重力滑脱构造差异性及其对油气成藏影响分析:以下刚果—刚果扇、尼日尔三角洲盆地对比分析为例

重力滑脱构造是大西洋两岸被动大陆边缘盆地普遍发育的一种构造样式,南大西洋两岸整体发育2种不同塑性层的重力滑脱构造,一类以下白垩统盐岩、硬石膏为塑性层,另一类是以上白垩统-新近系海相泥岩为滑脱塑性层.且均可从陆向海依次划分为拉张区、过渡区和挤压区.为了厘清2种不同类型重力滑脱构造样式差异及对油气成藏影响,选取2个代表性盆...     

被动陆缘盆地陆隆斜坡对盐构造形成的影响 ——来自物理模拟实验的启示

被动陆缘盆地盐构造形成的影响因素及时空演化分析受到了国内外学者的高度重视.丰富的油气资源促进了被动陆缘盆地地震资料品质的不断提升,高精度地震数据的解译结果表明,被动陆缘盆地盐层下的地形往往具有大型的起伏特征,而前人在基底构造形态对盐构造形成影响方面的研究并未取得共识,仍需要深入研究和探讨.为此,本文基于前人的研究认识,...     

巴西桑托斯盆地含油气系统划分与评价

巴西桑托斯盆地深水区白垩系—新生界的油气绝大部分分布于圣保罗高地,其次分布于盆地陆坡坳陷区。盆地的下白垩统区域性蒸发岩盖层为盐下油气藏的形成提供了保证。根据盆地的构造格局以及烃源岩、储集层和油气分布的特征,划分出两个含油气系统:下白垩统含油气系统和上白垩统含油气系统,下白垩统含油气系统还可划分为盐下和盐上两个成藏组合。划定了含油气系统在盆地中的分布范围。认为圣保罗高地下白垩统盐下Guaratiba群湖相碳酸盐岩层系最有勘探潜力,盆地北部和中部的上白垩统土伦阶Ilhabela段浊积岩和新生界Marambaia组内浊积岩储层具有较大的勘探潜力,西南部下白垩统盐上Guaruja组海相碳酸盐岩储层亦有一定的勘探潜力。     

全球被动陆缘盆地构造沉积与油气成藏:以南大西洋周缘盆地为例

被动陆缘原型盆地在各个地质历史时期广泛分布,是全球富油气盆地的主要盆地类型。现今被动陆缘盆地在全球主要分布在大西洋周缘、印度洋周缘、北冰洋周缘和地中海东南缘。通过对南大西洋周缘主要含油气盆地分析,将被动陆缘盆地分为伸展型和转换型两大类。根据沉积充填特征,伸展型被动陆缘盆地又可细分为含盐型、不含盐型和三角洲型。不同类型的盆地在区域上具有明显的分段特征,如可将南大西洋边缘分为南段、中段和北段。南段主要为伸展型不含盐被动陆缘盆地、中段为伸展型含盐被动陆缘盆地、北段主要为转换型被动陆缘盆地。中段尼日尔河流域还发育尼日尔三角洲高建设型被动陆缘盆地。基于已发现的被动陆缘盆地大油气田(5亿桶油当量)分析,发现这几种类型的被动陆缘盆地均具有发现大油气藏的潜力,但油气成藏特征不同。     

南大西洋中段共轭盐盆盐构造变形期次对比及意义

南大西洋中段被动陆缘含盐盆地群是全球油气储量快速增长的地区,阿普特阶盐岩的分布及构造变形对该区油气成藏产生了重要影响.在前人地震及重磁资料基础上,沿热刺转换断裂带选取圣埃斯皮里图和宽扎这组典型共轭盐盆,平面上在Gplates软件中叠合布格重力异常数据进行板块构造重建,剖面上应用Move软件进行平衡恢复,根据反演结果设计正演模型,进行物理模拟对比实验.在重力滑脱及重力扩展作用下,盆地内形成了伸展-过渡-挤压的盐构造分带,而底板斜坡倾角、基底伸展量、前缘阻挡、盐上沉积载荷及同沉积速率等因素,造成了共轭盆地间盐构造变形过程的差异性.盐构造变形过程可分为盐构造初期变形阶段（阿普特期-阿尔比早期）和盐构造继承性发育阶段（两期,阿尔比晚期-古近纪早期和古近纪晚期-现今）:（1）阿普特期-阿尔比早期,圣埃斯皮里图和宽扎盆地初始为统一盐盆,盐盆东侧强烈伸展,形成伸展区断裂及盐筏,同时盐盆逐渐一分为二并形成外部高地带,盐岩重力变形逐渐减慢.（2）阿尔比晚期-古近纪早期,圣埃斯皮里图盆地外部高地带继承性隆起,盐岩垂向上浮迁移;宽扎盆地厚层盐高原隆起,盐岩越过外部高地带形成逆冲推覆体.（3）古近纪晚期-现今,圣埃斯皮里图盆地基底稳定热沉降,盐构造继承性发育,整个盆地盐岩呈现垂向迁移特征;宽扎盆地靠陆端基底一定规模构造抬升,盐岩向海运输重建,伸展区盐筏进一步发育成盐滚,过渡区及挤压区盐底辟持续上拱,逆冲推覆体继续发育并在盐上层形成大量断裂及褶皱,整个盆地盐岩不断向坡下聚集且构造分带性明显.      

