准噶尔盆地乌夏地区二叠纪构造控扇作用

乌夏前陆冲断带二叠系构造层序特征、沉积相特征及断裂特征研究表明,二叠纪乌夏地区系受到推覆体严格控制的周缘前陆盆地,主要发育水下扇-扇三角洲-冲积扇-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征.受海西运动晚期的影响,构造演化经历了强烈俯冲碰撞造山期、弱冲断夹短暂伸展火山期和强烈冲断复活期3个阶段,并形成了众多走向不同却又彼此相互切割叠加的逆冲断裂,影响了地层的沉积与剥蚀,控制了断裂带的形成和演化.由早至晚扇体由山前向盆内呈前展式夹短暂退覆式叠置迁移,相应地,二叠纪以北东东向断裂为主,并从山前向盆地方向依次发育,其间夹杂短暂后展式发育,构造活动强度逐渐由西向东、由北向南迁移,因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素.     

准噶尔盆地乌夏逆冲断裂带三叠纪-侏罗纪构造控扇规律及时空演化

通过研究准噶尔盆地西北缘乌夏逆冲断裂带三叠系-侏罗系构造层序、沉积相及断裂特征,认为三叠纪-侏罗纪时期是在二叠纪前陆盆地完全消亡、洋壳俯冲彻底结束后发育的板内挤压陆内坳陷盆地,主要发育冲积扇-扇三角洲-辫状河-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征,反映了构造活动的期次和强度,具有"构造指相性",从下至上划分为三叠系亚构造层序、侏罗系八道湾组-西山窑组亚构造层序和侏罗纪头屯河组-齐古组亚构造层序。分析表明三叠纪-侏罗纪扇体叠置迁移的总体趋势为:T1b-J1b期在扇体总体由盆内向盆缘退缩的背景下,呈现并夹杂两个短期内由盆缘向盆内再盆缘的进退波动变化(T1b-T2k1期、T3b2-J1b1期),即三叠纪-侏罗纪扇体的沉积展布具后退式夹短暂推进式叠置迁移特点。相应地,三叠纪-侏罗纪以形成近东西向和东西向断裂为主,并从盆地内向山前方向依次后展式发育,其间夹杂短暂的前展式发育特征,构造活动强度逐渐由南向北、由西向东迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。最终建立了三叠纪-侏罗纪构造控扇响应模式,并划分为三个发育阶段:早三叠世坳陷初期旱地扇发育阶段、中晚三叠世坳陷鼎盛期湿地扇发育阶段、扇三角洲发育阶段和侏罗纪的坳陷填充期陆上平原发育阶段,从早至晚,气候经历了一个由干旱到潮湿,由潮湿变干旱再到潮湿的旋回过程。     

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从160口单井剖面、15条联井剖面及5个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带二叠纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)在佳木河组和上乌尔禾组地层中最为发育，其沉积分布严格受不同时期活动的同生断裂控制。由早二叠世佳木河期至晚二叠世上乌尔禾期，扇体在克拉玛依-夏子街地区叠置程度较好，由盆缘向盆内迁移、推进明显；在车排子中拐地区叠置程度相对较差，局部略呈向盆缘老山收缩、后退趋势，表明红山嘴车排子断裂带与克拉玛依-百口泉断阶带、乌尔禾-夏子街断褶带逆冲活动的强度及地域迁移性有明显差异。二叠纪总体为一由弱到强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移模式，即随同生控扇断裂由老山向盆缘的前展式推覆活动，相应地，各构造带扇体逐渐由盆缘向盆地方向发育、推进，扇体面积不断扩大，显示出明显的渐进式迁移的沉积响应，两者形成良好的耦合性。进而引入“活动性指数”的概念与方法，对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析，据二叠纪冲断推覆事件的地层、沉积标识，识别出3个逆冲推覆幕、7个逆冲推覆事件，划分出P1j-P1f、P2x—P2w、P3w三套构造层序，并指出在P1f、P2x及P2 3w各时期，由红山嘴-车排子→克拉玛依-百口泉→乌尔禾-夏子街构造带，同生断裂活动性趋于增强；在乌尔禾-夏子街断褶带，由早二叠世佳木河期到中、晚二叠世乌尔禾期，冲断推覆强度逐渐增大。     

