继承性构造和新生构造并存发育的时空规律——兼论新生构造的油气勘探意义

继承性构造与新生构造并存有复杂的时空发育特征。分5种情况剖析了中国东部晚中生代—新生代盆地和扬子、塔里木、鄂尔多斯三大克拉通陆表海盆地继承性构造与新生构造并存的大量实例并总结了其时空发育规律。新生构造的发育主要受邻侧造山带演化的控制,还可能受基底构造或先存构造形成的边界条件的约束,故继承性构造与新生构造并存发育的研究思路应是"寻根溯源"。新生构造的油气勘探意义,集中表现在控制(生油-)储油层、输导体系和构造圈闭的发育。据此分析了今后东部陆相盆地和海相地层的油气勘探靶区。     

继承性构造与新生构造并存的时空发育特征及其油气勘探意义

中国及邻区大陆是经多期造山运动形成的复合大陆,后期构造可分为继承性构造和新生构造两种。两者在空间上的并存关系较为复杂,新生构造发育的强度可因地而异。东部新生代盆地(如苏北和渤海湾盆地),北东向构造属继承性构造,北北东向构造是新生构造,油气勘探的优选靶区是叠加在继承性构造之上的新生构造。中—东部的中生代盆地(如二连和鄱阳盆地)的油气勘探,除了寻找叠加在继承性构造之上的新生构造外,还应注意新生构造的发育引起的油气调整或晚期次生成藏。海相沉积盆地常上叠有陆相沉积盆地,因而发育多期多方向的新生构造并分别控制了岩性油藏和构造油藏的形成,如四川盆地东北部的两期(北西向和北东向)新生构造。以构造为主线,加强新生构造的解析并结合"源"、"运"和"聚"的研究,"盆"山"耦合理论将在生产实践中进一步显现其指导意义。     

塔里木盆地中央地区的断裂系统:几何学、运动学和动力学背景

塔中低凸起位于塔里木盆地中央隆起的中段,发育4组不同方向的断裂,以北西向的塔中Ⅰ号断裂带为主干断裂,其南的近北西向断裂和近东西向断裂与之组成"入"字形构造,向西撒开;剖面上则因塔中Ⅰ号断裂带活动强度自东向西减弱而出现不同的断裂组合样式。基于地层记录和区域演化分析了该区断裂系统的活动时期和活动方式,两次重大的挤压—剪切事件分别发生在奥陶纪末和晚志留-中泥盆世,因而塔里木盆地中央隆起可能是晋宁期山体在后期重新活动形成的加里东期陆内造山带。北西向断裂是二叠纪岩浆侵入或玄武岩喷溢的通道,之后全区断裂基本处于平静状态。结合塔里木周边造山带的演化,认为古生代—三叠纪时塔中地区的盆地发育主要受西昆仑造山带演化制约,同时叠加有古阿尔金剪切造山带的影响,这是为塔中地区特殊的构造位置决定的。侏罗纪—新近纪,该地的盆地主要与阿尔金断裂的剪切造山作用耦合发育,仅早白垩世时与塔北—库车地区同属南天山的"盆""山"系统。断裂的运动学特征取决于其动力学背景,实际上受制于邻侧的造山带发育。断裂系统的发育是塔中地区能形成复式油气田的关键条件之一,本文的研究对推进复式油气成藏的机理研究、明确近期的重点勘探靶区等有积极意义。     

济阳坳陷青东凹陷基底断裂复活规律和方式

青东凹陷是渤海湾南部发育的一个新生代断陷盆地,其中出现了北西向、东西向和北北东向3组断裂系统。北西向和北北东向者属于基底断裂系统,分别是印支期前陆变形阶段形成的逆冲断层系和晚侏罗世形成的郯庐左行平移断层系。古近纪期间该凹陷在近南北向伸展应力作用下发生了强烈断陷活动,新生了近东西向的正断层系。两组基底断裂在此应力作用下复活并呈现为斜向拉张活动,北西向者具有左行平移分量,而北北东向者具有右行平移分量。青东凹陷内部以北西向基底断裂系统复活为主,早期活动强,控制形成了北西—南东向展布的沉积格局;晚期活动减弱或停止,被一系列新生东西向正断层所取代,并呈现为东西向的沉积格局。较大型的北西西向基底断裂由于其较低的强度和较为有利的拉张方位,表现为持续较强活动的特征。大型的北西向青东4断裂带和北北东向郯庐断裂带,虽处于不利的拉张方位,但由于其较低的强度仍表现为持续强烈的活动,分别在平面上出现了右阶状和左阶状雁列式断层组合,剖面上出现了似花状构造现象,显示了大型基底断裂的复活特征。通过对青东凹陷基底断裂复活方式的分析,可以将其分为直接复活的断层,派生雁列式断层、扩展和连接断层3类。由此可见,基底断裂对断陷盆地内断裂系统分布和演化以及沉积充填格局都具有十分重要的影响。     

