全球沉积盆地动态分类方法:从原型盆地及其叠加发展过程讨论

沉积盆地是油气生成和聚集的基本地质单元,其形成和发展为板块构造演化所控制,主要表现在两个方面,一是板块从分离到汇聚的不同阶段、板块的不同位置,产生不同的原型盆地,形成了特定的构造-沉积体系,决定了其生、储、盖等基本含油气条件;二是后期叠加的原型盆地不但本身具有新的油气地质特征,还能够改变早期原型盆地的成藏条件及油气分布规律。以板块构造演化历史为时间线索,通过对现今盆地早期原型及其后期叠加改造过程的系统解剖,用动态方法将全球处于一个威尔逊旋回的现今盆地划分为12种类型。在此基础上,总结了各类盆地的基本属性及含油气条件,为科学预测各类盆地的含油气远景奠定了基础。     

扬子地区中新生代盆地成盆深部过程及对古生代盆地叠加效果浅析

从地壳的深部地质作用,讨论了扬子地区主要中、新生代原型盆地生成与发展的深部过程。认为扬子地区中、新生代盆地对古生代盆地的叠加方式各有所不同,对盆地下伏古生界海相烃源岩所产生的叠加效果也因古生代盆地改造程度的不同而有所不同。现今四川、江汉、苏北三个中、新生代盆地在三种不同的深部地球动力学背景下的沉降机制,制约了对下伏古生代盆地的叠加,依此出现了有利于或不利于古生代海相油气生成聚集的各种条件。提出了开展扬子地区海相领域油气地质工作的关键,是要研究推覆构造,评价海相油气成藏条件,分析海相古生界的破坏程度与保存条件,寻找仍被保留下来的“残留盆地”。     

北黄海中、新生代盆地的原型性质

根据最新调查资料并结合区域构造背景，通过盆地结构与控盆断裂、沉降曲线类型、沉积相特征、含油气系统、地壳结构类型、大地构造环境以及围区盆地类型等方面的综合分析，探讨了北黄海中、新生代盆地的原型性质。研究表明，北黄海盆地的原型在晚侏罗世一早白垩世以及古近纪均属于区域隆起背景之上发育的陆内断陷盆地，可分别称之为中生代陆内断陷盆地和古近纪陆内断陷盆地；新近纪则属于坳陷型盆地，可称之为新近纪坳陷型盆地。综合考虑控制中生代与古近纪沉积的断层的继承性和差异性、沉积相带和沉积中心的迁移性、沉积范围的比较接近特点、自成体系的含油气系统以及新近纪坳陷型沉积与前两者的垂向叠置关系等，将北黄海中、新生代盆地确定为叠合型盆地。     

鄂尔多斯盆地及邻区晚石炭世本溪期构造—沉积环境及原型盆地特征

原型盆地恢复有助于盆地构造—岩相古地理的研究和揭示盆山耦合,对油气勘探与开发具有重要的指导意义。本文利用最新的钻井、测井及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆—山结合的思路,由点—线—面进行分析,重建了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪组沉积时期的构造—沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。本溪组沉积期,鄂尔多斯盆地沉积具有东西分异的特征：淳化—庆阳—吴起地区及北部伊盟地区为暴露剥蚀区,东部为克拉通内坳陷盆地,西部为克拉通边缘裂陷盆地。乌达—呼鲁斯台及鄂尔多斯—神木地区发育三角洲相,并向南逐渐推进;鄂西石嘴山、环县及鄂东府谷、延安地区以环带状潮坪—泻湖相为主,受间歇性海侵影响;吴忠、柳林—吉县地区发育低能的泻湖相;中卫—中宁、韩城及以东地区发育不同深度的陆棚及开阔台地。该时期盆地构造环境表现为南北向双向俯冲、贺兰拗拉槽再活化,格局经历了南隆北倾向北隆南倾的转变。受此影响,鄂尔多斯盆地构造古地理格局开始由东西分异逐渐向南北分异转变,受东西两侧海侵影响沉积相带呈环带状展布,但在盆地北部发育潮控三角洲,表现出近缘特征。晚石炭世鄂尔多斯盆地构造—沉积环境与原型盆地特征与其对周缘大地构造运动的响应。     

