东天山博格达裂谷发现大规模层间水力断裂系统

层间水力断裂是沉积盆地深处与大规模流体活动有关的断层,目前的地球物理方法及深源钻探取样已经证实活动水力断裂广布于中、新生代沉积盆地中。已褶皱成山的晚古生代裂谷盆地中发育的大规模层间水压碎屑岩是过去沉积盆地发育过程中大规模流体相带及其水力压裂作用的地质遗迹。研究了水压碎屑岩的地质特征、形成地质条件及构造—流体动力作用成岩模式。认为研究水力断裂对认识上地壳层圈拆离、推覆构造、流体输导、多位成矿、油气运移、慢震活动及常规地震发生等问题有极重要的地质意义。     

兰坪-思茅盆地白秧坪-燕子洞地区断裂构造特征及与成矿关系

本文根据白秧坪-燕子洞地区岩石、断裂及矿体特征,结合实测剖面资料,分析断裂构造在盆地演化阶段的性质与成矿的协变关系,确定断裂的控矿作用,并建立了成矿模式。初步认为,四十里箐、华昌山断裂是多期活动的断裂,在三叠纪裂谷形成时,在拉张环境下,断裂活动与沉积过程相伴,表现为正断层性质;侏罗纪-白垩纪,在东西挤压应力作用下,表现为逆断层性质;在新生代,由于东西方向的持续挤压,表现为东西向的对冲推覆构造。在新生代盆山转换阶段,诱发了一系列张性、张扭性断层,是矿体的赋存空间。在三叠纪晚期,成矿流体沿四十里箐、华昌山断裂向上运移,在沉积阶段进入两侧次级盆地,进行第一次喷流沉积成矿;在新生代,成矿流体沿四十里箐、华昌山断裂向上运移进入次级张性、张扭性断裂带中进行第二次热卤水改造(填充交代)成矿。     

构造-流体活动与深层储集体的成岩改造

沉积体深埋演化过程中有多种成岩路径,不同程度地改造了原生储集体的沉积结构和层次系统。而对于深层储集体,特别是碳酸盐岩储集体,不同尺度的构造-流体活动对规模成储空间的改造不容忽视,有迹象显示这种改造可以极大地改变原生储集体的沉积结构和层次;而相关研究非常薄弱,包括构造样式、构造-流体成因、构造-流体作用机制及其复合改造效应等问题亟待探索。我国含油气盆地多期构造叠合特点显著,深层多期构造-流体改造、深层强变形强,为揭示相关科学问题提供了重要的天然实验室。针对我国中西部盆地实例,开展了不同期次、不同尺度的构造-流体活动与深层储集体研究,深化了深层储集结构、层次系统及其主控机制认识,评述了相关前沿科学问题,提出了研究方向和研究思路。     

盆地流体年代学研究新技术:方解石激光原位U-Pb定年法

流体活动是沉积盆地内最活跃的地质营力,与盆地内油气的生成、运移和成藏关系密切,精确确定流体活动历史一直是具有挑战性和前沿性的研究方向.前期对流体活动历史的研究主要依附于流体包裹体分析,该方法很难完整恢复盆地经历的所有流体事件,更无法确定流体事件活动年代.方解石是盆地流体的直接产物,对其开展年代学研究可以准确揭示盆地流体活动历史,然而目前较为成熟的同位素稀释法方解石U-Pb等时线定年成功率较低、耗时较长.近些年研发成功的方解石激光原位U-Pb定年技术可以精确确定U含量低至10×10-9的方解石的年代,具有空间分辨率高、测试效率高的优势.该技术已成功确定多个含油气盆地流体活动历史,显示其在盆地流体研究领域具有光明的应用前景.在详细的微观鉴定和成岩观察基础上,选取不同期次的方解石样品开展方解石激光原位U-Pb定年分析,并结合C-O同位素、微量元素研究,查明盆地流体特征及其演化历史,将是未来盆地流体研究领域的重要发展方向.      