南大西洋被动陆缘盆地盐构造形成的控制因素

南大西洋两岸被动陆缘含盐盆地油气分布与盐构造的构造样式及分布有直接联系。基于地震资料的构造解译和物理/数值模拟实验,前人对被动陆缘盆地盐构造的形成演化进行了大量研究,然而尚缺乏对盐构造形成演化主控因素的系统论证。本文基于地震资料的构造解释,采用离散元数值模拟手段,通过2组共8个模型的对比实验,探讨了被动陆缘盆地底板倾斜角度和盐岩上覆地层厚度对盐构造形成的控制作用。数值模拟的结果表明:①随着底板倾斜角度的增加,盐岩及其上覆沉积流动速度逐渐增大。其中,从无倾角到2.5°倾角,盐岩流速增加最大,后续陆源沉积搬运距离增加了约1.5倍,远高于其他角度模型间的距离增量;②盐层的上覆地层厚度越大,后续沉积搬运能力越差,盐构造及其相关构造越难形成。上覆地层的厚度直接影响了盐岩的流动速度,上覆地层厚度每增加1m,沉积物的搬运距离减小约5%~10%。最后,基于上述模拟结果定量分析,探讨了两种因素对盐构造形成的影响机制。     

被动大陆边缘盆地油气勘探进展

自21世纪以来,被动陆缘盆地已成为全球油气勘探的重点领域。在统计被动陆缘盆地勘探数据,分析被动陆缘盆地历次理论、技术进展带来的勘探领域的不断突破和油气发现规律基础上,认为有三个方面大的持续发展,在勘探理论上已突破过去围绕裂谷找油,近年发展了坳陷型、转换型陆缘盆地油气成藏理论,提出在被动陆缘半封闭—封闭的局限大型坳陷周缘、转换型被动陆缘转换坳陷带、地幔出露带洋壳上覆远洋浊积砂领域找油的观点,在南大西洋西非段、西南非段、地中海东部、中北大西洋两端、东非海上均取得重大勘探突破;在勘探领域上横向呈现由陆上—浅海—深水—超深水,纵向由斜坡水道—斜坡扇—坡底扇—盐下碳酸盐岩—深水扇发展趋势;在工程技术上随着深水钻探、盐下目标地震识别刻画等技术发展,带动了水深3000 m以上目标钻探和勘探突破。全球被动陆缘早期勘探主要在墨西哥湾周缘、南大西洋两岸中段,近年来逐步向中- 北大西洋两岸、东非沿岸、北极等领域转移,未来被动陆缘油气勘探越来越走向远洋超深水、盐下、深层、极地等领域。     

世界著名深水油气盆地的构造特征及对我国南海北部深水油气勘探的启示

介绍世界著名深水油气盆地的主要特征,着重构造特征,并与南海北部深水区进行了对比。世界著名深水油气盆地产出的大地构造条件具多样性,虽然大多数位于开阔大洋被动陆缘（南大西洋裂谷系、北海、澳大利亚西北陆架盆地）,但边缘海的被动陆缘（墨西哥湾盆地）、转换大陆边缘（洛杉矶盆地）、主动陆缘（南沙海槽盆地）也可形成极佳的深水含油气盆地。南海北部深水区具有世界某些重要深水含油气盆地类似的特征,如位于被动陆缘和大河出口下方,以裂陷期的湖相富有机质页岩为主要生油岩,白云凹陷发育上下叠置的6层深水扇等,这都是有利的石油地质条件。但南海北部深水区盐层和盐构造不发育,构造圈闭相对较不发育,使深水油气系统的研究更加困难,也更具开拓意义。      

被动大陆边缘盐构造研究进展

内容提要:被动大陆边缘的含盐盆地多在重力作用下发育薄皮盐构造.这些构造不但记录了盆地的演化过程,而且往往富含大量的油气资源.因此,被动陆缘盐构造是学术界与工业界共同关注的热点.在传统的被动陆缘含盐盆地模型中,盆地主要在重力作用下形成上坡的拉张区,下坡的挤压区和两者之间的转移区.近年来,国际学术界围绕重力变形在盆地中的作...     

