新生代柴达木盆地与周缘造山带的构造耦合

新生代以来,中国西部的一系列古老造山带和盆地在印-亚板块汇聚作用下重新复活,在青藏高原外围形成了现今全球最大的陆内挤压构造域,被称为环青藏高原盆山体系,其形成过程与机制对深入认识陆-陆碰撞如何影响大陆内部变形有重要意义。柴达木盆地是中国西部重要的新生代沉积盆地,四周均被巨型造山带所围限,共同构成了环青藏高原盆山体系北东段的主体。本文利用最新的石油地震勘探数据、地表地质和已发表的深反射地震数据,将上地壳变形与岩石圈深部变形有机结合,系统刻画了柴达木盆地与周缘三大造山带之间岩石圈尺度的构造耦合关系,在此基础上探讨环青藏高原盆山体系北东段的盆山汇聚过程与机制。柴达木盆地与南侧祁曼塔格—东昆仑山、北东侧南祁连山之间在上地壳尺度发育一系列倾向造山带的基底卷入高角度逆断裂体系,自新生代早期就开始活动,以垂直的基底抬升为主,水平缩短量有限;在下地壳和岩石圈地幔深度则发育倾向盆地一侧的深大断裂,使得柴达木盆地与周缘造山带之间发生截然的莫霍面错断。这些变形特征揭示柴达木盆地与南侧祁曼塔格—东昆仑山、北东侧南祁连山之间发育岩石圈尺度的构造楔,即盆地的岩石圈楔入至增厚的造山带下地壳,其发育主要受盆地与造山带...     

茶卡盆地上新世以来地貌演化过程：盆地沉积地球化学记录

<正>青藏高原东北缘作为青藏高原向北东扩展的前缘之一,盆岭地貌发育特征显著,对区内盆岭构造的新生代构造变形以及地貌演化研究,及认识青藏高原整体演化及其动力学机制提供背景资料(图1)。茶卡盆地新近纪沉积记录了鄂拉山、青海南山的隆升与地貌演化过程,在现有盆地沉积年代学框     

滇中地块新生代晚期的变形机制:基于构造地貌学分析

滇中地块位于青藏高原东南缘,是研究青藏高原东南缘新生代晚期构造变形机制的理想场所. 滇中地块新生代晚期的变形机制主要有“下地壳流”和“刚性块体挤出”两种模式,前者认为地块构造活动分布较为均匀,后者认为构造活动沿断裂带更为强烈. 由于地貌指数对构造活动非常敏感,为厘定研究区新生代晚期的变形机制,基于30 m分辨率的SRTM?3数字高程模型（DEM）提取了滇中地区319个（亚）流域盆地,通过分析获得了面积高程积分曲线及面积高程积分（HI）、流域形状指数（BS）、流域盆地不对称度（AF）、标准化河流阶梯指数（SLK）、谷底宽度与谷间高度比（VF）这5种地貌指数,综合这五种指数得出相对活动构造指数（I_at）,并利用构造地貌指数（I_at）揭示了研究区的相对构造活动分布特征. 研究表明丽江-小金河断裂带、则木河-小江断裂带、红河断裂带及金沙江两侧的I_at值相对较小,其他部位相对较高,这表明滇中地区的构造活动性强的区域主要集中发育在断裂带附近,与“刚性块体挤出”模式相一致. 滇中地块中部的金沙江两侧I_at值相对较低,表明其地貌活动性较强. 这是由于新生代晚期青藏高原东南缘的隆升及河流重组,导致的金沙江及其支流切割力增强,从而造成金沙江两侧HI值、BS值、SLK值增高和VF值降低,使得金沙江两侧I_at值相对较低.      

