准噶尔盆地乌夏前陆冲断带沉降史与沉积响应研究

针对前陆冲断带的特殊构造位置及沉积特征的复杂性,本文在地层剥蚀厚度恢复和层序划分的基础上,通过对准噶尔盆地西缘乌夏前陆冲断带沉降史分析,在海西运动晚期准噶尔地块与西伯利亚板块发生碰撞挤压,形成一系列冲断推覆构造,前缘岩石圈挠曲下陷发育周缘前陆盆地,并夹杂大规模的短暂伸展火山喷发活动,接受了巨厚的二叠系沉积层序;随着板块俯冲在二叠纪末的逐渐消亡,三叠纪进入印支期陆内坳陷继承性挤压活动阶段,周边受南北向挤压和左旋构造应力场影响,前陆冲断带古断裂再次逆冲,哈拉阿拉特山急剧抬升,后缘和什托洛盖盆地形成;进入侏罗纪—白垩纪(燕山运动早中期),为陆内坳陷的填充消亡阶段,但有继承性活动,构造活动强度较二叠纪大为减弱,在燕山运动Ⅲ幕晚期最终被覆盖定型。整个过程受地体碰撞和板内挤压影响,冲断带发生幕式构造活动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化,而且冲断带每次挤压逆冲均导致相应的沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地和陆内坳陷的沉积充填特征。     

准噶尔西部陆内盆地构造演化与油气聚集

准噶尔盆地西部油气资源丰富,油气分布受构造演化过程控制作用显著。本文根据地表露头、地震、钻井、同位素年代学资料对盆地西部多期构造演化进行了研究,发现现今的盆地结构是造山带与盆地的相互作用下多期成盆演化与构造叠加演变的结果。根据地层不整合接触关系与空间展布特征,将该区构造地层层序划分为石炭系、中下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等6个构造地层层序。石炭纪末的构造事件为车排子、中拐凸起和玛湖、沙湾、四棵树凹陷的形成奠定了基础。早二叠世为伸展构造环境,形成玛湖、沙湾及四棵树3个沉降、沉积中心,盆地西部重要烃源岩形成。中二叠世形成坳陷型盆地,沉积、沉降中心由山前向盆地内迁移。中二叠世末构造运动导致了西部山前沉积地层反转与隆升剥蚀,断裂向盆地逆冲。晚二叠世—三叠纪大型坳陷盆地的沉积、沉降中心在沙湾凹陷,受车排子凸起北翼断裂控制,地层向北、西超覆沉积,相继将中拐凸起、玛湖凹陷及山前断裂带埋藏。三叠纪末的构造运动在乌-夏和车排子地区形成向盆地方向的逆冲构造带。前侏罗纪,造山带与盆地表现出不同方式、不同强度构造耦合作用。侏罗纪—白垩纪,西准噶尔的构造活动弱,湖盆地不断扩张,沉积地层不断向造山带方向超覆;沉积、沉降中心由西向东,再由东向西,最后向南迁移演化。新生代,北天山山前强烈拗陷,盆地整体南北向掀斜,形成新近纪前陆盆地。盆地的多期翘倾掀斜作用与后期沉积地层向造山带的超覆沉积作用控制了油气的聚集,被后期埋藏的冲断带成为油气富集带。     

楚雄前陆盆地的充填层序与造山作用

楚雄盆地是一中生代前陆盆地，发展过程有两个阶段：晚三叠世卡尼期至诺利期为前陆复理石充填期；诺利晚期至瑞替期为前陆磨拉石充填期。相应的形成两个二级层序和四个三级层序。层序的构型显然与造山过程耦合。哀牢山前缘逆冲带推进的速度控制着楚雄盆地基底挠曲幅度，因而决定了盆地的沉降率；逆冲带隆升幅度则决定了陆源区的物源供给量。由于可容空间和物源供给率是控制盆地层序地层格架的两个基本因素，因此前陆逆冲载荷的迁移就是控制层序地层的关键。作者以盆地中的充填层序反馈哀牢山造山作用的特点和过程：早、中期，盆地中以向上变深的二级沉积层序代表了哀牢山道冲的初始价段，逆冲载荷达到盆地拉张变薄的基底上，前陆挠曲幅度大，造山带抬升的相对高度较低。晚期，盆地中以向上变浅的二级沉积层序代表了逆冲载有推进到克拉通基底上，地壳挠由受阻，物源供给量加大。三级沉积层序的相互叠量则反映了造山带多幕次、多周期活动的特点。     

