东海陆架盆地伸展率和压缩率及构造跃迁

东海陆架盆地位于欧亚板块的东南缘和西太平洋活动大陆边缘,本文选取了东海陆架盆地主要凹陷的17条地震剖面,采用平衡剖面技术,计算了主要凹陷新生代不同演化阶段的伸展率和压缩率。分析表明,东海陆架盆地构造演化总体由西向东跃迁。晚白垩世至晚古新世东海陆架盆地裂陷中心在西部坳陷带,始新世东迁至东部坳陷带,上新世东迁至东海陆架盆地东侧的冲绳海槽盆地。古新世中后期东海陆架盆地西部坳陷带北侧昆山凹陷反转; 中新世东部坳陷带的西湖凹陷反转。东海陆架盆地西部坳陷带与东部坳陷带构造演化不同,证明了东海陆架盆地的东西分带。西部坳陷带北部的长江坳陷和南部的台北坳陷构造演化不同,东部坳陷带北部的西湖凹陷和南部的钓北凹陷构造演化不同,证明了东海陆架盆地的南北分块.     

东海陆架盆地地质结构及构造演化

东海陆架盆地发育于东海大陆架之上,是一个复合型沉积盆地。盆地的西侧是浙闽隆褶带,东侧是钓鱼岛岩浆岩带,盆地从西至东呈现为凹-凸-凹的格局,南北差异明显,总体地质构造格架表现为东西分带、南北分块的特征。该盆地存在元古代的变质基底,是浙闽沿海陆区出露的深变质岩系向东的延伸,这套古老的变质岩系组成了陆架盆地的主要基底。盆地在垂向上表现为明显的多层结构。除古生界地质结构尚待证实外,中生界明显为裂谷型二层结构,新生界为三层结构。盆地结相特征受控于特定的构造演化过程。中生代以前不同性质的地体增生和中生代以来太平洋板块的运动方向不断变化以及印度板块作用造成的地壳蠕散是控制盆地形成和树造演化的主要体制,使盆地构造演化表现为多阶段、多种构造体的明显特征。     

东海陆架盆地第三系沉积构造动力背景分析

东海陆架盆地属大陆边缘裂陷盆地,具有构造活动多期、反转构造明显和盆地动力背景复杂的特点。太平洋板块向欧亚板块的俯冲、深部地幔柱的活动是陆架盆地形成的主要动力;印度板块向欧亚大陆楔入造成的远程影响是导致构造应力场反转、触发和促进盆地裂陷作用的重要动力来源;盆地晚期自东向西的挤压力是第三位的构造力。根据可容纳空间的概念,从控制层序构型的影响因素,即海平面变化、构造沉降、沉积补给等方面讨论了东海陆架盆地第三系沉积构造动力背景。     

东海陆架盆地构造反转特征及成因机制探讨

通过对东海陆架盆地各二级构造单元内反转构造的梳理与分析,认为盆内新生代反转构造以形态各异的背斜为主,伴有逆断层发育。主要存在瓯江运动(T80)、玉泉运动(T30)、花港运动(T20)和龙井运动(T12)4期构造反转,在时间和空间上具有明显的差异性。在时间演变上：西部坳陷带构造反转从瓯江运动(T80)到花港运动(T20)有相对减弱的趋势,龙井运动(T12)特征不明显;东部坳陷带构造反转从玉泉运动(T30)、花港运动(T20)到龙井运动(T12)有相对增强的趋势。在空间演变上：东部坳陷带西湖凹陷和钓北凹陷龙井运动(T12)构造反转具有显著的自北向南减弱的趋势。东海陆架盆地新生代构造反转强弱分布、迁移演化是太平洋板块与欧亚板块、印度板块与欧亚板块之间汇聚俯冲速率和方向的变化在盆内叠加的局部响应。     

东海陆架盆地新生代扩张率的估算

东海陆架盆地是位于中国大陆东部边缘大陆地壳之上的边缘海盆地。盆地新生代构造演化经历了断陷(初始沉降)和坳陷(热控沉降)两个阶段。本文利用钻井及地震反射剖面资料,通过钻井古地层剥蚀量和剥蚀时间的恢复,应用Mckenzie(1978)的均一拉伸模式和Sclater(1985)的双层拉伸模式对陆架盆地,主要是浙东坳陷的西湖凹陷进行了基底沉降和地壳岩石圈扩张率的定量估算。计算结果表明东海陆架盆地沉降速率早期较快,后期变慢。西湖凹陷新生代以来地壳岩石圈扩张率,在凹陷北部(D800测线)为40%-50%,中部(D688测线)为100%-140%,南部(G455测线)为60%-120%。     