胶莱盆地莱阳期原型盆地的沉积格局及有利油气勘探区选择

胶莱盆地油气勘探目的层系莱阳组的沉积体现了湖盆由开始发育→萎缩消亡的全过程 ,不同构造位置其沉积相的组合特征存在差异。对古水流方向、大野头凸起等正向构造单元的形成时期的分析表明 :在莱阳组沉积时期 ,莱阳凹陷为一受五龙村断裂控制的相对独立的沉积单元 ,湖盆水体较深 ;高密—诸城凹陷为一受五荣断层和沂沭断裂带控制的东北高西北低的快速充填的盆地 ,以洪积相、河流相为主 ,仅在局部低洼地带发育湖相沉积 ;原型盆地的沉积格局和油藏的保存条件决定了本区油气勘探方向的选择 ,莱阳凹陷中西部莱阳组覆盖区为本区有利油气勘探区。     

蒙甘青宁地区侏罗纪开合盆山构造格局及原型盆地沉积特征

侏罗纪蒙甘青宁地处西伯利亚板块,太平洋中依泽奈崎、法拉隆、菲尼克斯3板块及印度板块之间的东亚腹地部位。早、中侏罗世进入造山后的伸展-走滑盆山构造阶段,在盆山构造格局的负形地段孕育着大小不一的8种构造类型盆地,其偏南的多数地区处于亚热带温暖潮湿气候区,沉积了大量煤层及有机质页岩。晚侏罗世,盆山构造经历了不均匀挤压和抬升作用,不少早期盆地逐渐消失,并转为热带、亚热带干旱气候,残存盆地主体为一套红色沉积。编图研究表明,早、中侏罗世时期全区既不是统一的“泛盆”,也不是现今侏罗系分布区的小型盆地区,而是大中有小、盆山相间、多带展布的盆地群构造地貌。     

鄂尔多斯盆地中—晚三叠世盆地原型及构造古地理响应

中—晚三叠世的鄂尔多斯盆地沉积了一套优质的砂岩储层,目前对该套砂岩的成因及其空间分布已经有了成熟的认识,然而在中—晚三叠世鄂尔多斯原型盆地的确切边界位置、盆内古地理演化的构造成因机制等问题上依然存在不少争议。本文通过对鄂尔多斯盆内及周缘57个露头及165口钻井的层序地层学与沉积学研究,厘定了鄂尔多斯盆地在中—晚三叠世的边界位置并在层序格架下开展了古地理演化研究,同时探讨了古地理演化的构造成因。研究表明:中—晚三叠世鄂尔多斯盆地的北部边界从内蒙古的达拉特旗向东延伸至山西大同,东部边界应在山西宁武—太原—太谷—永和—河南安阳—开封—登封一线附近,南部边界为北秦岭(NQT)与华北板块的缝合带(陕西西安—洛南—河南栾川—南召沿线以南),西南以六盘山的西部断层边缘为界,西北界位于贺兰山西部断层边缘带,西部边界延伸至河西走廊盆地的西部边界(甘肃马良沟附近)。在中—上三叠统延长组识别出4个沉积旋回(SQ1-SQ4),代表了从起始阶段(SQ1)到最大沉降阶段(SQ2和SQ3)再到后期关闭阶段(SQ4)的湖泊演化过程。中—晚三叠世鄂尔多斯盆地内呈现出北部/东北部的曲流河-三角洲沉积体系和南部/西南部冲积扇-辫状河-三角洲沉积体系汇聚的沉积格局,在空间上表现出明显的南北差异,在时间上呈现出沉积中心的东-西破坏分异的演化特征。这种古地貌差异和演化主要受控于秦岭—大别山造山带(QDOB)与兴安岭—蒙古造山带(XMOB)的不同构造演化过程。盆地南部的古地理演化主要受控于QDOB的活动,中—晚三叠世勉略洋闭合驱动的北秦岭造山带活化不仅导致盆地南部陡坡带的形成和盆地东南部古地貌的突变,也导致晚三叠世盆地西南部发育一个分隔内克拉通盆地及西南缘类前陆盆地的水下低隆。盆地西部的古地貌演化受控于多种构造机制,中三叠世现今六盘山地区发育一个南北向的低隆区,很可能是盆地东南部的强烈挤压下的远端效应;晚三叠世中期后该低隆区发生下沉,现今鄂尔多斯盆地与河西走廊地区连通,这很可能是由盆地西南方特提斯构造域挤压作用下的盆内挠曲沉降导致的。这些认识不仅是对盆山耦合理论的补充,也对鄂尔多斯盆地石油和天然气的后期勘探具有重要的现实意义。     