合肥盆地侏罗系高精度层序地层格架研究

以合肥盆地侏罗系高精度层序地层研究为基础,对其层序地层构成及格架特征进行了精细研究,结果表明合肥盆地在侏罗纪时期为一前陆盆地.从侏罗系充填沉积中识别出7个主要的等时界面,并据界面的性质和级别划分出1个构造层序、3个层序组和6个层序,且各层序的沉积坡折分布、层序界面和单元的形成及其时空展布、演化明显受秦岭大别冲断-逆冲带自南向北的逆冲推覆作用所形成的前陆盆地构造沉降单元控制.     

动态“盆山”耦合关系及其层序响应过程:以滇西兰坪—思茅盆地为例

动态的盆山耦合模型是伴随造山带从主碰撞阶段、后碰撞阶段到陆内阶段的演化,与之耦合的盆地会发生从前陆盆地到伸展盆地、走滑构造盆地的转换,滇西三江地区中新生代盆山耦合关系就是该概念模型的典型实例。在认识三江造山带构造演化属性和盆山转换性质的基础上,综合地层、露头和沉积资料,在各时期构造体制内探讨三江地区中生代以来动态盆山耦合过程的层序响应关系。兰坪—思茅盆地中新生界共划分出3个二级层序和11个三级层序。3个二级层序对应于前陆盆地、伸展盆地和走滑构造盆地演化阶段,代表了单一原型盆地的沉积充填。11个三级层序受非周期性的盆地基底活动控制,包括多次逆冲载荷的挠曲反应、基底幕式断陷和走滑构造活动。     

四川类前陆盆地须家河组层序—岩相古地理特征

通过对四川盆地的构造格局和盆—山耦合关系分析,确定该盆地属于类前陆盆地,晚三叠世须家河期具备以川中古隆起为中心的,由川西坳陷、川东北坳陷、渝东—川东南坳陷三个盆—山耦合次系统组成的“三坳围一隆”构造—沉积格局。以盆缘地表及盆地内钻井剖面的须家河组和香溪群地层划分、沉积相和层序地层分析、基准面旋回划分及区域等时对比为依据,将须家河组划分为全盆地范围内可追踪对比的2个超长期（SLSC1—SLSC2）和5个长期（LSC1—LSC5）基准面旋回层序。以此为基础,选择各长期旋回层序上升和下降半旋回相域为等时地层单元编制四川盆地层序—岩相古地理图。编图结果表明须家河组各时期岩相古地理面貌、相带展布规律和沉降—沉积中心及其迁移方向,严格受龙门山和米仓山—大巴山两造山带非同步的、但交替发育的逆冲推覆作用与“三坳围一隆”构造—沉积格局控制,盆—山间的耦合关系具有造山带隆升蚀顶与盆地横向生长、沉降、充填的物质循环平衡过程。这一独具特色的构造—沉积格局始终控制着须家河组各超长期、长期旋回层序的沉积充填作用,古地理面貌、生储盖组合特征和围绕川中古隆起为中心的油气成藏规律。     

前陆盆地构造活动的层序地层响应

前陆盆地位于造山带前缘与相邻克拉通之间 ,是在挤压的地球动力学背景下形成的一种逆冲挠曲沉降盆地。近年来国内外大量的研究表明 ,前陆盆地的构造活动 ,如逆冲作用、基底隆升、不同构造带特定的沉降过程等对层序界面、层序叠置样式、体系域发育演化等起着主导性的控制作用。沉积盆地等时地层格架的建立首先依赖于各种级别的不整合及其相应的整合界面的存在。在前陆盆地中主要的不整合层序界面往往是构造逆冲作用或构造与海平面变化叠加作用的结果。Ｗａｎｇｏｎｅｒ等 ( 1995)的研究表明 ,美国ＢｏｏｋＣｌｉｆｆｓ前陆盆地的主要层序界面…     

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。      

唐古拉山地区三叠纪层序地层分析及构造演化

三叠纪充填的一套碳酸盐岩—碎屑岩地层,被划分为两个超层序和5个层序单元。超层序Ⅰ以复理石建造为特征,是金沙江缝合带初始碰撞作用的产物,是唐古拉山地区三叠纪前陆盆地早期挠曲沉降构造活动的沉积响应,标志着晚三叠世诺利期前陆盆地业已形成;超层序Ⅱ以磨拉石与酸性火山岩建造为特征,是前陆盆地晚期冲断抬升构造演化的沉积响应,表明晚三叠世瑞替期来自造山带的沉积物开始越过前陆隆起向隆后盆地迁移。     

