前陆盆地的构造演化及其沉积、地层响应——以库车坳陷下白垩统为例

逆冲推覆构造近年来的研究表明,由于逆冲带内超压的反复积聚和释放,冲断活动表现为间歇式前展逆冲方式,且具有早期长周期低前展速率、晚期短周期高前展速率的特点,由此导致作用于前陆盆地的构造负载早期以垂向加载为主、晚期则以递进加载为主。库车坳陷下白垩统记录了一幕完整的前陆盆地构造演化过程,卡普沙良群和巴什基奇克组分别对应于逆冲期和构造宁静期,两者之间发生了地层几何形态的重大转变以及内部削截反射终止点的迁移。与早、晚期冲断活动特征对应,在前隆向前渊的斜坡带,卡普沙良群的下部和上部分别发育大套向逆冲带的前积反射和向克拉通方向的退积超覆反射。在紧邻造山带的前渊带,亚格列木组砾质粗碎屑沉积体标志着逆冲推覆的重新开始;巴西盖组三角洲体系的发育说明快速前展逆冲导致宽缓的楔顶带的形成;巴什基奇克组底部粗碎屑发育及其与巴西盖组之间沉积突变,反映为宁静期岩石圈强烈回弹的结果。最终,前陆盆地构造演化的逆冲期可细分为初始逆冲、?冲、前展逆冲、逆冲减弱—停滞等4个阶段。     

库车前陆盆地前渊带层序地层分析--以白垩系卡普沙良群为例

库车前陆盆地的白垩系由卡普沙良群(自下而上包括亚格列木组、舒善河组、巴西盖组)和巴什基奇克组组成.盆地北部克孜勒努尔沟的白垩系亚格列木组和巴什基奇克组底部均发育一大套泥石流沉积,表明白垩系卡普沙良群为一期构造活动幕的产物,为一个完整的二级层序,根据沉积演化特征可将其细分为7个三级层序.亚格列木组与舒善河组之间,扇三角洲平原相突变为滨浅湖相沉积,且舒善河组滨岸沙坝微相持续稳定发育,反映前陆盆地楔顶带的发育抑制了构造活动期源于造山带的粗碎屑的供给,使前渊带的沉积物供给速率趋于稳定.此外,克孜勒努尔沟卡普沙良群地层厚度远大于前缘隆起带,与上、下地层呈整合或平行不整合接触.研究表明,克孜勒努尔沟卡普沙良群为一套临近造山带的前渊带沉积.     

前陆盆地的构造演化及其沉积、地层响应——以库车坳陷下白垩统为例

逆冲推覆构造近年来的研究表明,由于逆冲带内超压的反复积聚和释放,冲断活动表现为间歇式前展逆冲方式,且具有早期长周期低前展速率、晚期短周期高前展速率的特点,由此导致作用于前陆盆地的构造负载早期以垂向加载为主、晚期则以递进加载为主。库车坳陷下白垩统记录了一幕完整的前陆盆地构造演化过程,卡普沙良群和巴什基奇克组分别对应于逆冲期和构造宁静期,两者之间发生了地层几何形态的重大转变以及内部削截反射终止点的迁移。与早、晚期冲断活动特征对应,在前隆向前渊的斜坡带,卡普沙良群的下部和上部分别发育大套向逆冲带的前积反射和向克拉通方向的退积超覆反射。在紧邻造山带的前渊带,亚格列木组砾质粗碎屑沉积体标志着逆冲推覆的重新开始;巴西盖组三角洲体系的发育说明快速前展逆冲导致宽缓的楔顶带的形成;巴什基奇克组底部粗碎屑发育及其与巴西盖组之间沉积突变,反映为宁静期岩石圈强烈回弹的结果。最终,前陆盆地构造演化的逆冲期可细分为初始逆冲、?冲、前展逆冲、逆冲减弱-停滞等4个阶段。     

阿克库勒地区白垩系层序地层样式及油气勘探有利区带预测[

为预测塔里木盆地阿克库勒地区白垩系油气勘探的有利区带,运用层序地层学理论,根据岩心、测井和地震资料,建立了该区白垩系层序地层格架,并探讨了其与沉积、构造演化的对应关系。结果表明：阿克库勒地区白垩系包括2个二级层序,分别相当于巴什基奇克组和卡普沙良群,其中卡普沙良群又细分为3个三级层序。研究区发育辫状河三角洲、曲流河三角洲、湖泊等沉积相类型。油气勘探应主要寻找阿克库勒地区卡普沙良群底部Sq1的低位及高位体系域的储集砂体,平面上以研究区中南部的三角洲前缘相带储层为最优。     

