鄂尔多斯盆地中新生代构造应力场

鄂尔多斯盆地是位于华北克拉通西部的保罗－白垩纪沉积盆地。本文利用中、小型构造的解析成果重建了该盆地中、新生代的区域构造应力场，其中，印支、燕山和喜马拉雅运动最大主压力轴的产状分别为１７９°～３５９°∠２°～３°，１３０°～３１０°∠２°～４°，３０°～２１０°∠１°～２°。这一成果为解释它的形成与演化机制提供了一个重要窗口。     

鄂尔多斯盆地后期改造与砂岩型铀成矿关系初步分析

依据鄂尔多斯盆地中新生代地层接触关系、沉积建造、构造变形、主要构造变动事件及同位素测年等资料，对盆地后期改造期次、类型及分布特征进行了分析。盆地改造作用主要发生于晚侏罗世以来，可划分为晚侏罗世、早白垩世、早白垩世末一古新世、始新世一中新世及中新世末一现今等5个阶段。改造形式包括抬升剥蚀、冲断褶皱、叠合埋藏、断陷分隔及热力改造等，并且在空间上有明显的不均一性。盆地后期改造与砂岩型铀成矿有着密切的关系，提出晚侏罗世以来的多期抬升剥蚀期控制着砂岩型铀成矿作用的发生形成，构造抬升（掀斜）区控制着铀矿的空间展布，而冲断褶皱、叠合埋藏、断陷分隔等改造作用使含矿层变形破坏、深埋或与地下水补给区分割，对铀成矿作用不利。     

晚中生代—新生代构造体制转换与鄂尔多斯盆地改造

鄂尔多斯盆地是叠加在华北古生代克拉通台地之上的中生代大型陆内盆地。晚中生代—新生代是鄂尔多斯盆地重要的改造阶段,区域构造体制经历了重大转换,在盆地周缘形成不同方向和不同样式的构造带。其中发生在中、晚侏罗世时期的燕山运动主幕,对鄂尔多斯盆地的定型和发展具有划时代意义,这期构造变动导致鄂尔多斯盆地周缘挤压逆冲构造带的形成。早白垩世时期,对区域构造应力体制转换的响应,鄂尔多斯盆地处于弱引张构造环境,引张构造变形主要集中在盆地西南缘地带,六盘山古地堑发育。新生代时期,构造变形主要发生在鄂尔多斯盆地周缘,形成一系列地堑盆地。晚中新世或上新世以来的新构造运动时期,受到青藏高原快速隆升和向东构造挤出作用的影响,鄂尔多斯盆地西南缘六盘山褶皱带快速崛起,而在盆地的其他周边地带则发生引张变形和地块差异性升降。最后,笔者论述了不同构造应力体制下盆地的改造作用,讨论了鄂尔多斯盆地研究中的一些基础地质构造问题。     

鄂尔多斯盆地西缘中新生代构造演化与铀成矿作用

受周边板块离散、汇聚的影响,中-新生代鄂尔多斯盆地及其西缘构造应力场发生了多次转变,造成不同时期盆地类型与沉积充填、构造变形特征的差异。据此,将盆地西缘中-新生代构造演化划分为7个阶段。其中,晚三叠世强烈的挤压,使盆地西侧阿拉善地块上富铀岩石剥出地表,并为盆地提供铀源;早-中侏罗世弱挤压构造背景下辫状河发育,形成了有利的含矿建造;晚侏罗世的强烈挤压,使中-下侏罗统发生构造变形并遭受地下水的渗入改造,但构造变形太强烈,影响了铀成矿的潜力;晚白垩世-渐新世早期盆地西缘整体隆升,使区内目标层长期遭受地下水渗入改造,形成了主要的铀矿化;渐新世之后,银川断陷隔断了盆地与蚀源区的联系,铀成矿作用基本停止。     

鄂尔多斯盆地中西部中新生代构造抬升及演化

通过磷灰石裂变径迹（AFT）分析与热史模拟的方法,探讨了鄂尔多斯盆地中西部地区中新生代构造热演化过程及地质响应。不同构造单元及不同层位样品的AFT年龄结果表明,研究区中生代以来经历2次构造抬升：晚白垩世末—古新世早期（79~65 Ma）和始新世—中新世早期（56~15 Ma）;AFT年龄空间对比图表明,研究区抬升冷却具有南早北晚、后期整体抬升的特征。热史模拟结果表明,研究区整体于晚白垩世末期快速冷却抬升,古新世—中新世晚期为缓慢抬升,中新世末以来抬升速率明显加快。研究区中新生代的构造演化过程与周缘构造单元的相互作用密不可分,晚白垩世以来的构造抬升可能与秦岭造山带构造演化有关,新生代以来的构造抬升与盆地周缘裂陷的演化具有一致性,中新世晚期以来的快速抬升可能与青藏高原隆升的远程效应有关。     

鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的峰值年龄及其沉积响应

通过锆石-磷灰石裂变径迹的峰值年龄与地层不整合事件的综合分析,提供了鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的年代学约束及其沉积响应特点。印支期构造事件主要发生在230~190Ma,包含215Ma±和195Ma±两个峰值年龄,在盆地西南缘发育晚3叠世粗碎屑类磨拉石建造。燕山期构造事件主要发生在燕山中晚期的150~85Ma,包含145Ma±、120Ma±和95Ma±3个峰值年龄,在盆地西南缘发育燕山中期的芬芳河组和志丹群的粗碎屑类磨拉石建造。喜山期构造事件主要发生在65~5Ma,包含55Ma±、25Ma±和5Ma±3个峰值年龄。其中,锆石和磷灰石叠合分布的峰值年龄(145Ma±),指示了鄂尔多斯盆地中新生代的一次关键性构造变革事件。     

黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化

经最新的区域地质资料、岩石地层、砾石统计、同位素年龄以及野外构造观察等方面的研究认为:早白垩世黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,随着猴石沟组时期桦南隆起和密山隆起的隆升而被破坏.黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化可分成6个阶段:①绥滨组一东荣组时期,黑龙江东部盆地群的北部处于坳陷阶段;②滴道组(裴德组)沉积时期,黑龙江东部进入伸展裂陷阶段,形成一系列孤立的小型断陷盆地;③城子河组(云山组)一穆棱组(珠山组)时期,黑龙江东部整体处于坳陷阶段,形成统一的原型盆地;④东山组时期,黑龙江东部盆地群进入伸展裂陷阶段;⑤猴石沟组时期,随着桦南隆起、密山隆起快速隆升,统一的东部盆地群遭到破坏,转向各个盆地的独立演化;⑥新生代,黑龙江东部各盆地独立演化,现今构造格局最后定位.     

中国南方中、新生代盆地对海相中、古生界的迭加、改造分析

本文主要论述了我国南方中、新生代四期构造变格发育的主要盆地原型及其在主要盆地的迭加特征, 并根据中、新生代盆地原型的迭加方式和构造改造特点, 将南方主要探区的海相中、古生界后期改造形式划分为五种类型, 即:持续前渊*迭加型、渊-滑-断-拗迭加型、渊-滑断迭加型、推覆构造及影子盆地型、残留改造型, 进而分别探讨了它们的主要构造特点和在油气保存条件上的差异。分析认为, 以四川盆地为代表的持续前渊迭加是海相天然气在中、新生代得到有效保存的最有利类型; 其次应为中下扬子地区以江汉盆地、皖南-苏北盆地为代表的渊-滑-断-拗迭加型, 它们在早期(T₃-J₂)前渊盆地迭加和晚期(K₂以来)的断陷-拗陷迭加下曾先后为海相中、古生界构建了区域封盖条件, 尽管在第二变格期(J₃-K₁)遭受到燕山运动强烈挤压-走滑作用的改造, 但在晚期断-拗盆地迭加下可为海相中、古生界二次生烃油气提供有效保存; 而以楚雄盆地、十万大山盆地为代表的渊-滑断迭加型, 尽管早期(T₃-J₂)前渊盆地迭加为海相中古生界构建了区域封盖条件, 但自第二变格期以来由于受到冲断与走滑联合作用影响, 使盆地整体形成高块断构造, 对海相油气保存造成不利影响; 同时指出, 要注意推覆构造中的“影子盆地”尤其是区域滑脱层之下的油气保存条件, 以及像南盘江拗陷这类残留改造型的弱变形带。      

花岗岩型铀矿床与中、新生代盆地的关系

我国花岗岩型铀矿床旁侧往往有中、新生代盆地分布,笔者通过对其中两个较典型的花岗岩型热液铀矿床的资料进行分析,探讨这些铀矿床与中、新生代盆地的时空分布规律及成因联系,进而总结这类铀矿床的基本特点和利用这些特点作为找矿标志寻找新矿床的意义。     