虎跳峡地区新生代以来应力场演化及断裂新活动性探讨

本文通过对虎跳峡地区的实地调查、区域地质图的详判、断层擦痕矢量解和震源机制解等综合分析,探讨了研究区新生代以来区域构造应力场的演化,并对研究区的主要断裂活动性进行了分析。研究结果表明,新生代以来区域应力场的演化次序为早第三纪东西向、中新世近南北向、上新世北西向、早更新世北北东向、中更新世早期近东西向以及晚更新世以来北北西向多期应力场;区内北西向中甸—永胜断裂的新活动性强,其次是丽江—小金河断裂,楚波—白汉场断裂活动性较弱。     

克拉通盆地构造转折区中-新生界构造特征及其控藏意义——以鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组为例

基于三维地震、测井、岩矿测试等资料，分析了镇泾地区中生界断裂体系特征与成因，结合源岩热演化与储层物性反演结果，恢复了长8段油气成藏的动态演化过程，探讨了中生代以来构造活动对长8段油气成藏的影响作用。研究认为鄂尔多斯盆地内部镇泾构造转折区构造变形受盆地边缘影响明显，发育复杂断裂体系，构造特征及演化对油气藏的形成与分布有重要控制作用。结果表明：（1）中生界北西向、北东东向、近东西向3组断裂发育，平面上呈雁列式带状展布，剖面上为高陡产状且小断距错动。印支期北西向主断裂走滑明显，中、晚燕山期北东向断裂活动加强，喜山期北东东向次级断裂密度增大，并派生大量剪切裂隙。（2）长8段油藏经历了晚三叠世储集层、烃源岩层初始沉积形成，早白垩世初期少量低熟油近源充注形成岩性油藏，早白垩世末成熟油快速输导形成受断层及裂缝控制的构造-岩性油气藏，晚白垩世以来早期油藏调整等4个阶段。（3）印支运动控制了烃源岩及储层展布范围，I类北西向走滑断裂控制了镇泾地区中生界构造格局；中、晚燕山运动加速烃源岩热演化进程，并改善储层物性，II类断裂活动，为烃类输导提供垂向通道；喜山运动使先存中生界断裂活动，控制油气调整范围及油藏差异富集；其中北东东向II类张性或张扭性断裂导流性能好，是最为有效的富油断层。     

鄂尔多斯盆地晚古生代古构造*

鄂尔多斯盆地晚古生代基底继承了奥陶纪中部高、东部和西部低及西陡东缓的古构造面貌。利用大量钻井分层数据,绘制了晚古生代各个时期残存地层厚度图,其空间变化反映了鄂尔多斯盆地晚古生代古构造格局特征。结合东西向及南北向地层厚度对比、演化剖面的研究,认为晚古生代鄂尔多斯盆地的沉积在本溪期—太原期主要受中央古隆起的控制,地层空间展布东西分带明显;山西期中央古隆起对沉积作用的控制不是很明显,地层从东西分异逐渐过渡到南北分异,这种沉积格局的转变与古地理演化具有一致性,从而说明了古构造对沉积的控制作用。     