非洲地区盆地演化与油气分布

非洲地区盆地整体勘探程度较低,待发现资源量大,是当前油气勘探开发的热点地区之一。非洲板块在显生宙主要经历了冈瓦纳大陆形成、整体运动和裂解3个构造演化阶段,形成多种不同类型的盆地。通过板块构造演化和原型盆地研究及石油地质综合分析,明确了不同类型盆地的构造特征与油气富集规律。北非克拉通边缘盆地形成于古生代早期,受海西运动影响,油气主要富集在挤压背景下形成的大型穹隆构造之中,以古生界含油气系统为主;北非边缘裂谷盆地海西运动之后普遍经历了裂谷和沉降,裂谷期各盆地沉降幅度和沉降中心的差异导致了油气成藏模式和资源潜力的差异;东、西非被动陆缘盆地形成于中生代潘吉亚大陆的解体、大西洋和印度洋张裂的过程中,西非被动陆缘盆地普遍发育含盐地层,形成盐上和盐下两套含油气系统,东非被动陆缘盆地结构差异较大,油气分布主要受盆地结构控制;中西非裂谷系是经历早白垩世、晚白垩世和古近纪3期裂谷作用而形成的陆内裂谷盆地,受晚白垩世非洲板块与欧亚板块碰撞的影响,近东西向展布盆地抬升剧烈,油气主要富集在下白垩统,北西南东向盆地受影响较弱,油气主要富集在上白垩统和古近系之中;新生代东非裂谷系盆地和红海盆地形成时间相对较晚,以新生界含油气系统为主,新生代三角洲盆地中油气分布主要受三角洲砂(扇)体展布和盆地结构所控制。     

西非被动大陆边缘重力滑脱构造发育演化及成因机制

西非被动大陆边缘盆地在晚侏罗世伴随大西洋的裂开而形成,陆内裂陷构造旋回(晚侏罗世-早白垩世阿普特期(Aptian))主要发育陆内裂陷构造;过渡期构造旋回(阿普特期)沉积了一套潟湖相塑性层(盐岩);被动大陆边缘构造旋回(早白垩世阿尔布期(Albian)至今)共发育了两期重力滑脱构造,早白垩世阿尔布期-渐新世发育一期(早期)重力滑脱构造,中新世至今发育了另一期(晚期)重力滑脱构造。西非被动大陆边缘同一期重力滑脱构造具有从早到晚由陆向海的前展式发育规律,且多期重力滑脱构造具有从早到晚由陆向海迁移的进积叠加规律。西非被动大陆边缘重力滑脱构造发育的主要控制因素是大地构造背景、地层掀斜、滑脱面形态,其中大地构造背景控制重力滑脱构造体系类型,地层掀斜是引起地质体重力滑脱和变形的根本、控制构造变形的强度,滑脱面形态控制着重力滑脱构造类型和发育位置;次要控制因素是差异重力负载和塑性滑脱层等。并在此基础上建立了宽缓型凹面斜坡和窄陡型斜坡滑脱面下的西非被动大陆边缘重力滑脱构造成因发育模式。     

南海北部陆缘地壳结构特征及其构造过程

根据“北部湾大陆缘地壳结构ＰＳ转换波测深”等地球物理测量结果,本文研究了南海北部陆缘的地壳结构特征,讨论了其白垩纪以来的构造过程。地球物理测量表明,由陆向海,南海北部陆缘地壳由陆壳、过渡壳变为洋壳,厚度由３４ｋｍ减薄至８ｋｍ左右。垂向上地壳为３层结构模式。陆壳、过渡壳和洋壳的下地壳Ｐ波速度普遍较高。地壳伸展系数的计算表明南海北部陆缘伸展主要发育于陆坡地区。结合区域地质研究,本文认为：南海北部陆缘及     

Sedimentary record of the northward flight of India and its collision with Eurasia (Ladakh Himalaya,India)

Abstract

— Stratigraphic and petrographic analysis of the Cretaceous to Eocene Tibetan sedimentary succession has allowed us to reinterpret in detail the sequence of events which led to closure of Neotethys and continental collision in the NW Himalaya.

