海相碳酸盐岩层系不整合量化研究及其意义——以四川盆地北部二叠系为例

本文以四川盆地北部二叠系为例,将层序地层分析和沉积盆地波动过程分析相结合,提出了运用沉积波动过程分析研究沉积记录不完整性的量化方法,该方法可以相对准确地定量描述盆地形成演化过程中的升降运动,恢复无地层"记录"中的沉积-剥蚀过程,进而定量分析盆地的沉积-剥蚀过程、计算沉积间断(不整合)内的地层剥蚀量、认识其时空分布规律.同时,通过实际钻井及"人工井"的波动过程分析,结合地震剖面解释成果,可以作出主要不整合的空间分布图、各层位的剥蚀厚度图和原始厚度图、各期构造的剥蚀量分布图等重要基础图件,为盆地进一步系统分析及盆地模拟打好基础,结合沉积相研究及构造样式分析还可分析盆地沉积中心、生油层、盖层、储层等在时空中的变化规律.由于沉积盆地的升降波动过程直接影响着盆地的埋藏史、热史和生、排烃史,因此通过沉积波动过程的系统分析不仅能正确建立盆地演化的地质模型,还可以正确认识油气形成与分布规律,有效指导油气勘探.     

Fault Characteristics in Longmen Mountain Thrust Belt,Western Sichuan Foreland Basin,China

Through field geological survey,the authors found that abundant thrust faults developed in the Longmen (龙门) Mountain thrust belt.These faults can be divided into thrust faults and strike-slip faults according to their formation mechanisms and characteristics.Furthermore,these faults can be graded into primary fault,secondary fault,third-level fault,and fourth-level fault according to their scale and role in the tectonic evolution of Longmen Mountain thrust belt.Each thrust fault is composed of several secondary faults,such as Qingchuan (青川)-Maowen (茂汶) fault zone is composed of Qiaozhuang (乔庄) fault,Qingxi (青溪) fault,Maowen fault,Ganyanggou (赶羊沟) fault,etc..The Longmen Mountain thrust belt experienced early Indosinian movement,Anxian (安县) movement,Yanshan (燕山)movement,and Himalayan movement,and the faults formed gradually from north to south.     

中国海相碳酸盐岩层系油气地质特点、战略选区思考及需要解决的主要地质问题

中国海相碳酸盐岩层系油气资源量大,但探明程度低,是油气资源战略接替的重要领域.中国海相碳酸盐岩层系具有形成时代老、改造强烈、沉积中心与生烃中心不吻合、储层具有多样性且非均质性强、多烃源层、多期生烃、多期成藏、多期调整与改造等显著特点,与陆相碎屑岩层系有明显差别,又有别于国外海相碳酸盐岩层系.在对不同地区海相碳酸盐岩层系油气地质条件进行分析解剖的基础上,分别对四川盆地、中下扬子及滇黔桂地区、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和青藏地区的海相碳酸盐岩层系油气勘探战略选区急需解决的地质问题进行了讨论.     

新疆准噶尔盆地断裂控油气作用机理研究

准噶尔盆地是我国西部四大含油气沉积盆地之一，面积约１３万ｋｍ＾２，目前，盆地内已发现２５个油气田，主要分布于盆地的西北缘和腹部的陆梁隆起、盆地东部和南缘。烃源岩主要为石炭系（Ｃ）、二叠系（Ｐ１，Ｐｚ），其次为侏罗系（Ｊ１—２）；产层为石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和第三系。该盆地自二叠纪以来经历了多旋回的构造发展，形成了北东向、北西向和近东西向多套断裂体系，并与多个储盖组合相匹配构成了多套含油气层。勘探结果表明，盆地内已发现的油气绝大多数（９４％左右）源于深部二叠系烃源岩。其中，断裂是油气从深层向浅层储层运移的重要通道。目前，已发现的构造油气藏的分布绝大多数都与断裂有关，平面上，主要油气聚集带都沿断裂带分布，纵向上“断裂通到那里，油气就走到那里”，表明盆地内油气藏的形成和分布与断裂活动有密切关系，断裂的开启性（通道）与封闭性（遮挡）对油气运移和聚集成藏起着重要作用。因此，全面深入细致地研究断裂对油气运移聚集的控制作用机理，对于分析油气成藏过程，总结油气分布规律和指导油气勘探具有重要理论和实践意义。     

