珠江口盆地珠一坳陷新生代盆地结构与成因演化

运用丰富的三维地震资料,在断裂体系的静态描述基础上,通过断层活动速率计算和平衡剖面分析,并结合残留地 层展布特征,恢复了新生代盆地垂向演化与叠合过程,探讨盆地发育与转型的动力学机制。珠一坳陷新生代经历了裂陷早 期、裂陷晚期、裂后拗陷和构造活动期四大演化阶段。裂陷期（E2w-E2e）,印支地块旋转挤出和古南海俯冲,区域拉张应 力场由NW 向顺时针转变为近SN 向,导致了裂陷早期NE、NEE 向断裂控盆向裂陷晚期近EW 向、NWW 向断裂控盆转变, 岩石圈伸展作用由宽裂谷方式向窄裂谷方式转变,导致盆地格局由彼此孤立的半地堑或窄地堑系趋于相互扩展连通;裂后 拗陷期（E3z-N1z-N1h）,岩石圈伸展中心迁移至南海扩张中心,南海北部地区整体处于裂后热沉降阶段,构造活动微弱;构 造活化期（N1y-N2w-Q）,菲律宾海板块NWW 向仰冲-碰撞联合作用下产生NNE 向拉张,同时派生近EW 向和NW 向的共 轭剪切作用,导致了先存NWW 向和近EW 断裂的活化,以及隆起区NWW 向张性断裂和近EW 向、NW 向走滑断裂带的形 成。该研究所揭示的盆地发育演化过程不仅对该区油气勘探提供指导,也对被动大陆边缘演化的研究有着一定的借鉴意义。     

渤海湾盆地黄骅坳陷新生代沉降特征

在对渤海湾盆地黄骅坳陷区域构造特征的22条地震剖面解释的基础上,分析了黄骅坳陷沉降特征。通过对黄骅坳陷的9个主要凹陷沉降史的研究表明,黄骅坳陷新生代构造沉降量的时空差异性分布明显。时间上,黄骅坳陷具有"幕式"沉降特征,孔店组沉积期为裂陷Ⅰ幕、沙三段沉积期为裂陷Ⅱ幕、沙一段和沙二段沉积期和东营组沉积期为裂陷Ⅲ幕、馆陶组和明化镇组下段沉积期为热沉降幕、明化镇组上段和第四系的沉积期为加速热沉降幕。不同沉积期盆地沉降在空间分布上,沉降速率上都有明显差异。通过对凹陷尺度单井的埋藏史曲线,构造沉降曲线,基底沉降图和沉降中心迁移图对比分析表明,空间上,黄骅坳陷新生代沉降作用具有明显的迁移规律,总体是自南向北,自西向东迁移,现今的沉降中心位于歧口凹陷海域部分。     

济阳坳陷车镇凹陷构造演化与动力学成因机制

车镇凹陷构造研究欠缺,制约了油气勘探的进一步发展。采用构造解析、构造演化平衡剖面分析和构造物理模拟实验相结合的方法,明确了车镇凹陷形成的构造动力学成因机制。结果表明：车镇凹陷新生界经历了伸展（Ek-Es⁴）和走滑-伸展（Es³-Ed）两个断陷期,属于NNE-NE向右旋走滑-伸展断层控制的近菱形走滑-伸展型盆地。走滑-伸展阶段的走滑-伸展构造和区域加速沉降控制了车镇凹陷狭窄-陡深-多洼的构造格局。车镇凹陷在孔店组-沙四段时期主要受到拉张应力的作用,方向为NW-SE向。从沙三段开始,车镇凹陷开始受到NW-SE向走滑-伸展作用。印度板块由NNE向楔入欧亚板块之下以及太平洋板块NWW向低速俯冲于欧亚板块之下,郯庐走滑断裂带和兰聊走滑断裂带发生右旋剪切,导致渤海湾盆地进入走滑-伸展构造体制,是车镇凹陷的主要成因。     