During the Early Cretaceous, the Indian passive margin recorded basaltic magmaüc activity. Albian volcanic arenites, probably related to a major extensional tectonic event, are unconformably overlain by an Upper Cretaceous to Paleocene carbonate sequence, with a major quartzarenite episode triggered by the global eustatic sea-level fall at the Cretaceous/Tertiary boundary. At the same time, Neotethyan oceanic crust was being subducted beneath Asia, as testified by calc-alkalic volcanism and forearc basin sedimentation in the Transhimalayan belt.

Onset of collision and obduction of the Asian accretionary wedge onto the Indian continental rise was recorded by shoaling of the outer shelf at the Paleocene/Eocene boundary, related to flexural uplift of the passive margin. A few My later, foreland basin volcanic arenites derived from the uplifted Asian subduction complex onlapped onto the Indian continental terrace. All along the Himalaya, marine facies were rapidly replaced by continental redbeds in collisional basins on both sides of the ophiolitic suture. Next, foreland basin sedimentation was interrupted by fold-thrust deformation and final ophiolite emplacement.

The observed sequence of events compares favourably with theoretical models of rifted margin to overthrust belt transition and shows that initial phases of continental collision and obduction were completed within 10 to 15 My, with formation of a proto-Himalayan chain by the end of the middle Eocene.     

尼日尔三角洲的沉积-构造特征

尼日尔三角洲位于非洲大陆西海岸的几内亚湾,由尼日尔河注入大西洋形成的,是世界上最大的三角洲之一。它发育于冈瓦纳大陆裂解形成的中、西非裂谷系和大西洋被动大陆边缘交汇部位,主体位于大西洋洋壳之上,部分位于非洲前寒武纪结晶基底之上。中、西非中生代裂谷系通过控制贝努埃-尼日尔河系的发育,间接控制三角洲的形成演化。尼日尔三角洲是一个进积型三角洲,具有典型的进积三角洲沉积序列,自下而上依次是海相页岩(Akata组)、近海三角洲相砂岩-页岩互层(Agbada组)和陆相冲积砂岩(Benin组)。三个岩石地层单位均规律性穿时,向洋方向变新。尼日尔三角洲层序中发育一大型重力滑动构造。该重力滑动构造的主滑脱面位于Akata海相页岩中,可以划分出前缘挤压构造变形区和后缘拉张伸展构造变形区。挤压构造变形区发育褶皱冲断带,伸展构造变形区发育堑垒构造,两者之间的过渡带发育滑脱褶皱。尼日尔三角洲的重力构造伴生有广泛发育的泥构造。重力动构造的形成可能与新生代喀麦隆火山带(Cameroon volcanic line)有一定的关系。     

中国东部中—新生代大陆构造的形成与演化

20世纪60年代提出的"威尔逊旋回"以关闭洋盆两侧板块的碰撞作为板块运动旋回的终结,然而板块构造学说"登陆"20多年来的实践说明这种认识是不全面的。大陆弥散而宽广的陆内变形说明洋盆闭合两侧板块的碰撞并未终止板内构造作用。古亚洲大陆形成后中国东部中—新生代广泛发育的板内构造变形、岩浆活动、克拉通内盆地的形成都和古亚洲大陆南、北,印度洋和北冰洋洋脊的持续扩张、西太平洋和菲律宾洋壳的俯冲相关。本文拟厘清中国东部中—新生代大陆构造形成与演化的重大事件、构造性质、形成背景及其时空展布:(1)晚海西—印支期古特提斯洋关闭陆块拼合碰撞古亚洲大陆雏形形成;(2)晚侏罗—早白垩世蒙古—鄂霍茨克海闭合,陆-陆碰撞古亚洲大陆形成,挤压逆冲推覆构造在陆内变形中形成高潮,西太平洋伊佐奈岐洋壳板块的斜俯冲叠加了自东而西的影响;(3)早白垩世晚期—古近纪加厚地壳-岩石圈减薄、转型,陆内伸展变形达到高潮,大陆克拉通泛盆地、准平原化;(4)始新世晚期—早中新世(40~23 Ma)太平洋板块运动转向对东亚大陆NWW向的挤压和印度洋脊扩张印—澳板块对古亚洲南部陆-陆碰撞挤压的叠加,形成中国东部新生的构造地貌;(5)中-上新世—早更新世受东亚—西太平洋巨型裂谷系和印度洋中脊扩张的叠加影响,中国东部岩石圈地幔隆升、地壳减薄,陆缘、陆内伸展变形相继形成边缘海、岛弧、裂谷型盆地和剥蚀高原地貌;(6)早更新世晚期(0.9~0.8 Ma)—晚更新世末(0.01 Ma)中国东部大陆构造地貌基本形成。     

