准噶尔盆地南缘下白垩统层序界面的识别

准噶尔盆地南缘下白垩统内部的层序及界面单纯在地震剖面或电测曲线上都较难识别,但它们在岩石地球化学等特征上有较明显的反映.研究发现,层序边界处具有Ro值的突变,有机质含量(TOC)的低谷,ΔlogR曲线处于基线,粘土矿物组合突变,坡缕石、伊/蒙混层的含量明显增加;Cu、Li、Zn、Cr、V、Ba等微量元素的含量处于低谷;锆石等稳定重矿物含量以及黄铁矿含量较低,褐铁矿含量高等特征.结合地震剖面、测井曲线等特征,将准噶尔盆地南缘下白垩统划分出2个三级层序,每个层序又分别由低位体系域、湖侵体系域和高位体系域组成.     

断层相关褶皱理论与应用研究新进展

自Rich(1934)提出断层转折褶皱的几何学概念以来,Suppe(1983)首次将其定量化,建立了褶皱形态与断层形态和断层滑动之间的定量关系,奠立了断层相关褶皱理论的基本模型。20年来,不但建立了断层传播褶皱、断层滑脱褶皱等基本端员类型的几何学与运动学模型,也建立与完善了断层相关褶皱叠加样式的几何学与运动学模型,例如叠瓦构造、构造楔与干涉构造等。研究同构造沉积作用,建立了生长断层相关褶皱的几何学与运动学模型,将沉积作用与断裂作用、褶皱作用及构造隆升作用等有机地联系起来。考虑地层的力学性质与变形差异,提出与建立了剪切断层转折褶皱理论,并建立了断层相关褶皱的一系列力学模型。20年来,断层相关褶皱的基本研究方法经历了由二维剖面与平面分析向全三维空间分析的转变,由几何学、运动学模型向力学模型的转变,实验模拟技术与数值模拟技术在断层相关褶皱理论模型的建立与检验中发挥了重要作用。断层相关褶皱的理论和方法在工程地质、地震灾害预报与油气勘探开发等领域获得了广泛的应用。中国在天山、祁连山和龙门山等相邻的前陆盆地的活动构造与含油气圈闭研究中,应用断层相关褶皱的理论与方法取得了重要进展。     

四川盆地及邻区二叠纪梁山-栖霞组沉积盆地原型及其演化

中二叠世的上扬子地区开始经历大规模的海侵作用,形成了较为稳定的碳酸盐岩沉积建造。探究该时期四川盆地及邻区沉积充填规律与构造演化特征,是揭示原型盆地成因机制的关键,又是认识四川盆地多旋回叠加过程的重要一环。在前人研究成果的基础之上,综合利用钻井、野外剖面等地质资料,重建了梁山组、栖霞组沉积时期原型盆地构造-古地理格局,并分析其构造-沉积演化过程。主要受继承自晚石炭世以来的中部隆升,东西两侧下沉的的古地貌和初期大规模海侵作用的影响,中二叠世梁山组沉积时期,本地区以滨岸-潮坪沉积体系为特征;栖霞组沉积早期,逐渐过渡到碳酸盐岩台地沉积环境,受区域性伸展作用的影响,海平面相对上升,以开阔台地沉积环境为特征;栖霞组沉积晚期,海平面相对下降,以局限台地和台缘滩沉积环境为特征。因此,反映出四川盆地及邻区在该时期主要受伸展裂解作用的影响,可被认为是一个典型的克拉通内坳陷和边缘裂陷盆地。海平面升降的旋回性变化和盆地的差异性沉降对该时期原型盆地的沉积充填样式和古地理格局的演变产生了重要影响。     