库车前陆盆地上侏罗统-下白垩统砾岩特征与构造演化关系

库车前陆盆地充填有上侏罗统喀拉扎组砾岩、下白垩统底部亚格列木组砾岩和下白垩统上部巴什基奇克组砾岩,通过对这三套砾岩区域分布特征、岩石学特征、砾态特征、厚度变化特征的详细描述与此三套砾岩沉积古环境的差异对比研究,认为库车前陆盆地中部库车河地区及西部卡普沙良河地区这三套砾岩成份复杂多样,具低成份与结构成熟度;所代表的气候演化特征由早到晚依次为:干旱、半干旱→温暖、湿润→干旱、炎热气候;所反映的沉积相为冲积扇、浊积扇和季节性辫状河沉积。砾岩与构造关系的结果分析表明,喀拉扎组砾岩是晚侏罗世构造活动的标志,亚格列木组砾岩为早白垩世初逆冲推覆活动的开始,巴什基奇克组砾岩则是早白垩世末构造宁静期的沉积响应产物。     

库车前陆盆地早白垩世岩石圈粘弹性变形的地层记录

基于前陆盆地岩石圈弹性与粘弹性挠曲变形的不同特点,提出应用前隆斜坡带地层结构获取岩石圈力学性质及变形过程信息的思路。对库车前陆盆地的实例分析表明,研究区早白垩世历经了两个逆冲期至宁静期的构造演化,卡普沙良群、巴什基奇克组分别为逆冲期和宁静期的地层记录。在单个逆冲期,随着逆冲加载和岩石圈挠曲变形,岩石圈性质从弹性转化为粘弹性,盆地由向克拉通方向扩展变宽转变为向逆冲带变窄加深。相应地,前隆斜坡带的地层记录为:逆冲早期,地层向克拉通方向渐进超覆和退积;逆冲晚期,地层向逆冲带收缩和前积,形成底面上超/削截和顶面削截—顶超两个重大不整合面。宁静期盆地宽浅,地层平行连续,临近冲断带因岩石圈回弹产生少量削截不整合。     

库车前陆盆地白垩系层序地层样式及控制因素分析

白垩系库车坳陷是在南天山强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地。综合地震、钻井和露头资料对白垩系进行了层序地层划分,共分出2个区域性的沉积旋回或构造层序、8个三级层序;区内各层序及其内部体系域总体呈现东西向展布、南北向分异的特点;建立了两种层序地层学框架模式:卡普沙良群构造层序具有典型前陆盆地挤压深陷特征,沉积构成反映了从前陆逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程;巴什基齐克组构造层序具有宽缓、伸展的特点,层序地层框架模式及内部地层构成样式有其独特性。白垩系前陆盆地的层序地层格架和沉积体系域的配置受到前陆构造作用的控制,而气候及湖平面变化则主要影响层序地层格架内的沉积相类型。      

新疆库车坳陷晚白垩世沉积的地球化学特征及意义

库车坳陷广泛发育的晚白垩世巴什基奇克组是新疆塔里木盆地北部地区克拉苏大型气田的主要储层,其沉积环境一直存在争议。本文依据塔里木盆地北部地区库车坳陷巴什基奇克组地球化学资料,对塔北地区晚白垩世时期发育海侵沉积进行了分析。结合野外露头剖面和钻井剖面巴什基奇克组上段新发现的大量海相钙质超微化石和沉积相特点,认为塔北地区晚白垩世时期曾发生明显的海侵作用,海水分布范围向东可达库车河地区,但沉积环境比较闭塞,古盐度指数反映水介质为咸水,古气候以干旱高温为特点。这一研究为塔西南地区和塔北地区晚白垩世地层对比奠定了基础,对本区的油气勘探和远景分析具有重要意义。     

