陆相断陷盆地超厚煤层异地成因的探讨

目前国内外有关煤层成因模式的研究较为薄弱，我国许多中、小型断陷盆地中所特有的超厚煤层至今成因不明，笔者如实地将煤层作为沉积体看待，深入到煤层中去考察和分析其各种成因标志，将它与煤层顶、底板的成因标志分析结合起来，并且通过聚煤期的盆地构造－－沉积演化研究，有机地球化学研究和成煤物质堆积的动力学物理模拟来确定煤层形成机制，在大量实际观察的基础上提出了“异地－－亚原地－－原地混合堆积模式”；介绍了这方面研究的进展及存在问题，并且提出了今后进一步研究的方向。     

先锋盆地超厚优质煤层的异地成因模式

云南先锋盆地赋存有超厚的优质褐煤。煤层中发育有着丰富的异地成因的沉积学标志。这些成因标志揭示了一种新的异地堆积亚模式,即“腐植型植物碎屑河流远源搬运→植物碎屑扇三角洲沉积+湖滨泥炭沼泽植物碎屑沉积+泥质碎屑沉积→洪水或水下重力流的混合和搬运作用→有机碎屑与无机碎屑的机械分异和再沉积”,简称为“湖相植屑扇三角洲-水下重力流二次堆积”,或者“先锋亚模式”。这种亚模式补充了作者原先所建立的中国中、新生代内陆断陷盆地超厚煤层的成因模式——“阜新亚模式”和“抚顺亚模式”,可以统称为“异地-微异地湖泊二次复合堆积模式”。     

法国,中国断陷盆地厚煤层堆积机制分析

从法国中央地块晚石炭世的３个内陆山间小型断陷聚煤盆地厚煤层的成因标志和沉积特征出发,讨论了这些煤层独特的堆积机制及其沉积－构造条件,并与中国东北早第三纪抚顺盆地超厚煤层的沉积条件做了比较分析,指出了２人大陆间在厚煤层的堆积背景与条件方面的差异性和共同点。     

抚顺盆地超厚煤层的沉积条件分析

根据抚顺盆地早第三纪超厚煤层中异常丰富的成因标志，论证了一种与河流、风暴作用有关的陆相超厚煤层形成新机制－湖成异地－微异地混合堆积机制。在这一新机制中，由风暴上升流（也许还有地震）触发的水下重力流及风暴回流，既驱动湖滨泥炭沼泽和三角洲上的有机碎屑及无机碎屑进入湖泊中心区，又造成泥炭碎屑在较深水环境的再次堆积，从而使其中无机碎屑与泥炭碎屑有效地分离。     

吉尔嘎郎图凹陷赛汉塔拉组沉积特征与超厚煤层异地成因分析

吉尔嘎郎图凹陷的赛汉塔拉组沉积于基底减速沉降-充填演化阶段,是凹陷进入湖泊萎缩阶段早-中期的产物,其层序地层单元属于水退体系域。自下而上由浅湖相、三角洲相和曲流河相组成。其中的超厚煤层与大量薄层浊积砂岩共生,形成于该凹陷的次级深断槽中,沉积环境应为浅湖和局部较深湖。传统的煤沉积模式难以解释其超厚煤层的成因。通过对煤层和夹矸的沉积学研究,以及凹陷充填序列分析,建立了一种陆相超厚煤层异地成因新模式--“弱风暴及水下泥质、砂质重力流亚模式”,简称为胜利盆地亚模式。推测成煤物质是由远源河流搬运而来的巨量异地高灰泥炭,可能先沉积于滨湖三角洲,后经滑塌和浊流作用转移至浅湖中,并经再次分异、沉积成为超厚的低灰煤层。     