渤海湾盆地新生代各坳陷沉降的时空差异性

渤海湾盆地的成因机制主要与坳陷的构造位置、边界条件及深部因素有关。各坳陷沉降的时空差异性是这种复杂性的一种表现形式。本文通过渤海湾盆地主要坳陷的沉降史和各坳陷沉降差异对比,发现时空差异具体表现在下列3方面。1)在几个主要的裂陷幕构造沉降(或总沉降)均具有越往东部沉降量越大的趋势,如孔店组和沙河街组四段裂陷主要分布在济阳坳陷、昌潍坳陷和大型断裂部位,这与新生代盆地演化的开始阶段有关,并叠加有大型断裂(如郯庐断裂)的左行走滑作用。2)构造沉降量分析表明在经历沙河街组三段沉积期的主裂陷幕后,除了沙河街组一段沉积期沉积中心往西(黄骅坳陷)迁移外,沙河街组一段至东营组沉积期总体表现为随时间向东北部递进渐变式迁移,新近纪又回迁至渤中地区。3)与该区沉降规律相异的是冀中坳陷和临清坳陷(昌潍坳陷因特殊的构造位置除外),表现为在整体沉降过程中局部挤压或抬升反转的沙河街组二段沉积期,这两者的沉降量及沉降速率反而变大,不但比同时期其它坳陷大,亦比坳陷本身的其它裂陷期大。控制各坳陷发育差异间的主要原因,一是有北东东向的新生构造发育,二是有北西西向的变换断层影响。     

济阳坳陷构造特征及形成机制讨论

济阳坳陷总体表现为由多个次一级北断南超的半地堑凹陷组成。坳陷内的凸起构造呈近NE向的排列,单个凸起构造呈东西向展布。东西向构造为东营凹陷的主体构造方向,西部的几个凹陷则为北东向展布,坳陷区内的断裂构造以NE向断层为主。坳陷以伸展构造为主,同时发育有走滑构造和重力滑动构造。盆地演化经历了印支期NE向挤压、中生代中期裂陷、中生代晚期构造抬升、古近纪强烈断陷和新近纪整体坳陷等几个阶段。盆地的最终成型是地幔抬升产生的裂陷和走滑断裂产生的拉分联合作用的结果,来自东南方向的挤压作用是形成区内北断南超半地堑盆地的重要因素。     

渤海湾盆地冀中坳陷古潜山的构造成因类型

冀中坳陷的潜山是油气勘探的重要领域。解剖潜山的地质结构、揭示潜山的成因机制是深化油气勘探领域的认识、深入分析潜山构造演化的关键。本文在覆盖全坳陷高精度的二维、三维地震资料,数百口深探井系统解释的基础上,应用构造解析方法,深入研究了潜山的地层系统、断裂构造与构造演化特征,提出了潜山成因分类的新方案。研究表明,冀中坳陷的潜山经历了前中生代建造形成、侏罗纪晚期挤压、白垩纪-古近纪多幕伸展断陷与新近纪-第四纪沉陷埋藏的形成过程;依据潜山发育的构造位置、构造变形特点与伸展变形的强度,将潜山划分为14种基本的成因类型;受控于长期演化及内外地质营力的联合作用,潜山多具有复合成因,在平面上不同成因类型的潜山带有规律地出现,主要有掀斜断块-高凸起型、反向断阶型、同向断阶-高凸起型、横向背斜或转换凸起-反转斜坡型、高凸起型-伸展外来断块型-反转斜坡型、高凸起型-双向旋转型-高凸起型、掀斜断块-变质核杂岩型等7种组合类型。其中,反向掀斜断块型、高凸起型、断阶型、反转型斜坡、外来断块型等成因类型的潜山因源-储组合、成山与成藏时期匹配而含油气性较好。冀中坳陷的潜山油气资源丰富,上述潜山成因分类方案有助于进一步剖析潜山的油气成藏机理与油气分布规律。     

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。     

济阳坳陷济阳运动的动力学成因试析

济阳运动是济阳坳陷新生代发展演化过程中一次极为重要的构造变动，具有区域性、块断性和阶段性的特点。济阳运动的形成是深部岩石圈动力学过程在近地表构造的反映。在沙四段沉积末期随岩石圈之下的热异常逐渐加大，岩石圈热结构发生变化，有效弹性厚度逐渐降低，模拟结果认为降低幅度可达8km，岩石圈的变形机制由弹性变形向塑性蠕变转变，这一转变导致的盆地地形变化响应可能是济阳运动形成的重要动力学因素。     

