中国西北地区石炭纪沉积盆地分析

国内外百余年的油气资源普查勘探表明,沉积盆地分析是含油气盆地地质研究的核心。法国地质学家A.Perrodon (1980)在"石油地球动力学"一书中,开宗明义地提出"没有盆地,便没有石油"(Pas de bassin,Pas de Petrole)。在此以前,一位美国地质学家L.G.Wecks (1975)也认为:"盆地的分类是估计未发现油气资源量的基础"。一个地质历史发展较长的现今的沉积盆地,多数是由几个性质不同的原型沉积盆地叠合而成(如我国的塔里木、四川、鄂尔多斯等盆地),要剖析一个较复杂的叠合沉积盆地,应从其不同的原型沉积盆地分析入手。     

海相碳酸盐岩层系不整合量化研究及其意义——以四川盆地北部二叠系为例

本文以四川盆地北部二叠系为例,将层序地层分析和沉积盆地波动过程分析相结合,提出了运用沉积波动过程分析研究沉积记录不完整性的量化方法,该方法可以相对准确地定量描述盆地形成演化过程中的升降运动,恢复无地层"记录"中的沉积-剥蚀过程,进而定量分析盆地的沉积-剥蚀过程、计算沉积间断(不整合)内的地层剥蚀量、认识其时空分布规律.同时,通过实际钻井及"人工井"的波动过程分析,结合地震剖面解释成果,可以作出主要不整合的空间分布图、各层位的剥蚀厚度图和原始厚度图、各期构造的剥蚀量分布图等重要基础图件,为盆地进一步系统分析及盆地模拟打好基础,结合沉积相研究及构造样式分析还可分析盆地沉积中心、生油层、盖层、储层等在时空中的变化规律.由于沉积盆地的升降波动过程直接影响着盆地的埋藏史、热史和生、排烃史,因此通过沉积波动过程的系统分析不仅能正确建立盆地演化的地质模型,还可以正确认识油气形成与分布规律,有效指导油气勘探.     

中西非叠合裂谷盆地形成与演化

中西非叠合裂谷盆地是发育在前寒武系结晶基底之上的中-新生代多旋回陆内裂谷盆地, 以往的研究主要针对跨不同世代、不同性质原型盆地叠合构成的盆地, 但对于由多期裂谷活动形成的叠合裂谷盆地, 其叠合改造模式及其动力学机制研究尚不深入。本文基于近年来在中西非裂谷系油气勘探开发中获得的有关地质、地球物理和地球化学资料, 结合前人研究成果, 重点研究了中西非裂谷系盆地演化阶段、不同阶段原型盆地发育特征、多期叠合、改造类型、模式及其动力学背景。研究表明, 自冈瓦纳大陆裂解以来, 受非洲大陆周缘板块构造事件及西北非陆块、东北非陆块和中南非陆块间相对运动的影响, 中西非裂谷系盆地大致经历了早白垩世、晚白垩世、古近纪-新近纪三个构造演化阶段。早白垩世阶段断裂活动最为强烈, 是裂谷盆地主干断裂形成时期, 在不同构造部位发育了裂谷盆地、走滑-拉分盆地和坳拉谷盆地三类原型盆地, 盆地基底沉降速率最大, 地层沉积充填厚度大, 沉积体系均为陆相碎屑沉积, 奠定了裂谷盆地形成演化的基础; 晚白垩世阶段, 早白垩世原型盆地继承发展, 但盆地间裂谷发育程度差异性凸显, 沉积充填特征差异变大, 由早白垩世统一陆相沉积体系演变为海、陆相并存的沉积体系; 古近纪-新近纪阶段, 该裂谷系盆地发育变得更为复杂, 差异性进一步加剧, 裂谷作用、走滑作用和挤压反转作用在不同盆地同步发生, 期间可持续发育裂谷盆地或发生挤压反转和构造变形。根据三个阶段原型盆地在盆地性质、沉积充填、垂向叠加、构造变形等方面的差异, 将中西非叠合裂谷盆地划分为"继承叠合型"和"反转改造型"两类, 进一步划分为"早断型"、"继承型"、"叠加型"、"晚断Ⅰ型"、"晚断Ⅱ型"以及"裂谷盆地反转型"、"走滑-拉分盆地反转型"、"坳拉谷盆地反转型"八种, 并讨论了不同类型叠合盆地特征及其动力学背景。这些成果对于深化裂谷盆地形成演化地质认识, 指导在全球该类盆地中优选油气有利富集区和油气勘探均具有重要意义。     

