中国西部三大海相克拉通含油气盆地沉积-构造转换与生储岩

从含油气盆地沉积-构造演化的视角和盆地性质转变的动态观出发，把中国西部的油气盆地划分为4种类型，塔里木、四川和鄂尔多斯3个古生代海相盆地具有相似的地质演化和生储体系。泛大陆解体后，震旦纪-早中奥陶世为被动大陆边缘，中晚奥陶世至志留纪为夭折前陆盆地，代表三大陆块与周边洋盆的盆山转换。构造演化在克拉通上的地质响应表现在3个方面：一是沉积了2套烃源岩，即大陆边缘和“夭折”的前陆盆地阶段的沉积物；二是形成古隆起、古暴露和古岩溶，并在克拉通上有4个盆山转换面；三是晚古生代海侵盆地阶梯式地上超在早古生代海退盆地序列之上，导致下生上储和封隔盖层。     

环青藏高原巨型盆山体系构造与塔里木盆地油气分布规律

中国中西部受控于喜山期青藏高原的隆升和向北、向东的推挤,在其外围形成一个巨型的盆山构造体系,环青藏高原巨型盆山体系主要由复活后的古造山带、前陆冲断带和小型克拉通盆地三个基本的构造单元组成,其中古生界小型克拉通与中新生界前陆冲断带是重要的含油气单元,它决定了中国中西部油气分布主要受古生界克拉通古隆起和中新生界前陆冲断带的控制。塔里木盆地在纵向上由发育齐全的下古生代碳酸盐岩、上古生代海相-海陆交互相碎屑岩沉积和中新生代陆相碎屑岩等构造层序叠置而成,在平面上以较稳定的小型克拉通为核心,边缘环绕库车、喀什、塔西南、塔东南等褶皱或冲断变形的前陆冲断带。塔里木盆地古生界小型克拉通盆地与中新生界前陆逆冲带叠合-复合的构造特征,以及演化的多阶段性,决定了这类盆地具有"多套烃源岩、多储盖组合、多含油气系统"的叠合-复合含油气系统的特点;油气分布受小型克拉通盆地中的古隆起控制,形成大面积岩性地层油气藏,前陆盆地中的冲断带构造控制形成背斜油气藏,具有多期成藏并存与晚期成藏为主的特点。     

塔里木盆地构造演化与构造样式

塔里木盆地的发展演化受不同时期板块构造背景的控制，形成了陆内裂谷、裂陷槽、克拉通内拉张盆地、克拉通内挤压盆地、被动大陆边缘盆地、弧后拉张盆地、弧后前陆和周缘前陆盆地等多种原型盆地并相互叠加和改造。盆地中存在挤压、引张、扭动和叠加构造样式，可以形成良好的圈闭构造，盆地中的大型隆起带是主要的油气聚集带，前陆盆地褶皱－冲断带具有较好的油气前景。     

塔里木盆地早古生代构造古地理演化与烃源岩

塔里木陆块为一具前寒武系基底的克拉通盆地,早震旦世—寒武纪陆块内和边缘发生裂解,至中奥陶世转为被动大陆边缘,组建塔北和塔中两个遥相对应的碳酸盐台地和边缘斜坡,其间的阿瓦提—满加尔地区为克拉通内浅海—深水盆。满参1井以东至满加尔为欠补偿的深海槽盆,早期沉积了富生物营养链的烃源岩,晚奥陶世克拉通转为前陆碎屑岩沉积,满加尔坳陷反转为浊流盆地。碎屑岩由东向西、由南东向北西迁移,造成向塔北和塔中海侵上超,结束碳酸盐台地演化的同时,沉积了局限台地型和台缘斜坡灰泥丘相的烃源岩。奥陶纪时塔里木盆地演化和沉积相的配置,是加里东期盆山转换的重要反响,形成多个沉积-构造转换面。早加里东运动,造成下早奥陶统与寒武系的假整合;中加里东运动即晚奥陶世始,塔里木转为前陆盆地,塔北和塔中分别为前陆隆起,阿瓦提—满加尔为复合隆间盆地;晚加里东运动(始于早志留世)发生了大规模的海退。     

中亚及邻区沉积盆地形成演化与含油气远景

中亚及邻区位于亚洲大陆古老地块之间的巨型构造活动带,在这个地区发育众多类型的沉积盆地。在形成演化机制上,发育有裂谷盆地、前陆盆地、克拉通盆地等单型盆地和这些单型盆地组成的叠合盆地。在形成时代上,发育前寒武纪沉积盆地、古生代沉积盆地和中新生代沉积盆地。这些不同时代不同类型的沉积盆地发育在不同的大地构造背景上,基底性质、成盆机制、沉降特征、构造特征及含油气性等具有较大的差别。沉积盆地类型和形成时代与油气分布规律和含油气远景密切相关,拉张裂谷型沉积盆地油气资源潜力较大,克拉通裂谷-坳陷型盆地具有一定的油气资源潜力。     