克拉通盆地类型及成因机制综述

克拉通盆地是旨发育于稳定大陆块范围内的沉降区。其形成机制包括：拉伸减薄机制，热收缩沉投入为形机制。     

海拉尔-塔木察格盆地中部断陷带构造演化与富油构造带成因机制分析

海拉尔盆地和塔木察格盆地分属于中国和蒙古国,构造上具有统一的构造背景和成盆演化过程。为了整体剖析海拉尔-塔木察格盆地构造演化过程及其对油气运聚成藏的控制作用,本文在明确成盆背景基础上,立足中部断陷带,系统研究了盆地的沉积充填结构、盆地的性质及其叠加演化过程,进而分析了不同演化阶段富油构造带的形成机制及构造演化对油气成藏的控制作用。研究表明,海塔盆地分别由铜钵庙组构成的残留盆地和由南屯组-青元岗组构成的被动裂陷盆地两种不同性质盆地叠加而成,被动裂陷盆地可进一步划分为4个演化阶段,即南一段下、中亚段构成的初始裂陷演化阶段、南一段上亚段-南二段构成的强裂陷演化阶段、大磨拐河组-伊敏组构成的断坳转化演化阶段以及青元岗组构成的坳陷演化阶段。初始裂陷阶段简单剪切走滑变形控制形成的掀斜隆起带,为下部油气系统即南一段下亚段和中亚段的有利勘探方向; 强裂陷阶段的纯剪切伸展变形控制形成的中央隆起带和中央背斜带,为中部油气系统即南一段上亚段和南二段的有利勘探方向; 断坳转化阶段伊二、三沉积晚期的纯剪切张扭变形控制断裂密集带的形成,并指示下部和中部油气系统的油气运聚成藏及富集部位; 伊二、三段末期及坳陷演化阶段的挤压反转变形主要控制了多类型反转构造带的形成,并指示上部次生油气系统即大磨拐河组的油气调整聚集成藏及富集部位。     

渤海湾盆地临清坳陷东部边界断裂——兰聊断层几何学、形成演化与成因机制

充分利用钻井、测井、分层和地震资料,并结合区域地质背景和前人研究成果对临清坳陷东部地区地震资料进行了详细解释,以此为基础对临清坳陷东部边界—兰聊断层的几何学特征、形成演化及其形成的动力学背景进行了深入分析.研究认为:兰聊断层为—上陡下缓的铲式正断层,在基底发生滑脱;兰聊断层具有多期活动的特征,不同构造阶段断层性质不同;...     

锆石裂变径迹年龄对济阳坳陷新生界源区构造背景的指示意义

沉积物中的锆石裂变径迹分析可以用于示踪沉积盆地的源区性质及其构造演化信息。济阳坳陷新生界9块砂岩样品的锆石裂变径迹中值年龄介于183.1±15.0 Ma～100.0±5.6 Ma之间,锆石单颗粒年龄均大于其地层沉积年龄。对没有通过χ2检验的6块样品进行了多组分年龄分离分析,表明多数样品主要由2个年龄组分组成。总体上,砂岩锆石裂变径迹单组分年龄具有较好的一致性,主要介于389.1±5.1 Ma～272.7±14.6 Ma(P1)、238.1±7.8 Ma～203.6±6.6 Ma(P2)、179.3±13.9 Ma～96.8±17.8 Ma(P3)、80.3±15.7 Ma～55.3±6.0 Ma(P4)之间。这4组年龄组分分别记录了晚古生代、三叠纪、晚侏罗—早白垩世及晚白垩世—古新世时期内锆石裂变径迹完全退火时的年龄。结合区域地质背景认为,济阳坳陷新生界的主要物源是燕山运动中期强烈的构造岩浆活动期内发育的上侏罗统—下白垩统的火山岩和火山—碎屑岩系; 海西期、印支期以及燕山晚期—喜马拉雅山早期过渡时期的构造岩浆活动也对坳陷有少量物源贡献。     

准噶尔盆地石英滩凸起正反转构造及成因机制

构造反转是沉积盆地构造演化的关键基础过程之一,其形成演化受到多因素的控制,对研究油气圈闭的形成具有重要价值。陆梁隆起是准噶尔地区石炭纪多岛弧构造体系的重要组成之一,石炭纪裂陷背景下发育的断陷结构在二叠纪以来经历了多期次构造作用的叠加和改造。本文针对陆梁隆起北部石英滩凸起开展精细构造建模,依据不整合面、生长地层约束构造演化时空格架,正演、反演相结合建立构造演化模式。研究结果表明：1）石英滩凸起反转构造受控于3条主要断裂,石西断裂（Fsx）、石英滩南断裂（Fssyt）、石英滩北断裂（Fnsyt）,控制石西凹陷—石英滩凸起石炭系非对称地堑结构。2）石英滩凸起及邻区构造演化历经早石炭世断陷伸展期,早-晚石炭世之间弱断陷—坳陷过渡期,晚石炭世伸展—挤压转换期,早二叠世弱伸展期,中二叠世—中三叠世挤压以及中、晚侏罗世—早白垩世挤压6期重要构造事件,其中反转构造活跃于晚石炭世末期和中-晚侏罗世—早白垩世。3）正、反演结果表明石西断裂（Fsx）、石英滩南断裂（Fssyt）控制石炭纪断陷结构,后期的改造作用主要激活了石英滩南断裂（Fssyt）,断陷的发育与反转构造可能受控于多期次构造变形中最大构造主应力的优势方向转变。