中沙地块南部断裂发育特征及其成因机制

利用最新多道地震剖面资料,结合重力、磁力、地形等地球物理资料,揭示了中沙地块南部断裂空间展布特征、断裂发育时期、断裂内部构造形变特征及深部地壳结构,并基于认识探讨了断裂的发育机制。研究结果认为,中沙地块南部陆缘构造属性为非火山型被动大陆边缘：地壳性质从西北向东南由减薄陆壳向洋陆过渡壳再向正常洋壳发育变化;Moho面埋深从中沙地块下方的26 km快速抬升到海盆的10~12 km;从中沙地块陡坡至其前缘海域的重力异常明显负异常区为洋陆过渡带,在重力由高值负异常上升到海盆的低值正、负异常的边界为洋陆边界。中沙地块南部发育有4组阶梯状向海倾的深大正断裂,主要发育时期为晚渐新世到中中新世。断裂早期发育与南海东部次海盆近NS向扩张有关,后期遭受挤压变形、与菲律宾海板块向南海的NWW向仰冲有关。该研究有助于更好认识南海海盆的扩张历史和南海被动大陆边缘的类型。     

Deep Structure and Dynamics of Passive Continental Margin from Shelf to Ocean of the Northern South China Sea

To study the deep dynamic mechanism leading to the difference in rifting pattern and basin structure from shelf to oceanic basin in passive continental margin,we constructed long geological sections across the shelf,slope and oceanic basin using new seismic data.Integrated gravity-magnetic inversion and interpretation of these sections were made with the advanced dissection method.Results show that the basement composition changes from intermediate-acid intrusive rocks in the sheff to intermediate-basic rocks in the slope.The Moho surface shoals gradually from 31 km in the sheff to 22.5 km in the uplift and then 19 km in the slope and finally to 13 km in the oceanic basin.The crust thickness also decreases gradually from 30 km in the northern fault belt to 9 km in the oceanic basin.The crustal stretching factor increases from the shelf toward the oceanic basin,with the strongest extension under the sags and the oceanic basin.The intensity of mantle upwelling controlled the style of basin structures from sheff to oceanic basin.In the Zhu 1 depression on the shelf,the crust is nearly normal,the brittle and cold upper crust mainly controlled the fault development;so the combinative grabens with single symmetric graben are characteristic.In the slope,the crust thinned with a large stretching factor,affected by the mantle upwelling.The ductile deformation controlled the faults,so there developed an asymmetric complex graben in the Baiyun (白云) sag.     

论南沙海槽的地壳性质

根据海上地球物理测量,对四条剖面的重力和地震剖面资料进行联合正反演推算,结合已发表的国内外地质、地球物理资料对南沙海槽的地壳厚度及性质进行了分析。结果表明,南沙海槽的地壳为一个减薄的陆壳,从南沙微陆块向婆罗洲方向厚度减薄,具有类似大陆边缘从陆壳向洋壳过渡部位的地壳构造特征。顺着海槽的走向,地壳厚度变化趋势是从东北向西南变薄。从构造演化的角度分析,南沙海槽是古南海洋陆交界的边缘,由于古南海的闭合及晚白垩世以后婆罗洲逆时针方向旋转,海槽的大部分是陆壳,其西南端可能有残留的洋壳。     

尼日尔三角洲的重力滑动构造

位于南大西洋东岸被动大陆边缘之上的尼日尔三角洲发育一大型重力滑动构造。自非洲大陆向南大西洋方向,该重力滑动构造可以划分出前缘挤压构造变形区和后缘拉张构造变形区。前缘挤压构造变形,形成褶皱冲断带;后缘拉张构造变形,形成堑垒构造;两者之间的过渡带发育滑脱褶皱。三角洲沉积的时代为始新世—第四纪,地层剖面自下而上依次是海相页岩(Akata组)、近海三角洲相砂岩—页岩互层(Agbada组)和陆相冲积砂岩(Benin组)。3个岩石地层单元都是穿时的,向大洋方向变新。重力滑动构造的主滑脱面位于Akata海相页岩中。根据生长地层、不整合以及卷入变形的地层时代,重力滑动构造起始于约12 Ma,伴生有广泛发育的泥构造。重力滑动构造的形成可能与新生代喀麦隆火山带(Cameroon volcanic line)的火山活动有一定的关系。