鄂尔多斯盆地南缘寒武纪同沉积伸展断裂系统及其成因机制分析

由于复杂的构造叠加及严重的覆盖,人们对鄂尔多斯盆地早古生代深部结构的研究仍很薄弱。本文主要通过地震数据处理和解释,结合野外地质调查,发现在寒武纪时期,盆地的南缘发育了一套北东向和近东西向的正断裂系统。作者对这套断裂系统的平面及剖面特征进行了详细的描述和分析,并结合区域地质背景探讨了其成因机制,结果表明该套断裂系统主要是由于先存的元古宙北东向基底断层在寒武纪时期发生了继承性活动而形成,同时在断裂系统的局部区段派生出了东西向展布的小规模新生断层。这套断裂系统的发现可能对鄂尔多斯盆地南缘在寒武纪的演化认识及油气勘探具有一定的启示意义。     

松辽盆地继承性断裂带特征及其在油气聚集中的作用

松辽盆地沉积盖层发育三套断裂组合,即张性断块构造断裂组合、张性断块构造-滑脱型正断层组合断裂组合、扭动断裂组合。三套断裂组合主干断层具有继承发育特点,形成继承性发育断裂带。这些断裂带不仅控制了深部构造格局、中浅层沉积体系的发育与展布以及盖层的构造变形,而且对盆地油气系统中油气运移、聚集与保存发挥着重要作用,因此继承性发育断裂带周围是盆地油气的主要聚集区带。     

鄂尔多斯盆地基底演化及其对盖层控制作用

基底演化过程与其上覆沉积盖层的发展密切相关,因而可以通过盖层与基底的构造格局对比分析来推断基底演化的主要阶段,并进一步讨论盆地基底演化与盖层变形之间的相互作用。研究发现,鄂尔多斯盆地基底演化与自身结构和受力方式均有密切关系,同时对盖层变形有重要控制作用。早古生代在南北向洋-陆碰撞背景下,基底受自身组成结构制约在盆地内部发育了北东向隆坳相间的构造格局,晚古生代受南北向陆-陆碰撞的影响而在早期北东向展布的隆坳构造基础上叠加了南北向的中央古隆起,由于此时厚度较小,盖层的整体格局与局部形态都受控于基底的构造格局。至中生代燕山期,盆地受到了东西向挤压作用,基底内部形态基本保持不变,盆地基底边缘有明显的垂向活动,具体表现为东升西降;此时盖层发育已较为完整,因此更多地体现了相对孤立演化的特征,但其“跷跷板”式的运动总体上仍受到基底边缘升降活动的控制。     

塔里木西北部乌什—柯坪—巴楚地区古生代沉积—构造演化及成盆动力学背景沉积—构造演化及成盆动力学背景

把柯坪断隆“还原”为塔里木板块的一部分,重塑了它与北邻的乌什地区和南邻的巴楚地区古生代“分分”“合合”的演化史,得到以下重要认识。（1）奥陶纪在乌什、柯坪和巴楚一间房地区发育以东西向的古吐木休克断层为南界的台盆;该断层的西段后期被柯坪塔格断裂（东西走向段）迁就利用,中—东段后期因被肢解而“消失”。（2）柯坪地区最西部中泥盆世已有海相沉积,晚泥盆世—石炭纪海侵不断向东扩展;因南天山洋的消减在柯坪—阿克苏—库车一线形成横贯塔里木北缘的石炭纪隆起带,使得塔里木中—北部上泥盆统—石炭系的沉积相有清楚的空间展布规律。（3）据同位素年龄值将柯坪地区东段玄武岩的时代更正为早二叠世,强烈火成活动造成的热隆升使该地区早二叠世即出现陆相沉积;塔西北的其他地区石炭纪末—早二叠世普遍发生海侵。（4）从与南天山洋和西昆仑洋耦合演化的角度简要探讨了塔里木西北地区古生代的成盆动力学背景,认为古生代有东西向、北西向及北东向的控盆和控相断裂发育并总结了其后期演化的特点。     