     

盆地形成与演化的动力学类型及其地球动力学机制

借鉴国内外已有的盆地研究成果, 在盆地分析的基础上, 从岩石圈板块作用、岩石圈深部作用和岩石圈表生作用3个方面, 兼顾系统性、科学性和应用性, 确立了盆地新的分类原则, 由此深入研究了盆地形成与演化的动力学类型, 并进一步阐述了盆地形成与演化的地球动力学机制。研究结果表明: 在盆地分类中, 首先主要根据盆地形成的地球动力学环境如岩石圈板块作用环境、深部作用环境以及表生作用环境来划分大类; 再根据盆地形成与演化的各种地质作用及其动力学过程如构造作用(伸展、挤压或剪切过程)、热力作用及重力作用进行主要类型划分; 再根据盆地的基底性质和地壳类型(如陆壳、洋壳或过渡壳)以及盆地的沉积充填史和构造古地理等(如海相盆地、陆相盆地或过渡相盆地)细分亚类。盆地形成与演化的动力学类型主要包括: 单一构造或热体制下盆地演化时的原型盆地类型、单一重力体制下盆地演化的原型盆地类型、多种构造—热体制下盆地演化的叠合盆地类型以及多种构造—热体制下盆地演化的残留盆地类型。在单一构造或热体制下, 从板块作用或壳幔作用角度原型盆地动力学类型主要划分为:伸展盆地(陆内伸展盆地、陆间伸展盆地、大洋伸展盆地和弧后伸展盆地), 挠曲盆地(弧后挠曲盆地、周缘挠曲盆地、陆内挠曲盆地), 走滑盆地(走滑伸展盆地、走滑挠曲盆地)以及克拉通盆地(克拉通退缩盆地、克拉通扩展盆地和克拉通迁移盆地); 单一重力体制下原型盆地动力学类型有负载盆地和撞击盆地;多种构造—热体制下的叠合盆地动力学类型有叠加盆地和复合盆地; 多种构造—热体制下盆地演化的残留盆地动力学类型有伸展隆起下局部沉降引起的残留盆地、推覆褶皱隆起引起的残留盆地、俯冲至局部碰撞引起的残留盆地及周边抬升隆起引起的残留盆地。关于盆地形成与演化的地球动力学机制包括: 岩石圈的板块作用机制, 岩石圈的深部作用机制以及岩石圈的表生作用机制。岩石圈的板块作用机制包括板块伸展、挤压和剪切作用; 岩石圈的深部作用机制包括软流圈与超级地幔柱对岩石圈的作用, 尤其是壳幔作用; 岩石圈的表生作用机制也很重要, 包括盆地的重力作用、大气作用、海洋作用和生物作用。通过本文的研究, 可以为研究整个岩石圈演化、壳幔作用、地球动力学过程以及成藏成矿机制奠定重要理论基础; 同时, 对于沉积盆地矿产资源、能源资源、水资源勘探和开发, 以及灾害防治和环境保护也具有重要应用价值。     

西藏尼玛北部新生代盆地沉积记录及控盆机理

通过野外地质调查和地层对比,将尼玛北部盆地新生代陆相地层定为牛堡组。根据岩石组合和沉积特征分析,尼玛北部盆地牛堡组可划分为扇三角洲相、湖泊相和冲积扇相。扇三角洲相可进一步划分为扇三角洲前缘和前扇三角洲2种亚相;湖泊相可划分为半深湖—深湖和滨湖—浅湖2种亚相。盆地的演化特征可分为盆地形成初始期、盆地扩张期和盆地萎缩期,3期的演化可分别对应牛堡组的一段、二段和三段。尼玛北盆地发育的各个阶段都跟古气候变化和构造活动有很大的联系,两者共同影响着盆地发育的各个阶段。结合前人的研究资料,认为尼玛盆地的发育时代为早白垩世末期—晚白垩世初。根据盆地边缘相与半深湖—深湖沉积相伴生、牛堡组底部发现火山岩夹层等沉积特征,可以推断尼玛盆地是一个具有走滑拉张性质的盆地。     