岷江水系流域地貌特征及其构造指示意义*

晚新生代以来发育岷山构造带内部的岷江水系流域盆地,无论是流域盆地内的新生代沉积记录,还是其流域地貌所呈现的典型特征,都深刻指示了青藏高原东缘地区的新构造活动。文章基于数字高程模型(DEM)数据空间分析技术,利用最新获取的高精度SRTM-DEM数据,系统提取了岷江水系中上游流域汇水盆地以及67个亚流域盆地的典型地貌参数,如流域面积、河流长度、分支比等。通过对流域地貌参数以及纵向河道高程剖面等的统计分析,认为岷江水系东西两侧具有截然不同的地貌特征,东侧流域盆地主要表现为面积小、河流长度短、分支比低以及河流梯度大等特征。由于岷江水系东西两侧地层岩性的对称发育以及整个岷江流域盆地对气候因素具有同一的响应特征,所以亚流域盆地典型参数特征指示了岷江水系两侧晚新生代构造活动的差异性,反映并印证了岷江断裂东西两侧晚新生代以来的不均衡抬升。晚新生代以来岷山构造带的快速隆起以及龙门山构造带内部差异活动是造成岷江水系东侧各支流发育程度低,东西两侧亚流域差异地貌特征形成的主要原因。     

下扬子区新生代断陷盆地的构造与形成

为了揭示下扬子海陆全区新生代断陷盆地的构造特征,进而探讨盆地的形成机理,故对研究区的地震、钻井和地质资料进行系统分析,梳理区内的主要构造地质证据,并在时空上进行对比。垂直盆地走向的区域大剖面构造解析显示,下扬子区由陆至海,盆地范围逐步扩大,断陷充填厚度逐渐增厚,结构趋于复杂,表明盆地的拉伸量和伸展强度自西向东呈增大趋势。受下扬子块体近似楔形几何形状与东部侧向挤压的边界条件约束,块体近南北向侧向扩展,块体内区域伸展,前新生代的基底先存断裂复活,诱发区域张裂作用和盆地沉降,断陷盆地形成受基底应力两个基本因素制约。下扬子新生代块体的伸展与郯庐断裂的右旋走滑,均为下扬子块体构造形变的地质响应,其动力学机制可用太平洋板块北西向俯冲进行解释。     

覆盖区地质调查中的盆山构造地貌关系研究:以东天山-吐哈盆地为例

西北地区中-新生代以来发育系列断陷盆地,盆地内的覆盖层结构及其与周缘造山带之间的盆山构造地貌关系是研究大陆动力学的基础性问题.在覆盖区地质调查工作中,利用地质学、地球物理学、地球化学、钻探等多种方法手段,可以对覆盖区盆地的结构形态、盆地边界构造属性、沉积物分布特征、沉积过程的源汇体系进行系统的分析研究,帮助深入理解覆盖区的沉积过程、山脉隆升剥露过程以及构造地貌演化过程.基于新疆吐哈盆地覆盖区的地质调查工作,本研究提出并实践了在覆盖区开展盆山构造地貌关系研究的技术方法体系.通过野外地质调查和室内测试分析,结合重力、航磁、地震等地球物理勘探方法以及钻孔岩心分析,系统分析和探讨了哈密盆地中-新生代覆盖层三维结构、控盆控貌构造及源汇系统,建立了研究区与相邻造山带之间的盆山耦合关系及构造地貌演化过程,为覆盖区地质调查过程中开展盆山构造地貌过程的研究提供了示范.      

动态“盆山”耦合关系及其层序响应过程:以滇西兰坪—思茅盆地为例

动态的盆山耦合模型是伴随造山带从主碰撞阶段、后碰撞阶段到陆内阶段的演化,与之耦合的盆地会发生从前陆盆地到伸展盆地、走滑构造盆地的转换,滇西三江地区中新生代盆山耦合关系就是该概念模型的典型实例。在认识三江造山带构造演化属性和盆山转换性质的基础上,综合地层、露头和沉积资料,在各时期构造体制内探讨三江地区中生代以来动态盆山耦合过程的层序响应关系。兰坪—思茅盆地中新生界共划分出3个二级层序和11个三级层序。3个二级层序对应于前陆盆地、伸展盆地和走滑构造盆地演化阶段,代表了单一原型盆地的沉积充填。11个三级层序受非周期性的盆地基底活动控制,包括多次逆冲载荷的挠曲反应、基底幕式断陷和走滑构造活动。     

