Basic Types and Structural Characteristics of Uplifts: An Overview of Sedimentary Basins in China

The uplift is a positive structural unit of the crust. It is an important window for continental dynamics owing to its abundant structural phenomena, such as fault, fold, unconformity and denudation of strata. Meanwhile, it is the very place to store important minerals like oil, natural gas, coal and uranium. Giant and large-scale oil and gas fields in China, such as the Daqing Oilfield, Lunnan-Tahe Oilfield, Penglai 19-3 Oilfield, Puguang Gas Field and Jingbian Gas Field, are developed mainly on uplifts. Therefore, it is the main target both for oil and gas exploration and for geological study. The uplift can be either a basement uplift, or one developed only in the sedimentary cover. Extension, compression and wrench or their combined forces may give rise to uplifts. The development process of uplifting, such as formation, development, dwindling and destruction, can be taken as the uplifting cycle. The uplifts on the giant Precambrian cratons are large in scale with less extensive structural deformation. The uplifts on the medium- and small-sized cratons or neo-cratons are formed in various shapes with strong structural deformation and complicated geological structure. Owing to changes in the geodynamic environment, uplift experiences a multi-stage or multi-cycle development process. Its geological structure is characterized in superposition of multi-structural layers. Based on the basement properties, mechanical stratigraphy and development sequence, uplifts can be divided into three basic types--the succession, superposition and destruction ones. The succession type is subdivided into the maintaining type and the lasting type. The superposition type can he subdivided into the composite anticlinal type, the buried-hill draped type, the faulted uplift type and the migration type according to the different scales and superimposed styles of uplifts in different cycles. The destruction type is subdivided into the tilting type and the negative inverted type. The development history of uplifts and their controlling effects on sedimentation and fluids are quite different from one another, although the uplifts with different structural types store important minerals. Uplifts and their slopes are the main areas for oil and gas accumulation. They usually become the composite oil and gas accumulation zones (belts) with multiple productive formations and various types of oil and gas reservoirs.     

Basic Types and Structural Characteristics of Uplifts: An Overview of Sedimentary Basins in China

The uplift is a positive structural unit of the crust. It is an important window for continental dynamics owing to its abundant structural phenomena, such as fault, fold, unconformity and denudation of strata. Meanwhile, it is the very place to store important minerals like oil, natural gas, coal and uranium. Giant and large-scale oil and gas fields in China, such as the Daqing Oilfield, Lunnan-Tahe Oilfield, Penglai 19-3 Oilfield, Puguang Gas Field and Jingbian Gas Field, are developed mainly on uplifts. Therefore, it is the main target both for oil and gas exploration and for geological study. The uplift can be either a basement uplift, or one developed only in the sedimentary cover. Extension, compression and wrench or their combined forces may give rise to uplifts. The development process of uplifting, such as formation, development, dwindling and destruction, can be taken as the uplifting cycle. The uplifts on the giant Precambrian cratons are large in scale with less extensive structural deformation. The uplifts on the medium- and small-sized cratons or neo-cratons are formed in various shapes with strong structural deformation and complicated geological structure. Owing to changes in the geodynamic environment, uplift experiences a multi-stage or multi-cycle development process. Its geological structure is characterized in superposition of multi-structural layers. Based on the basement properties, mechanical stratigraphy and development sequence, uplifts can be divided into three basic types ? the succession, superposition and destruction ones. The succession type is subdivided into the maintaining type and the lasting type. The superposition type can be subdivided into the composite anticlinal type, the buried-hill draped type, the faulted uplift type and the migration type according to the different scales and superimposed styles of uplifts in different cycles. The destruction type is subdivided into the tilting type and the negative inverted type. The development history of uplifts and their controlling effects on sedimentation and fluids are quite different from one another, although the uplifts with different structural types store important minerals. Uplifts and their slopes are the main areas for oil and gas accumulation. They usually become the composite oil and gas accumulation zones (belts) with multiple productive formations and various types of oil and gas reservoirs.     