西藏尼玛北部新生代盆地沉积记录及控盆机理

通过野外地质调查和地层对比,将尼玛北部盆地新生代陆相地层定为牛堡组。根据岩石组合和沉积特征分析,尼玛北部盆地牛堡组可划分为扇三角洲相、湖泊相和冲积扇相。扇三角洲相可进一步划分为扇三角洲前缘和前扇三角洲2种亚相;湖泊相可划分为半深湖—深湖和滨湖—浅湖2种亚相。盆地的演化特征可分为盆地形成初始期、盆地扩张期和盆地萎缩期,3期的演化可分别对应牛堡组的一段、二段和三段。尼玛北盆地发育的各个阶段都跟古气候变化和构造活动有很大的联系,两者共同影响着盆地发育的各个阶段。结合前人的研究资料,认为尼玛盆地的发育时代为早白垩世末期—晚白垩世初。根据盆地边缘相与半深湖—深湖沉积相伴生、牛堡组底部发现火山岩夹层等沉积特征,可以推断尼玛盆地是一个具有走滑拉张性质的盆地。     

初论环准噶尔斑岩铜矿带的地质构造背景与形成机制

准噶尔地区构造-岩浆-成矿带具环准噶尔地块分布的特征,这一格局是准噶尔地区古生代大地构造演化的结果。哈萨克斯坦-准噶尔板块在北侧古亚洲洋与南侧南天山洋的俯冲下不断侧向增生,并形成与岩浆作用伴生的火山岩型铜铁多金属矿带、斑岩铜钼金矿带与浅成低温金矿带。哈萨克斯坦-准噶尔板块与西伯利亚板块和塔里木板块碰撞发生了强烈挤压-剪切变形,并导致准噶尔地块发生逆时针旋转,从而造成构造-岩浆-成矿带发生位移、呈环状分布于准噶尔地块周边。环准噶尔斑岩铜矿形成于俯冲成因的大陆岛弧、大洋岛弧与弧后盆地及后碰撞阶段板内4种构造背景,晚古生代是成矿的高峰时期。     

琼东南盆地新生代发育机制的模拟研究

琼东南盆地是南海西北陆缘上一个北东走向的伸展裂陷带,向西与北西走向的莺歌海盆地相接,因此其构造演化包含了较多红河断裂走滑活动的信息。综合地质分析与物理模拟实验,我们发现琼东南盆地的发育既受控于南海北部陆缘的南东向—南南东向伸展作用,而且受到红河断裂左行走滑作用的控制和影响。其中,中央坳陷带主要受控于南东至南南东向的伸展作用;南部坳陷带的发育主要受控于琼东南盆地的伸展及其沿北北西向边界断裂右行走滑作用的构造叠加;而北部坳陷带的发育主要受控于北西向断裂左行走滑作用。红河断裂左行走滑作用可能开始于晚始新世,晚于琼东南盆地的伸展裂陷作用,且早期走滑速率应小于琼东南盆地的伸展速率,早渐新世(T70)以后红河断裂左行走滑速率大于琼东南盆地伸展速率,导致琼盆西段的褶皱反转,以及一组北西—北北西走向张剪断裂的发育。     

塔里木盆地库车坳陷西秋古隆起的形成及其演化

重力异常资料显示, 库车坳陷南缘西秋构造带深层发育有基底隆起。本文通过地震资料解释确认了西秋构造带深层古隆起的结构, 分析了古隆起的形成和演化过程。西秋构造带南侧边缘存在一条区域性基底断裂, 断裂北侧新生界下伏中生界、古生界明显减薄或地层缺失, 总体上表现为断背斜形态的古隆起构造。结合区域构造演化分析认为, 泥盆纪—石炭纪(D—C)塔里木克拉通边缘隆升、二叠纪—三叠纪(P—T)受南天山负荷影响产生的克拉通边缘压陷的构造演化过程中, 西秋构造带处于"跷跷板"式地壳升降运动的"支点"部位, 发育古隆起和基底卷入高角度断层, 晚期南天山隆升向南斜向推挤的挤压剪切应力场使古隆起边界断层复活, 基底断裂活动并在新生界之下形成冲断隆起。