热水沉积研究及相关科学问题

本评述了现代大洋底、大陆边缘及大陆热区流体活动和热水沉积的观察研究及其重大理论意义;分析了古代热水沉积岩的普遍性、多样性、规律性及在确立VMS型和Sedex型成矿认识中的作用;提出了三个与热水沉积相关科学问题：盆地动力学演化的热水沉积响应,盆地古流体场及其演化的热水沉积记录．盆地演化-盆地流体-流体成矿三动态耦合。利用盆地中热水沉积序列对盆地发生发展及盆地异常热史和盆地流体演化的详细记载,配合盆地流体数值模拟,是认识盆地流体及其成矿效应等科学问题的全新思路和有效途径。南秦蛉热水沉积海盆具备开展此方面研究的优越条件。     

青藏高原东北缘酒泉盆地的演化特征与宽台山-黑山断裂的性质

宽台山-黑山断裂位于酒泉盆地的北侧，向西与阿尔金走滑断裂相交，其北部为花海-金塔盆地。对酒泉地区白垩纪沉积盆地的研究和对比发现，虽然当时盆地多为断陷盆地，均受东西向伸展构造控制，但宽台山-黑山断裂两侧的盆地具有不同的基底性质和沉积岩石学特征。酒泉盆地、昌马盆地和北祁连褶皱带内的白垩系具有相同的早古生代褶皱基底，并发育有热水喷流沉积和玄武岩夹层，北祁连北缘断裂在白垩纪时尚未开始活动；花海-金塔盆地为前长城系深变质基底，盆地内不发育热水喷流沉积。宽台山-黑山断裂是青藏高原东北缘重要的岩石圈剪切断裂，控制了其南北两侧白垩纪盆地的沉积-构造演化。     

裂谷盆地深层石油地质特征与油气成藏条件

裂谷盆地是指沉积盆地在地质历史演变的某个阶段经历了裂谷时期的盆地。裂谷盆地深层在中国一般是指裂谷盆地中含油气层段埋深>3 500 m的地层,国外则指埋深>4 000 m的地层。中国东部具深层油气田的裂谷盆地主要是中、新生代盆地;全球裂谷盆地深层的大油气藏主要分布于白垩系,其次是上古生界;深层油气藏的储层形式多样,有孔隙型、裂缝型、溶洞-裂缝型及孔隙-裂缝型等;深层油气田的油气运移方向以垂向为主,圈闭则大多以岩性或与断裂有关的构造岩性圈闭为主。其次,盐岩体的活动对圈闭的形成亦十分重要,其类型则以复合型为主。     

苏丹Muglad盆地凯康凹陷西斜坡早白垩世沉积层序及其控制因素研究

苏丹Muglad盆地是重要的油气探区,受区域构造的影响,早白垩世沉积储层发育演化与构造演化密切相关。在盆内地震、测井及岩心资料综合分析的基础上,重点对4区西斜坡早白垩世的沉积层序特征及其控制因素进行了研究。结果表明：Muglad盆地经历了3次裂谷断陷活动及其后裂谷期的3次热沉降坳陷活动,形成了6个二级层序;在二级层序格架内将白垩系Abu Gabra组至古近系Adok组划分13个三级层序;早白垩世断陷期主要发育湖泊及辫状河三角洲沉积体系,坳陷期主要发育辫状河及三角洲沉积体系;断陷-坳陷的构造演化和同沉积断裂对不同期层序的沉积体系发育具有明显的控制作用。     

沉积盆地中的流体活动及其成矿作用

盆地流体是指在沉积盆地演化过程中活动并参与了沉积物的各种成岩－后生变化的复杂流体相，包括来自盆地内部沉积物压实和相变所释放出的流体，以及主要由盆地边缘大陆隆起区补给的下渗大气降水。流体的流动机制主要有重力驱动流和压实驱动流两种。各种沉积有机质的广泛参与，乃是盆地流体区别于其它地壳流体的最基本特征。这对流－岩反应、对盆地流体及其周围环境的物理化学参数、对成矿金属迁移的形式和能力以及对成矿金属的沉淀就位等过程都有着十分重要的影响。盆地流体具典型的低温热液地球化学特性，流体的同位素组成和流体中的溶解组份与沉积物的特征以及沉积体系的空间分布密切相关。盆地流体广泛参与了沉积物的成岩、后生、成油、成气和成矿过程。沉积体系的空间分布（不均匀介质）、同沉积断裂体系、欠压实异常高压地层以及古地形联合控制着盆地流体的流动迁移和汇聚成矿。有关的矿床类型主要包括：沉积喷流型（ｓｅｄｅｘ型）矿床、密西西比式（ＭＶＴ）铅锌矿床、大陆砂页岩型矿床以及沉积岩容矿的微细浸染型金矿床等。我国南秦岭泥盆纪地层中的沉积喷流型铅锌矿床和滇黔桂金三角二叠纪－三叠纪地层中的微细浸染型金矿床都是盆地流体成矿的典型实例     