中生代济源盆地沉积充填特征及其对秦岭、 太行山隆升作用的响应

中生代是济源盆地形成并发展的重要时期。秦岭造山带在晚三叠世造山以及太行山在中侏罗世隆升对济源盆地的沉积格局产生了显著影响,这段时间,盆地始终处在一个盆山相互作用的阶段,将盆地与造山带的构造演化联系起来,有利于更好的认识这一构造沉积响应过程。本文通过对济源盆地中生代地层、沉积及其充填特征的研究,将盆地中生界划分为4个构造层序:TS1、TS2、TS3、TS4,其中TS1充填了下三叠统刘家沟组、和尚沟组和中三叠统二马营组、油房庄组,它是在扬子、秦岭及华北板块汇聚的背景下形成的内陆克拉通型层序。TS2、TS3分别充填了上三叠统椿树腰组、谭庄组和下侏罗统鞍腰组(义马组)、中侏罗统杨树庄组,它们都具有前陆盆地型充填特征,分别响应的是秦岭造山带造山作用沿洛南—栾川断裂以及三门峡—鲁山—舞阳断裂发生的逆冲推覆作用。TS4充填的是中侏罗统马凹组,受太行山隆升作用的影响,形成了厚层的磨拉石堆积。在此基础上,可将济源盆地盆山系统演化归为3个阶段:早—中三叠世大陆基底隆升与内陆克拉通型盆地,晚三叠世—中侏罗世早期秦岭造山与前陆盆地,中侏罗世晚期太行山隆升与山间盆地。显然,济源盆地响应了秦岭造山及太行山隆升,秦岭造山带晚三叠世造山表现为两次逆冲推覆作用,而太行山主体隆升应在中侏罗世晚期,标志着华北克拉通破坏进入高峰期。     

柴达木盆地东部扎布萨尕秀组的时代归属讨论

柴达木盆地石炭系是中国北方新区新层系油气勘探调查研究的热点,盆地东部地区石炭系出露较全,但多数学者认为柴东地区不存在二叠系。针对扎布萨尕秀组归属于石炭纪还是二叠纪的争议,采集扎布萨尕秀组的砂岩碎屑锆石开展了U-Pb LA-ICP-MS同位素测年,获得40个和谐年龄分布在2488±34 Ma至288±3 Ma之间,最年轻的一组碎屑锆石的加权平均年龄288.0±2.0 Ma（MSWD=0.112,n=21）。这意味着该扎布萨尕秀组中的砂岩沉积于288 Ma之后,晚于国际石炭—二叠纪界限（299 Ma）。依据野外调查和已有研究成果,扎布萨尕秀组中赋存丰富的虫筳科化石,其中膨胀型虫筳属Pseudoschwagerina或Sphaeroschwagerina的出现是进入二叠纪的重要标志。结合碎屑锆石年代学和虫筳属化石特征,扎布萨尕秀组应归属早二叠世,说明柴达木东部地区存在二叠纪沉积记录。该认识为深化柴达木盆地晚古生代—中生代沉积建造和构造演化提供了重要的地层学证据。      

西准噶尔前陆盆地二叠纪火山—沉积序列与盆地演化耦合

本文探讨了西准噶尔前陆盆地二叠系序界面属性及层序的内部构成,识别并标定了６类层序界面：消截角度不整合、削截不整合、削蚀不整合、削蚀上超不整合、侵蚀上超不整合和上超界面,在此研究的基础上,二叠系被划分为６个三级层序。建立了区内二叠纪火山－沉积盆地演化的序列模型。下二叠统的４个三级层序是火山沉积盆地演化的结果,与前陆盆地早期残余海的演化耦合;中、上二叠统发育的两个三级层序的时空堆叠与前陆盆地晚期地演化     

松辽盆地石炭系—二叠系油气勘探前景

通过区域地质背景分析,认为东北地区处于活动大陆边缘构造背景下,形成了石炭纪—二叠纪泛盆地,松辽盆地是在残留的石炭系—二叠系盆地之上形成和演化的,石炭系—二叠系分布面积达7.2×104km2。地球化学分析表明,二叠系以极低变质岩为主,泥岩的有机质成熟度和丰度较高,剩余生烃潜力普遍较低。盆地东部地区的二叠系泥岩厚度超过1000m,而成熟度低于北部和西部地区,处于过成熟阶段,至今仍具备生烃能力。上覆中生代地层沉积后,东部地区的二叠系泥岩有机质成熟度增幅较大,发生了二次生烃,生烃量巨大并得到有效保存,形成原生和次生油气藏,具有较好的勘探前景。     