中国西北地区沉积盆地石油地质

中国近代石油工业创始于西北地区诸含油气盆地。近年来,由于国家西部大开发的发展战略,使西北地区的勘探活动又重新活跃起来。在中国西北含油气盆地内,古生界海相沉积和中、新生界陆相沉积都有生成油气的烃源岩。塔里木、准噶尔、柴达木、吐鲁番和酒泉等主要沉积盆地动力学演化史可划分为三个旋回,每一旋回都经历了由伸展到聚敛的完整演化过程。中国西北地区含油气前景看好,随着勘探工作的进展,将会在此区继续发现一些大、中型的油、气田。     

沉积盆地动力学与盆地流体成矿

沉积盆地实际上是地球动力学系统中一个巨大的动态化学反应器,其所处的地球动力学背景制约着它的边界条件、外部环境及其与外部环境的物质和能量交换。盆地内则是一个由固体无机,有机沉积物颗粒和盆地流体组成的多相反应体系,包括各种流-岩-烃及流-流反应、与有机质成熟演化有关的各种有机反应、在浅部还有细菌参与的生物化学反应。体系的上部边界不断有新沉积物颗粒和流体的加入,下部则有来自基底的流体或来自盆地边缘大气降水的加入循环,同时还有盆地的构造沉降和基底热能的交换,以及可能岩浆物质,能量的加入。沉积物的固结成岩和后生变化,以及其中储存的油气和金属矿床都是这个巨型化学反应器的一部分(并非全部)产物。因此,只有站在盆地动力学的高度,才可能从整体上去认识这些共存的复杂因素和作用过程的耦合关系,才可能从本质上理解有关矿床的形成机理和产出规律。     

中国南海不同板块边缘沉积盆地构造特征

基于科学考察区域联测剖面资料,结合南海大地构造背景研究,对南海主要的新生代沉积盆地的构造特征进行了对比分析。研究表明,区域联测剖面穿越的沉积盆地的构造特征具有显著的差异,具体表现在大地构造背景、重磁场特征、盆地基底、断裂性质、构造线方向以及火成岩发育等方面。南海断裂的发育与盆地形成具有密切的关系,南海北部主要表现为NE向张性断裂控制的沉积盆地;西部主要表现为NW向和近SN向走滑断裂控制的沉积盆地;南部比较复杂,张性、压性、剪性断裂都有发育,但以NE向的南沙海槽逆冲断裂及其控制的南沙海槽盆地最具代表性;东部主要指南海中央海盆,断裂和海底火山共同控制了该区上新世-第四纪沉积。     

沉积盆地渗流场形成演化的研究方法

本文在阐述沉积盆地渗流场形成演化的研究意义和研究现状的基础上，提出了渗流场研究的方法顺序框架，论述了地下水流动的基本特点，将含水系统分为沉积、淋滤和沉积－淋滤（或淋滤－沉积）3种水压系统类型，较系统地讨论了不同水压系统中地下水渗流场形成演化重溯的具体方法和途径。     

中国近海新生代盆地沉积环境演变分析

中国近海新生代具有不同类型的沉积盆地,它们是不同板块之间的相互作用而形成的,包括板内裂谷型、板缘聚敛型和板缘离散型沉积盆地,其中板缘聚敛型可细分为裂谷型和坳陷型,板缘离散型可细分为裂谷型、坳陷型和扭张型。②不同类型的沉积盆地能够反映不同沉积环境的演变特征。在盆地的断陷—坳陷发育期,板内裂谷型沉积盆地沉积环境以陆相为主;板缘聚敛型沉积盆地的沉积环境总体上具有海相到陆相的演变特征;板缘离散型沉积盆地沉积环境总体上具有陆相到海相的演变特征。③在不同盆地结构和沉积环境下,发育不同类型的沉积体系。裂谷型沉积盆地以近源堆积的沉积体系为主,坳陷型沉积盆地以远源堆积的沉积体系为主;板缘聚敛型沉积盆地坡折及三角洲发育规模小,板缘离散型沉积盆地坡折及三角洲发育规模大。     