中扬子区寒武纪层序地层研究

笔者建立了中扬子区寒武系层序地层格架，研究了中扬子区层序界面和体系域特点，分析了中扬子区层序样式的基本类型及其特征。共划分出2个二级层序、14个三级层序。寒武系下统划分了1个二级层序(SS3)、6个三级层序(SQ1—SQ6)，平均延时约5．0Ma；体系域颜色普遍较深，泥质含量较高，是一套良好的烃源岩。寒武系中上统划分出1个二级层序(SS4)、8个三级层序(SQ7—SQ14)，平均延时约2．9Ma；体系域颜色普遍较浅，云质含量较高，是一套良好的储集层。总体上H型样式为主，T型样式和TH型样式数量相当，反映寒武纪水体中等。二级层序体系域和三级层序体系域都表现出明显的南北向差异性。     

中国西北叠合盆地的主要构造特征

探讨了中国西北地区大型叠合含油气盆地的主要特征 ,研究表明 ,在中国西北叠合盆地发展演化过程中 ,构造变革和构造耦合起着主导作用。构造变革包括大地构造格局的转变、沉积区和剥蚀区的转换、盆地类型的转换、大型区域性不整合的出现以及发生盆地构造反转等 ,这种构造变革具有多期性。叠合盆地构造耦合的方式主要涉及深部和浅部构造的耦合和盆山耦合等。盆山转换、盆山过渡带深部浅部构造的耦合、盆地沉降与造山带隆升耦合以及不同方向构造的耦合 ,反映了盆山耦合的多样性和复杂性。中国西北叠合盆地构造特征主要表现为构造的分层性、分带性、分段性、交叉性以及区域构造应力场的多变性 ,喜马拉雅运动对于中国西北叠合盆地最后的构造改造以及构造定型起着重要的制约作用。     

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     

100Ma——塔里木盆地演化的重要周期

运用沉积盆地波动分析方法对塔里木盆地典型井的周期分析表明，塔里木盆地在其地质历史时期１００Ｍａ的周期是很明显的，自寒武纪以来共经历了４个完整的周期，每一完整周期都由正相位和负相位两个半周期所组成，而第三纪为第Ⅴ个周期的正相位阶段。该周期控制了盆地内的沉积与剥蚀的过程及成藏旋回，并至少控制了古生代的反转构造。对沉积与剥蚀过程的控制作用表现在周期波正相位和负相位分别对应于沉积期和剥蚀期；对含油气系统的控制作用表现在：第Ⅰ个周期波构成以早古生代地层为主体的含油气系统，第Ⅱ个周期波至第Ⅳ个周期波构成以晚古生代至中生代地层为主体的含油气系统，第Ⅴ个周期的正相位阶段构成以新生代地层为主体的含油气系统；对反转构造的控制作用表现在：正相位Ⅰ（寒武纪—早奥陶世）和正相位Ⅱ（晚泥盆世晚期—晚石炭世早期）为伸展构造体制，负相位Ⅰ（中奥陶世—晚泥盆世早期）与负相位Ⅱ（晚石炭世晚期—早二叠世早期）为挤压构造体制。塔里木盆地演化具有１００Ｍａ周期的原因与古天山洋、古昆仑洋及特提斯洋的Ｂ型俯冲触发的地幔羽的上升流及地块的拼贴导致的地幔羽的休眠状态息息相关，从而周期性地控制了塔里木盆地内的沉积与剥蚀过程、成藏旋回及反转构造。     

塔里木盆地构造-沉积波动过程

根据塔里木盆地环满加尔地区的不整合和构造形成时间研究, 以及对典型井沉积充填的“地质滤波”分析, 研究了塔里木盆地的构造-沉积波动演化过程. 典型井的“地质滤波”分析证明, 在时间上, 塔里木盆地演化受控于740±, 200±, 100±和 30±Ma的周期性波动过程. 沉积充填、盆地沉降和不整合分析证明盆地沉积相带的趋向呈周期性转换, 沉积中心和沉降中心逆时针迁移, 周期为200±Ma, 说明波动在空间上的传播. 塔里木盆地的这种波动演化过程对认识盆地的油气成藏规律具有重要意义.     

塔里木盆地构造样式与油气聚集

塔里木盆地蕴藏着丰富的油气资源,加深对该盆地构造特征及其发展演化的认识,具有重大的理论和实践意义.一、区域地质背景(一)位置塔里木盆地位于北纬36°05′～42°10′、东经75°00′～91°30′之间,地处新疆维吾尔自治区南部,面积约56万平方公里.(二)构造格架从地球动力学背景来分析,塔里木盆地属于压扭性盆地.其北南两侧分别为天山和昆仑山海西褶皱山系所限.在天山山前,发育了一系列与褶皱山系平行的近东西向展布的褶