盆地流体动力学演化及其成矿效应——以广东富湾-长坑银金矿床为例

文章以广东富湾－长坑层控银金矿床为实例，基于各阶段盆地中温度场，压力场和流动场的动力学演化过程与成矿效应的研究，发现盆地流体转变为成矿流体具有漫长的演化与更迭历程；构造演化和盆地的沉积充填特征，不仅直接影响着流体在盆地中的流动样式，而且直接影响着成矿物质空间存在形式的变化以及“流体－岩石”体系中各要素间的再分配。流体的大规模活动及大型矿床的形成与大幅度的构造运动，沉积作用，岩浆活动，火山活动等宏观地球动力作用有关，盆地边缘沟通深部的垂向断裂与浅部不整合面－侧向断裂交汇地段是成矿物质堆积的最佳场所。     

晚更新世晚期呼包盆地环境演化与地貌响应

对大青山山前台地沉积地层剖面的沉积学、年代学研究结果表明,晚更新世晚期呼包盆地环境发生过两次重大转变。约47-28kaB.P.的呼包盆地湖泊水位一直维持着较高的水平,湖相沉积沿河伸入大青山内;约28kaB.P.以后,湖泊逐渐退缩,山区及山前地带沉积特征转为以河流加积为主,并一直维持到约22kaB.P.;此后山区河流由加积转变为下切,最大下切深度达100m。断裂两侧的地貌分析表明,在约22kaB.P.之前大青山山前断裂的构造活动不明显;约28kaB.P.的湖泊-河流转换事件是与区域性的气候变化有关。约22kaB.P.的环境突变事件主要由大青山山前断裂的构造活动引起,其垂向活动速率约为4-6mm/a;晚更新世晚期以来大青山山前断裂的稳定时期对应呼包盆地的湖相环境时期,而断裂的强烈活动时期对应气候的冷干时期。     

异常压力环境下流体活动及其油气运移主通道分析

沉积盆地的油气生成、运移和成藏过程与盆地流体作用密切相关, 而异常压力环境下流体活动有其特殊性, 因而与之相关的油气运移和成藏也有其特殊性.对于异常压力体系(包括高压和低压)而言, 存在2类流体系统, 即半开放型和封闭型流体系统.前者由于封闭层的间歇开启导致流体幕式释放, 后者以封闭层内热对流作用为主.按照封闭层开启的成因机制可划分为3类, 即水力破裂或流体压裂型、断裂型、断-压双控型.封闭层的间歇开启构成异常压力环境下油气运移的主通道.这些流体活动和油气运移在海底以及盆地的浅层和深层显示不同地球物理特征, 如气苗、麻坑、气烟囱和流体底辟带等.同样, 还可以利用岩石中残留的一些标记或异常现象示踪盆地流体活动, 如流体包裹体、地层水化学、有机地球化学异常、成岩作用异常、流体场动态模拟等.这些特征和标志为流体和油气运移主通道的识别, 同时也为异常压力环境下油气勘探提供重要的依据.      

沉积盆地热流体活动及其成藏动力学意义

在分析、总结国内外一些含油气盆地的典型资料的基础上,论述了热流体活动的若干重要表现形式及主要研究方法,强调了热流体活动对有机质热演化和油气生成的强化作用。根据控制热流体活动的主要因素之一---流体活动通道,将沉积盆地内的热流体活动类型划分为岩性型、不整合型、断裂型和复合型四大类。最后,探讨了热流体活动对成藏动力学研究的重要意义,认为其可为有机质演化异常提供新的成因解释途径,扩大油气勘探领域;为油气运移的研究提供线索,优化勘探目标选择;为成岩-孔隙演化的动态研究提供依据,预测深部储层发育层段.     

沉积盆地成岩作用的动力机制与时空分布研究若干问题及趋向

对成岩作用的物理—化学—生物过程的系统认识已经成为国际成岩作用研究的学术热点,而对沉积盆地尤其是化石能源盆地成岩作用重要性认识的加强,使得对成岩作用时空属性及其界定的精度要求愈来愈高。为此本文明确提出了在盆地动力学演化框架内,基于盆地沉积层序（岩石—矿物—化学体系配置）、埋藏、构造、流体格架分析,开展成岩作用时空分布研究的思路。进一步讨论了成岩作用的动力机制与时空分布研究若干问题和发展趋向,提出了应重视和开展地表温度变化对埋藏成岩作用,沉积结构及其矿物—化学体系对后期成岩改造的制约机理,断裂相、变形条带及其与碎屑岩储层裂缝或强压实改造关系,构造—流体活动耦合机制与流体—岩石相互作用效应等的研究建议。     