中国中西部小型克拉通盆地群的叠合复合性质及其含油气系统

中国中西部盆地油气资源潜力巨大,是晚古生代一早中生代一新生代大型造山带环绕的小型克拉通盆地,盆地核心为构造相对稳定的小型克拉通,边缘环绕构造活跃的前陆冲断带。与北美、欧洲等大型含油气盆地相比,中国含油气盆地规模小、构造活动性强。盆地普遍经历：（1）寒武—志留纪,各自漂离于大洋中的小型克拉通盆地;（2）泥盆—二叠纪,亚欧板块南缘地体增生;（3）三叠—古近纪,特提斯洋关闭,陆相断（坳）陷盆地;（4）新近纪以来,再生前陆盆地等四个构造演化阶段。从下而上叠合了早古生代海相克拉通盆地、晚古生代海陆交互相克拉通盆地、早中生代陆相断（坳）陷盆地和新生代再生前陆盆地四个构造层序。古生界克拉通盆地构造相对稳定,古生代发育多期不整合界面和大型古隆起;中新生代前陆盆地叠置复合在其边缘,发育成排成带的构造。中国含油气盆地的叠合-复合性质决定了其叠合-复合含油气系统的特征：具有多油气系统、多源多阶段生烃、多期成藏、多层系含油气。中国中西部盆地的油气勘探主要包括古生界小型克拉通层序和中新生代前陆层序两大领域,其中早古生代克拉通层序以古隆起及其斜坡、晚古生代克拉通层序以大面积岩性储集体、中新生代前陆盆地以大型冲断带控制着油气的成藏与富集。     

前陆盆地研究的回顾与展望

前陆盆地是指位于克拉通边缘，外侧为活动造山带的沉积盆地，其成因主要与克拉通边缘的被动下弯和造山带一侧的构造负荷作用有关，盆地在形成演化、构造变形和沉积特征方面表现出独特的特征，并与造山带的演化密切相关，目前国内外这类盆地在油 气方面已显示出巨大的潜力，成为石油地质学家和构造地质学家关注的热点。     

湘鄂赣二叠纪岩相古地理研究

湘鄂赣二叠纪沉积盆地是在华南陆块基础上发育而成，具有扬子克拉通北缘被动大陆边缘盆地，扬子克拉通盆地，湘赣板内拉张盆地和华夏克拉通边缘盆地等四类。根据古暴露等标志，建立了各类盆地的沉积层序，并进行了区域对比。     

川西南晚奥陶世五峰期岩相古地理

通过对川西南汉源—马边—雷波地区典型剖面上奥陶统五峰组沉积岩性特征、充填序列、沉积构造及室内分析等研究,并结合研究区晚奥陶世构造特征,将川西南地区五峰期分为2期,划分为潮坪、浅水陆棚和深水陆棚3种沉积相。指出在晚奥陶世五峰早期,受加里东构造运动影响,扬子与华夏陆块发生构造挤压碰撞,川中、黔中等边缘隆起抬升扩大,上扬子地区由克拉通海相盆地转为被隆起围限的隆后盆地,除川中隆起、川西—滇中隆起周缘沉积潮坪相白云质页岩、泥灰岩和白云质灰岩外,川西南绝大部分面积主要发育深水陆棚相炭质页岩和硅质页岩、含炭粉砂质页岩。五峰晚期,伴随着全球性冰期事件的发生,研究区乃至整个上扬子区发生大规模海退,大面积的深水陆棚相转为浅水陆棚沉积,岩性主要为粉砂质页岩、泥灰岩、钙质炭质页岩和硅质灰岩等,较前期钙质成分明显增多。     