中国西部新生代沉积盆地演化

新生代期间中国西部发生了多次强烈的构造运动, 经历了复杂的构造-地貌演化历史.地质构造背景和地球动力学过程则控制了中国西部大陆新生代期间的构造-地貌演化.盆-山系统是中国西部新生代构造的基本格局, 盆-岭体系是中国西部新生代的主要地貌单元.根据盆地的几何学、动力学与构造演化特征, 中国西部新生代盆地可以划分为压陷盆地、断陷盆地、走滑拉分盆地以及残留海-前陆盆地4类.这些新生代封闭盆地均被造山带所围限, 而盆地与山脉之间由挤压型活动断裂(逆冲断层和走滑断层)所分割.新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞以及其后印度板块的向北俯冲挤压, 对中国西部新生代沉积盆地的发育和演化产生了重大影响.中国西部新生代盆地构造岩相古地理演化与板块运动和构造隆升之间存在明显的耦合.      

青藏高原东北缘共和-茶卡盆地晚新生代构造变形与地貌演化

青藏高原东北缘作为现今高原向北东方向最新扩展生长的前缘部分,包括了南部高海拔、低起伏的东昆仑高原以及北部盆山相间的祁连山高原及其邻近地区。有关该区晚新生代构造变形及地貌演化研究,有助于揭示青藏高原生长过程的动力学机制。文章选择青藏高原东北缘共和羊曲、茶卡大水桥等新近纪沉积剖面,通过总结磁性地层学、沉积学资料,综合厘定了共和-茶卡盆地及邻区约20 Ma以来的盆地消亡及地貌演化过程;在现有盆地沉积、构造热年代学以及夷平面变形等研究结果基础上,获得青海南山和共和南山及其前陆的构造缩短量分别为0.8～2.2 km和5.1～6.9 km;并以约6～10 Ma和约7～10 Ma的生成地层记录的变形时间为约束,得到晚中新世以来的缩短速率分为0.1～0.2 mm/a和0.8～1.0 mm/a,这与断裂陡坎揭示的断裂逆冲速率及现今GPS观测相符合,表明10 Ma以来构造变形速率的相对稳定性和连续性;共和-茶卡盆地及祁连山南缘广泛发育低起伏地貌面,后期被不断抬升至现今高度塑造高原地貌形态。上述认识为理解晚新生代以来青藏高原东北缘的形成过程提供了基础资料。     

青藏高原北部盆地构造沉积演化与高原向北生长过程

从可可西里到河西走廊的青藏高原的北部地区,地貌具有独特的"盆-岭"相间的特征,是青藏高原隆升增长过程中长期地质作用的产物,沉积盆地记录了这一过程的演化历史。对可可西里盆地、柴达木盆地和酒泉盆地新生代的沉积充填与盆地动力学背景的研究发现,3个盆地的演化序列具有相似性,盆地的早期为走滑盆地或伸展盆地性质,中期发育前陆盆地,最后以山间盆地结束。以南北向挤压短缩为动力背景的前陆盆地是高原北部造山带运动的直接响应。高原北部前陆盆地的发育时序为：可可西里前陆盆地（53～23Ma）、柴达木前陆盆地（46～2．45Ma）和酒泉前陆盆地（29．5～0．13Ma）,反映了青藏高原北部在新生代具有向北阶段性生长的特征。     

