早更新世以来青藏高原隆升作用在塔里木盆地腹地的响应

自约55Ma印度-欧亚板块碰撞,青藏高原经历持续挤压,发生多次阶段性隆升作用.晚新生代以来强烈隆升作用不仅造就了青藏高原北部强烈的构造变形效应,还引起了大规模的干旱化.位于塔里木盆地腹地(N38° 40.911′,E80°18.484′)的玛扎塔格褶断带东西向延伸约300km,南缘发育出露连续、完全的早更新世地层,岩性主要以灰黄色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主,含有薄层粗砂岩及砾岩.本文延展了原来研究剖面,共采集古地磁样品90块共9个采点.系统热退磁结果揭示出了正反极性,高分辨率的磁性地层学及野外磁化率研究确定研究剖面时代约为2.2～0.1Ma,对玛扎塔格整个剖面地层的年龄控制提供了限定.利用MS2磁化率仪对野外剖面现场测量,采集209米695点数据.通过与深海氧同位素比对分析,说明磁化率结果不仅较好揭示了全球气候变化,还精确记录了约1.8Ma、1.2Ma、0.9Ma、0.65Ma等多期构造活动,并且直接证明年龄约0.05Ma的地层发生了较强构造变形.青藏高原早更新世以来隆升过程具有脉冲特征,约0.9Ma的强烈隆升使主体达到冰冻圈,起到的屏障效应使塔里木盆地开始较快速干旱化,同时为黄土高原提供了更多风尘物质和增强了对粉尘的搬运能力,导致巨厚的粗粒上砂岩层L9形成.     

塔里木盆地石炭系划分对比及玛扎塔格组的建立

塔里木盆地覆盖区石炭系自上而下划分为8个岩性段:小海子组顶灰岩段、卡拉沙依组含灰岩段、砂泥岩段、上泥岩段、标准灰岩段、中泥岩段、巴楚组生屑灰岩段和下泥岩段。通过大量钻井地层和地表剖面的划分对比、地震资料的解释追踪,以及与塔西南地表石炭系的地层对比,表明在卡拉沙依组上泥岩段与砂泥岩段间存在海西早期抬升事件造成的不整合,应当将沙泥岩段和含灰岩段从卡拉沙依组中分出,这样卡拉沙依组仅包括中泥岩段、标准灰岩段和上泥岩段,时代为早石炭世早中期。砂泥岩段和含灰岩段新建玛扎塔格组,时代为早石炭世晚期至晚石炭世早中期,层型剖面为玛401井1 291.0~1 682.0m井段剖面。     

塔里木盆地腹地玛扎塔格地区新近纪砂岩组分和重矿物组合特征及物源分析

发育于塔里木盆地腹地——玛扎塔格地区的新近纪沉积地层出露良好,保存了其物源区造山带的隆升剥蚀信息。利用古水流、砂岩碎屑组构和重矿物组合特征等研究方法,结合研究区的区域构造演化,探讨玛扎塔格地区晚新生代以来古地貌格局及沉积物源区隆升剥蚀的沉积响应关系。结果表明该研究区的古地貌总体格局为西高东低,沉积物源在上新世早期之前主要来自于西昆仑造山带和帕米尔造山带,而到了上新世以来其沉积物源主要来自于帕米尔造山带,并且在上新世早期,物源区发生明显的构造隆升运动,更新世期间物源区出现快速隆升剥蚀构造事件。     

塔里木盆地玛扎塔格第四纪沉积环境演变及构造学意义

塔里木盆地腹地玛扎塔格地区最近发现了完好出露的新生代连续沉积地层,其中第四系主要为细粒湖相沉积,从而提供了最新的来自盆地内部的古气候古环境研究载体。在详细野外考察基础上,沿厚约140m的剖面采集两百多块样品,本文报道了野外考察结果和样品碳氧稳定同位素数据,以期初步探讨盆地新生代晚期环境变化及相应的构造意义。中更新世气候转型期在玛扎塔格地区有清楚显示,主要表现为沉积组合的显著不同,湖相沉积物氧碳同位素数据(δ¹⁸O和δ¹³C)则呈现周期性波动震荡特征,并呈现出明显的反相关特征,尤其剖面最上部出现显著的δ¹⁸O负偏和δ¹³C正偏,可能暗示了一次较为极端的气候异常事件,或说明冰雪融水的影响逐步加深,说明积雪源区向沉积区的扩展。玛扎塔格地区广泛发育的第四纪湖相沉积和山前地带沉积特征明显不同,说明了区域构造运动的显著不均一性,作为西昆仑北缘冲断带的前锋部位,玛扎塔格断裂的最新活动时间为更新世晚期或全新世,且目前可能仍在持续进行。     