陆相断陷盆地层序类型与构造特征

本文通过对中国东部古近纪-新近纪陆相断陷盆地层序地层的研究表明：陆相断陷盆地存在着同生断裂坡折带、同沉积构造挠曲坡折带两种基本坡折类型和无坡折的平缓地貌,由此决定了陆相断陷盆地有三种基本的层序类型,这就是同沉积断裂坡折型层序——A型层序;同沉积构造挠曲坡折型层序——B型层序;无坡折的平缓型层序——C型层序。这三种层序在纵向上有规律的叠置组合就构成了盆地层序充填序列。断陷盆地层序的充填序列一般为C→A→B→C型,但也可发育成其他类型如A→B→C型或B→C型。同沉积断裂坡折型层序和同沉积构造挠曲坡折型层序的低位域砂体和高位域扇三角洲成藏条件优越、地震剖面易于识别是隐蔽油气藏勘探的主要目标。     

陆相断陷盆地相控油气特征及其基本模式

地质相是沉积地层内沉积物(岩)形成条件的物质表现,由宏观到微观分为4个层次,即构造相、沉积相、岩石相和岩石物理相.不同层次地质相的控油气作用具有不同形式的表现.研究表明,陆相断陷盆地内不同的构造单元、不同的沉积相控制着不同类型油气藏的形成与分布;不同的构造单元和不同的沉积相的储油气层的临界孔隙度和渗透率随埋藏深度增大而...     

法国、中国断陷盆地厚煤层堆积机制分析

从法国中央地块晚石炭世的3个内陆山间小型断陷聚煤盆地厚煤层的成因标志和沉积特征出发,讨论了这些煤层独特的堆积机制及其沉积-构造条件,并与中国东北早第三纪抚顺盆地超厚煤层的沉积条件做了比较分析,指出了2个大陆间在厚煤层的堆积背景与条件方面的差异性和共同点。尤其是这些盆地均发育于活动的构造背景之下,盆缘、盆内断层活动强烈,且控制着沉积相带的展布及富煤单元的时空分布;煤层内均发育有大量的重力流沉积物——碎屑流。稀性泥石流或浊流沉积物;煤层自身存在同沉积期的重力滑塌。变形构造和大量的再搬运-再堆积的记录,表明厚（巨厚、超厚）煤层在堆积时的湖泊环境为覆水较深、不稳定的沉积环境,并且煤（泥炭）在初次堆积后经过了再次搬运而成为异地堆积的产物。这为提出厚煤层新的堆积机制,即异地堆积提供了重要而可靠的证据和实例。     

陆相断陷盆地层序形成动力学及层序地层模式

文中认为 :陆相断陷盆地层序形成的动力学机制源于全球构造事件导致的区域构造应力场、地幔隆升产生的岩石圈拉张伸展而导致的不同级别的幕式构造运动以及由构造、冰川消融作用和地球旋转而产生的气候旋回。基准面的变化是构造、气候的函数 ,对于地史时期的滨海盆地 ,基准面就是相对海平面。不同级别的基准面变化旋回形成不同级别的层序 ,表现为盆地的裂陷旋回期相当于海平面变化旋回的超周期组 ,形成构造层序 ;裂陷幕和气候的二级旋回相当于海平面旋回的超周期 ,形成层序组 ;幕式断陷作用和气候的三级旋回形成层序。断陷盆地一个典型层序形成的模式是 :由于湖水体积的有限性 ,一次断陷和掀斜运动就能产生构造坡折并使湖水体积再分配 ,湖水向主断层和构造坡折之间可容空间增大的区域流动 ,造成基准面下降 ,产生陆上暴露、下切水道、水下冲积扇、废弃型三角洲及扇三角洲构成低位域 (LST)。构造宁静期 ,在气候等因素的作用下 ,湖水将趋于恢复断陷前的位置 ,使基准面 (湖平面 )升高 ,形成湖浸和河流退积作用形成的破坏型三角洲 ,深湖、浊积扇及浅湖构成湖扩张体系域 (EST)。当湖平面达到最高并趋于稳定 ,由于断陷使流域地形变陡 ,大量碎屑物入湖形成以三角洲前积体为主的高位体系域 (HST)。叠加在三级基准?     