东海陆架盆地第三纪海平面变化

东海陆架盆地是建立西太平洋新生代海平面变化的关键地区。本文以层序地层和沉积体系分析为基础,利用微体古生物带化石资料,建立了东海陆架盆地第三系相对精度较高的年代地层格架。通过古生态分析、成因相及特征沉积构造分析和反射地震剖面的海岸上超分析,辅以地球化学参数变化研究,首次编制了东海陆架盆地第三纪海平面变化曲线。自第三纪以来,能识别的长周期二级旋回海平面变化4次,短周期三级旋回变化26次,相对海平面变化幅度在0-150m.分析发现海平面变化具有不对称性,即海侵作用速度大于海退作用速度。与Haq曲线对比也有较大的差异。     

东海盆地长江坳陷新生代反转构造研究

通过对长江坳陷中的反转构造研究,认为在长江坳陷中与反转构造相关的背斜构造、推覆构造、地垒构造对油气的存储具有很重要的意义。长江坳陷的构造演化阶段划分为五期:晚白垩世古新世断陷阶段;古新世末期始新世早期挤压反转阶段;始新世坳陷阶段;始新世末期的构造抬升阶段;中新世后的区域沉降阶段。用平衡剖面的方法验证了所解释的地震剖面的合理性,模拟了剖面中重点构造的形成与演化过程,定量地描述了地层拉伸、地层缩短量及褶皱隆升量,为研究有利圈闭提供了重要参考数据。     

东海陆架盆地类型及其形成的动力学环境

东海陆架盆地位于欧亚板块东南缘,处于华南陆块(包括西部的扬子地块和东部的华夏地块)之上.其基底是华夏地块在东海陆架的延伸,也是西太平洋大陆边缘构造域的重要组成部分.从全球板块构造格局分析,东海陆架盆地处于西太平洋三角带区域,是印度-澳大利亚板块和太平洋板块与欧亚板块巨型汇聚的地带,也是全球汇聚中心,其东西两侧分别与特提斯和西太平洋构造域演化息息相关.总体来说,东海陆架盆地是“欧亚板块与太平洋板块之间的碰撞、俯冲、弧后扩张,印度-澳大利亚板块与欧亚板块之间的汇聚、碰撞、楔入的远程效应,以及地球深部动力学作用”共同叠加、复合作用形成的弧后盆地.其形成机制符合被动扩张模式,向东的地幔流和软流圈下降流是导致弧后扩张的主要地球深部动力来源.     

东海陆架盆地南部中生代演化与动力学转换过程

东海陆架盆地处于欧亚板块东南缘,其构造演化、动力学机制转换同太平洋板块与欧亚板块碰撞及印度-澳大利亚板块远程推挤效应有关。中生代以来,该盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期俯冲及多构造体系的叠加改造,地质构造和地球物理场复杂,盆地演化及动力学过程等一直是争论的焦点。本文利用最新调查资料,通过构造物理模拟实验、构造解析和平衡地质复原剖面等方法,结合区域构造背景,系统分析了东海陆架盆地中生代演化过程,探讨了其构造动力学转换过程。研究认为东海陆架盆地自中生代以来经历了晚三叠世前的被动大陆边缘和晚三叠世-中侏罗世活动大陆边缘挤压坳陷型盆地阶段,挤压应力来源于伊泽奈崎板块向欧亚大陆板块的低角度俯冲;早白垩世晚期-晚白垩世活动陆缘伸展断陷型盆地阶段,应力来源于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后撤导致的岩石圈减薄作用;古近纪为弧后伸展断陷型盆地阶段。同时认为东海陆架盆地古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的时间应该发生在中三叠世末期,古太平洋板块低角度俯冲和俯冲后撤代表华南中生代深部地质过程。     

东海陆架盆地西缘南北向深大断裂

通过对航磁资料的深入研究,首次在东海陆架盆地西缘圈定出1条南北向深大断裂,为陆架盆地控盆深大断裂;推断了该断裂的形成时期,并就这条断裂对火成岩及构造走向的控制作用、地质意义进行了分析.     