塔里木盆地玛扎塔格构造带断裂构造分析

玛扎塔格构造带是麦盖提斜坡与巴楚断隆之间的一条边界断裂带,其中已发现和田河气田。断裂构造对于圈闭的形成和油气运聚成藏具有决定性的制约作用。通过系统的地震剖面解释,在玛扎塔格构造带识别出3期断裂构造:第1期构造活动以中寒武统的膏盐层为主滑脱面,由麦盖提斜坡向巴楚断隆冲断,伴生有断层传播褶皱发育,形成于新生界沉积之前,玛扎塔格背斜形成;这期冲断构造是本次研究的一个新发现。第2期活动为基底卷入型挤压走滑断裂,由相互背冲、近于平行的玛南断层和玛北断层组成,形成于中新世末,玛扎塔格背冲断块背斜形成。第3期活动以古近系底部的膏盐层为主滑脱面,由麦盖提斜坡向巴楚断隆冲断,也伴有断层传播褶皱发育,形成于更新世—全新世。在此基础上讨论了区域构造演化对玛扎塔格构造带3期断裂活动的形成和发育的控制。     

藏东昌都地区侏罗纪岩石磁组构研究及其构造意义

本文对藏东昌都地区侏罗纪汪布组、东大桥组和小索卡组红层共71个采点开展了磁组构(AMS)研究。磁组构测试结果表明,早侏罗世汪布组岩石磁线理较磁面理发育,磁化率各向异性度较高,磁化率椭球最小轴K3散布于层面缩短方向,代表了与构造成因相关的磁组构;中侏罗世东大桥组和晚侏罗世小索卡组岩石则磁面理较磁线理发育,磁化率各向异性度较低,磁化率椭球最小轴K3与层面近垂直,指示了原生沉积磁组构。早侏罗世汪布组地层的磁组构揭示了其构造应力场方向为NE-SW向。中侏罗世东大桥组的磁组构指示了其沉积时的古水流方向为SE向(138.3°),而晚侏罗世小索卡组磁组构指示了其沉积时的古水流方向为NNW向(328.3°)。古水流方向的明显变化揭示了昌都地区从中侏罗世到晚侏罗世沉积物物源发生了相应的转变,表明昌都地区南早北晚的隆升过程。     

塔里木盆地西缘晚新生代岩石磁学特征及其对区域构造活动的响应

本文在前人研究基础上,选择中国西部塔里木盆地、南天山及西昆仑3个重要大地构造单元交界部位的塔里木盆地西北缘喀什凹陷地区,通过对乌恰黑孜苇剖面晚新生代巨厚陆相沉积物岩石磁学特征的分析,结合岩性、古水流和物源变化等的研究,揭示了晚新生代以来区域存在5次构造活动事件,它们分别发生于渐新世末—中新世初、中中新世初、晚中新世初、晚中新世末—上新世初和上新世末—更新世。其中渐新世末—中新世初和上新世末—更新世的构造活动是该区两次重大事件,并与青藏高原构造隆升有关,前者造成西昆仑和南天山强烈上升使塔里木盆地西缘喀什凹陷地区中断了与古地中海的连通进入了陆盆沉积环境演化阶段,后者进一步造成西昆仑和南天山强烈上升、帕米尔—天山之间地壳强烈缩短以及该区现今地貌格局的形成。     

塔里木盆地玛扎塔格断裂带变形特征、演化及对深层油气成藏的控制

玛扎塔格断裂带的演化过程对塔里木盆地巴楚隆起和麦盖提斜坡油气成藏有着重要的控制作用.根据最新地震资料的精细解释和构造解析,分析了玛扎塔格断裂带的变形结构、样式和变形过程.玛扎塔格断裂带的变形分为上、中、下（深）3层结构,分别形成于不同时期.玛扎塔格断裂带变形的差异性主要体现在中层构造,从东往西控制中层构造发育的逆冲断层及其反冲断层的位移量不断加大,褶皱核部的剥蚀量也向西持续增加.玛扎塔格断裂带深部背斜构造存在发育盐下白云岩原生油气藏的可能,后期的变形没有破坏早期形成的深层背斜构造.玛扎塔格断裂带深部背斜构造的盐下白云岩是油气勘探的有利方向.      