黔东北地区大塘坡组早期含锰沉积充填、岩相古地理与锰矿的关系

黔东北地区是中国南华纪"大塘坡式"锰矿重要富集区,而岩相古地理是沉积型锰矿最重要的控矿因素。笔者根据松桃—江口地区南华系各组岩性及碎屑锆石年龄特征对清水江组、两界河组、铁丝坳组及大塘坡组进行细致的地层划分,在建立了本区南华纪大塘坡早期沉积充填序列的同时,将本区沉积盆地划分为4个Ⅱ级盆地、12个Ⅲ级盆地以及11个次级(Ⅳ)聚锰盆地。在不同盆地内的大塘坡一段中识别出14种岩相类型,划分出2类沉积系、10类主要的岩相古地理单元,进而编绘了本区南华纪大塘坡早期岩相古地理图。提出在大陆边缘裂谷盆地的背景下,研究区南华纪大塘坡早期沉积环境应属大陆边缘障壁海岸体系,属于典型的"大塘坡式"锰矿,与障壁后侧迅速沉降的深水局限盆地密切相关。     

论新疆吐哈盆地的两种构造单元体系

重点研究了吐哈盆地构造单元的类型、构造属性及其与构造反转之间的关系等相关问题.吐哈盆地的构造单元可归为2种不同类型的体系:坳陷/隆起-凹陷/凸起类型的体系和构造带类型的体系.前者为沉积构造单元,具有同沉积构造的属性.可代表盆地形成时期的伸展性结构与构造;后者则为变形构造单元,具有"后生或次生"构造的属性,反映或代表了后期的构造反转.吐哈盆地"东西分块"应是同沉积期构造格局的表象,"南北分带"则主要是后期挤压与构造反转的结果.由此也进一步证明,吐哈原型盆地属伸展性盆地,后期则因挤压改造而发生了构造反转.前述各种特征则可能是此类构造反转盆地所具有的特殊的地质构造现象.     

中上扬子克拉通海西-印支期(泥盆纪-中三叠世)沉积层序充填过程与演化模式

以"构造控盆、盆地控相、相控组合"的思路和"过程-响应"原理为指导,即壳-幔耦合、板块活动和构造运动形成盆地,盆地沉积充填形成层序与相带组合的时空展布,而不同级别层序格架中层序结构、体系域叠加样式及相带的时空组合与盆地沉积充填过程密切相关。在前人对中上扬子克拉通盆地取得丰富的研究与勘探成果基础上,加强沉积环境、层序结构与沉积充填过程等方面的研究,对深化研究区认识以及油气资源勘探具有重要意义。因此,通过层序剖面结构、体系域叠加样式和相带组合的沉积响应记录,分析这些记录特征的时空变化规律来有效地揭示盆地沉积充填过程。具体以反映盆地整体特性的构造-层序(二级层序)为基础,以反映盆地充填格架的层序地层(三级层序)为单元,以反映层序沉积充填过程的层序结构、体系域叠置方式(四级以上层序) 和相带分布规律为剖析对象"的技术路线,探讨和实践了中上扬子克拉通盆地海西-印支期沉积层序充填过程,剖析典型盆地的充填特征,与分阶段建立沉积演化模式。研究认为,中上扬子克拉通海西-印支期与加里东期的相似性是均由克拉通内和克拉通边缘两大沉积域组成,经历了克拉通边缘伸展和由伸展到挤压的2个盆地演化阶段,差异性是该期盆地类型与演化分异明显。典型盆地沉积充填特征表明,不同时期盆地充填特征的差异性决定于沉积充填控制因素的变化,各因素的控制作用因时因地而异。构造-层序充填过程的控制因素复杂多样,包括同沉积断裂、古地理格局、古隆起、碳酸盐生产率变化、相对海平面变化、基底构造特征和构造运动等,各种控制因素通过对层序沉积充填的边界条件、古地理背景、沉积环境、物源性质、层序结构和叠加样式等方面的影响来控制层序的发育,而且是造成沉积层序充填特征差异性的根本原因。各阶段沉积模式具有个性鲜明的充填背景、沉积建造类型、相带展布规律、演化过程和控制因素。海西-印支期中上扬子克拉通台地内保持隆坳相间,台缘以台盆相间为特征,优质储层发育于台地内和台缘高能礁滩环境,台内滞留环境和台盆区为有利盖层和烃源岩发育区。     