论鄂尔多斯盆地及其周缘侏罗纪变形

侏罗纪是东亚大地构造发展的重要转折时期,在鄂尔多斯盆地及其周缘可划分为两个性质不同的构造变形阶段。早中侏罗世,盆地处于弱引张应力环境,引张方向近N-S至NNE-SSW向,伸展变形主要发生在盆地周边地带,其发生与晚三叠世华南-华北地块沿秦岭造山带碰撞后的陆内应力场调整作用有关。中晚侏罗世,盆地遭受多向挤压应力作用,挤压方向近W-E、NW-SE和NE-SW,在盆地周缘形成展布方向不一、构造样式不同的边界挤压构造带,盆地轮廓基本定型。西缘近N-S向逆冲-推覆构造带的形成与阿拉善地块和陇西地块向东挤出作用有关;东缘及东南缘总体呈“S”形展布的挤压边界带表现为反向逆冲断裂及其相关褶皱,推测发生在山西台褶带深部滑脱系统的前锋上盘断坡。盆地北侧大青山地区近东西向大型推覆构造和早中侏罗世伸展断陷盆地构造挤压反转,表明阴山造山带在中晚侏罗世时期强烈的N-S向缩短变形和再生造山。鄂尔多斯盆地周缘边界构造带记录了中晚侏罗世强烈的陆内多向内挤压作用和大陆地壳增厚过程,其发生的动力学背景与周邻不同板块(古太平洋、西伯利亚、特提斯)同时向东亚大陆汇聚产生的远程效应有关。中晚侏罗世多向挤压变形加速了鄂尔多斯盆地生烃过程,对多种能源矿产富集和成藏定位产生重要影响。     

Evolution of manganese ore genesis in the earth’s geological history and the role of the biosphere

The formation of manganese rocks and ores occurred during the whole geological history of the Earth. Five metallogenic epochs (Early to Middle Proterozoic, Late Proterozoic, Early to Middle Paleozoic, Late Paleozoic, and Meso-Cenozoic) and 7 very important phases (Early, Middle, and Late Proterozoic, Early to Middle Paleozoic, Late Paleozoic, Late Mesozoic, and Meso-Cenozoic) can be distinguished. The phases of manganese ore genesis at many stratigraphic levels are closely related to the global climatic and tectonic reconstructions (the breakup of the continent of Gondwana and periods of glaciations and aridization) and biotic events (mass extinction of organisms). Based on carbon isotopic composition in manganese carbonates, participation of oxidized organic carbon is established.     

山东鲁西地块断裂构造分布型式与中生代沉积—岩浆—构造演化序列

鲁西地块的断裂构造有两类不同分布型式:一类呈放射状分布, 由陡倾、基底右行韧性剪切带和盖层内复杂力学性质的断裂组成; 另一类呈环绕地块基底核部同心环状分布, 由3个主要盖层伸展拆离带组成, 主滑脱面分别位于古生界盖层与基底间的不整合面、石炭系与奥陶系之间的平行不整合面和中新生代断陷-沉积岩系与新生代火山-沉积物之间的断层。中生代构造变形样式可以分为3个层次:印支期褶皱-逆冲推覆构造、燕山中期NNE轴向的隔槽式箱状褶皱和燕山晚期NW、NNE向共轭正断-走滑断裂。相应地鲁西地块经历了3个成盆期, 即早-中侏罗世、早白垩世和晚白垩世, 这些中生代盆地在空间上的叠置导致了地块内部复杂的盆-山耦合关系。鲁西地块中生代有两个岩浆活动集中时期, 即早侏罗世(约190Ma)和早白垩世(132~110Ma)。综合沉积记录、岩浆活动和构造变形过程, 将鲁西地块中生代构造演化历史划分为6个阶段:晚三叠世挤压变形, 早、中侏罗世弱伸展作用, 中、晚侏罗世挤压变形与地壳增厚作用, 早白垩世大陆裂谷与地壳伸展作用, 早白垩世末期挤压变形与盆地反转事件和晚白垩世区域隆升。这些构造演化阶段和构造事件对研究和理解中生代构造体制和深部岩石圈动力学转换过程具有重要意义。      

鄂尔多斯盆地油气地质的古地磁研究

古地磁研究结果表明，鄂尔多斯盆地寒武纪－早中奥陶世位于北纬１４°～２０°的古纬度区内，气候温暖潮湿，其南部和北部边缘的滨浅海相地层中可能富含生物有机质，是寻找该时期油气资源的有利地区；晚奥陶世－早石炭世，它可能经历了大规模的南北向水平构造迁移；晚石炭世－二叠纪，盆地处于北纬２０°左右地区，广泛发育的湖沼相沉积地层是煤成油、气的主要源岩层；三叠纪－侏罗纪，它位于北纬２４°～３１°，干湿交替的气候环境和差异构造旋转作用，为盆地边缘的油气形成和聚集创造了良好条件，因此有希望找到更多的中生代油气资源。     