南海海域新生代沉积盆地构造演化的动力学特征及其油气资源

通过对构造环境、地球物理场特征、盆地生储盖层发育等方面对比研究, 讨论南海南北部沉积盆地的油气资源分布特征, 为在南海进行油气勘查指明方向.目前油气勘探实践证明, 南海南部的油气资源比北部丰富, 究其原因, 南海北部为被动大陆边缘, 张性沉积盆地的烃源岩体积较小, 而南部挤压环境下形成的沉积盆地的烃源岩体积大; 北部的地热流较南部小, 因此地温梯度也较小, 如北部陆架上的珠江口盆地的热流值在5 3~ 87mW /m2之间, 平均6 7mW /m2, 而南海南部大曾母盆地平均热流值达97mW /m2, 最大值达130mW /m2, 故南部边缘烃源岩的成熟度比北部高; 由于南部边缘处于挤压构造环境, 因此在沉积盆地中形成了许多挤压构造, 而北部边缘一直处于张性构造环境, 形成的构造较少且较小; 同时, 南部边缘沉积盆地中, 烃源岩生烃与构造形成在时间上搭配较好.因此, 在南海南部边缘沉积盆地中形成了许多大型油气田, 而南海北部边缘沉积盆地中, 大型油气田较少, 中小型油气田较多.这就是为什么南海南部边缘的油气资源比北部丰富的地质原因.      

沉积盆地的构造地层分析——以中国构造活动盆地研究为例

结合盆地形成演化过程中各种构造作用与盆地沉积充填和改造过程的成因分析,是揭示内陆构造活动盆地沉积体系域时空配置和生储盖发育分布的重要基础。各级构造不整合面的发育分布决定着盆地规模等时地层格架的基本样式。盆地构造演化的阶段性、旋回性及多期的构造变革对盆内多旋回的沉积-剥蚀过程的叠加和原型盆地的叠合等可产生深刻的影响。阐明不同构造幕同沉积构造活动和古构造格架与沉积物分散过程和构造古地貌变化的成因关系,是建立盆地沉积充填模式的关键。构造坡折带对特定的沉积相带或体系域的发育具有明显的制约作用,往往构成盆内重要的油气成藏区带。中国西部大型叠合盆地内古隆起的形成演化和隆、坳格局的变迁可导致复杂的层序结构和不整合分布样式,对地层或构造地层圈闭的形成分布具有重要的控制作用。     

中国含油气盆地构造分析主要进展与展望

本文简要总结了中国含油气盆地构造分析的主要进展。中国区域大地构造理论特别是板块构造理论，对于指导盆地构造研究起了重要作用。通过各种地球物理探测方法，揭示了中国含油气盆地的上地幔结构，地壳结构、基底结构与盖层构造的关系。中国含油气盆地在地质历史中的演化过程十分复杂，伸展盆地、前陆盆地、走滑盆地、克拉通盆地和叠合具有各自独特的地球动力学系统。构造样式分析是盆地构造分析的重要方面，直接与寻找油气圈闭有关，可以划分出伸展构造、挤压构造、走滑构造、反转构造和潜山－披覆构造等。断裂和不含油气盆地中的重要构造要素，控制着油气运聚成藏、叠合盆地多期成盆、多期改造造成的复杂构成图像，是中国含油气盆地的重要特色之一。展望21世纪 中国油气盆地构造分析，需要重点关注的是：叠合盆地形成演化和地球动力学过程分析；盆－山耦合过程的深部－浅部耦全过程分析；盆地三维构造精细描述和盆地模拟技术，盐构造和天然气构造分析。     

华北地区奥陶纪岩相古地理

通过收集、吸收前人研究以及最新的大地调成果资料,以"构造控盆、盆地控相"为编图思路,在现今纬度下对中国华北地区开展岩相古地理的研究。本文认为,华北板块在早奥陶世和中-晚奥陶世处于不同的构造背景之下,不同的板块边界类型以及原始构造单元的基底形态控制着该时期古地理的展布。在此基础上,采用优势相以及压缩相的方法,总结划分出潮坪、局限台地、开阔台地、蒸发台地、浅(礁)滩、台地边缘斜坡、深水斜坡-盆地等7类沉积环境类型;梳理了华北克拉通沉积盆地在奥陶纪的古地理演化过程,编制了早奥陶世特马豆克期、早奥陶世弗洛期、中奥陶世大坪期-达瑞威尔期、晚奥陶世桑比期-凯迪期早期以及晚奥陶世凯迪期晚期-赫南特期等5个时期的华北地区古地理图。     