The allochthonous genesis model about the extra-thick and high-quality coalbed in Xianfeng basin, Yunnan Province, China

An extra-thick high-quality brown coal was found to have accumulated in the Xianfeng basin in Yunnan Province, China. There are also abundant sedimentary marks of allochthonous genesis in the extra-thick coalbeds. These genesis indicators reveal a new submodel about allochthonous accumulation, which is: the long-distance river transportation of detrital plant and inorganic matter → the sedimentation of detrital plant fan delta + the hypautochthony accumulation of local lakeshore swamp peat → the autochthonous accumulation of local lacustrine peat + the sedimentation of fine inorganic matter → the mixing and transportation by flood current or weak storm flow or underwater gravity flow → the mechanical differentiation and their resedimentation between detrital plant and inorganic matter. This submodel can be called “the double accumulation of lacustrine detrital plant fan delta and underwater gravity flow” or “Xianfeng submodel”, which supplements the “allochthonous-hypautochthony lacustrine combination accumulation model” of the extra-thick coalbeds. The combination accumulation model is based on the Fuxin submodel and Fushun submodel in the Chinese Mesozoic and Cenozoic intarcontinental fault basin. Translated from Acta Sedimentologica Sinica, 2006, 24(1): 1–9 [译自: 沉积学报]     

平湖油气田油气成藏新模式

通过对区域构造演化、沉积背景、盖层特性以及油气生成和运聚条件等的分析,结合前人研究成果,重新建立了平湖油气田的成藏模式.平湖油气田含上部渐新统花港组和下部始新统平湖组两套储层,呈上油下气的油气分布特征.古新世-始新世的断块阶段在区域上初步形成了大断裂控制下的断背料构造,在平湖组形成圈闭.中新世中期(平湖组沉积后期)发生...     

北美西部与中国东南部盆岭构造对比研究

北美西部与中国东南部盆地与山岭构造是太平洋东西两岸独特的地质地貌景观,它们的形成与演化有着其特定的时间、空间、物质条件和深刻的构造背景。分别阐述了这两个地区盆岭构造的地质背景、构造单元划分及其构造岩浆组合、基底与深部构造特征、不同类型盆地与花岗岩山岭的时空演化、成因机制、耦合样式、演化历史,对这两个盆岭地区变质核杂岩的几何学、岩石学、年代学、成因动力学进行了分析。基本地质特征研究表明,太平洋东西两岸盆岭构造存在许多相似处,包括：（1）中、新生代均属太平洋构造域,均受太平洋构造体制制约;（2）受古太平洋板块俯冲影响的开始时间相同,均为中侏罗世,形成的活动大陆边缘宽度相近;（3）板块俯冲角度均在早、晚白垩世之交发生变化,从低角度转为高角度,导致弧后进一步伸展垮塌、岩石圈减薄;（4）均程度不等地发育了科迪勒拉型伸展构造和变质核杂岩;（5）伸展盆地与花岗岩山岭的形成背景相似,盆岭空间相伴,成因相关,时间相近。正是这些相似性,使中国东南部盆岭构造和北美西部盆岭构造的对比成为可能。同时,两岸盆岭构造也存在若干差异,如：（1）岩石组合差异;（2）形成时代差异;（3）地幔柱活动差异;（4）俯冲带位置迁移差异;（5）基底固结程度与变质核杂岩差异。这些差异,构成了太平洋东西两岸盆岭构造的不同地域特色和地质地貌景观。     

