准噶尔盆地构造演化分析新进展

准噶尔盆地由准噶尔地体演化而来。准噶尔地体的前寒武系结晶基底,至少形成于800Ma前。准噶尔盆地基底具有“双层结构”,局部存在强烈减薄现象,整个下古生界,准噶尔地体一直存在稳定的地体演化机制,它经历了地体与板块并存、前缘推覆－洋壳消减和地体与板块拼贴的三个阶段后演化为盆地。根据准噶尔盆地构造分层,并结合盆地地质研究的进展,将准噶尔盆地形成及演化过程划分为6个阶段：（1）地体形成阶段;（2）地体发展演化阶段;（3）地体、板块拼贴、准噶尔盆地雏形形成阶段;（4）前陆盆地阶段;（5）陆内坳陷阶段;（6）再生前陆盆地阶段。后三阶段与油气关系密切。     

准噶尔盆地的类型和构造演化

准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地 ,存在意见分歧 ;晚二叠世—老第三纪盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究 ,对盆地类型和构造演化获得了一些新的认识 :( 1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷 ,晚二叠世为热冷却伸展坳陷 ,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地 ,新第三纪至今 ,由于印度板块与亚洲大陆碰撞才形成陆内前陆盆地。 ( 2 )对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明 ,准噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点 ,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下造山带伸展塌陷的产物。 ( 3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。     

准噶尔盆地的原型和构造演化

文中讨论了以下三个问题:(1)洋-陆转换时限和中、晚石炭世盆地原型。根据准噶尔盆地及其邻区的构造演化及岩浆活动研究,洋-陆转换时限应为早石炭世末,中、晚石炭世裂陷槽是由于造山期后伸展塌陷作用产生的;(2)二叠纪—早更新世陆内盆地的原型。根据陆内盆地的鉴别标志,提出了二叠纪盆地为陆内裂谷—裂谷期后弱伸展坳陷—弱缩短挠曲坳陷,三叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪为弱伸展或稳定大陆内坳陷和陆内前陆坳陷或弱缩短挠曲坳陷交替的叠合盆地;(3)准噶尔盆地原型和构造演化对油气分布的控制作用。     

准噶尔盆地构造—热演化特征

根据镜质体反射率动力学模型结合磷灰石裂变径迹参数,对准噶尔盆地各构造单元进行热演化模拟,结果表明:该盆地随地质历史的演化地温梯度逐渐减小,且各构造单元的地温演化不同.古生代时地温梯度较高,石炭纪时地温梯度达43.3～50℃/km,二叠纪末减小为36.3℃/km;中生代地温梯度减小,到三叠纪末为33.8℃/km,侏罗纪末为28.4℃/km,白垩纪末为24.8℃/km;第三纪以后地温梯度已接近于现今状况.盆地的这种地温演化与盆地3期大的构造运动密切相关.     

准噶尔盆地构造演化与动力学背景再认识

准噶尔盆地是中国西部重要的含油气盆地,关于其演化历史,至今尚存在争议。地球物理资料分析表明,准噶尔盆地地质结构在平面和剖面上具前陆盆地系统的结构特征。本文运用前陆盆地理论,通过压陷一挠曲作用,以演化动力为背景,将准噶尔盆地分为5个演化阶段：①碰撞一成盆阶段;②压陷．挠曲阶段;③挠曲一坳陷阶段;④坳陷一沉降阶段;⑤再生前陆盆地阶段。石炭纪至二叠纪,准噶尔地块周围海槽先后关闭,发生陆一陆碰撞。首先是西北缘：早石炭世末期形成西北缘界山的雏形;其次是东北缘：晚石炭世中晚期,形成了克拉美丽造山带;最晚是南缘：于早二叠世晚期风城组沉积期,形成南缘界山。随着周缘界山的隆升,准噶尔盆地形成三大前陆盆地系统。三叠纪至古近纪,板块挤压作用减弱,准噶尔盆地由强烈压陷期逐渐进入坳陷。沉降阶段。新近纪至第四纪,受喜马拉雅运动的影响,北天山快速、大幅度隆升,准噶尔盆地南缘再次挠曲下沉,形成近EW向的再生前陆盆地。多期演化造就了盆地具有多套生、储、盖组合和多期次成藏,为油气的富集创造了条件。     