青藏高原东北缘循化－贵德盆地及邻区更新世时期沉积与后期侵蚀样式研究

利用残存的地貌标志恢复原始地貌形态是地貌研究的难点之一。青藏高原东北缘循化－贵德地区晚新生代构造活动强烈,晚新生代黄河在本区发育,其后期演化记录了青藏高原隆升扩展的详细信息,同时黄河侵蚀下切过程本身也是值得深入研究的重要科学问题。由于黄河水系的发育,晚更新世以后循化－贵德盆地地区实现由盆地加积向退积的调整,盆地地区逐渐开始遭受黄河水系的侵蚀下切,并逐渐形成现今青藏高原东北缘的地貌形态。野外地质调查发现更新统的变形程度较弱,由于区域构造隆升与河流强烈下切的共同作用,现今保存的更新统已经成为盆地内部的分水岭,如龙羊峡地区。本研究正是选取循化－贵德盆地及其邻区更新统地层为古地貌重建的标志,基于数字高程模型(DEM)空间分析技术,构建了青藏高原东北缘循化－贵德盆地地区更新世古地貌形态,并进行了初步分析,主要认识有： 1)秦岭北缘断裂带构成其南西向北东方向地形快速降低的边界带; 2)在北西南东方向上,西秦岭、黄河、拉脊山、湟水河以及祁连山等总体上构成了向形－背形相间的地貌格局。同时以古地形为基础,定量计算了盆地区更新世以来的侵蚀分布图像,定量结果表明： 1)剥蚀量的分布形态与高原东北缘盆山地貌系统之间有一定相关耦合性,盆地地区的剥蚀量比较大,而相邻山脉地区的剥蚀量都比较小; 2)剥蚀量比较大的盆地地区剥蚀量与盆地内部河流形态之间也具有明显的关联特征,盆地内部剥蚀量最大的区域往往是盆地内部独立河流的中游地区。     

中国中、新生代含油气盆地成因类型、构造体系及地球动力学模式

讨论了中国中、新生代含油气盆地的成因类型、构造体系和地球动力学模式：（１）按照地球动力学背景，将中国中、新生代盆地划分成伸展、缩短挠曲和走滑３种成因类型；（２）提出了含油气盆地构造体系的概念，并按照盆地成因类型、板块构造背景和构造演化讨论了中、新生代含油气盆地构造体系的分布；（３）根据构造几何学、运动学和动力学、火山岩岩石地球化学、基底和岩石圈结构以及地温场等特征，建立了有关大陆内伸展盆地和前陆盆地的地球动力学模式。     

柴达木盆地成因分析

对柴达木盆地新生代沉降机制存在不同的观点。一个合理的模型必须解释柴达木盆地的两个基本问题： 1）为什么柴达木盆地新生代沉积中心主要位于盆地中部; 2）是什么动力学过程导致盆地发生最大幅度超过15 km的基底沉降。通过对柴达木盆地主要地质特征的分析和对已有盆地模型的评述,本文发展了地壳褶皱模型,认为青藏高原北部上部地壳发生纵弯褶皱是柴达木盆地形成的主要原因。该模型不仅解释了盆地沉积中心的位置,而且揭示了柴达木盆地与周缘其它构造单元的关系。上部地壳发生强烈褶皱与下地壳侧向流动和岩石圈地幔向南俯冲的过程有关。     

Continental margin basins in East Asia: tectonic implications of the Meso‐Cenozoic East China Sea pull‐apart basins

The East China Sea basins, located in the West Pacific Continental Margin (WPCM) since the late Mesozoic, mainly include the East China Sea Shelf Basin (ECSSB) and the Okinawa Trough (OT). The WPCM and its adjacent seas can be tectonically divided into five units from west to east, including the Min‐Zhe Uplift, ECSSB, the Taiwan–Sinzi Belt, OT, and the Ryukyu Island Arc, which record regional tectonic evolution and geodynamics. Among those tectonic units, the ECSSB and the OT are important composite sedimentary pull‐apart basins, which experienced two stages of strike‐slip pull‐apart processes. In seismic profiles, the ECSSB and the OT show a double‐layer architecture with an upper half‐graben overlapping on a lower graben. In planar view, the ECSSB and the OT are characterized by faulted blocks from south to north in the early Cenozoic and by a zonation from west to east in the late Cenozoic. The faulted blocks with planar zonation and two‐layer vertical architecture entirely jumped eastward from the Min‐Zhe Uplift to the OT during the late Cenozoic. In addition, the whole palaeogeomorphology of the ECSSB changed notably, from pre‐Cenozoic highland or mountain into a Late Eocene continental margin with east‐tilting topography caused by the eastward tectonic jumping. The OT opened to develop into a back‐arc basin until the Miocene. Synthetic surface geological studies in the China mainland reveal that the Mesozoic tectonic setting of the WPCM is an Andean‐type continental margin developing many sinistral strike‐slip faults and pull‐apart basins and the Cenozoic tectonic setting of the WPCM is a Japanese‐type continental margin developing dextral strike‐slip faults and pull‐apart basins. Thus, the WPCM underwent a transition from Andean‐type to Japanese‐type continental margins at about 80 Ma (Late Cretaceous) and a transition in topography from a Mesozoic highland to a Cenozoic lowland, and then to below sea‐level basins. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