塔里木盆地塔中地区主要构造圈闭形成期分布及成藏意义

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口井过井地震剖面的精细解释及地震反射截切—上超关系、沉积厚度变化分析,识别出最初形成于晚奥陶世—泥盆纪、石炭纪—早二叠世、早二叠世晚期及中、新生代的四期奥陶系内幕构造圈闭,以及最初形成于石炭纪—早二叠世、早二叠世晚期、晚二叠世、中—晚三叠世及早第三纪末以来的五期石炭系内幕构造圈闭;发现了塔中地区主要构造圈闭的首次形成期呈现由南向北逐渐变晚的总体趋势。构造圈闭形成与成藏配套综合分析表明,该区现今工业性油藏的主要成藏期为二叠纪—早三叠世,而中—晚三叠世及其以后所形成的构造圈闭不利于油藏的形成。认为塔中地区的主力烃源应该来自近邻的满加尔凹陷中—上奥陶统相当于黑土凹组—萨尔干组的层段。     

峨眉山大火成岩省对四川盆地油气储层的控制作用研究

四川盆地具有演化历史长、沉积盖层厚度大、油气资源丰富等特点,是我国大型含油气盆地之一。上扬子地区中、晚二叠世之间的峨眉山地幔柱活动改变了四川盆地古地理格局,造成地壳的快速抬升,盆地西南地区地壳抬升幅度最大,呈现古剥蚀高地,往北东方向的影响逐渐减弱,从而导致沉积环境自西南向北东由单一的海相依次转变为陆相、海陆过渡相至海相沉积。本文讨论了峨眉山大火成岩省的形成过程及对四川盆地油气储层的影响,认为峨眉山大火成岩省对四川盆地油气储层的影响主要体现在两个阶段、3种影响作用方式。两个阶段是指中二叠世末期和晚二叠世—早三叠世时期。3种方式是指峨眉山地幔柱导致的地壳抬升对下伏中二叠统灰岩储层的改造作用,表现为地幔柱核心区(大理—永仁)中二叠世地层发育风化壳岩溶型储层;峨眉山大火成岩省的火山喷发旋回对火山岩储层的空间发育的控制作用,发育了火山岩储层;峨眉山地幔柱活动控制的晚二叠世盆地构造格架对上覆沉积储层的控制作用,导致了峨眉山地幔柱外围伸展区(川东北—西北)发育海槽,控制了晚二叠世礁滩相沉积的发育等。峨眉山大火成岩省的形成过程不仅形成了优质的火山岩储层,同时也影响了沉积岩相的空间分布、改造了下伏碳酸盐岩的孔隙特征,进而控制了四川盆地的油气储层。     

四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩特征及成因探讨

白云岩特征及其形成机制的研究对白云岩化理论与白云岩储集层勘探具有重要意义。本文以四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩为研究对象,通过野外剖面及岩心观察并采用铸体薄片、阴极发光、地球化学分析等方法对该段白云岩特征及成因进行研究。结果表明川西北地区栖霞组白云岩主要表现为块状晶粒白云岩、角砾状白云岩及斑状白云岩3种类型;碳同位素为正低值,氧同位素为负值,反映出其成岩过程中伴有早期淡水参与。结合工区构造沉积背景,对比以往经典白云岩化模式,发现四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩化成因模式具有一定自身特点。通过对Folk “镁笼效应”理论进行延伸,认为栖霞组白云岩化模式在纵向上分为淡水渗流带、混合渗流带、混合潜流带及海水潜流带4个区带,其中混合渗流带和混合潜流带是白云岩发育的主要位置。在混合渗流带中,淡水与海水交替进入,未完全成岩的海洋沉积物质在成岩过程中受到淡水冲洗导致大量镁离子随淡水流入下部地层,而后又有海水携带镁离子进行补给,这为白云石形成提供了有利条件;混合潜流带内不断进入的混合流体携大量镁离子使得该带具有较高Mg/Ca值;而地幔上涌造成的地温升高克服了白云石形成的动力学屏障,有效促进了白云岩的形成。     