准噶尔盆地西北缘扇体形成演化与扇体油气藏勘探

准噶尔盆地西北缘广泛发育二叠纪-侏罗纪冲积扇、水下扇、扇三角洲等砾质粗碎屑沉积,其形成演化严格受不同时期活动的同生断裂控制.二叠纪以乌尔禾组扇体最为发育,呈由盆缘向盆地方向逐渐增强的前展式推覆冲断及渐进式扇体迁移响应模式.三叠纪-侏罗纪以百口泉组、克拉玛依组扇体最为发育,呈由盆内向盆缘方向逐渐减弱的退覆式冲断活动及后退式扇体迁移响应模式.已知扇体油气藏主要富集于水下扇扇根及扇中、扇三角洲平原及前缘4个亚相带,及二叠系佳木河组、乌尔禾组、三叠系百口泉组、克拉玛依组、侏罗系八道湾组、头屯河组6个层位.二叠-三叠纪扇体含油层多、规模大、储量丰度高,侏罗纪扇体反之.受断裂、不整合、岩相岩性、物性4种因素控制,扇体主要形成断块、地层不整合及构造岩性油气藏.断阶带及扇根-扇中相带主要发育构造(断块)油藏,为扇体与断层相配置的垂向运聚成藏模式;斜坡区及扇中-扇缘相带主要发育岩性油藏,为扇体与不整合相配置的侧向运聚成藏模式.西北缘扇体成藏条件好,探明程度总体较低,剩余资源潜力大,进而指出了七大有利勘探区块和方向.     

准噶尔西北缘前陆冲断带三叠纪-侏罗纪逆冲断裂活动的沉积响应

笔者从冲断活动的产物———各种成因扇体(冲积扇、水下扇、扇三角洲)出发,由160口单井剖面、15条联井剖面、8个层位平面渐次展开了准噶尔西北缘前陆冲断带三叠—侏罗纪逆冲断裂活动的沉积响应研究。三叠纪扇体在乌尔禾—夏子街地区发育叠置程度最好,T1b到T3b,其由盆内向盆缘老山方向退缩迁移明显,并具T1b到T2k1由盆缘向盆内、T2k2到T3b由盆内向盆缘迁移的2个进退波动变化。侏罗纪扇体在八道湾组最为发育,总体叠置关系较差,J1b到J2t,均呈由盆内向盆缘老山退缩沉积的退覆式迁移特征。三叠纪到侏罗纪,总体为由强到弱的退覆式冲断活动及扇体迁移模式,即随主要同生控扇断裂分布由盆缘向老山方向退缩迁移,冲断活动强度由盆缘向盆地方向逐渐减弱直至停息;相应地,各期扇体平面上分布规模渐小,总体呈由盆内向盆缘老山退缩迁移的沉积响应,两者耦合性良好。各类扇体的沉积分布受不同时期同生断裂活动的严格控制,其时空叠置及迁移规律的差异是红山嘴—车排子、克拉玛依—百口泉及乌尔禾—夏子街各构造带冲断作用地域性及作用强度差异性的沉积响应。进而引入“活动性指数”的概念与方法,对前陆冲断带同生断裂的冲断活动强度进行了定量化统计分析,并根据冲断推覆事件的地层、沉积标识划分出T1b-T3b、J1b-J2x、J2t三套构造层序,识别出三叠—侏罗纪的3个逆冲推覆幕、6次逆冲推覆事件。     