陆相盆地层序构型多元化体系

不同于具有相对稳定构造-沉积背景海相盆地的层序构型,陆相盆地的层序构型具有多样性.针对陆相盆地具有局限、封闭、类型多样、控制因素多变、多物源、古地貌差异大等典型特征,提出"陆相盆地层序构型多元化体系"的观点."陆相盆地层序构型多元化体系"是指不同类型陆相盆地在多种因素综合作用下,会形成不同的层序构型、沉积充填样式,构成陆相盆地层序构型多元化体系.该体系包含经典层序构型和特征性层序构型两大类,在系统总结不同类型陆相盆地经典层序构型的基础上,进一步介绍断陷盆地非同步叠加、迁移型、陆内克拉通盆地"溯源退积"等多种新的特征性层序构型,补充、丰富了陆相盆地层序构型多元化体系.陆相盆地层序构型多元化体系反映了陆相盆地沉积动力学过程的复杂性,可以将不同类型陆相盆地所发育的不同层序构型纳入到一个统一体系,有利于陆相层序地层学研究的系统化,丰富陆相盆地层序地层理论体系.      

中上扬子克拉通加里东期(寒武-志留纪)沉积层序充填过程与演化模式

以"构造控盆、盆地控相、相控组合"的思路和"过程-响应"原理为指导,即壳-幔耦合、板块活动和构造运动形成盆地,盆地沉积充填形成层序及相带组合的时空展布,而不同级别层序格架中层序结构、体系域叠加样式及相带的时空组合与盆地沉积充填过程密切相关。在前人对中上扬子克拉通盆地取得丰富的研究与勘探成果基础上,加强沉积环境、层序结构与沉积充填过程等方面的研究,对深化研究区认识以及油气资源勘探具有重要意义。因此,通过层序剖面结构、体系域叠加样式和相带组合的沉积响应记录,分析这些记录特征的时空变化规律来有效地揭示盆地沉积充填过程。具体以反映盆地整体特性的构造-层序(二级层序)为基础,以反映盆地充填格架的层序地层(三级层序)为单元,以反映层序沉积充填过程的层序结构、体系域叠置方式(四级以上层序)和相带分布规律为剖析对象"的技术路线,基于中上扬子加里东期克拉通盆地类型与演化阶段的划分,剖析了典型盆地的沉积充填过程,探讨了沉积层序充填特征及其差异性,并分阶段建立沉积演化模式。研究认为,中上扬子克拉通加里东期由克拉通内和克拉通边缘两大沉积域组成,盆地经历了由伸展机制到挤压机制的两个演化阶段,包括由裂谷型、裂陷型和坳陷型盆地构成的3期沉积充填过程。加里东期克拉通盆地在不同演化阶段,以及相同阶段不同类型盆地,具有不同的沉积建造类型、层序结构和体系域叠加样式等沉积响应,反映了个性鲜明的沉积充填特征和差异明显的控制因素。构造-层序充填过程的控制因素复杂多变,包括基底构造特征、构造运动、深大断裂、古隆起、相对海平面变化、气候变化和物源供给等,而多因素相互作用、综合影响,是特定时期特定盆地形成特有层序结构和叠加样式的关键所在。各阶段沉积模式在充填背景、建造类型、相带展布规律、演化过程与控制因素等方面具有继承性和差异性。加里东期中上扬子克拉通以隆坳相间格局为特征,克拉通台地边缘滩体与台地内广泛发育的白云岩滩和膏盐岩对油气的赋存和封盖意义重大。     