万安盆地构造沉降与沉积速率及其油气资源前景

万安盆地是南海重要的新生代含油气盆地之一,是较为典型的新生代走滑拉张盆地。根据对横穿盆地的地震反射剖面的平衡剖面模拟和构造沉降速率、沉积速率的计算,认为万安盆地曾经历了3次快速的构造沉降。2.6Ma以来,沉积速率最大。万安盆地的沉降与沉积速率和盆地构造演化过程密切相关,各构造演化阶段分别控制了盆地中油气的生成、运聚和保存等成藏条件与过程。     

西非被动大陆边缘含油气盐盆地构造背景及油气地质特征分析

西非被动边缘含油气盐盆地包括西非安哥拉—喀麦隆段的加蓬盆地、下刚果盆地、宽扎盆地等。认为这些盐盆地从构造、沉积相、油气分布上都具有垂向上的分段性。盆地演化受控于石炭纪末泛大陆裂解及随后南大西洋的张开。盆地演化划分为前裂谷阶段(J3前)、同裂谷阶段(J3—K1)、过渡阶段(K1)和后裂谷阶段(K2—Q)。由于Tristan热点活动以及热带干旱气候的相互作用,过渡阶段发育厚层阿普特阶盐层,将盆地分为盐上、盐下两套油气系统,控制了油气纵向上的分布。盐盆地以上侏罗统—下白垩统特富湖相Ⅰ型烃源岩、森诺曼阶—赛诺统缺氧环境下形成的Ⅱ型海相烃源岩为主要源岩;大型深水浊积扇体为储层,油气通过同生断层及盐窗等疏导通道运聚至构造圈闭、盐层顺层滑脱引起的拱张圈闭以及一些岩性圈闭中,这些有利的成藏条件相匹配形成了巨大规模油田。     

济阳坳陷深层构造及其对中新生代盆地发育的控制作用

以3D地震资料和钻井资料的解释为基础,通过对济阳坳陷深层进行构造 地层分析和构造解析,系统阐明了中、新生代各期构造运动在研究区的地质表现,确定出收缩构造系统、伸展构造系统和走滑构造系统等多期构造样式;提出印支期逆冲断层系由多条显著向NE或NNE向凸出的弧形展布断裂系组成;识别出代表燕山主期构造运动的不整合界面(Tgm),确定了J3-K1时期断陷盆地的分布格局;认为印支期逆冲断裂系统是控制本区晚中生代和新生代早期盆地发育的重要的控制性先存基底构造。在区域动力学分析的基础上探讨了该盆地复杂的叠合结构和山脉 盆地的转换过程及机制。从盆地研究的角度,揭示了华北东部中、新生代陆内动力学过程,对于研究区油气勘探实践具有重要意义。     