中国东部某些中、新生代含油气盆地与部分北东向正断层成因分析

中国东部中、新生代含油气盆地众多,为断陷盆地类型,断层发育也往往表现为正断层形式。对这些盆地性质、形成机制以及正断层的力学性质的认识众说纷纭,但以张、张扭性盆地和张、张扭性断层之说占主导。本文从大地构造体系环境、构造型式特点、区域与局部应力场分析、定向岩心破裂面观察、地震反射信息,晚近时期构造形迹(如天然地震裂隙、断裂)组合规律的地质分析以及正断层控油特点等方面,对盆地及控盆断层性质进行了分析研究,认为中国东部某些断陷盆地、NE向控盆正断层和盆内主干NE向正断层为扭性或压扭性,其形成缘于构造应力与重力联合作用的结果。     

中生代鄂尔多斯盆地陆源碎屑成分及其构造属性

运用区域沉积-构造背景分析与陆源碎屑成分判别构造环境相结合的综合研究方法,在对鄂尔多斯盆地沉积-构造特征及其演化历史研究的基础上,采用Dickinson等陆源碎屑成分与构造环境关系判别标准和图版,统计分析了鄂尔多斯盆地中生代陆源碎屑成分特征及其与盆地构造属性的关系。结果表明,中生代鄂尔多斯盆地具有前陆盆地的性质,但又不同于典型的前陆盆地,称之为类前陆盆地似乎更能反映盆地的实际。     

鄂尔多斯盆地与国外相似盆地对比及其中生界石油储量预测

选取3个国外克拉通盆地,即西西伯利亚盆地、巴黎盆地和伊利诺斯盆地,与鄂尔多斯盆地进行对比。鄂尔多斯盆地作为发育在坳拉谷基底之上的克拉通盆地,具有含丰富油气资源量的地质基础。鄂尔多斯盆地为中生代陆相沉积,其烃源岩的分布相对于整个盆地较为局限,圈闭类型较为复杂多样,除此之外的其他地质因素均比较相似。根据盆地对比估算得到鄂尔多斯盆地中生界的探明石油储量为17.21 x10⁸t据西西伯利亚盆地)、22.67 x10⁸t据巴黎盆地)和24. 40 x10⁸t (据伊利诺斯盆地),表明鄂尔多斯盆地中生界具有很大的资源潜力和勘探前景。     

塔里木盆地中—新生界构造单元划分

塔里木盆地作为典型的多旋回叠合盆地,中生代以来经历了印支、燕山和喜山等多期构造运动,造成中—新生界构造格局与古生界构造格局差异较大.应用航磁、重力、钻井、测井以及地震等资料,获得了盆地中-新生界地层分布、区域构造变形特点和含油气性特征,兼顾基底形态和后期改造作用影响,对塔里木盆地中-新生界构造单元划分为“三坳一隆一斜坡”,即北部坳陷区、西南坳陷区、东南坳陷区、中央隆起区和东北斜坡区5个一级构造单元和11个二级构造单元.显然,该构造单元的划分对盆地中—新生界次生油气蘸和隐蔽油气藏勘探具有重要意义.     

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地中生界成岩作用研究

鄂尔多斯西缘前陆盆地中生界储层砂岩成岩作用主要受前陆盆地构造演化的影响,不同构造区带砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现,冲断带近物源区由于杂基和软矿物含量高,压实作用表现较为强烈,砂岩物性较差;但斜坡带远离物源区压实程度较弱,原生粒间孔隙发育。前陆盆地不同区带的构造演化强度不同,形成了不同的成岩强度,冲断带的Ro值为0.5%～0.65%,其成岩演化刚进入晚成岩A期,但成岩演化程度比斜坡带略高,而坳陷带经历的成岩演化最高,成岩演化程度相对较高(Ro:0.7%～0.9%),强度最大。坳陷带比冲断带、斜坡带含有更高含量的富铁方解石,这些铁方解石属于成岩晚期的产物,很难遭受后期溶蚀改造,所以坳陷带中铁方解石含量较高的地区储层物性也比较差,其机理可能与黏土矿物转化和长石类矿物发生溶蚀有关。     