准噶尔盆地东部构造特征及演化定量分析

准噶尔盆地东部地区经历了多期次的构造运动,其构造特征和形成演化机制对该地区的油气勘探和开发具有十分重要的指导意义。运用高分辨率的二维、三维地震、测井数据,优选十条地质格架剖面开展精细构造解释,刻画出不同构造单元的地质结构特征,建立了跨各个构造单元的地质解译模型。在精细构造解译的基础上,基于平衡剖面恢复原理,通过Midland Valley的3D MOVE功能模块对10条地质格架剖面进行构造恢复,并对其各地质时期构造缩短量和缩短速率进行定量表征。准噶尔东部地区缩短量及缩短速率统计分析表明,在东西方向上,三叠纪至侏罗纪缩短量（4.60~11.28 km）及缩短速率最大（0.12~0.20 mm/a）,这一时期准东地区经历了强烈的东西向挤压构造变形;在南北方向上,二叠纪和新近纪末期缩短量（2.56~8.93 km、0.54~6.90 km）及缩短速率最大（0.05~0.15 mm/a、0.02~0.19 mm/a）,这两个时期准东地区经历了强烈的南北向挤压构造变形。      

宁安盆地构造演化与找铀矿远景预测

笔者在前人工作的基础上,通过对宁安盆地区域地质背景分析,划分了宁安盆地构造演化阶段,并探讨其形成机制,进而分析了宁安盆地砂岩型铀矿的成矿条件,结合已有的铀矿化信息,预测盆地的产铀远景,指出了盆地内进一步找铀矿的方向.     

准噶尔盆地南缘齐古背斜构造解析与平衡演化

选取齐古背斜典型地震剖面,结合地表构造测量和钻井资料等,运用断层相关褶皱理论研究构造样式,通过平衡恢复技术正演地震剖面的变形过程,建立齐古背斜构造模型,构建齐古背斜平衡构造剖面,厘定准噶尔盆地南缘齐古背斜构造变形机制和演化史,为油气勘探提供有力支撑,多口井获高产工业油气流。研究表明:准南山前第一排构造发育两期构造变形,山前的构造样式以基底卷入构造楔为主,齐古背斜受隐伏构造楔前端反向断层控制,反向断层下盘为油气勘探有利区,两期构造演化控制齐古背斜油气成藏。     

准噶尔盆地北三台凸起构造演化与油气成藏

准噶尔盆地东部北三台凸起属于残余古凸起,东西分离阜康与吉木萨尔凹陷,南北分割沙帐断褶带与阜康断裂带,构造位置特殊; 其形成演化经历晚海西、印支、燕山及喜马拉雅4次大的构造运动,整体表现为东北断隆,向西倾没,围绕凸起形成了较为复杂的断裂系统; 深层石炭系-三叠系断裂发育(逆断裂),浅层侏罗系-白垩系主体继承(正断裂),具有形成早,结束晚的特点。受东西、东北向断裂切割,北三台凸起呈现两个凸起构造带、两个斜坡构造带和6个断裂构造带组合特征。中晚燕山期,收博格达山前凹陷转化成增生楔向北逆冲,构造载荷增大,影响北三台北断裂大幅度逆冲,导致北三台凸起强烈隆升并最终定型。自二叠纪-侏罗纪凸起核部向北迁移,地层由阜康凹陷向凸起方向上超,逐层减薄。在南北向挤压应力作用下,由侏罗纪早期开始,凸起核部逐渐迁移至北三台。在其构造演化过程中与二叠系主力烃源岩层形成与烃演化匹配的良好关系,一直是阜康凹陷生成油气的汇聚方向,在凸起构造不断抬升,高部位地层遭受剥蚀,油气藏遭受破坏的同时,油气仍然向其不断补充,油气供给较为充足,保障了凸起带、断裂带、斜坡区各构造的油气充注,构造低部位的鼻凸带、断裂带下盘、斜坡区三叠系与中下侏罗统保存完整的部位,早期形成的油气藏仍能够得到良好保存; 形成围绕北三台凸起"秃顶"的复式油气聚集,并以中小型规模油气藏为主,油气藏按局部构造带有规律展布; 斜坡区侏罗-三叠与深层二叠-石炭系应是主要勘探方向。     

准噶尔盆地西南缘构造模式、演化及其油气

通过地震勘探、钻井、地面地质资料综合分析,列出了6点依据,认为,盆地南缘西部构造特征是3个深浅层次的北凸孤形滑脱体。它们分别为燕山和喜山运动由南向北的侧向挤压造就而成。圈闭的含油气性,总的说来西段较东段好。     