准噶尔乌夏前陆冲断带二叠系层序地层划分及时空演化

造山带地区构造运动复杂、沉积体系多变,其层序地层划分往往被视为禁区.准噶尔盆地西北缘乌夏前陆冲断带早二叠世发育了一套由火山-火山碎屑岩和正常碎屑岩互层的沉积组合,中晚二叠世主要发育了冲积扇相、扇三角洲相和湖泊相沉积,给层序地层学的研究带来很大难题.对前陆冲断带层序地层划分不能套用稳定地区的模式.本文通过地震、钻测井资料识别各类不整合面,并依据火山喷发方式、火山旋回、沉积旋回分析技术,在经典层序地层学基础上按照不同对比原则,进行层序界面的识别和划分,建立了研究区前陆冲断带地区的层序时空演化模式.结果表明:研究区二叠系层序发育经历了强烈俯冲碰撞造山期-饥饿深水阶段、弱冲断夹短暂伸展火山期-复理石阶段、强烈冲断复活期-磨拉石阶段和冲断活动鼎盛期-水下粗粒沉积阶段(PSS4发育期).     

洪浩尔舒特凹陷下白垩统近岸水下扇沉积特征

通过对岩芯、录井、测井及地震等资料的综合分析, 明确了洪浩尔舒特凹陷陡坡带下白垩统近岸水下扇的沉积序列、展布特征、演化规律及扇体发育的控制因素。本区近岸水下扇可被划分为内扇、中扇及外扇三个亚相, 主要发育具块状层理、递变层理的碎屑支撑中、细砾岩, 具鲍马序列的浊积岩以及具滑塌构造的滑塌岩, 另可见到震积岩。扇体自早白垩世阿尔善组沉积晚期开始发育, 至腾一段时期规模达到最大且向北东迁移3.5 km左右;腾二段时期构造活动减弱, 湖盆开始萎缩, 扇体规模随之缩小, 且至腾二段末期扇体逐渐向扇三角洲沉积过渡。近岸水下扇的沉积特征及其分布演化规律主要受控于该区多期强烈的构造活动和潮湿炎热的古气候因素。陡坡带发育的板式边界断层, 断面陡峭平直、活动剧烈, 为近岸水下扇的发育提供了有利的构造背景。     

塔里木盆地东南缘新生代构造变形特征研究

塔里木盆地东南缘新生代变形特征研究对探讨阿尔金构造带新生代的活动特征及阿尔金构造带与西昆仑构造带的相互作用具有重要意义。本文在野外地质调查的基础上,结合地球物理和沉积学资料,探讨了塔里木盆地东南缘的新生代变形及演化特征。塔里木盆地东南缘新生代构造变形受西昆仑构造带、阿尔金构造带和车尔臣断裂带的控制,且变形由西向东减弱。西南部的构造样式主要表现为受西昆仑向北冲断作用控制的冲断构造;东南部为受阿尔金断层走滑作用控制的走滑-冲断构造;而北部则为受车尔臣断层走滑作用控制的基底卷入走滑-冲断构造。中新世,盆地东南缘受西昆仑构造带大规模的冲断活动影响,导致民丰山前盆地挠曲沉降和冲断层发育,而车尔臣断裂仅有微弱活动;上新世开始,构造变形扩展到整个研究区,不仅西昆仑构造带和车尔臣断裂带表现出强烈变形,而且阿尔金断层走滑作用强烈,导致北侧次级断层的强烈走滑冲断作用和若羌山前挤压挠曲盆地的形成。新生代时期,西昆仑构造带北向冲断作用要早于阿尔金构造带的走滑变形,阿尔金构造带的走滑作用对西昆仑构造带北向冲断构造有强烈的改造。     