鄂尔多斯盆地叠合演化及构造对成煤作用的控制

鄂尔多斯盆地是多期成煤盆地叠合改造形成的构造盆地。石炭纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪成煤盆地的沉积演化过程具有一定差异,但煤炭资源形成的时空规律具有高度相似性。大地构造背景转换过程控制聚煤期,石炭纪、二叠纪含煤岩系形成于加里东—海西构造运动转换过程,三叠纪和侏罗纪含煤岩系形成于印支—燕山转换过程。沉积作用转换区域控制成煤区,在近海型盆地中,成煤区位于向陆一侧的河-海沉积作用转换区域。在内陆湖泊型盆地中,成煤区位于围绕湖心呈环带状分布的河-湖沉积作用转换区域。燕山及以后的构造运动控制了含煤岩系的形变方式和煤炭资源赋存状态。鄂尔多斯成煤盆地后期改造的显著特点是西部逆冲,东部隆起,南部和北部隆升和断陷共生。盆地西缘发育近南北向逆冲推覆构造,导致侏罗纪含煤岩系大面积剥蚀,造成石炭纪、二叠纪含煤岩系剥蚀、重复、褶皱和断裂。东部发生大面积隆起,石炭纪、二叠纪和侏罗纪含煤岩系遭受大范围剥蚀。盆地内部形成向北西缓倾的斜坡和南北向延伸的向斜,使晚古生代、三叠纪、侏罗纪煤炭资源得到保存。南部和北部边缘相继发生先抬升后断陷,形成了银川—河套断陷和汾渭断陷,构成了鄂尔多斯盆地含煤岩系的南北边界。构造背景和沉积作用转换是控制煤炭资源形成的重要地质条件,在大地构造运动界面上覆岩系中,寻找沉积体系转换区域是战略性找煤的有效途径。     

隆起对砂岩型铀矿成矿的控制及找矿启示

沉积盆地古隆起对油气成藏起到明显控制作用,对砂岩型铀矿成矿的制约也不可忽视。砂岩型铀矿通常就位于盆地边缘构造斜坡带和盆地内部隆起附近。隆起对砂岩型铀矿成矿的控制具体体现在:控制地下水补-径-排体系、控制层间氧化作用、控制沉积相带发育、伴生断裂促进物质输运以及为成矿供给铀等。中国北方沉积盆地中新生代以来经历复杂的构造活动,盆地域内非均衡发展而多形成隆起,因此我国铀矿找矿尤其需要重视隆起对铀成矿的控制。其中,盆地内部找矿应重点关注被大幅抬升的隆起,而盆地边缘构造斜坡带上找矿需重视微隆起以及基底上覆地层的褶皱。将隆起作为关键控矿要素,优选适用的攻深找盲方法,精细刻画盆地基底隆升形成的背斜、褶皱及伴生断裂,可有效提高铀矿找矿效率并拓展铀矿找矿空间。     

青藏高原古近纪-新近纪隆升与沉积盆地分布耦合

根据在高原及邻区近7年完成的1∶250000地质填图资料, 划分出青藏高原及邻区古近系-新近系残留盆地共92个.沉积范围大且序列完整的盆地分布在高原周缘和腹地.在高原的南、北和东缘, 沿区域性大断裂带分布许多走滑拉分盆地.古新世—始新世海相地层仅分布在藏南和新疆叶城地区.藏南半深海-深海沉积沿江孜-萨嘎-郭雅拉-桑麦一线分布, 其海水东浅西深, 西部为活动型, 反映新特提斯洋闭合的时间从东向西变新, 地壳抬升首先开始于东侧.晚白垩世隆起区主要分布在研究区东北部, 高原总体地貌格局为东北高, 西南低.古新世—始新世出现了腾冲-班戈、库牙克-格尔木新的隆起带, 西昆仑隆起带向东拓展, 祁连隆起带加宽, 松潘-甘孜隆起区范围向东有所萎缩.渐新世期间, 冈底斯和喜马拉雅带掘起, 昆仑-阿尔金-祁连的进一步隆起, 造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏观地貌格局.中-上新世期间, 冈底斯和喜马拉雅带、喀喇昆仑-西昆仑地区进一步较大幅度隆起;高原从渐新世及其以前的东高西低格局, 经历了中新世—上新世全区的不均衡隆升和拗陷, 最终在上新世末铸就了西高东低的地貌格局, 青藏做为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.青藏高原新生代的隆升过程以多阶段、不均匀、非等速为特征, 具有强烈的时空差异性.      