准噶尔盆地西北缘构造演化及其与油气成藏的关系

准噶尔盆地西北缘油气资源丰富,但地质结构及演化十分复杂,长期以来一直存在较大争议。本文基于最新勘探进展及区域研究资料,重新梳理了该区的构造变形特征和叠合演化过程,探讨了构造演化与油气成藏的关系。研究认为,准噶尔盆地西北缘具有"东西分带、南北分段、上下分层"的构造特征,二叠纪以来先后经历了早二叠世后造山伸展、中—晚二叠世强烈挤压逆冲、三叠纪继承性逆冲叠加、侏罗纪—白垩纪整体振荡升降和新生代陆内前陆等五大构造阶段,总体上三叠纪前构造活动强烈,三叠纪之后构造趋于稳定。不同地区构造演化过程具有差异性,自北向南3种垂向叠加演化方式形成3类复式地质结构:哈山地区属于"推覆-超剥型",克拉玛依地区属于"逆掩-超剥型",车排子地区属于"冲断-超剥型"。构造演化与油气成藏关系密切,一是不同的叠加演化方式决定了不同的地质结构类型,进而控制不同的源、圈、输导体系等成藏要素及其空间配置关系;二是多期构造活动导致多个成藏期,形成了多种油气成藏模式。准噶尔盆地西北缘经历了多次逆冲抬升,是油气长期指向区,复杂的构造演化导致其具有多源供烃、多期成藏、立体含油的特点。     

塔里木盆地的构造演化及找气前景

在古生代克拉通盆地找气工作中,除了注意在克拉通内浅水滨海沼泽相和陆棚相盆地继续寻找和勘探天然气外,应当特别重视在克拉通内或边缘深水拗陷型盆地找气。塔里木盆地满加尔拗陷早古生代盆地即属于这种类型。烃源岩裂解后生气潜力要比浅水拗陷大得多。根据目前获得的资料分析,该拗陷具备有生成大量石油和天然气的物质基础。在邻近拗陷的塔北隆起上已发现的雅克拉凝析气藏表明,这是一个很有希望找到大型油藏和气藏的地区。成藏的有利条件主要是:     

松辽盆地中部构造特征及找油远景

松辽盆地是我国石油探勘探程度最高的地区之一,以往做过大量地质、地球物理及综合研究工作。不少专家、学者相继从不同角度对这一地域盆地形成机制、矿藏赋存条件进行了研究,有许多精辟见解。对这样一个勘探程度相当高的地区进行二十万分之一的构造航空磁测工作是一种新的尝试。从已取得的航磁图表明,磁信息量较百万分之一的磁场图有了较大提高(图1)。为进一步认识该区地质和地球物理特征取得了较详细的     

准噶尔盆地东北缘构造特征、演化及与油气的关系

通过“建造”与“改造”特征的综合分析，划分了准噶尔盆地东北缘的构造带：早古生代（1－2）陆缘逆冲带；晚古生代（D1）混杂岩浆碰撞带；晚古生代（D1）火山岩浆岛弧挤带；晚古生代（D2－3）弧后盆地褶皱带；晚古生代（C1－P2）陆缘盆地褶皱带以及中生代前陆盆地平缓背斜带等6个构造带。自古生代以来，曾发生了两次拉张－碰撞（闭合）－推覆的演化过程，均表现为“北挤南拉”和“北老南新”的构造迁移，直到二叠纪末期，相当于晚海西期构造运动，全区发生大规模褶皱变形和挤压推覆。最后依据构造特征和演分分析结果，笔建议在双井子级盆地褶皱带具备良好石油地质条件的有利油气区做进一步工作。     