柴达木盆地西部走滑相关断裂特征及其控藏作用

笔者等以柴达木盆地柴西地区构造特征为基础,首先分析了柴达木盆地区域构造背景,认为柴达木盆地新生代属于巨型的环青藏高原盆山体系,阿尔金山前前陆冲断带就形成于盆山结合部,阿尔金山前冲断活动主要受控于喜马拉雅运动期印度板块与青藏高原的活动,其次根据走滑断裂规模和走滑断裂对整个盆地沉积的控制作用,将柴西地区的各种复杂走滑断裂分为盆地级(一级)、区带级(二级)、圈闭级(三级)、显微级走滑断裂;柴西地区各种复杂多样的走滑断裂与之伴生的构造组合都与其所经历的构造运动和构造演化有关;在构造演化的基础上分析了柴西各走滑断裂的形成期与改造期,最后研究了走滑断裂在油气成藏过程中起着重要地作用,控制了油气聚集和分布,在勘探实践中取得了很好的效果。     

Study on Strike-slip Fault and Its Control Effect on Oil and Gas Accumulation in Western Qaidam Basin, China

笔者等以柴达木盆地柴西地区构造特征为基础,首先分析了柴达木盆地区域构造背景,认为柴达木盆地新生代属于巨型的环青藏高原盆山体系,阿尔金山前前陆冲断带就形成于盆山结合部,阿尔金山前冲断活动主要受控于喜马拉雅运动期印度板块与青藏高原的活动,其次根据走滑断裂规模和走滑断裂对整个盆地沉积的控制作用,将柴西地区的各种复杂走滑断裂分为盆地级(一级)、区带级(二级)、圈闭级(三级)、显微级走滑断裂;柴西地区各种复杂多样的走滑断裂与之伴生的构造组合都与其所经历的构造运动和构造演化有关;在构造演化的基础上分析了柴西各走滑断裂的形成期与改造期,最后研究了走滑断裂在油气成藏过程中起着重要地作用,控制了油气聚集和分布,在勘探实践中取得了很好的效果.     

东海陆架盆地南部中生界沉积模式

在沉积相综合分析基础之上,通过地震相分析的手段明确了东海陆架盆地南部中生界的沉积特征;结合古地理背景分析,建立了该区侏罗纪和白垩纪的沉积模式。侏罗纪时雁荡低凸起和瓯江凹陷均未形成,闽江凹陷和基隆凹陷连为一体,物源来自浙闽隆起区,发育滨浅海沉积体系,火山作用较为强烈。白垩纪晚期-古新世,随着太平洋板块俯冲角度的加大,浙闽隆起区发生裂陷,雁荡低凸起形成。西部的瓯江凹陷沉积了一套陆相的冲积扇-河流-三角洲-湖泊沉积体系;由于此间台北低凸起尚未起到分割作用,东部的闽江凹陷与基隆凹陷仍然连为一体,物源来自浙闽隆起带和台北水下火山岩带,发育滨浅海沉积体系,火山作用影响强烈。     

渤海湾盆地垦利断裂带构造与油气关系研究

本文在分析垦利断裂带断裂构造特征的基础上,探讨了该地区断裂构造对油气运聚的控制作用.研究表明,垦利断裂带油气沿断层运聚主要有2种模式:①沿断层垂向运移和聚集;②横穿断层的运移和聚集.油气大规模地横穿断层的运移和聚集主要发生在垦利和垦东6断层的深部和浅部层段.根据在垦利断裂带已发现的油田(藏)总结出4种成藏模式,即同层成藏、潜山成藏、跨断层成藏和沿断层成藏,认为该地区的油气分布受构造因素控制,并对该地区隐蔽圈闭(油气藏)的勘探前景作了分析.     

塔里木盆地轮南低隆区油源问题与运聚模式

塔里木盆地轮南低隆区的油源研究存在若干问题,直接影响到对运聚模式的认识,并影响到勘探的思路,综合分析各项地质条件,笔者认为：轮南低隆区的主力烃源极有可能是三叠系和侏罗系自身生成的油气,它是一个短距离侧向运聚,自生自储,多套生储盖复合,纵向叠置,以河湖相砂岩为储层的正常生储盖组合方式的含油气系统,表现为背斜油气聚集带。