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带沉降史与沉积响应研究

针对前陆冲断带的特殊构造位置及沉积特征的复杂性,本文在地层剥蚀厚度恢复和层序划分的基础上,通过对准噶尔盆地西缘乌夏前陆冲断带沉降史分析,在海西运动晚期准噶尔地块与西伯利亚板块发生碰撞挤压,形成一系列冲断推覆构造,前缘岩石圈挠曲下陷发育周缘前陆盆地,并夹杂大规模的短暂伸展火山喷发活动,接受了巨厚的二叠系沉积层序;随着板块俯冲在二叠纪末的逐渐消亡,三叠纪进入印支期陆内坳陷继承性挤压活动阶段,周边受南北向挤压和左旋构造应力场影响,前陆冲断带古断裂再次逆冲,哈拉阿拉特山急剧抬升,后缘和什托洛盖盆地形成;进入侏罗纪—白垩纪(燕山运动早中期),为陆内坳陷的填充消亡阶段,但有继承性活动,构造活动强度较二叠纪大为减弱,在燕山运动Ⅲ幕晚期最终被覆盖定型。整个过程受地体碰撞和板内挤压影响,冲断带发生幕式构造活动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化,而且冲断带每次挤压逆冲均导致相应的沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地和陆内坳陷的沉积充填特征。     

鄂尔多斯断块新生构造的继承性发育及对油气勘探的启示

分五大阶段(太古宙—古元古代、中—新元古代、早古生代、晚古生代和中—新生代)重塑了鄂尔多斯断块的构造演化,探讨了各阶段的构造—沉积格局。分析了不同方向的断裂(包括基底中的东西向和北东向断裂)在盆地发育中所起的作用,强调了中元古代出现的南北向新生构造和早奥陶世出现的北西向新生构造在断块演化和油气成藏中的重要性,并以"盆"山"耦合发育为指导探讨了这两者及东西向断裂与邻侧造山带演化间的有机联系。鄂尔多斯断块的构造稳定性在于它在中—新生代没有新生构造出现,而只有南北向构造和北西向构造的继承性活动,前者在白垩纪(—古近纪)的冲断决定了油气的保存或调整。基于这一实例分析了新生构造继承性发育的某些特点,尤其强调北西向构造在控制后期沉积格局和油气成藏中的意义,提出(海相)油气勘探中构造分析的关键是新生构造的继承性发育。     

准噶尔盆地南缘山前带阿什里背斜精细构造建模

准噶尔盆地南缘山前冲断带经历了多期叠加构造活动,构造变形特征复杂,对研究陆内造山变形机制具有重要意义。阿什里背斜处于北天山后方前陆部位,构造样式为分层滑脱变形体系控制的复式叠加背斜,垂向上包括浅层薄皮推覆构造系统和中深层复合构造楔系统。钻井和地震反射信息揭示,阿什里地区主要滑脱层为基底滑脱层,石炭系、二叠系泥岩层,中下侏罗统八道湾组、西山窑组煤层。阿什里背斜侏罗系底部不整合面受基底发育的叠加构造楔(由2~3个冲断席构成)控制,反冲断层之上石炭系-三叠系构成不对称背斜。阿什里西南大型石炭系推覆体之下发育泥盆系-石炭系组成的冲断席,构成(楔端点向上方突破的)构造楔。阿什里背斜北侧以一向斜与喀拉扎背斜过渡,指示冲断位移沿浅部滑脱层向北继续传播。阿什里及邻区发育的石炭系与三叠系-中下侏罗统不整合、二叠系内部不整合、二叠系与三叠系削截不整合、三叠系与侏罗系不整合、新近系与第四系不整合揭示了中-晚二叠世以来多期构造活动。其中,阿1井核部二叠系梧桐沟组之下钻遇的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb同位素分析结果显示其年龄为289.1±7Ma(95%置信度),指示了晚海西期的构造活动。根据阿什里地区地震剖面的精细构造几何学、运动学解析,结合关键不整合面,划分了5个关键构造演化期次:中二叠世阿什里西南逆冲推覆形成古隆起;晚二叠世-晚三叠世阿什里地区存在两期小规模冲断活动;侏罗纪整体稳定沉降或弱坳陷;白垩纪-古近纪多幕隆升构造活动使阿什里地区沿基底发育叠加构造楔;中新世北天山剧烈造山活动中阿什里基底构造楔向北突破形成阿克屯-喀拉扎背斜。     