渤海湾盆地晚中生代-新生代伸展和走滑构造及深部背景

渤海湾盆地是一个在早白垩世被动裂陷盆地基础上发育起来的新生代主动裂陷盆地, 走滑作用贯穿始终, 特别是在兰聊-盐山断层以东, 使这个裂陷盆地具有鲜明的走滑特征。伸展和走滑作用此消彼长, 伸展构造和走滑构造相互叠加、转换, 垂向上相互叠置、交切, 并由此导致变换带的产生。晚中生代以来太平洋板块向欧亚板块俯冲的方向和速度变化、后撤以及板片窗效应、中始新世印欧板块碰撞导致的地幔上涌是控制盆地形成的深部背景, 郯庐断裂带早白垩世强烈的左行走滑、古新世-早始新世弱的左行走滑以及中始新世后的右行走滑活动也深刻地控制和影响着盆地的发育, 盆地内晚中生代-新生代的伸展和走滑构造的演化则是其浅部响应, 并由此控制着岩浆活动以及油气生成、运聚和分布的时空迁移。     

Successor Characteristics of the Mesozoic and Cenozoic Songliao Basins

The Songliao basin is a complex successor basin that was initiated in the Mesozoic and experienced multiple periods of reactivation. Based on seismic and drilling data, as well as regional geologic research, we suggest that the Songliao basin contains several different successor basins resting on top of Carboniferous-Permian folded strata forming the basement to the Songliao basin. These basins include the Triassic-Mid Jurassic Paleo-foreland basin, the Late Jurassic-Early Cretaceous downfaulted basin, and an early Cretaceous depressed basin （since the Denglouku Group）. This paper presents a systematic study of the basin-mountain interactions, and reveals that there are different types of prototype basin at different geologic times. These prototype basins sequentially superimposed and formed the large Songliao basin. Discovery of the Triassic-early Middle Jurassic paleo-foreland basin fills a Triassic-early Middle Jurassic gap in the geologic history of the Songliao basin. The paleo- foreland basin, downfaulted basin, and depressed thermal subsidence basin all together represent the whole Mesozoic-Cenozoic geologic history and deformation of the Songliao basin. Discovery of the Triassic-early Middle Jurassic paleo-foreland basin plays an important role both for deep natural gas exploration and the study of basin-mountain coupling in north China and eastern China in general. This example gives dramatic evidence that we should give much more attention to the polyphase tectonic evolution of related basins for the next phase of exploration and study.     

鄂尔多斯盆地西南缘晚三叠世前陆冲断活动控制的沉积层序特征

从鄂尔多斯盆地西部前陆盆地的构造演化特征入手,通过对鄂尔多斯西南缘前陆冲断带汭河—陇县—麟游露头剖面和前陆斜坡带延河剖面上三叠统延长组典型露头剖面的观测与对比,以及显微镜薄片分析,讨论了鄂尔多斯盆地西南缘前陆不同构造带在沉积层序演化、砂体展布及储层微观特征等方面的差异及主控因素。认为鄂尔多斯盆地西南缘延长组长10—长2下部油层组可划分为3个湖侵体系域和3个湖退体系域。沉积砂体集中发育在湖侵早期和湖退阶段。前陆冲断带近秦祁造山带物源区,坡度陡,砂体沉积受构造作用控制,发育近物源辫状河三角洲。三角洲快速入湖,砂体厚度大,砂岩粒度较大,岩屑、杂基含量较高,储层物性相对较差。前陆斜坡带距离北部阴山褶皱带物源较远,坡度缓,砂体沉积受湖岸线迁移控制,发育远物源曲流河三角洲。砂体展布范围大,沉积相变化频繁,砂岩粒度较小,杂基含量较低,后期成岩作用产生次生孔隙,可成为较好储层。     

鄂尔多斯盆地东北缘晚古生代陆表海含煤岩系层序地层研究

通过区域不整合面、沉积体系转换面、构造应力场转换面和水上暴露面等层序界面的识别,对研究区进行层序地层划分,指出鄂尔多斯盆地东北缘晚古生代陆表海含煤岩系发育7个三级层序。在此基础上,认为陆表海层序仍然具有“三元”结构,由低位体系域、海侵体系域和高位体系域组成。在盆地北部发育的多期河道砂岩具有低位体系域的下切谷充填特点——面状充填,如晋祠砂岩、桥头砂岩以及北岔沟砂岩等。煤层在层序格架中的定位与海平面变化的转换时期有关,主要发育在陆表海环境的海侵体系域下部以及陆相环境的高位体系域上部。