江西盛源盆地基本地质特征

盛源盆地是我国一个重要产铀盆地;盆地构造以断裂为主;早白垩世末的北东向、北西向断裂导致了盆地的形成,晚白垩世后的北北东向断裂使盆地发生形变。     

辽东五龙金矿床构造控矿特征和辉钼矿Re-Os年龄

五龙金矿床是辽东地区最大的石英脉型金矿床，矿区内矿体和岩脉受断裂构造控制明显.容矿构造几何学和运动学特征显示，早白垩世初近NS向挤压形成的近NS向张裂隙、共轭的剪裂隙及派生一对共轭剪裂隙奠定五龙金矿床的构造格架.早白垩世的伸展导致闪长岩脉、三股流岩体、五龙背岩体等沿着先存构造薄弱带内充填，出溶的岩浆热液流体沿着闪长岩充填残余空间继续充填形成石英脉.由于右形剪切变形导致石英脉发生碎裂，并伴随着区域伸展，赋存闪长岩脉和石英脉的构造空间复活，随后花岗岩脉等侵位及出溶的成矿流体通过闪长岩脉上侵的通道运移和充填于石英脉裂隙中并交代闪长岩脉和片麻状二长花岗岩，最后造就了岩脉-矿化-蚀变同构造空间共存的现象.通过成矿期运动学特征显示，NE向断裂带与胶东三山岛金矿带矿体群侧伏规律相似，断裂带北段深部具有找矿潜力.五龙矿区而言，NE向断裂的找矿潜力优于NW向断裂带，NE向断裂下盘平行断裂内张性空间是盲矿体的有利空间.本次首次获得了五龙金矿床辉钼矿-黄铁矿-磁黄铁矿-石英阶段辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为125±2.1 Ma.辉钼矿中Re含量为12.8×10-6，显示成矿物质具有壳幔混合的特征.对比前人研究，钼矿化和金成矿均与早白垩世构造体制转换下中国东部强烈的壳幔岩浆活动有关，为同一构造背景下的产物.通过对比胶东地区的成矿系列，辽东地区与胶东地区具有极大的相似性，存在两期钼矿化作用，尤其早白垩世晚期钼矿化可以作为寻找金矿的标志之一.      

湘鄂赣皖交界区的湖盆演化及其控制因素

受燕山期构造格局控制，湘鄂赣皖交界区的白垩-早第三纪湖盆呈近东西向和近南北向展布、第四纪湖盆继承这一格局发育，局部受到新构造运动改造，其中最重要的是北北东向的江汉-洞庭断陷；麻城-团风断裂控制了孝感断陷和梁子湖断陷，并使某些断陷湖演化为复成因湖。北西向断裂和鄂东南的掀斜对第四纪湖盆发育也有重要作用。在此基础上讨论了燕山运动的特征、北北东向断裂新生代活动的机制等问题。     

黔西北五指山地区叠加构造变形特征对铅锌矿成矿的控制

五指山铅锌矿区位于贵州省普定县与织金县交界区域,大地构造位于扬子板块中部、江南造山带西缘。野外构造研究表明,受早古生代加里东构造运动的控制与影响,矿区内震旦系—下古生界构造变形与上古生界—中生界的构造变形明显不同。震旦系—下古生界构造线近东西向,发育近东西向平缓褶皱、南倾或北倾劈理,显示近南北向的挤压收缩变形。震旦系—下古生界区内发育两组南北、北西向陡倾断层,断层明显受限制而不穿越晚古生代之后的地层。发育在震旦系—下古生界内的层间滑动与断层活动控制着铅锌矿的分布。晚古生代之后区域构造应力场发生转变,由早期近南北向的挤压收缩转为早燕山期SEE向NWW挤压逆冲,由此对震旦纪—早古生代变形进行叠加与改造,宏观上形成以NE走向为特征的区域构造格局。后期形成的褶皱轴面主要向SEE倾斜,断层向NWW逆冲,与早期变形呈斜跨式叠加。燕山期断层活动促进了铅锌矿的迁移与聚集。