东海陆架盆地岩石密度与磁性

本文在东海陆架盆地２０口钻井１６０块岩心标本物测定和１７口钻井密度测井的基础上，通过整理、分析、统计，给出了东海陆架盆地的岩石密度和磁性特征。     

东海陆架盆地西部坳陷带中生界分布特征及其有利区探讨

对东海陆架盆地西部坳陷带中生界分布特征及其油气勘探方向的研究认为：研究区中生界分布广、厚度大,主要沉积在南部地区,最大厚度超过6 000 m,除凹陷内有分布外,隆起区也有分布。白垩系主要发育在长江凹陷、海礁低凸起、瓯江凹陷、闽江凹陷和台北低凸起地区;侏罗系主要发育在闽江凹陷。闽江凹陷的中生界厚度大,烃源岩条件好,局部构造圈闭发育,既有区域性盖层又有局部盖层,生储盖条件优越。因此,闽江凹陷是东海陆架盆地西部坳陷带油气勘探前景最好的区域。     

东海陆架盆地丽水西凹古新统砂岩储层成岩作用及成岩演化

东海陆架盆地丽水西凹古新统发育多种类型储层,通过4口典型井的岩心薄片鉴定、物性测试、碳氧同位素测试等手段,对丽水西凹古新统砂岩储层成岩作用、成岩演化和孔隙演化进行了研究。结果表明：（1）丽水西凹古新统砂岩储层以浅海-三角洲相中细粒岩屑砂岩为主,成分成熟度与结构成熟度较低,矿物组成以岩屑为主,石英、长石次之;（2）砂岩经历了机械压实、碳酸盐岩与黏土矿物胶结、长石溶蚀等成岩作用,灵峰组下段砂岩储层碳酸盐胶结物形成于淡水成岩环境,明月峰组及灵峰组上段砂岩储层碳酸盐胶结物形成于混合水成岩环境,恢复的成岩温度介于76~141℃之间;（3）古新统明月峰组下段及灵峰组上段砂岩处于早成岩B期,灵峰组下段及月桂峰组砂岩处于中成岩A期;（4）砂岩储层经历了压实减孔（－18.3%）、早期胶结减孔（－3.9%）、溶蚀增孔（＋4.8%）、晚期胶结减孔（－6.7%）的孔隙演化过程,各套砂岩储层经历了差异化的成岩演化过程,分别发育以机械压实作用、碳酸盐岩与黏土矿物胶结作用、不稳定碎屑溶蚀作用为主要特征的成岩演化类型。明月峰组下段及灵峰组上段砂岩发育优质储层,灵峰组下段和月桂峰组砂岩以更具勘探难度的非常规致密砂岩储层为主,研究成果对深入认识丽水西凹古新统砂岩储层,指导油气勘探具有重要意义。

     

Tertiary Sea Level Changes and Sequence Stratigraphic Framework in East China Sea Shelf Basin

ＴｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａｓｈｅｌｆｂａｓｉｎｉｓｓｉｔｕａｔｅｄｏｎｔｈｅｗｅｓｔｍａｒｇｉｎｏｆＰａｃｉｆｉｃｐｌａｔｅ（Ｆｉｇ．１）ａｎｄｉｓａｌａｒｇｅｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ－ｂｅａｒｉｎｇｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｂａｓｉｎｆｉｌｅｄｍａｉ...     

东海盆地中、新生代盆架结构与构造演化

基于地貌、钻井、岩石测年和地震等资料,分析盆地地层分布、盆架结构、构造单元划分和裂陷迁移规律,结果表明东海盆地由台北坳陷、舟山隆起、浙东坳陷、钓鱼岛隆褶带和冲绳坳陷构成,是以新生代沉积为主、中生代沉积为辅的大型中、新生代叠合含油气盆地;古元古代变质岩系构成了盆地的基底。该盆地不仅是印度-太平洋前后相继的动力体系作用下形成的西太平洋沟-弧-盆构造体系域一部分,而且也是古亚洲洋动力体系作用下形成的古亚洲洋构造域和特提斯洋动力体系作用下形成的特提斯洋构造域一部分,晚侏罗世至早白垩世经历了构造体制转换,盆地格局发生重大变革,早白垩世以前主要受古亚洲-特提斯洋构造体制影响的强烈挤压造山和地壳增厚作用演变为早白垩世以来主要受太平洋构造体制控制的陆缘伸展裂陷和岩石圈减薄作用,经历侏罗纪古亚洲-特提斯构造体制大陆边缘拗陷和白垩纪以来太平洋构造体制弧后裂陷两大演化阶段。白垩纪以来太平洋构造体制的弧后裂陷演化阶段可细分为早白垩世至始新世裂陷期、渐新世至晚中新世拗陷期和中新世末至全新世裂陷期。     