叠合盆地成藏流体源类型、演化及控藏意义——以中国南方中、古生界海相地层为例

中国南方经历了多阶段构造演化的历史,具有典型叠合盆地性质,海相地层以次生油气藏为主,成藏流体源成为首要控藏要素。结合中国南方8个典型油气藏的实例,总结了叠合盆地成藏流体源类型,分析了其随时空的演化规律及其对油气分布的控制作用。认为中国南方海相地层的成藏流体源包括烃源岩热解烃、原油裂解气、二次生烃、水溶气、无机气及混合气等多种。在印支期之前以烃源岩热解烃为主,印支-燕山期主要形成原油裂解气和水溶气,燕山-喜马拉雅期主要形成由各种气源构成的混合气。受成藏流体源控制,混源型气藏主要分布干上扬子区（四川盆地）;原生型油（气）藏主要形成干江南等古隆起区,但大多已演化为古油藏;二次生烃型气藏主要分布干下、中扬子白垩系-古近系覆盖区,及楚雄盆地、十万大山、南盘江等地;无机型气藏形成干张性构造区。     

Basin Fluid Mineralization during Multistage Evolution of the Lanping Sedimentary Basin, Southwestern China

The Lanping sedimentary basin has experienced a five-stage evolution since the late Paleozoic: ocean-continent transformation (late Paleozoic to early mid-Triassic); intracontinental rift basin (late mid-Triassic to early Jurassic); down-warped basin (middle to late Jurassic); foreland basin (Cretaceous); and strike-slip basin (Cenozoic). Three major genetic types of Ag-Cu polymetallic ore deposits, including the reworked hydrothermal sedimentary, sedimentary-hydrothermally reworked and hydrothermal vein types, are considered to be the products of basin fluid activity at specific sedimentary-tectonic evolutionary stages. Tectonic differences of the different evolutionary stages resulted in considerable discrepancy in the mechanisms of formation-transportation, migration direction and emplacement processes of the basin fluids, thus causing differences in mineralization styles as well as in genetic types of ore deposit.     

异重流沉积动力学过程及沉积特征

异重流(hyperpycnal flows)是指在汇水盆地水深足够条件下,由于携带大量沉积物颗粒,导致流体密度大于稳定环境水体的密度,流体受浮力影响小,沿盆地底部流动的高密度流体,在海水环境中形成异重流的临界沉积物密度为36~43 kg/m~3(体积浓度1.3%~1.7%)。异重流主要受洪水触发形成;从河口到汇水盆地经过回流区、深度有限流区、潜入区的演化,最终形成异重流;主要经历"早期沉积—侵蚀过路—晚期沉积"的沉降过程,在沉积近端以侵蚀充填沉积为主,远端以持续沉积为主;异重流的形成及其沉积主要受地形、气候、物源的控制,地形高差大、半干旱气候条件、丰富的细粒悬浮沉积物供给有利于异重流形成。异重流沉积特征及沉积序列受"源—汇"系统的控制,以流水成因交错层理、层内突变接触面或侵蚀接触面、碳质碎屑和植物碎片为区别于其他深水重力流沉积的典型沉积构造;沉积序列由沉积近端到沉积远端可能依次发育厚层序列、逆正粒序序列、薄层细粒序列。异重流研究具有十分重要的意义,能够丰富和完善深水重力流理论、探究古气候变化和古洪水作用规律、合理解释深水重力流沉积和砂体分布特征、指导深水常规和非常规油气的勘探。     

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。     

Geological Features of Devonian Sedimentary Basins in South China and Their Deposition and Mineralization

The Devonian succession in South China is well-known for its complete development, vari-fied sedimentary types, remarkable lithofacies variation and abundant mineral resources. The South China plate was formed by the collision and collage of the Yangtze plate and the Cathaysian plate. The collision began approximately at the Jinningian stage and the collage was not finalized until the Guangxian movement. It was on the South China plate with a somewhat different nature of the basement that the Devonian deposition formed.     