青藏高原西北缘晚新生代沉积岩古流向的磁化率各向异性确定及其构造意义

古流向的确定是重建沉积物来源及沉积过程的有效方法,而磁化率各向异性作为古流向恢复的可靠信息载体在室内沉积实验和具体工作中已得到认可.本文对青藏高原西北缘柯克亚剖面晚新生代地层鸟恰群、阿图什组和西域组80块样品开展了磁组构研究,磁面理与磁线理图、磁化率各向异性度与磁化率椭球体形状因子图直观地说明研究对象均具有磁面理较磁线理发育的特点,代表了原生沉积组构特征.柯克亚剖面乌恰群、阿图什组和西域组的磁化率各向异性测量则恢复了三个时期的古流向.古流向在不同时期的变迁显示了重要的青藏高原西北缘的隆升信息.乌恰群与阿图什组、阿图什组与西域组之间的古流向的改变反映出西昆仑山北缘具有西早东晚的构造隆升过程.     

塔里木盆地早石炭世早期孢子化石的发现及其地层意义

塔里木盆地中部巴楚组生屑灰岩段和下泥岩段产有丰富的孢子化石,Ｖｅｒｒｕｃｏｓｉｓｐｏｒｉｔｅｓｎｉｔｉｄｕｓ和Ｄｉｂｏｌｉｓｐｏｒｉｔｅｓｄｉｓｔｉｎｃｔｕｓ等国内外早石炭世早期分子在该组合的出现,说明巴楚组的时代应为早石炭世早期。结合相关门类化石分析结果表明：盆地泥盆／石炭系界线应置于巴楚组底部,东河塘组的时代为晚泥盆世。     

塔里木盆地巴楚隆起构造格架及形成演化

巴楚隆起是塔里木盆地重要的油气勘探地区之一。文中基于新的地震、航磁、重力等资料解释结果和区域构造演化剖面,重新分析了巴楚隆起的构造格架及形成演化。研究认为:巴楚隆起在剖面上为压扭性断裂控制的"两断夹一隆"构造样式,在平面上具有"东西分区、南北分带"的构造格局。此与塔里木盆地断裂构造体系的展布、基底结构与构造、地壳深部地质背景及古构造应力场演变等关系密切。该隆起是一个从震旦纪开始发育演化的继承性活动型古隆起,其形成演化经历了加里东构造旋回阶段(Z—D2)、海西构造旋回阶段(D3—P)、印支—燕山构造旋回阶段(T—K)和喜马拉雅构造旋回阶段(E—Q)。这一新认识对巴楚地区的油气勘探部署和潜力评价均具有重要指导作用。     

塔里木盆地构造热液白云岩及其储层意义

野外露头和岩心资料表明,塔里木盆地下古生界广泛分布与构造活动有关的热液白云岩化作用。这种构造热液白云岩化作用有其特有的岩石学特征和地球化学特征,以鞍形白云石和自形白云石为标志,多表现为裂缝和孔洞填隙物,具有粗晶结构;流体包裹体具有较高的均一温度和盐度,地球化学上具有较轻的碳氧同位素值,与围岩(白云岩)有一定范围的重叠;锶同位素放射性不明显,表现出亲源性特征。塔里木盆地下古生界构造热液白云岩与西加盆地泥盆系热液白云岩区别明显。塔里木盆地二叠纪广泛发育的岩浆热事件可能是构造热液白云岩的主要成因。与构造热液白云岩有关的储层多是优质储层,其分布与断裂、不整合密切相关,是油气勘探的有利目标。     

塔中隆起带断裂系统及其对碳酸盐岩台地的控制

碳酸盐岩台地的建造与改造受多种因素的控制,本文主要探讨以断裂活动为代表的构造运动对碳酸盐岩台地发育和破坏的控制作用。塔中地区主要发育NW向基底卷入式断裂系统和NE向盖层滑脱式逆冲断裂系统两大类,前者主要形成于早奥陶世末的中加里东I幕构造运动,该断裂控制了塔中隆起开始形成时的构造格局,从而使塔中隆起带碳酸盐岩台地由早期的缓坡-镶边缓坡型的台地结构演化为礁滩型孤立台地,而后者主要形成于晚奥陶世末中加里东II幕构造运动,该断裂的强烈活动,使得塔中地区发生东西翘倾运动,东部隆起接受改造,早期的碳酸盐岩台地遭受严重破坏。     