Tectonic Evolution of the Junggar Foreland Basin in the Late Carboniferous-Permian

A comprehensive study has been carried out to subdivide and correlate the Upper Carboniferous and Permian sedimentary successions in the Junggar basin based on outcrops and drilling and geophysical data. The study results, combined with geological analyses of the basin's periphery and the basement, as well as studies of the sedimentary rocks within the basin, the unconformities, tectonic geometry, kinematics and geodynamics, lead to the conclusion that the Junggar basin was characterized by the development of foreland basin systems during the Late Carboniferous and Permian. During that period, three foreland basin systems were developed: (1) the northwest foreland basin system, which trended nearly north-south from Mahu to the Chepaizi Palaeo-mountain during its early stage of development and thus it was also referred to as the west foreland basin system; (2) the Karamaili foreland basin system in the east and (3) the Northern Tianshan foreland basin system in the south. These systems are different in s     

准噶尔盆地南缘山前带阿什里背斜精细构造建模

准噶尔盆地南缘山前冲断带经历了多期叠加构造活动,构造变形特征复杂,对研究陆内造山变形机制具有重要意义。阿什里背斜处于北天山后方前陆部位,构造样式为分层滑脱变形体系控制的复式叠加背斜,垂向上包括浅层薄皮推覆构造系统和中深层复合构造楔系统。钻井和地震反射信息揭示,阿什里地区主要滑脱层为基底滑脱层,石炭系、二叠系泥岩层,中下侏罗统八道湾组、西山窑组煤层。阿什里背斜侏罗系底部不整合面受基底发育的叠加构造楔(由2~3个冲断席构成)控制,反冲断层之上石炭系-三叠系构成不对称背斜。阿什里西南大型石炭系推覆体之下发育泥盆系-石炭系组成的冲断席,构成(楔端点向上方突破的)构造楔。阿什里背斜北侧以一向斜与喀拉扎背斜过渡,指示冲断位移沿浅部滑脱层向北继续传播。阿什里及邻区发育的石炭系与三叠系-中下侏罗统不整合、二叠系内部不整合、二叠系与三叠系削截不整合、三叠系与侏罗系不整合、新近系与第四系不整合揭示了中-晚二叠世以来多期构造活动。其中,阿1井核部二叠系梧桐沟组之下钻遇的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb同位素分析结果显示其年龄为289.1±7Ma(95%置信度),指示了晚海西期的构造活动。根据阿什里地区地震剖面的精细构造几何学、运动学解析,结合关键不整合面,划分了5个关键构造演化期次:中二叠世阿什里西南逆冲推覆形成古隆起;晚二叠世-晚三叠世阿什里地区存在两期小规模冲断活动;侏罗纪整体稳定沉降或弱坳陷;白垩纪-古近纪多幕隆升构造活动使阿什里地区沿基底发育叠加构造楔;中新世北天山剧烈造山活动中阿什里基底构造楔向北突破形成阿克屯-喀拉扎背斜。     

塔里木盆地顺北地区二叠系随钻堵漏技术

井漏的发生不仅给钻井工程带来损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难。顺北地区二叠系火成岩发育,地层破裂,钻井时井下复杂主要表现为漏失。目前,该区块二叠系井漏现象频发,导致坍塌掉块,造成该区块井下复杂高发,给施工进度带来非常不利的影响。针对此问题,开展了顺北地区二叠系随钻堵漏技术研究,结合顺北1-1、1-5和1-6井的钻井实践以及二叠系地层特点,分析了该区块的二叠系钻进难点,总结了随钻堵漏技术具体的施工措施。为了应对地层可能出现较大漏失的情况,优选出了用于堵1、3和5 mm缝板的堵漏配方。     

Petrology of the Permian Yellow Sands of northeastern England and their North Sea Basin equivalents

The Permian Yellow Sands of northeastern England and the Permian Weissliegendes of the English North Sea Basin are petrologically defined as multicycle, moderately sorted, subrounded graywackes, subgraywackes and subarkoses with post-depositionally etched and overgrown grains. These sandstones were derived by the marine reworking of the Permian Rotliegendes and transported from the east to the southwest. Petrologic data show that these Upper Permian sandstones were deposited in a shallow marine environment and that the commonly held aeolian dune interpretation for them should be rejected. Their formation during the transgression of the Zechstein Sea places them within the Zechstein sequence and therefore they are Thuringian in age rather than Saxonian.