华南地块震旦纪晚期—早寒武世古大陆位置暨灯影组蒸发岩成钾条件分析

海相钾盐的形成需要构造、气候和成钾物源三者的耦合作用, 而构造是首要控制因素。华南地块发育震旦晚期—早寒武世灯影组海相蒸发岩, 本文通过古大陆位置、古纬度和古气候、古地理以及古海水成分等文献综合分析, 提出灯影组沉积时期, 华南地块位于印度大陆西北缘, 是冈瓦纳大陆的一部分。华南地块灯影组沉积与印度、巴基斯坦、阿曼、伊朗等地的同时期沉积相似, 并形成一个巨型的碳酸盐台地, 其中发育众多的局限盐盆地蒸发岩, 古气温最高可达40℃。同时, 通过与巴基斯坦盐岭地区含钾蒸发岩盐岭组的构造-沉积背景对比, 表明两者均为冈瓦纳大陆北缘被动大陆边缘盆地沉积, 具有相似的蒸发岩沉积序列和形成条件。因此, 综合来看, 认为华南地块灯影组具有必要的成钾条件。     

北部湾盆地北部坳陷古近系构造发育特征及其对沉积的控制作用

北部湾盆地北部坳陷古近系NE-NEE 向断裂控制凸凹格局, NEE 与NW 向断裂控制次级构造单元发育展布,整体 表现为一个北西断、南东超、呈NEE 向展布的新生代箕状断陷盆地,其中涠西南凹陷为复式半地堑,海中凹陷为简单半地 堑,而涠西南低凸起为单断式低凸起。研究区古近纪构造演化分为裂陷期（长流组-涠三段沉积期）和断拗转换期（涠二 段-涠一段沉积期）两个阶段,而裂陷期又分为裂陷Ⅰ幕（长流组-流二段沉积期）和裂陷Ⅱ幕（流一段-涠三段沉积期）。 响应于盆地结构特征和构造演化,研究区在裂陷Ⅰ幕,构造活动强烈,形成了统一湖盆,沿陡坡处发育较多扇三角洲、近 岸水下扇,缓坡则为辫状河三角洲,洼陷内主要为湖相及少量湖底扇;裂陷Ⅱ幕,构造活动较强,涠西南低凸起出露水面 而对涠西南凹陷与海中凹陷起一定分隔作用,在陡坡处仍发育有较多近岸水下扇、扇三角洲,缓坡处主要为大型辫状河三 角洲,而洼陷内为湖相与较多湖底扇,且沿涠西南凹陷长轴方向发育大型辫状河三角洲和曲流河三角洲;断拗转换期,构 造活动微弱,整体以滨浅湖亚相为主,陡坡和缓坡都发有大量辫状河三角洲,涠西南低凸起仍暴露水面而遭受剥蚀。     

西北地区侏罗纪含煤盆地的构造性质与构造类型

根据盆地基底性质，地层层序结构，沉积组合特征，盆地性质等，将西北地区残余侏罗纪含煤盆地划分为9个盆地类型区，通过对侏罗系火山岩，早燕山期碱性花岗岩类，侏罗纪盆地的伸展构造及正反转构造和侏罗纪的古地温梯度的系统研究，对西北地区早中侏罗世含煤盆地的构造性质进行了讨论，明确提出早中侏罗世西北地区整体处于一种地壳伸展的构造背景，最后讨论了西北地区侏罗纪盆地形成的区域构造背景，并提出西北地区侏罗纪盆地的形成演化受控于中国西部侏罗纪特提斯洋盆的张开与闭合。     

华北大陆地壳—上地幔岩石学结构与演化

本文基于出露的前寒武纪变质岩系、中、新生代岩浆活动以及新生代玄武岩中上地幔包体的岩石学与地质压力计研究，结合地球物理测深资料与高温高压下岩石中地震波传播速度的实验成果，提出了华北大陆三个地区(河北平原、太行一五台、鄂尔多斯)的地壳一上地幔岩石学结构，讨论了界面性质及其演化。在强调Vp、 Vs、a结构与岩石学结构共同约束的基础上，有效地识别了不同地区硅铝质陆壳在物质组成上的差异和上地幔低速层或矿物相转变等特征。本文提出壳-幔岩石学结构及其演化，密切地与陆壳主要形成时期的太古一早元古构造岩浆事件相关，又与显生宙构造岩浆事件对它的改造程度有关，壳-幔岩石学结构是我们追索大陆的构造性质及其演化的一个重要记录和科学依据。