柴达木盆地西部地区新生代演化特征与青藏高原隆升

通过对柴达木盆地西部地区(柴西地区)地震剖面构造沉积相演化的分析, 结合基底岩性及区域构造运动历史, 重建了柴西地区新生代构造沉积动态演化框架。柴西地区新生代以来一直处在印欧板块碰撞所引起的青藏高原阶段性隆升的挤压构造背景下, 经历了两大构造变形期: 第一变形期主要发育在古近纪, 变形高峰在下干柴沟组上段, 第二变形期发育在新近纪-第四纪, 变形强度日益加剧。剖面沉积相的变化体现柴西地区经历了水进-静水沉降-水退的过程, 平面沉积相演变是沉积中心受构造运动控制的直接结果; 受构造演化控制柴西地区以Ⅺ号(油狮断裂)和油北断裂为分界线, 由南至北地表形态表现为3种不同样式: 柴西南区断裂发育,柴西中部为英雄岭新生造山带,柴西北区主要发育冲断褶皱。柴西地区构造沉积演化特征是对青藏高原阶隆升的响应, 同时记录了青藏高原向北间歇性蔓延生长的过程。     

Potash–Forming Regularity of the Ordovician Marine Northern Shaanxi Salt Basin: Insight from Review and Prospect of the Deep Geology of the Ordos Basin

The Ordovician Northern Shaanxi Salt Basin(ONSSB), located in the east–central Ordos Basin, western North China Craton(NCC), is one of the largest marine salt basins yet discovered in China. A huge amount of halite deposited in the Mid-Ordovician Majiagou Formation, and potashcontaining indication and local thin layer of potash seam were discovered in O2 m65(6 th submember, 5 th member of the Majiagou Formation). This makes ONSSB a rare Ordovician potash-containing basin in the world, and brings new hope for prospecting marine solid potash in this basin. However, several primary scientific problems, such as the coupling relationship between ONSSB and the continent nucleus, how the high-precision basement fold controls the ONSSB, and how the basement faults and relief control ONSSB, are still unclear due to the limitations of the knowledge about the basement of the Ordos Basin. This has become a barrier for understanding the potash-forming regularity in the continental nucleus(CN) area in marine salt basin in China. Up to now, the material accumulation has provided ripe conditions for the answers to these questions. Latest zircon U-Pb ages for the basement samples beneath the Ordos Basin reveal that there exists a continental nucleus(Yi-Meng CN) beneath the northern Ordos Basin. And this brings light into the fact that the ONSSB lies not overlying on the YiMeng CN but to south Yi-Meng CN. Both do not have superimposed relationship in space. And borehole penetrating into the basement reached Palaeoproterozoic meta-sedimentary rocks, which suggests the ONSSB is situated in the accretion belt of Yi-Meng CN during geological history. Basement relief beneath the ONSSB area revealed by seismic tomography and aeromagnetic anomaly confirms the existence of basement uplift and faults, which provides tectonic setting for sedimentary center migration of the ONSSB. Comparative research with various data sources indicates that the expanding strata in the ONSSB adopted the shape of the basement folds. We found that the orientations of the potash sags showed high correlation with those of several basement and sedimentary cover faults in the ONSSB. The secondary depressions are also controlled by the faults. Comparative research between all the global salt basins and continental nuclei distribution suggests that distribution of the former is controlled by the latter, and almost all the salt basins developed in or at the margin of the continental nucleus area. The nature of the tectonic basement exerts a key controlling effect on potash basin formation. And on this basis we analyzed in detail the geological conditions of salt-forming and potash-forming in the ONSSB.     

新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化

伊犁盆地是在天山造山带所夹持的微地块上发展演化而成的山间叠合盆地,其现今垂向结构为自下而上由中、新元古代变质基底、石炭纪裂谷火山岩系变形基底和二叠纪以来的盆地沉积岩系组成的３ 层结构,南北向剖面形态总体为两侧造山带相对向盆地逆冲的对冲构造几何学样式,伊犁盆地内则呈现为二山三盆的复杂次级山 盆构造组合。伊犁盆地的形成演化与天山造山带,尤其与其南北两侧相邻的不同性质造山带密切相关。伊犁地块和盆地的形成演化可概括为４ 个大的构造阶段和４ 个成盆期。现今的伊犁盆地正是不同成盆期的原型盆地复合叠置的综合产物。石炭－ 二叠纪和侏罗纪是伊犁山 盆构造系统的主造山成盆期。