塔里木盆地南华纪—震旦纪盆地类型及早期成盆构造背景

通过对比塔里木盆地南华系—震旦系盆缘露头和盆内岩心,辅以全盆地震解释成果的制约探讨盆内震旦系分布特征,同时结合大地构造背景恢复探讨其早期原型盆地及构造演化。塔里木陆块在罗迪尼亚超大陆聚合过程中加入较晚并且于南华纪最早裂离,发育新元古代冰碛岩和多期火成岩事件,大陆裂谷广泛发育,在盆地东北和西南地区优先发育,塔东南阿尔金地区进入寒武纪后开始发育。盆地南北缘差异明显,南华—震旦纪北部发育伸展断陷,并且在东北部发生强烈伸展,塔里木北部存在东西向裂谷以及满加尔拗拉谷,震旦系主要分布在塔里木盆地北部,该地区为主要的沉积中心,北部沉积在盆地中部地区尖灭,南部地区可能长期为隆起剥蚀区,南缘在新元古代晚期可能涉及陆缘的俯冲增生改造抬升。     

四川海相原型盆地的建设与改造

我们把沉积盆地的演化分为建设期和改造期两大阶段,并提出原型盆地恢复的两项主要任务为:重塑盆地建设期的种种特征(包括盆地边界、沉积环境、大地构造背景等)和研究盆地改造期的构造演化特征.对四川海相原型盆地原始边界的地震层析成像研究表明,其结晶基底的北界位于秦岭-大别山造山带下,西北界在松潘-甘孜造山带下,西界和西南界大致与...     

柴达木盆地东段中、新生代沉积迁移规律及原型盆地性质研究

为明确柴达木盆地东段中、新生代沉积迁移变化及原型盆地性质,通过对柴达木盆地东段红山、霍布逊凹陷中、新生界野外地质露头追踪、钻井（孔）资料分析、岩性岩相分析、二维地震剖面解释、地层划分对比及平衡地质剖面恢复的研究,认为中、新生代沉积迁移呈现出形象的“跷跷板”移动现象,这种现象与凹陷所处的大地构造位置、盆地性质及板块运动的远程效应有关。下侏罗统局限于红山小型断陷盆地,中侏罗统范围向南扩大到霍布逊凹陷,与羌塘板块、拉萨地块与亚欧板块两次俯冲挤压碰撞之间的应力松弛作用有关,此作用在早侏罗世导致北部红山地区的板缘裂陷,在中侏罗世扩展到南部的霍布逊地区;晚侏罗世和早白垩世沉积中心位于红山挤压型盆地,这与拉萨地块与欧亚板块碰撞的远程效应导致柴北缘地区构造反转有关;古近系在北部红山凹陷的发育而在南部霍布逊凹陷的缺失,与新特提斯洋东部闭合首先导致霍布逊地区隆升有关;新近系及第四系主要分布在南部霍布逊凹陷,与此时柴北缘及周缘山系全面隆升导致沉积中心南移有关。     

焉耆盆地博湖坳陷形成过程及动力学机制

在综合分析区域地质、构造、沉积等资料的基础上, 结合中国西北地区中生代构造背景、火成岩分布特征、平衡剖面的研究和热史方面的研究成果, 以及参照碎屑矿物系数的时空展布特征, 证实了早中侏罗世的西北地区处在2次构造运动(印支运动和燕山运动) 强烈挤压与碰撞(即羌塘块体和拉萨块体分别向北拼贴于欧亚板块南缘) 之间的相对松弛的弱伸展环境中, 焉耆盆地侏罗系原型性质为拉张背景下的坳陷盆地; 并在此基础上探讨了焉耆侏罗系盆地的形成机制以及后期构造作用对其进一步的改造, 其构造格局最终定型为具有前陆盆地的结构特征, 从而建立了其充填演化序列.      