准噶尔盆地基底构造

我们已完成了穿越准噶尔盆地及其周边地区的I-I、II-II、III-III、IV-IV和额敏—哈密剖面5条综合地球物理剖面。通过综合研究,初步了解准噶尔盆地及邻近地区的地球动力学问题:准噶尔盆地基底由北部的乌伦古地体和南部的玛纳斯地体组成。两者的分界为西西北方向的滴水泉—三个泉缝合线。其西部与北东向Dalbutte缝合带相连,东部与北西向的Cranamary缝合带相连。准噶尔盆地北部的乌伦古地体基底为双层构造,上层为泥盆系和下石炭统组成的褶皱基底,大致表现为北厚(3~5 km)、南薄(1~2 km)。缝合线以南的玛纳斯地体为单层基底,即新元古代结晶基底。准噶尔盆地地壳厚度为44~52 km,北薄南厚。周边山区地壳厚度高于盆地地区。盆地及邻近地区地壳分为上、中、下层,并且中地壳一般较薄。盆地地区的地壳存在多条深断裂。南北方向发育了6条主要深断裂,分别为红车、德伦山、石溪、呼图壁、彩南和阜康。这些断层倾角较大,向上延伸至上地壳下部,向下切入地壳基底界面。壳内水平构造和构造面无明显垂向断层,似有“开放断层”特征。这些断层是上地幔物质挤入地壳的良好通道。此外,该地区还有两条主要的横向深断层。一是北西西走向的滴水泉—三个泉深断裂,它向南倾斜,具有逆断层性质,可能会破坏滴水泉—三个泉缝合带。另一条是近东西向的昌吉—玛纳斯深断裂,向南倾斜,主要发育在中下地壳,具有逆断层性质。这些深断裂对盆地构造发育具有一定的控制作用。准噶尔盆地西部的莫霍面基本连续地延伸到了天山的莫霍面,并且后者的莫霍面深度明显大于前者。但是,盆地东部的莫霍面与博格达山脉的莫霍面并不连续。前者以叠加关系延伸到后者之下,表明盆地东部的地壳向博格达山脉俯冲。这有助于解释天山东部构造活动相对减弱而博格达山脉向北推高的构造地貌现象。周边准噶尔盆地具有挤压盆地-山地构造耦合格局,尤其是南部边界东部博格达—准东盆地的山地-盆地构造耦合。现在将准噶尔盆地与吐哈盆地分开的博格达山脉是年轻的、仍在上升的山脉。博格达山的隆升是印支运动以来多次推覆造山运动的反映,其现貌是新近纪以来新构造运动的结果。准噶尔盆地盖层发育经历了3个阶段:与天山和松潘—甘孜造山带形成有关的二叠纪—三叠纪前陆盆地阶段,区域压缩较弱的侏罗纪—早始新世陆内坳陷阶段,以及新近纪晚期以来与天山抬升有关的活化前陆盆地阶段。     

准噶尔盆地形成演化与油气形成

准噶尔盆地是我国大型含油气盆地之一。为了进一步开发盆地的油气资源,一九八一年,新疆石油管理局与中国科学院地学部共同签定了《准噶尔盆地形成演化及油气形成规律》的研究协议。中国科学院将此项列为院“六五”重点研究项目,由院地学部组织兰州地质所、地球化学所,南京地质古生物所、长沙大地构造所、地球物理所、古脊椎动物及古人类所等六个单位共同承担。     

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷超深层构造演化与油气成藏过程

准噶尔盆地南缘下组合近年取得了重要勘探突破,随着勘探持续深化,在工业油气流圈闭附近的构造却钻探失利,下组合区域差异较大,成藏过程复杂。通过对高泉地区构造进行平衡地质剖面恢复,结合流体包裹体、埋藏史、热史和油气运聚数值模拟研究,揭示了高泉地区下组合的构造演化与成藏过程,并分析了部分井失利的原因。结果表明,高泉构造在前侏罗纪已经存在,为一宽缓古隆起,新生代早期受喜马拉雅造山运动影响,分割为若干断块构造,分割后的圈闭成藏过程具有差异性。高泉构造总体经历了3期油气充注和晚期的调整改造：第一期为中新统塔西河组沉积时期（约16 Ma）的低熟原油充注,对应包裹体荧光为黄色;第二期为独山子组沉积中期的成熟原油充注（约7 Ma）,对应的是石英颗粒愈合缝内蓝色、蓝白色荧光油包裹体;第三期为上新世（约3 Ma）以来的天然气充注,天然气来源主要为四棵树凹陷,高泉地区本地烃源岩主体并未进入生气阶段。四棵树凹陷近端和远端圈闭成藏潜力和勘探远景具有较大差别,凹陷周边圈闭晚期多经历改造和调整,近端圈闭具有距离油源近、供烃充足等优势,应作为优先勘探目标,远端圈闭改造后油气源补充不足,具有较大勘探风险。