新疆吐哈盆地鲁克沁地区二叠系梧桐沟组沉积特征及沉积模式*

在岩心观察的基础上,结合录井及多种分析化验资料,对吐哈盆地鲁克沁地区二叠系梧桐沟组沉积相标志、物源方向、沉积相展布及沉积模式进行研究。结果表明,梧桐沟组沉积时期,鲁克沁地区湖盆经历了由断陷湖盆向坳陷湖盆转换的过程。梧桐沟组一段沉积时期,研究区东西两侧发育水下扇沉积,扇中水道形成多期叠置的厚层泥质砂砾岩沉积,砂砾岩分布面积大,物性较差。梧桐沟组二段和三段沉积时期,湖盆水体变浅,湖岸坡度变缓,研究区东西两侧发育扇三角洲沉积,前缘水下分流河道形成了几套厚10~15 m的砂砾岩沉积,分选性好于水下扇形成的砂砾岩,物性相对较好。相比较而言,扇三角前缘水下分流河道砂体和水下扇砂体顶部的含砾砂岩是较好的储集体。该研究成果将对鲁克沁稠油聚集带储集层预测及区带优选具有指导意义。     

准噶尔盆地二叠纪盆地属性的再认识及其构造意义

准噶尔盆地及其邻区野外剖面、钻井剖面的系统对比和地震剖面的精细解释表明,二叠系沉积演化、断裂控制沉积、箕状断-超反射特征及大地构造背景均显示,二叠纪准噶尔盆地是形成于张性背景下的断陷-裂陷盆地。准噶尔盆地及邻区火山岩地化特征、年代学数据及区域构造研究成果也证明,二叠纪是张性的大地构造背景。早二叠世—中二叠世早期以发育冲积扇沉积为特征,各构造部位的沉积环境差异较大,强烈断陷并逐渐形成坳隆相间的沉积格局,为断陷盆地的裂陷期;中二叠统中晚期由早二叠世隆坳分割的局面逐渐转化为统一的大型内陆湖盆,吐哈盆地与准噶尔盆地水体相通,形成统一的沉积体系,为断陷盆地扩张期;晚二叠世时期以出现冲积-河流相红色粗碎屑沉积为特征,准噶尔盆地和吐哈盆地分割自成沉积体系,是断陷盆地的萎缩期。因此,中生代盆地演化是建立在二叠纪张性背景的基础之上,二叠纪断陷-裂陷盆地的提出对重新认识中生代盆地演化历程将具有重要启示意义,也将对今后的油气勘探具有重要指导意义,值得进一步研究。     

博格达山地区二叠纪以来构造应力场解析及地质意义

博格达山是现代地质学研究的一个热点,但是大部分研究都集中在博格达何时隆升,对于其构造应力场的研究较少。作者通过对博格达山地区不同时代地层中岩墙、节理、褶皱和断层等构造进行分期配套以及构造要素测量分析,认为二叠纪以来博格达山及周缘地区具有较强构造变形,构造应力场可划分为3期:二叠纪末期最大主压应力方向为北西西向,可能与后碰撞伸展作用和乌拉尔碰撞带向东挤压的远程效应有关;侏罗纪末-早白垩世最大主压应力为近南北向,与欧亚板块和拉萨地块的碰撞有关;新近纪以来由于印度板块与欧亚板块相互碰撞的远程效应,博格达山地区最大主应力方向为NNE-NE向。这些结果表明,博格达山具有多期次的构造运动,主要受欧亚板块南缘不同时期小陆块碰撞的控制,并且这些构造应力场对周缘盆地油气成藏具有一定影响。     