Earthquake-related soft-sediment deformation structures in Palaeogene on the continental shelf of the East China Sea

Earthquake, as disastrous events in geological history, can be recorded as soft-sediment deformation. In the Palaeogene of the East China Sea shelf, the soft-sediment deformation related to earthquake event is recognized as seismic micro-fractures, micro-corrugated laminations, liquefied veins, ‘vibrated liquefied layers’, deformed cross laminations and convolute laminations, load structures, flame structures, brecciation, slump structures and seismodisconformity. There exists a lateral continuum, the wide spatial distribution and the local vertical continuous sequences of seismites including slump, liquefaction and brecciation. In the Palaeogene of East China Sea shelf, where typical soft-sediment deformation structures were developed, clastic deposits of tidal-flat, delta and river facies are the main background deposits of Middle-Upper Eocene Pinghu Formation and Oligocene Huagang Formation. This succession also records diagnostic marks of event deposits and basinal tectonic activities in the form of seismites.     

南海北部—东海南部中生代盆地演化与油气资源潜力

目前的勘探成果表明,南海北部到东海南部的广阔海域普遍发育中生代地层,但是除了在台西南盆地发现工业油气藏之外,其他地区的中生界尚未有大的勘探突破。本次研究将中生代南海北部—东海南部作为一个整体,开展大地构造背景分析,厘清各构造时期盆地的性质及其形成演化机制,探讨油气资源潜力。结果表明:南海北部—东海南部从晚三叠世到白垩纪整体为一个大型盆地,盆地的演化受其周围板块相互运动所控制;晚三叠世(T₃)主要受特提斯构造域控制,发育被动陆缘边缘海沉积盆地;从早侏罗世(J₁)到早白垩世均受古太平洋板块(伊泽奈崎板块)向欧亚板块俯冲机制的控制,其中早—中侏罗世(J_1-2)发育弧前坳陷盆地,晚侏罗—早白垩世(J₃—K₁)盆地性质为弧后断陷盆地;晚白垩世(K₂)受太平洋板块、欧亚板块和印度板块的联合控制,性质依然为弧后断陷盆地,与前期相比,裂陷强度加大;海水由东南方向侵入,地层垂向上由海相向陆相逐渐过渡,由东南向西北和东北方向,水体逐渐变浅,亦由海相向陆相逐渐演变;中生界在南海北部潮汕坳陷等地区发育深海相和海湾相泥岩,在东海南部基隆坳陷也发育良好的海湾相泥岩,生烃潜力大,具有形成大型油气藏的物质基础和地质条件,勘探潜力巨大。本次研究结果可以为南海北部—东海南部中生界的油气资源勘探提供依据。     

Characteristics and evaluation of Mesozoic source rocks in the southeastern East China Sea continental shelf

Source rocks are the material basis of oil and gas generation and determine the potential resources of exploration blocks and have important research value. This paper studies the lithology, thickness, and geochemistry of Mesozoic source rocks in the southeastern East China Sea continental shelf. The results show that the Mesozoic source rocks are mainly dark mudstone and coal-bearing strata. The total thickness of Lower–Middle Jurassic source rocks ranges from 100 m to 700 m, and that of Lower Cretaceous source rocks ranges from 50 m to 350 m. The overall thickness of Mesozoic source rocks is distributed in the NE direction and their thickness center is located in the Jilong Depression. The Lower–Middle Jurassic source rocks are mainly developed shallow marine dark mudstone and transitional coal measure strata. Those of the Lower Cretaceous are mainly mudstone of a fan delta front. Lower–Middle Jurassic and Lower Cretaceous hydrocarbon source rocks are dominated by type III kerogen, with Lower–Middle Jurassic hydrocarbon source rocks having high organic matter abundance and being medium–good hydrocarbon source rocks, while Lower Cretaceous hydrocarbon source rocks have relatively poor quality. From northwest to southeast, the vitrinite reflectance Ro of Mesozoic source rocks increases gradually. Source rocks in the study area are divided into three types. The first hydrocarbon-generating area is mainly located in the southeastern region of the study area, and the Jilong Depression is the hydrocarbon-generating center. The results of this study can provide a basis for exploration of Mesozoic oil and gas resources in the southeastern East China Sea continental shelf.© 2019 China Geology Editorial Office.