中新生代盆地蒸发岩沉积旋回对比及库车盆地成钾探讨

新疆库车盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,古近纪蒸发岩沉积主要发生在盆地西部的拜城凹陷,新近纪吉迪克时期,蒸发岩沉积迁移至盆地东部的康村凹陷。根据剖面及钻井资料,利用蒸发岩沉积旋回,对欧洲莱茵地堑盆地、库车盆地、云南兰坪_思茅盆地、江汉盆地、大汶口等盆地蒸发岩沉积特征进行分析和对比。结合蒸发岩沉积背景及库车盆地钻井资料,对库车盆地成钾影响因素、成钾可能性、成钾层位进行了探讨。研究认为,库车盆地的次级构造单元拜城凹陷、康村凹陷具有成钾的能力,钾盐层应位于Ⅰ₂、Ⅰ₄蒸发岩沉积旋回的上部。对比研究显示,库车盆地具有成钾的远景和潜力。     

完达山造山带原型盆地及可能的造山机制

完达山造山带是东亚环太平洋构造带的重要组成部分,是中国北方唯一的中生代深水活动类型沉积建造出露区。三叠纪—侏罗纪硅质岩－碎屑岩系构成了这个造山带的主体,其沉积序列总体表现为一向上变浅、碎屑颗粒变粗的沉积旋回,其中的硅质岩、泥岩稀土元素以Ｃｅ的正异常为特征;砂岩构架颗粒成分与典型的弧前盆地相同。这些特征表明,完达山造山带三叠纪—侏罗纪的原型盆地是东亚陆缘区弧前盆地的组成部分。构造解析结果进一步揭示,造山带只发育一期透入性的变形构造,与增生杂岩的变形序列明显不同。基于上述结论并结合区域构造分析结果提出,完达山造山带的隆升主要是中生代东亚陆缘型岩浆弧东移、本区卷入科迪勒拉型造山带所致。     

中—新生代东昆仑造山带构造事件及柴西南盆地原型研究

柴西南盆地原型的研究由于其复杂的地质背景存在众多争论。根据盆山耦合理论,从东昆仑造山带与柴西南盆地受制于共同应力场的角度,结合二者资料及野外考察,对东昆仑山中、新生代以来的构造事件进行了厘定。以此为基础,对柴西南盆地原型的形成与改造进行了探讨。认为:中、新生代以来,东昆仑造山带与柴西南盆地一起共同经历了多期挤压与伸展事件。其中,早、中侏罗世东昆仑山可能经历了造山后伸展事件,这一事件可能是中生代柴西南原型盆地的直接成因;新生代早、中期的伸展环境及昆北断裂、阿尔金断裂的右行走滑可能是新生代柴西南原型盆地形成的主要机制。中、新生代以来的多期挤压事件对前期原型盆地有着重要的改造作用。     

济阳坳陷中生代地层剥蚀厚度、原始厚度恢复及原型盆地研究

在采用各种地层剥蚀量的计算方法对济阳坳陷中生代各主要不整合面地层剥蚀厚度恢复的基础上,结合钻井及地震资料,对中生代各主要构造层的原始地层厚度进行了恢复。以此为切入点,对济阳坳陷区中生代盆地原型进行了初步探讨,将其划分为5期盆地原型：早-中三叠世为一大型内陆坳陷盆地;晚三叠世整体挤压抬升剥蚀;早-中侏罗世为弱挤压背景下的山间盆地;晚侏罗世-早白垩世为受正断层控制的断陷盆地;晚白垩世为断陷后的坳陷盆地。     

中国南方中、新生代盆地对海相中、古生界的迭加、改造分析

本文主要论述了我国南方中、新生代四期构造变格发育的主要盆地原型及其在主要盆地的迭加特征, 并根据中、新生代盆地原型的迭加方式和构造改造特点, 将南方主要探区的海相中、古生界后期改造形式划分为五种类型, 即:持续前渊*迭加型、渊-滑-断-拗迭加型、渊-滑断迭加型、推覆构造及影子盆地型、残留改造型, 进而分别探讨了它们的主要构造特点和在油气保存条件上的差异。分析认为, 以四川盆地为代表的持续前渊迭加是海相天然气在中、新生代得到有效保存的最有利类型; 其次应为中下扬子地区以江汉盆地、皖南-苏北盆地为代表的渊-滑-断-拗迭加型, 它们在早期(T₃-J₂)前渊盆地迭加和晚期(K₂以来)的断陷-拗陷迭加下曾先后为海相中、古生界构建了区域封盖条件, 尽管在第二变格期(J₃-K₁)遭受到燕山运动强烈挤压-走滑作用的改造, 但在晚期断-拗盆地迭加下可为海相中、古生界二次生烃油气提供有效保存; 而以楚雄盆地、十万大山盆地为代表的渊-滑断迭加型, 尽管早期(T₃-J₂)前渊盆地迭加为海相中古生界构建了区域封盖条件, 但自第二变格期以来由于受到冲断与走滑联合作用影响, 使盆地整体形成高块断构造, 对海相油气保存造成不利影响; 同时指出, 要注意推覆构造中的“影子盆地”尤其是区域滑脱层之下的油气保存条件, 以及像南盘江拗陷这类残留改造型的弱变形带。      