干旱气候环境下季节性河流沉积特征——以库车河剖面下白垩统为例

通过对库车河剖面下白垩统巴西改组—古近系库姆格列木群底部的沉积露头实测,分析砂岩岩性组合、沉积构造特征、砾岩特征及沉积古环境,并结合现代天山南北季节性河流沉积特征,认为干旱气候条件下发育的季节性河流及季节性河流三角洲是白垩纪库车坳陷发育的重要沉积体系.下白垩统巴什基奇克组砂岩特征与现今广泛发育的季节性河流沉积特征极为相似,既有较为典型的河流相正韵律砂体大面积沉积,河道底部内碎屑泥砾与厚层块状的大型交错层理等砂岩,又显示出高能细砂岩和高能粉砂岩沉积,并具有较低的成分成熟度和较高的结构成熟度基本特征.在此基础上,建立了库车河剖面下白垩统巴西改组—巴什基奇克组沉积相模式:巴西改组沉积时期,库车坳陷发育面积较大的宽浅型湖泊,天山前发育的季节性河流进入湖泊后形成季节性河流三角洲;巴什基奇克组沉积时期,古天山前出现了多个小型湖泊,古天山山前发育大量的季节性辫状河与多个小型季节性辫状三角洲沉积.     

塔里木盆地北部库车坳陷白垩系沉积古地理

将库车坳陷内白垩系层序地层的划分、体系域沉积相的组成和分布特征与坳陷内及其周围的构造环境结合起来,从宏观构造背景上分析了层序和沉积相带的展布特征与发育规律。白垩系库车坳陷的前陆构造演化具有阶段性,控制了坳陷在不同阶段的沉积古地理的发育特征。亚格列木期和舒善河早期,库车坳陷的沉积古地理南北分带明显,具有南北双向提供物源的特征,粗碎屑分布在坳陷较陡的北侧。舒善河后期与巴西盖期,塔北隆起大部分已沉降至水下,至巴什基奇克期被同期高水位体系域沉积地层所超覆。代表特大型气田的克拉2井的主要储层就位于巴什基奇克期辫状河三角洲相带,其分布稳定而广泛,被称为“辫状河-三角洲砂体裙”。     

新疆塔里木盆地白垩—第三纪沉积相及储集体分析

根据沉积特征、岩石矿物特征、生物特征及地球化学特征的综合分析，将塔里木盆地白垩-第三系划分为3个沉积相组、12个沉积相、20个沉积亚相和若干个沉积微相，并首次在塔北发现海相沉积，塔里木盆地白垩-第三纪储集体包括碎屑岩和碳酸盐岩两种，东北坳陷区储层主要为碎屑岩，特别是下白垩统卡普沙良群亚格列木组是沙雅隆起上的重要储层，上白垩统巴什基奇克组是库车前陆盆地的重要储层，西南坳陷区储层包括碎屑岩储层和碳酸盐岩储层两种岩性，如下白垩统上部乌鲁克恰特组滨岸海滩硝砾岩及上白垩统依格孜牙组生物丘灰岩等也构成较好的储集层。     

塔北隆起中部白垩系卡普沙良群层序地层格架及沉积体系研究

以层序地层学理论为指导,在井震联合标定的基础上,综合运用地震、测井、钻井、岩芯及野外露头资料,建立了塔北隆起哈拉哈塘地区白垩系卡普沙良群层序地层格架.将卡普沙良群划分为5个三级层序,并在层序格架内进行了沉积相识别及沉积体系研究,识别出了河流、三角洲及湖泊等沉积体系.结合前陆盆地构造演化阶段的分析,认识了沉积体系展布规律.指出油气勘探应围绕SQ1、SQ2、SQ5层序低位及高位体系域的储集砂体开展,在平面上研究区中部三角洲前缘相带为有利区带.     

天山南北前陆冲断带构造滑脱层分布差异及对圈闭样式的控制作用

天山南北前陆冲断带具有较强的差异变形特征,滑脱层的差异对前陆冲断带变形特征及圈闭样式的影响较大,对于天山南北油气勘探具有重要意义。以地震资料解释为基础,通过断距测量、缩短量统计及平衡剖面复原等手段,对天山南北前陆冲断带构造变形差异进行研究,取得如下认识:(1)天山南北前陆冲断带滑脱层性质不同,库车前陆冲断带以古近系膏盐岩为滑脱层,分层变形特征显著;准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层断层多穿过滑脱层,分层性差;(2)天山南北前陆冲断带新生代构造变形差异明显,库车前陆冲断带在该时期的平均缩短率为12.1%,准噶尔盆地南缘前陆冲断带的平均缩短率为9.93%,库车前陆冲断带的新生代变形强度比准噶尔盆地南缘前陆冲断带更强;(3)受滑脱层差异的影响,库车前陆冲断带滑脱层上下平均断距总体大于准噶尔盆地南缘前陆冲断带,且库车前陆冲断带的缩短量呈现“单段多峰”复杂的变化趋势,这是准噶尔盆地南缘前陆冲断带没有的特点,表明库车前陆冲断带滑脱层塑性和分层能力比准噶尔盆地南缘前陆冲断带强;(4)基于天山南北前陆冲断带断层活动和滑脱层差异的影响,准噶尔盆地南缘前陆冲断带以岩性—构造的复合圈闭为主,而库车前陆冲断带以盐下大型构造圈闭为主,岩性—构造圈闭为辅。准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层和库车前陆冲断带的侏罗系—三叠系煤层、泥岩层等滑脱层控制的岩性—构造圈闭是未来油气勘探的有利目标。     

