活动的响应

合肥盆地的沉积作用与其东缘的郯庐断裂带演化有着良好的耦合关系。侏罗纪盆地发育主要受大别造山带演化控制,东部可见对同造山期郯庐断裂带左旋转换走滑的沉积响应。盆地内朱巷组的沉积是对早白垩世早期郯庐断裂再次发生陆内左行平移的响应,该时期成盆模式为一走滑—挠曲盆地。盆地内上白垩统—古近系的形成是对这期间郯庐断裂带伸展活动的响应,盆地具区域性伸展(双向伸展)的特征。盆地东部自新近纪以来的抬升、消亡与东缘反转构造的存在,指示了郯庐断裂带的逆冲活动。盆地东部的沉积记录结合近年来郯庐断裂带内部构造与同位素年代学的最新研究成果,指示该断裂带中-新生代经历了4个演化阶段:同造山期的左旋转换走滑、早白垩世早期的陆内左行平移、晚白垩世—古近纪的伸展运动和新近纪以来的逆冲活动。     

黄海及邻区晚中生代构造转换与原型盆地构造格局

古太平洋板块的俯冲、回卷（rollback）及俯冲方向的转变对中国黄海及邻近地区盆地的发育有着重要的影响.综合利用野外剖面、钻井岩心和地震剖面等,对比分析不同盆地间沉积充填历史,识别出不同时期应力场方向的变化和主要构造变形样式,对主要断裂进行界定,为关键时间节点提供证据,并恢复了侏罗纪-白垩纪的构造演化过程.结果表明：（1）在古太平洋板块俯冲作用背景下,受郯庐断裂带F1和朝鲜半岛西部断裂带F2两个主控断裂带共同的控制作用,盆地经历了多期“伸展”和“挤压”的构造应力场的转变,性质各不相同;（2）构造演化可划分为6个阶段：莱阳期近南北向拉伸,发育被动裂谷;125±1 Ma阶段,热隆挤压造成轻微构造反转,形成隆起区的角度不整合;青山期近东西向滑脱伸展形成主动裂谷性质的火山弧盆;87.5±2.5 Ma挤压阶段,经历了大规模左旋走滑,形成区域角度不整合;王氏期热沉降,形成带走滑拉分性质的大面积坳陷;50±5 Ma挤压阶段,主要在F1、F2断裂经历右旋走滑;（3）估算了挤压阶段的走滑量,对伸展阶段的伸展率、沉降率进行了计算.首次恢复了中国黄海及邻近地区晚中生代挤压构造幕演化之前的构造格局和盆地原型...     

大陆伸展构造综述

简述了大陆伸展构造的研究历史,并从基本概念、构造样式、变形机制和动力背景等方面对大陆伸展构造进行了综述.伸展是大陆构造一种主要类型,并以正断层为主形成多种构造样式,如地堑、裂谷、拆离断层和变质核杂岩等.大陆伸展的变形机制包括纯剪切、简单剪切及分层剪切模式,并由此产生对称与非对称构造.大陆伸展构造的地表表现形式主要为裂谷或变质核杂岩,两者的形成主要取决于岩石圈的流变学结构.大陆伸展的动力学背景主要包括地幔柱上涌、俯冲板片反转与俯冲带后撤、增厚地壳的重力垮塌以及走滑体系的派生拉张等.     

攀西裂谷存在吗？

大陆裂谷以地幔上隆、岩石圈伸展、减薄、断陷和沉降为特征，伸展构造环境是大陆裂谷形成的必要条件和本质特征。中国学者以前所认为攀枝花-西昌裂谷的主要标志是海西期层状堆晶杂岩、晚二叠世峨眉山玄武岩、印支期环状碱性杂岩和晚三叠世裂谷盆地沉积。最近一系列研究成果表明攀西地区海西期-印支期构造岩浆热事件是地幔柱和岩石圈相互作用的结果，不是裂谷作用的产物。进一步对上扬子西缘二叠纪-三叠纪的沉积作用和构造特征综合分析表明攀西地区不存在裂谷盆地沉积。该区晚二叠世-中三叠世为古陆隆起遭受剥蚀，晚三叠世断陷型类磨拉石建造是前陆走滑复合盆地的产物。本文根据对攀西地区二叠纪-三叠纪的岩浆活动、沉积作用、构造特征和地球物理资料等方面综合研究对攀西裂谷的存在提出质疑，并以峨眉山地幔柱活动为主线探讨了攀西地区古生代和中生代的地质构造演化历史。     

辽河盆地与伸展作用有关的构造动力学分析

辽河盆地是中生代大陆的裂谷盆地,以伸展作用为主,同时受到后期走滑作用的改造,构造形式复杂,裂谷盆地的形成,演化是在伸展活动发生复杂而有规律的运动中进行的,表现为水平伸展运动,垂直升降运动,掀斜或翘倾运动等,这是裂谷盆地的主要特征。     

论走滑盆地研究的几个问题

根据走滑盆地形成的动力学机制、边界断裂的几何形态将走滑盆地分为５大类：伸展型、挤压型、转换型、旋转型和复合型。每类走滑盆地各具特点,其相应的含油气性存在很大的差别。伸展型、旋转型走滑盆地内含油气较为丰富,因为这些盆地“凉－热”适中,并具有巨厚的沉积厚度。挤压型走滑盆地,其沉积厚度相对较薄,含油气性较差。转换型盆地和复合型走滑盆地的含油气性要根据具体的石油地质特点而定。     