沉积盆地热流体活动及其成藏动力学意义

在分析、总结国内外一些含油气盆地的典型资料的基础上，论述了热流体活动的若干重要表现形式及主要研究方法，强调了热流体活动对有机质热演化和油气生成的强化作用。根据控制热流体活动的主要因素之一--流体活动通道，将沉积盆地内的热流体活动类型划分为岩性型、不整合型、断裂型和复合型四大类。最后，探讨了热流体活动对成藏动力学研究的重要意义，认为其可为有机质演化异常提供新的成因解释途径，扩大油气勘探领域；为油气运移的研究提供线索，优化勘探目标选择；为成岩-孔隙演化的动态研究提供依据，预测深部储层发育层段。     

沉积盆地流体活动及其成岩响应

盆地流体活动通过改变成岩场的温压和孔隙水介质条件,进而影响到盆地内成岩作用序列、水—岩相互作用以及储层孔隙变化。对于碎屑岩而言,流体活动仅能导致母岩中少部分矿物的溶蚀以及孔隙内溶解与沉淀作用发生,富含二氧化碳和有机酸的流体活动为次生孔隙发育提供条件,超压环境下流体幕式释放既可导致超压体内次生孔隙的发育,又可以导致热流体活动影响区域内浅部储层的成岩异常;对于碳酸盐岩而言,由于碳酸盐岩具有很强的溶解性,盆地流体活动导致碳酸盐岩储层组构及空间发生巨大的变化,其中天水的下渗以及与深部热液或热流体沿断裂或裂缝释放均可导致碳酸盐岩成分、组构、储集空间发生根本性变化,故与盆地流体活动密切相关的风化壳型岩溶储层和构造热液白云岩储层构成碳酸盐岩中最为重要的储层类型。然而,盆地流体活动及其成岩响应研究仍存在许多亟待解决的难点问题,急待深入的研究探索。     

平邑盆地古近纪官庄群沉积建造与膏岩富集规律

平邑盆地是蒙山断裂多期次活动的产物,盆地内沉积了厚约1700多米的新生代古近纪官庄群杂色-红色碎屑岩建造。将官庄群沉积建造、剖面类型,结合含膏岩系的沉积特点,可以划分为3个不同级别的沉积韵律,它们分别反映出含膏岩系在时间和空间上的变化趋势。蒙山断裂及盆地内次级断裂的阶段性活动,使盆地表现为升降运动,下降时成矿物质聚集、保存,相对稳定期是膏岩形成的有利期。     

柴达木盆地西南缘更新世地震事件层年龄测定及意义

柴达木盆地西南缘新近纪以来受昆仑山断裂活动影响,地震活动强烈,发育一系列与地震活动有关的软沉积物变形构造,主要包括:负荷构造、火焰构造、球—枕状构造、地震角砾、震裂缝、层内震褶曲和同沉积微断层等。通过区域地质调查、实测剖面、点上解剖和样品测试分析,初步认为柴达木盆地西南缘区分别于1.8—1.2Ma、0.8Ma、0.15Ma发生过3次强烈构造活动,这些事件均伴随强烈的古地震活动,作为这些隆升事件的沉积和构造响应,盆地更新统中形成了一系列典型软沉积物变形以及相关的震积构造,对于研究青藏高原板内不均匀隆升过程及其隆升构造—地震—沉积效应具有重要意义。     

内蒙古中部元古宙海底喷流-沉积矿床的古构造-沉积环境分析

古构造-沉积环境作为喷流-沉积矿床重要控矿因素,引起国内外地质工作者的普遍关注。在内蒙古中部元古宙克拉通边缘裂陷槽内,古隆起两侧受深断裂控制的断陷盆地中,断续分布中元古界狼山群、渣尔泰群碳砂泥质-碳酸盐岩浅变质岩系,并产出一系列喷流-沉积型硫-多金属矿床。通过对该区裂陷槽、三级断陷盆地、盆地边缘断裂、同沉积期生长断裂和火成活动等古构造-沉积环境的分析,总结出内蒙中部元古宙海底喷流-沉积矿床受克拉通边缘裂陷槽-生长断裂-三级断陷盆地控制的古构造控矿模式。     

琼西莺歌海盆地断裂系统的成因机制

通过对莺歌海盆地构造变形背景和变形基本特征的分析,详细地研究了盆地断裂系统的特征及其分布规律,并结合区域构造演化,对断裂的成因机制进行了探讨。认为北西向断裂控制了盆地的总体构造格局,尤其是强烈的右旋扭动形成南北向雁行式的张裂隙,诱导了泥-流体底辟构造的发生;泥-流体底辟活动进一步形成局部的应力场,开启新的断裂和破碎带,同时,形成与超压流体的活动相关的流体压裂。