塔里木盆地寒武纪构造-沉积环境与原型盆地演化

寒武系是塔里木盆地当前油气增储上产的重点层系,恢复寒武纪的盆地原型是油气勘探的重要基础。利用最新的钻井、地震及露头资料,以沉积相为研究实体,将盆地充填与周缘构造演化相结合,由点→线→面进行分析,恢复了塔里木盆地寒武纪不同时期的构造-沉积环境,并建立了相应的盆地充填演化模式。塔里木盆地寒武纪经历了一次完整的海侵-海退旋回,包括早寒武世早期快速海侵→中寒武世海退、晚寒武世缓慢海侵→寒武纪末海退两个次级旋回,分别对应沉积演化的2个阶段：塔西克拉通内坳陷早寒武世的碎屑滨岸-陆棚相→局限台地相→中寒武世的蒸发台地相,晚寒武世的局限台地相→寒武纪末期的台地暴露不整合;塔东克拉通边缘坳陷为深水盆地相,经历了硅质泥岩→泥岩与灰岩薄互层→碳酸盐岩的岩相演化。寒武纪塔里木原型盆地特征及演化主要受控于Rodinia超大陆的裂解,其构造-沉积格局经历了由震旦纪末的南北分异格局向中-晚寒武世的东西分异格局的演变。     

前陆冲断带的后期演化:负反转与再次冲断

和什托洛盖盆地位于准噶尔西北缘冲断推覆体之上,是一个在中生代由区域应力场性质发生改变时形成的负反转盆地。盆内沉积盖层厚度可达5000 m,由下侏罗统八道湾组、三工河组,中侏罗统西山窑组、头屯河组以及新生界组成。盆地内断裂发育,可划分为控制盆地格局和构造带展布的北东东向断裂和起调节作用的北西向断裂两组,依据分界断裂可将盆地划分出北部断褶带、中央坳陷带和南部斜坡带3个一级构造单元和7个二级构造单元。盆地的形成演化主要经历了3个时期：印支期在边界断裂不均衡冲断活动下形成盆地雏形; 燕山早期是盆地主要发育期,以大规模沉降作用为主; 燕山晚期-喜马拉雅山期是盆地的改造期,现今的构造格局基本形成并在喜马拉雅山期后定型。     

前陆冲断带的后期演化:负反转与再次冲断——以中国新疆和什托洛盖盆地为例

和什托洛盖盆地位于准噶尔西北缘冲断推覆体之上,是一个在中生代由区域应力场性质发生改变时形成的负反转盆地。盆内沉积盖层厚度可达5 000 m,由下侏罗统八道湾组、三工河组,中侏罗统西山窑组、头屯河组以及新生界组成。盆地内断裂发育,可划分为控制盆地格局和构造带展布的北东东向断裂和起调节作用的北西向断裂两组,依据分界断裂可将盆地划分出北部断褶带、中央坳陷带和南部斜坡带3个一级构造单元和7个二级构造单元。盆地的形成演化主要经历了3个时期:印支期在边界断裂不均衡冲断活动下形成盆地雏形;燕山早期是盆地主要发育期,以大规模沉降作用为主;燕山晚期—喜马拉雅山期是盆地的改造期,现今的构造格局基本形成并在喜马拉雅山期后定型。     

准噶尔盆地车莫古隆起侏罗系剥蚀厚度恢复

车莫古隆起位于准噶尔盆地腹部，为一个南西-北东走向的燕山期古隆起，现今构造为由北向南倾斜的单斜。该区侏罗纪经历了多期构造运动，发育多个削蚀和上超不整合面，是地层岩性油气藏勘探的有利地区。通过地层剥蚀厚度恢复主要方法与相关条件的分析,根据研究区实际地震资料特征，采用地震剖面直接追踪法、参考层厚度变化率法和邻层厚度比值法，对车莫古隆起区侏罗系头屯河组、西山窑组、三工河组的剥蚀厚度进行了恢复，其最大剥蚀量均分布在奎屯-莫索湾一带，各层最大剥蚀厚度为260 m、340 m和140 m。其中古隆起高部位的西山窑组剥蚀量可能是由两期构造运动造成的，三工河组剥蚀量的产生可能来自后期构造运动。通过分析剥蚀厚度平面分布特征与古隆起形成、演化之间的关系,指出早侏罗世末期是车莫古隆起的雏形期，西山窑组沉积期是车莫古隆起的逐渐发育时期，侏罗纪末期是车莫古隆起快速发育时期。大量剥蚀产物的搬运为古隆起翼部斜坡区地层岩性圈闭的形成创造了条件，车莫古隆起南部斜坡区是油气聚集的有利地区。     