盆地-山岭耦合体系与地球动力学机制

盆山耦合分析应该将地球动力学环境和板块运动学序列结合起来, 根据地球动力学环境所提出的: 伸展构造体系、挤压构造体系、走滑构造体系和克拉通构造体系进行定性与定量分析; 依照板块运动学序列所划分的主要旋回: 裂解阶段、俯冲阶段、碰撞阶段和后造山阶段进行定位与定时分析.伸展构造体系在离散期为陆内裂陷盆地及伸展造山带; 在聚合期为弧后裂陷盆地及张性岩浆弧造山带; 在后造山期为后继裂陷盆地及晚期伸展造山带.挤压构造体系在俯冲期为弧后前陆盆地及俯冲造山带; 在碰撞期为周缘前陆盆地及碰撞造山带; 在再活动期为再生前陆盆地及再生造山带.走滑构造体系在伸展期为走滑拉分盆地及剪张山岭; 在挤压期为走滑挠曲盆地及剪压造山带.克拉通构造体系在裂解期为克拉通内部盆地; 在拼合期为克拉通边缘盆地.      

沉降量约束下的黄骅裂谷形成的地球的动力学模式

在计算覆盖整个黄晔裂谷２００口人工井（包括少部分探井）沉降量的基础上，总结本区二种基本沉降曲线模式。统计出热沉降（Ｓｔ）与初始沉降（Ｓｉ）之比为０．６，依此为约束条件与大陆岩石圈伸展的地球动力学正演模式进行对比，与简单剪切模式预测的热沉降与初始沉降之比值及几何效应更接近。进一步证实黄骅裂谷以简单剪切机制形成的地球动力学模式更合理，这与著名的以纯剪模式形成的北海伸展盆地不同     

大陆裂谷盆地演化的流体驱动力动态研究

本项研究是应用连续压实作用、实密度地下水流动力和热传导／对流交换等的二维有限元模型，定量反映大陆裂谷初始断陷和挠曲坳陷阶段的流体动力学。分析过程中为了确定地质上相关的盆地沉降和基底热流的边界条件，也结合了两个阶段裂谷下岩石圈热演化的伸展／冷却地球动力模型。在确定盆地演化期主要的流体驱动力（压实、密度和地形）方面，通过该模型获得的动态研究能反映渗透性和地下水位结构的控制作用。动态分析中考虑了许多代表     

东秦岭柞水-镇安地区泥盆纪沉积环境和沉积盆地演化

东秦岭陕南柞水-镇安地区泥盆纪沉积盆地中主要发育有冲积扇、小型辩状河、河口湾、潮坪、潮下洼地、台地边缘生物滩、生物礁、开阔台地、斜坡和盆地沉积环境。台地沉积主要由陆源碎屑和碳酸盐混合类型岩石组成,斜坡-盆地为巨厚的陆源碎屑浊积岩充填。根据沉积作用特征和大地构造差异,在构造活动期和构造稳定期的沉积模式就反映了沉积盆地演化特征。 根据沉积作用,沉积环境的发展变化,结合区域构造特征、地层层序、岩浆活动和变质作用、地球物理和化学资料,论证了当时沉积盆地为南北向展布（与秦岭造山带总体方向垂直）,具向东走滑的大陆边缘裂谷-断陷盆地。盆地的发展演化阶段为:（1）岩石圈裂前拱起-陆内裂谷早期阶段（Z₂-S）;（2）大陆边缘裂谷-断陷盆地的中期阶段（D₁-D₃）;（3）晚期回返-陆内俯冲阶段（C-T₂）。盆地的关闭是由于强烈陆内俯冲,同时盆地被挤压进东西向展布的秦岭造山带。     

含油气盆地地球动力学模式

文章讨论了含油气盆地地球动力学模式,其中着重讨论了以下几个问题:(1)沉积盆地地球动力学研究的进展,使得能够提出一种根据盆地所处的板块位置和地球动力学模型进行划分的含油气盆地分类;(2)尽管我们有一些古生代克拉通盆地的地球动力学模式,但其成因机制仍缺乏令人信服的解释;(3)通过大陆内裂谷火山岩化学成分、地温场、构造变形、岩石圈结构以及区域板块构造背景综合分析,我们建立了六种大陆裂谷形成的地球动力学模式;(4)前陆盆地的形成与其周缘造山带密切相关,其地球动力学模式是大陆岩石圈对褶皱冲断带构造负载的挠曲响应;     

走滑造山带与盆地耦合机制

走滑造山带是大陆山链主要类型之一,走滑断层按卷入深度可分为转换断层、平移断层、变换断层和捩断层等。压缩弯曲和伸展弯曲可以形成走滑挤压带和走滑伸展带等。走滑挤压作用常形成走滑造山带及正花状构造,并在造山带两侧或一侧可以形成走滑挤压盆地;走滑伸展作用可以形成走滑盆岭构造及负花状构造,并在走滑带形成拉分盆地或楔形裂陷。印度板块的楔入及西伯利亚板块的阻滞在中国大陆中形成滑移线场,并在中国东部及中西部广大地区发育走滑造山带与走滑盆地的耦合,同时调节中国大陆中、西部的收缩与中国大陆东部的滑逸或蠕散,因此在中西部以发育走滑造山带及走滑－挠曲盆地为主,而在东部以发育走滑盆岭带及拉分盆地为主。