库车前陆盆地白垩系亚格列木组浊流沉积特征与意义

通过对库车前陆盆地西部卡普沙良河剖面上侏罗统喀拉扎组-下白垩统亚格列木组沉积相垂向演化分析、砂泥岩X射线荧光光谱分析、储层微观特征研究,认为喀拉扎组-亚格列木组发育一套干旱气候背景下的陆上季节性辫状河-半深湖浊积扇-浅湖相的沉积演化序列。上侏罗统喀拉扎组主要以季节性辫状河沉积为主,下白垩统亚格列木组下部发育早晚两期浊积扇沉积,浊积扇水道砂体中见槽模、沟模以及重荷模,并发育典型的鲍玛序列,该沉积时期的古气候偏干冷;亚格列木组上部主要发育浅湖相泥岩与沙坝沉积,此沉积时期古气候由湿热变化至干冷。亚格列木组浊积扇水道砂体中石英含量较高,一般介于62%~70%之间,粒间溶孔与构造缝较发育;浅湖相沙坝砂体石英含量降低,一般为55%~58%,沙坝砂体中溶蚀孔较浊积扇中溶蚀孔多。亚格列木组中浊流沉积的发现,不但丰富了库车前陆盆地重力流沉积的研究成果,也表明在早白垩世库车西部发育较深水的沉积环境,为该地区湖相深水沉积的油气勘探奠定了基础。     

塔里木盆地与天山山脉晚新生代盆山耦合机制

根据塔里木盆地北缘地质构造几何学和运动学资料、油气勘探地震剖面、人工地震测深、地震层析成像以及地热资料,提出了塔里木盆地、准噶尔盆地岩石圈地幔在天山岩石圈之下碰撞并发生拆沉的盆山耦合机制的概念模型。由于印藏碰撞,青藏高原的北部前缘岩石圈地幔与塔里木盆地岩石圈地幔形成V字形碰撞结构,推动塔里木地块的高强度岩石圈向北运动并俯冲到天山岩石圈之下,以水平俯冲作用在中天山北缘岩石圈之下与准噶尔盆地向南俯冲的岩石圈地幔碰撞,并发生后剥拆离。塔里木岩石圈俯冲的过程中,形成库车再生前陆盆地和再生前陆冲断带以及再生天山山脉。冲断量约为塔里木俯冲量的20％。这一盆山耦合模型可以解释盆地构造、盆地沉降、山脉隆升、岩石圈深部构造和热特征。     

塔里木盆地库车坳陷古近系库姆格列木群底砂岩段沉积古地理和物源体系

库车坳陷古近系库姆格列木群底砂岩段沉积可划分为北缘砂砾岩带冲积扇粗碎屑沉积-下切辫状水道充填-河流-三角洲沉积、温宿凸起边缘近端冲积扇-扇三角洲沉积和塔北凸起西南缘的下切谷充填-河流三角洲-滨浅湖滩坝3个相带,中部为干旱盐湖-泻湖-海湾沉积.物源体系分析表明,西部的温宿凸起、北边的南天山造山带和塔北隆起上的大陆蚀源区为坳陷提供物源.库车坳陷碎屑物基本上来自于南天山和温宿凸起再循环造山带,坳陷北缘的逆冲造山和隆升作用形成了长期的物源供给区,沿坳陷东北缘发育了巨厚的冲积扇.西部的温宿凸起早期存在物源,沿凸起边缘发育有小型的边缘扇或扇-辫状河三角洲.塔北隆起在古近纪早期提供一定的物源,克拉201井附近结晶基底的剥蚀是南部大陆蚀源区的主要物质来源.却勒1井、羊塔5井等地的碎屑物极可能来自3个物源区.研究区物源体系的分析与总体的古构造、古地理格局相一致,库车坳陷古近系基底东高西低,有大量陆源碎屑由东向西推进,东、西两侧的低凸起带和北缘的前陆前渊带构成的古构造特征决定着物源和岩相分布的总体格局.