珠江口盆地开平凹陷构造—地层层序与盆地演化

开平凹陷位于珠江口盆地珠Ⅱ坳陷的西部,处于洋陆过渡带的特殊位置,大部分区域位于陆坡深水区。研究开平凹陷的构造—地层层序和盆地演化,对认识盆地结构和油气勘探具有重要意义,对南海北部洋陆过渡带的结构特征和成因机制的研究也有一定的帮助。本文基于井震结合的思路,利用最新的钻井和高精度地震资料,并结合区域地质背景,建立了开平凹陷的地层系统;依据区域性不整合面的发育特征,对开平凹陷构造—地层层序进行了划分;利用平衡剖面技术,重点分析了开平凹陷始新世以来的构造演化。研究发现开平凹陷发育始新统文昌组底部、渐新统珠海组底部和上中新统粤海组底部3个区域性不整合面,由此将开平凹陷在纵向上划分为4个构造层：基底构造层、断陷期构造层、拗陷期构造层和加速沉降期构造层。开平凹陷的形成演化经历了基底形成、始新世断陷、渐新世—中中新世拗陷及晚中新世—第四纪加速沉降4个阶段。凹陷内的断陷活动主要受拆离断层差异性活动的控制。     

沉积盆地动力学研究的新进展

沉积盆地动力学研究在９０年代向多维、多角度、多种研究手段相结合的方向迈进。多维体现在盆地研究延拓至岩石圈层次、上部脆性变形与下部韧性变形相结合，造山带研究与盆地研究相结合，流变学、应力状态等随时间变化影响盆地动力学演化研究方面；同时，构造时间非线性因素也制约着盆地动力学历程。多角度体现在对制约盆地演化的热、应力与重力因素的综合研究，对盆地形成的热作用研究进一步加强，对岩石圈应力的时空演化与岩石圈形变对盆地动力学的影响有了深刻的认识，对重力的成盆作用有了新的探讨。多种研究手段如数值模拟、构造物理模拟实验以及二者的结合等已用来研究沉积盆地动力学演化。     

通南巴背斜几何学、运动学与构造模型

通南巴背斜发育于四川盆地东北米仓山冲断构造带和大巴山弧形冲断构造带的构造叠合部位, 其形成与演化受到米仓山与大巴山的联合影响, 然而目前其变形特征以及变形机制认识尚且不清楚, 精细研究通南巴背斜构造几何学、运动学对于揭示背斜成因机制以及认识陆内构造变形具有积极作用.本文以覆盖通南巴背斜的三维地震资料为基础, 运用断层相关褶皱理论和平衡复原等方法, 精细刻画出通南巴背斜几何学与运动学特征, 并建立构造模型, 探讨其成因机制.研究表明, 通南巴背斜总体具有"东西分段、上下分层、早晚期构造叠加"的特征, 具体表现为: 1)受控于三叠系嘉陵江组膏盐滑脱层、志留系泥岩局部滑脱层以及前震旦系滑脱层, 通南巴背斜分为上、中、下、深4套构造层, 表现为多层滑脱变形特征, 其中, 中部构造层变形强度最大; 2)深部(前震旦系)构造楔发育于整个通南巴背斜, 其个数和几何学形态的变化直接影响了上覆背斜形态以及分段性背斜高点差异; 3)位移沿楔端点向前传递过程中, 受到川中刚性基底的阻挡, 背斜前翼旋转, 形成次级褶皱调节断层; 4)通南巴背斜晚期受大巴山向西南推覆挤压的叠加作用, 表现为中部构造层在东北段发育一系列双重构造和叠瓦构造, 并导致嘉陵江组以上地层被动变形褶皱.