中国多旋回叠合沉积盆地的形成演化、地质结构与油气分布规律

深入认识盆地的地质结构与构造演化,探讨盆地的油气分布规律,将为揭示中国大陆属性、资源能源分布、环境变化及油气勘探新领域奠立重要基础。本文立足于油气勘探的新资料,应用活动论构造历史观与比较大地构造学方法,分析了中国叠合沉积盆地的构造演化、构造分区、地质结构与油气成藏模式,探索油气分布规律。研究表明,中国叠合沉积盆地经历了中新元古代、寒武纪—泥盆纪(或中泥盆世)、(晚泥盆世—)石炭纪—三叠纪与侏罗纪—第四纪4个构造旋回的演化;据东西向两条构造锋线和南北(或北北东)向的两条改造锋线及西太平洋弧后盆地带,可将中国划分为北疆、内蒙古、松辽、塔里木—阿拉善、鄂尔多斯、渤海湾、青藏、四川、华南与海域等10个沉积盆地区;发育有前陆/克拉通、前陆/坳陷、坳陷/断陷、断陷/坳陷、反转断陷、被动陆缘、走滑叠合和改造残留等8种叠合盆地结构类型;发育安岳裂陷槽型、塔北型、苏里格复合三角洲型、玛湖凹陷型、陆梁隆起型、库车冲断带型、大庆长垣型、古潜山型、中央峡谷水道型、柴东生物气型、四川源内型与沁水向斜煤层气型等12种典型油气成模式;盆地内凹陷/断陷的油气分布具有空间有序性,叠合界面油气富集具优势性,油气叠合分布有强的非均一性,中西部前陆/克拉通叠合型盆地的油、气分区分布,海域被动陆缘/断陷叠合型盆地的油、气分带分布。中国多旋回叠合盆地具有独特的“三环带状”油气分布格局。     

珠江口盆地恩平21洼文昌组沉积期原型盆地及其对优质烃源岩的控制

珠江口盆地阳江东凹恩平21洼古近纪文昌组沉积期发育断陷湖盆,由于该区古近纪经历多期岩浆底辟和整体构造抬升,导致原型盆地被强烈改造,使其主要生烃层段文昌组的原型盆地面貌不清,从而给油气勘探和资源潜力评价造成困难.本文遵循改造型盆地的研究思路,将地震解析、声波时差法和趋势厚度法相结合,恢复了文昌组沉积期洼陷的原始面貌,并明...     

东北东部虎林盆地的构造特征、成盆机制及敦-密断裂带北东段的形成时代

虎林盆地位于黑龙江省东部,是叠置在佳木斯地块之上的中、新生代断陷-坳陷盆地,其构造变形可以划分为3个构造演化阶段：早白垩世为NW-SE向伸展作用阶段,主要形成一系列各自独立的NE向箕状断陷群;晚白垩世为NW-SE向挤压作用阶段,使部分早期控陷正断层发生反转,形成反转构造,虎林盆地转化为具有多个沉降中心的NE向挤压坳陷盆地群;古近纪-第四纪为NNW-SSE向挤压作用阶段,虎林盆地的构造格局发生了重大变化,不仅使部分早期控陷正断层发生反转作用形成大型反转构造,而且在七虎林河凹陷与中央隆起之间形成NEE向大型逆冲断层（敦-密断裂）和断层传播褶皱,它们共同控制了盆地的形成和沉积作用,虎林盆地转化为具有1个中央隆起和南、北2个坳陷的NEE向挤压坳陷型盆地。东北地区自白垩纪以来始终处于活动大陆边缘的大地构造背景,包括虎林盆地在内的东北东部盆地群的形成与伊泽纳奇板块、太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用有关。敦-密断裂带总体上呈NE向展布,具有左行走滑的性质,在靠近虎林盆地的北东段转变为NEE向展布,断层的性质也转变为逆冲断层,敦-密断裂带北东段的逆冲作用很可能与该断裂带的NE向左行走滑作用在NEE向的转换挤压有关。敦-密断裂带自古近纪始新世-渐新世虎林期开始活动,一直持续活动到第四纪。