福建晚古生代聚煤构造特征及其演化

福建省晚古生代聚煤前的区域构造格架为三个地体：闽西北地体、闽西南地体及闽东地体。聚煤期构造特征(早古生代晚期)：加旦东运动沿政和——大埔深大断裂产生了海沟岛弧系俯冲；同时，沿温州——德化深大断裂产生海沟山弧俯冲，海沟岛弧系在晚古生代形成了福建二叠系含煤地层的中、西部条带，海沟山弧系形成了福建二叠系含煤地层的东部条带。聚煤后的构造特征(中生代)，由于印支运动产生新古太平洋板块，并在这时产生了二叠系含煤地层滑脱断层的雏形；燕山运动早期形成了二叠系含煤地层的盖层逆冲推覆构造，燕山运动晚期形成了二叠系含煤地层的基底逆冲推覆构造。     

New Early Permian paleomagnetic results from the Brive basin (French Massif Central) and their implications for Late Variscan tectonics

In order to assess the structural evolution of the Brive basin and the Paleozoic activity of surrounding major faults in the French Massif Central, we carried out a paleomagnetic study on Early Permian rocks from this basin. Positive-fold tests and solely reversed polarities indicate that the characteristic remanent magnetization is likely to be primary. Early Permian tilt-corrected site mean declinations vary from 207°–167° indicating that the Brive basin experienced internal vertical-axis rotations. On the contrary, Late Permian paleomagnetic site means exhibit a circular Fisherian distribution showing no relative rotations. Detailed analyses of Permian paleomagnetic data from five contemporaneous basins of the French Massif Central reveal that these basins share the same equatorial paleolatitude with stable Europe throughout the Permian. However, in Early Permian, three of the five basins experienced differential rotations. The Saint-Affrique basin not only suffered internal deformation during the Early Permian, but the basin as a whole underwent a full-scale counterclockwise vertical-axis block rotation with respect to stable Europe. As a consequence, paleomagnetic data from similar late orogenic basins have to be thus carefully considered for establishment of Apparent Polar Wander paths.     

Formation Mechanisms and Geomorphic Evolution of the Erlian Mudflow Fans,Eastern Guide Basin of the Upper Reaches of Yellow River

Several argillaceous platforms lie along the Yellow River(YR) of the eastern Guide Basin, northeastern Tibetan Plateau, and their compositions, formation processes, and geomorphic evolution remain debated. Using field survey data, sample testing, and high-resolution remote sensing images, the evolution of the Erlian mudflow fans are analyzed. The data show significant differences between fans on either side of the YR. On the right bank, fans are dilute debris flows consisting of sand and gravel. On the left bank, fans are viscosity mudflows consisting of red clay. The composition and formation processes of the left bank platforms indicate a rainfall-induced pluvial landscape. Fan evolution can be divided into two stages: early-stage fans pre-date 16 ka B.P., and formed during the last deglaciation; late-stage fans post-date 8 ka B.P.. Both stages were induced by climate change. The data indicate that during the Last Glacial Maximum, the northeastern Tibetan Plateau experienced a cold and humid climate characterized by high rainfall. From 16–8 ka, the YR cut through the Erlian early mudflow fan, resulting in extensive erosion. Since 8 ka, the river channel has migrated south by at least 1.25 km, and late stage mudflow fan formation has occurred.     

吉林中部地区二叠纪岩相古地理及沉积构造背景

以沉积体系研究为基础,综合应用沉积岩碎屑物质成分统计、岩石地球化学分析等方法,详细地研究了吉林中部地区二叠纪沉积特征。结合沉积构造背景分析,重建吉林中部地区二叠纪岩相古地理及构造古地理。研究发现：早-中二叠世吉林中部地区具活动大陆边缘的复合边缘海盆特征,早二叠世发育了碳酸盐岩陆架、陆架边缘沉积体系及（次）深水盆地沉积体系,相序具有向上变浅的旋回特征;中二叠世初期,地壳活动强烈,火山发育,其后沉积了盆缘冲积扇沉积体系、（次）深水盆地沉积体系以及向上变浅的碳酸盐缓坡沉积体系等;晚二叠世东北中、小板块群与华北板块沿西拉木伦河-长春-延吉缝合带拼合,古地理发生重大变化,整个地区由海相环境转为陆相环境,仅局部地区有残留的海水,发育了湖缘冲积扇、次深湖沉积体系。