Tectonic and climatic events controlling deposition in Tanzanian Karoo basins

The depositional megasequence of the Tanzanian Karoo resulted from an intracratonic phase of sedimentation prevailing during the maximum extension of Pangea in Late Palaeozoic and Triassic times. Karoo rocks are contained in a number of basins, extending from northeastern-most Tanzania to Lake Nyasa and beyond into neighbouring countries. The type section of the Tanzanian Karoo is the Songea Group of the Ruhuhu Basin, situated at the NE-shoulder of the Nyasa Rift. The succession, which reaches a thickness of more than 3000 m, is of Late Carboniferous to Mid-Triassic age. It exhibits five distinctive sequences, each commencing with rudaceous sediments and fining up towards the top. A sixth sequence of Middle to Late Triassic age is recognized in the Selous Basin, NE of the Ruhuhu Basin. The climate ranged from cold, semi-arid conditions in the Stephanian and Asselian to generally warm to hot climates, with fluctuating precipitation in the remaining Permian and Triassic. A marked peak in precipitation is evidenced in the Early Triassic. Each of the sedimentary sequences reflects tectonic movements related to the formation of non-volcanic rift systems during the Permian, and to detachment faults and crustal foundering during the Triassic. The intracratonic Karoo rifts were part of the Malagassy Trough, a large chasm emanating from the Tethyan margin of Gondwana in early Permian times. The Karoo rifts were terminated by their transformation to a pericratonic, passive margin in the Early Jurassic.     

The General Characteristics and Distribution of the Glaucophane-Schist Belts of China

On the basis of the temperature variation, the glaucophane-schist facies Gan be classified into two faciesgroups, the glaucophane-lawsonite facies group and the glaucophane-greenschist facies group, and forms vari-ous facies series with other metamorphic facies. Glaucophane-schist belts of China are of different types withregard to their average T-P gradients and tectonic environments. They are: (1) Proterozoic intracratonicglaucophane-schist belts, (2) Caledonian intracratonic glaucophane-schist belts, (3) Palaeozoic pericratonicglaucophane-schist belts along the northern margin of the Chinese Platform, and (4) Meso-Cenozoicglaucophane-schist belts related to subduction. The initiation and evolution of glaucophane-schist metamorphism are related to their tectonic environ-ments. Most glaucophane-schist belts of China were formed in sialic environments. First the crust began tobreak up and eventually oceanic crust was formed. It seems that a non-uniformitarian mechanism may be in-volved as this evolution is related to the change of the configuration of the heat flow within the crust.     

中国中生代沉积盆地演化

在综合分析中生代早-中三叠世、晚三叠世-早白垩世、晚白垩世-白垩纪3个时段中国沉积盆地分布、充填序列、岩相古地理和构造古地理的基础上, 建立了中国中生代沉积盆地的时空演化, 并探讨了中国中生代沉积盆地的时空演化与中生代构造运动的响应关系, 认为: (1)随着亚洲洋俯冲消亡及天山-兴蒙造山系形成, 中国北方地区总体处于古亚洲洋消亡以后, 陆块汇聚碰撞背景, 西北地区盆山格局基本定型, 南部古特提斯洋的双向俯冲消减, 在北羌塘-三江多岛弧盆系中的一系列弧后洋盆相继俯冲消亡; (2)晚三叠世的"印支运动"使古亚洲陆最终固结并向外增生, 中国己经基本形成了南海北陆的分布格局, 绝大部分地区进入陆内演化阶段.印支期以后, 华南中部上隆, 隔开了西部的古地中海域和东部的古太平洋海域; (3)中侏罗世以来, 在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的影响下, 整个中国东部卷入滨太平洋构造域, 西太平洋型活动大陆边缘形成.中国东北大部分地区为弧内裂陷(火山沉积)盆地; 华北-阿拉善陆块东西分化, 中西部主要发育压陷盆地或断陷盆地或坳陷盆地, 东部则形成与古太平洋板块俯冲有关的陆缘岩浆弧弧内裂陷盆地; 华南则以雪峰山为界, 东部广泛发育与陆缘岩浆弧演化相关的弧内裂陷盆地, 西侧则发育陆内大型压陷盆地、断陷盆地或断坳盆地.中国西南则仍然为多岛洋弧盆系格局.      

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。     

祁连山地区大地构造演化及其性质特征

祁连山地区大地构造演化历经了元古代至早古生代的地槽阶段、晚古生代的地台阶段和中、新生代的地洼阶段。地槽阶段元古代为陆块奠基、成长和扩展时期，早古生代为洋壳化板缘构造活动和陆间碰撞构造作用时期。地台阶段大型沉积盆地发育。地洼阶段以陆内造山－造盆作用和块断推覆构造活动为特征。祁连山地区遭受了三次不同性质的造山作用：元古代未托莱运动的陆块挤压褶皱造山作用、加里东晚期祁连运动的陆间碰撞造山作用和中、新生代的陆内块断造山作用。由上，祁连山及其邻区的构造单位由北至南划分如下：（１）走廊地洼；（２）北祁连地穹；（３）中祁连洼陷；（４）南祁连地穹；（５）柴达木地洼。     