塔里木盆地北部井中早石炭世介形类化石

记述了塔里木盆地下石炭统介形类化石。化石主要采自塔北井下双峰灰岩之上的央拜希组。自上而下有３个组合（１）Ｐａｒａｐａｒｃｈｉｔｅ Ｍｉｃｒｏｃｈｅｉｌｉｎｅｌａ Ｂａｉｒｄｉａ;（２）Ｐａｒａｃａｒｂｏｐｒｉｍｉｔｉａ Ｃａｖｅｌｉｎａ;（３）Ｈｅａｌｄｉａｎｅｌａ Ｂｙｔｈｏｃｙｐｒｉｓ。化石组合的地质时代为早石炭世中期—晚期。     

塔里木盆地柯坪断隆断裂构造分析

柯坪断隆内断裂发育，笔者根据野外及地震数据对各主要断裂和二级断裂进行了分析，认为柯坪塔格断裂形成于晚第三纪，沙井子断裂早期与柯坪塔格具有不同的发育历史，阿合奇断裂形成于挤压而非走滑的背景下，皮羌断裂和印干走滑断裂其实是协调作用的捩断层。萨尔干断裂是一条假走滑断层，实际上应该是一条撕裂断层。在挤压背景下形成了二类主要的断裂构造组合样式；叠瓦推覆体、构造窗。笔者认为柯坪断隆上的构造其实是印度板块和欧亚板块远程碰撞造山和板内变形的一种表现。     

塔里木盆地中央隆起超深层现今地温场特征

塔里木盆地中央隆起是我国的大型油气聚集带。本文借助9口钻井的系统测温数据和86口钻井的试油温度数据，系统研究了该区的0~6000 m地温梯度、大地热流、超深层温度（6000~8000 m和奥陶系—寒武〖JP2〗系烃源岩底界面）分布特征。中央隆起区0~6000 m现今地温梯度介于14. 1~27. 8 ℃/km，平均值为20. 6 ℃/km；〖JP〗大地热流介于34. 4~60. 6 mW/m2，平均值为46. 7 mW/m2；6000 m埋深处温度介于98. 1~180. 2℃，平均值为137. 4℃；7000 m埋深处温度介于107. 4~198. 9℃，平均值为150. 0℃；8000 m埋深处温度介于117. 4~217. 5℃，平均值为162℃，受基底起伏、岩石热物性和构造作用等影响，整体上均具有由西北向东南逐渐增大的趋势。奥陶系—寒武系烃源岩底界面温度介于81. 6~228. 2℃和91. 0~248. 6℃，受到埋藏深度的影响，表现出巴楚凸起温度最低，塔中凸起温度次之，古城低凸起温度最高的特征，一定程度上影响油气的性质和保存。本研究不仅明确了中央隆起超深层温度场分布特征，而且为今后超深层油气勘探提供重要依据。     

塔里木盆地西部南北向构造的发现及其意义

塔里木盆地是介于青藏高原和天山造山带之间的一个刚性块体,前人在盆地内部相继发现了平行于周边造山带的构造和近东西向构造,并且对这些构造的特征、形成和演化进行了深入研究,但在塔里木盆地始终没有发现南北向构造。本次在塔里木盆地西部发现的南北向构造为断层转折褶皱和断层传播褶皱,主要形成于晚二叠世,反映了塔里木盆地在晚二叠世曾经受到来自西部的挤压作用。在印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应影响下,吐木休克断裂带附近的南北向构造自古近纪以来又重新活动。     

塔里木盆地古城墟隆起西端奥陶系碳酸盐岩储层特征及预测

塔里木盆地古城墟隆起西端发现了多层奥陶系碳酸盐岩储层,深入分析其储层特征及形成机理,对油气勘探开发具有重要意义.为此利用该研究区内岩心和测井资料,对该区的奥陶系碳酸盐岩储层类型和特征进行了研究,发现该区存在多种储层类型.结合研究区的构造演化特征和岩溶系统的分析,并通过与塔河地区的储层进行对比认为储层的原生孔隙、裂缝是次生孔隙和形成的基础条件,而构造运动产生的裂缝是促进岩溶发育、控制储集体发育的关键因素,而古城墟隆起西端内幕岩溶型储层主要发育在6300 m以下.进一步应用振幅变化率、相干体分析等技术,有效预测了古城墟隆起西端的岩溶型碳酸盐岩储层发育区.