构造事件的沉积响应—建立青藏高原大陆碰撞、隆升过程时空坐标的设想和方法

沉积盆地的地层形态、岩相类型以及空间配置样式是构造事件的重要标识.沉积序列中特征岩石组分的出现标志着毗邻造山带隆升的初始启动时间,与物源区地层单元垂向叠置序列相反或相同的岩屑组分剖面分布则是幕式构造旋回的反映.在前陆盆地中砾石层的出现被认为是冲断岩席活动的记录,而在断陷盆地和走滑拉分盆地中通常可识别出100m级的向上变粗和向上变细的旋回层,它们被解释为构造高地重复隆升和溯源侵蚀的结果.最近的研究工作表明,急剧的构造沉降主要是通过细粒级河湖相沉积补偿的,广泛的砾岩进积发生在构造活动的平静期.构造驱动的山脉隆升表现为砾岩地层呈楔状体,纵向河流水系发育;重力均衡回返所导致的山系隆升则形成以横向河流水系为主的板状砾岩沉积.从青藏高原腹地、周缘和外延海洋盆地的沉积记录中可获取重大构造变革时期的信息,也许是解决目前有关印度与亚洲大陆碰撞、高原隆升等时性或穿时性以及限定陆内变形调节机制的一个重要手段.     

构造事件的沉积响应——建立青藏高原大陆碰撞、隆升过程时空坐标的设想和方法

沉积盆地的地层形态、岩相类型以及空间配置样式是构造事件的重要标识，沉积序列中特征岩石组分的出现标志着毗邻造山带隆升的初始启动时间，与物源区地层单元垂向叠置序列相反或相同的岩屑组分剖面分布则是幕式构造旋回的反映，在前陆盆地中砾石层的出现被认为是冲断岩席活动的记录，而在断陷盆地和走滑拉分盆地中通常可识别出100m级的向上变粗和向上变细的旋回层，它们被解释为构造高地重复姓升和溯源侵蚀的结果，最近的研究工作表明，急剧的构造沉降主要是通过细粒级河湖相沉积补偿的，广泛的砾岩进积发生在构造活动的平静期，构造驱动的山脉隆升表现为砾岩地层呈楔状体，纵向河流水系发育；重力均衡回返所导致的山系隆升则形成以横向河流水系为主的板状砾岩沉积，从青藏高原腹地、周缘和外延海洋盆地的沉积记录中可获得取重大构造变革时期的信息，也许是解决目前有关印度与亚洲大陆碰撞、高原隆升等时性或穿时性以及限定陆内变形调节机制的一个重要手段。     

泛华夏大陆群与东特提斯构造域演化

本文以板块构造理论为基础,根据全球各大陆陆块和微陆块的相对亲缘性、统一性和独立性,提出晚前寒武纪末一早古生代初泛大陆解体后,整个古生代期间,全球大陆可划分为三大陆块群,即冈瓦纳大陆群、劳亚大陆群,和泛华夏大陆群。论述了三大陆块群,特别是泛华夏大陆群的形成演化及其作为独立大陆群存在的统一性。指出泛华夏大陆群的独立性和统一性表现在:①早古生代末,扬子、华夏(包括黄海一东海一南海古陆)、中朝、柴达木、塔里木、昆仑一北羌塘一昌都一印支等陆块曾一度拼贴在一起,形成统一的大陆;②晚古生代中晚期形成独立的华夏植物群区系;③晚古生代末一早中生代,泛华夏大陆群主体部分的扬子一华夏和中朝陆块向西运移楔入,导致其南北两侧古特提斯洋的同步消亡和全球泛大陆的最终形成。泛华夏大陆群的形成演化历经了晚前寒武纪末一早古生代初各陆块的裂离、割据;早古生代末的拼贴、统一;晚古生代的再次分裂和晚古生代末一早中生代与南北大陆群拼贴4个发展阶段。同时指出在东特提斯构造域内,古特提斯既表现出对原特提斯的继承性,又有新生性;中特提斯不是古特提斯的延续和发展,它是标志泛大陆裂一聚巨旋回演化中另一旋回的开始。最后讨论了显生宙地球上大陆由南聚北散到北聚南散,陆块在总体上向北漂移中旋转、裂、聚和泛大陆重组和立即又解体的可能的动力学机制,即地球内部物质向南半球运移,南半球膨胀,促使泛大陆解体。地球内部物质的南移又迫使软流层物质向北运动,驱动大陆碎块北上。蠕动的软流层中,除具有垂向环流的对流环外,还具有大小不等的水平涡旋运动。正是巨大的水平涡旋运动导致了陆块的旋转、会聚(泛大陆形成)和很快脱离涡旋体面离散(泛大陆解体)。