在应用计算机解释印度拉贾斯坦邦西部贾伊萨梅尔地区比尔马尼亚盆地地质特征中地质数据的分析

最近十年来研究的地质数据包括比尔马尼亚盆地岩相的地层、岩性、岩石、粒度和地球化学资料。这些数据已进入专用的"Foxsedba"数据表以建立比尔马尼亚盆地的数据总库。采用Harward制图法在x-y轴(粒度参数和地球化学数据)上作图。该盆地各种岩相的环境解释模式都配备有"图象"软件。最后,上述资料被用来解释所推断的比尔马尼亚盆地各种岩相的沉积环境。该盆地的沉积充填物含硅质碎屑、碳酸盐和磷块岩相的混合组合,指示变幻不定的沉积环境,即有若干具间歇海进事件的沉积海退事件。结果,磷块岩主要形成一种浅水正化学沉积和异化学沉积的复杂组合。     

OBS广角地震探测在海洋沉积盆地研究中的作用

海洋沉积盆地是地球系统中重要的构造单元之一,其形成演化涉及到壳—幔、岩石圈—软流圈以及沉积地层和沉积流体体系等一系列深浅部耦合作用和地球动力学机制的演变。海洋沉积盆地的研究既包括地球深部结构状态、物质组成和构造演化等区域构造方面,也包括盆地内部结构、构造特征以及沉积地层孔隙流体特征等盆地自身构造特征。海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)广角地震探测,以其深度上穿透能力强和能够同时获取P波和S波速度结构等方面的优势,近年来在海洋沉积盆地区域构造演化、内部结构与构造以及沉积地层孔隙流体发育特征等研究中发挥了越来越重要的作用。在张裂大陆边缘的研究中,OBS广角地震探测所获取的地壳结构模型为划分"火山型"和"非火山型"张裂陆缘提供了直接证据,地壳拉张减薄的程度和空间变化特征为海洋沉积盆地构造演化的动力学模拟提供了约束条件。在盆地内部结构和构造特征方面,OBS深地震探测对盆地内部的盐体构造、岩浆底辟构造等提供了有效成像,并获取了盆地内部超压状态的分布特征,弥补了常规多道地震在探测深度和复杂地质构造背景等方面的缺陷。在海洋沉积盆地内部流体体系的研究方面,OBS深地震探测揭示了天然气水合物储集区的速度结构,进而计算获取了储集区的厚度以及水合物和游离气体在孔隙中的含量。当然,随着OBS地震探测技术的发展、数据处理能力的提高以及仪器设备参数的改善等,未来OBS广角地震探测在海洋沉积盆地动力学演化过程和机制方面的研究中将继续发挥更大更广泛的作用。     

赞比亚铜矿带控矿要素浅析

赞比亚-刚果铜矿带(中非铜矿带)是世界著名的沉积型铜矿集中区,带内分布着诸多世界级大型铜矿床。该铜矿带由赞比亚铜矿带和刚果铜矿带两部分组成,其中赞比亚铜矿带长约150km,宽约50km,主要分布于赞比亚铜带省和西北省,位于区域性的Lufilian(卢弗里安)褶皱弧东南端。加丹加超群构成了赞比亚铜矿带主要的沉积盆地,该盆地中的罗安组,特别是下罗安组地层是区内大多数铜矿床的主要含矿层位。沉积盆地中特定的氧化-还原分带和岩相分带决定了从盆地边缘到中心,矿物相由铁氧化物带到铜硫化物带再到黄铁矿带的变化规律,由此总结出铜矿床多产于距沉积盆地边缘10km左右的范围内。因此,越靠近盆地中心,所接受的成矿物质(物源)越少,且成矿环境越趋向于还原环境,多形成黄铁矿,不利于铜矿化。将以上控矿要素归纳为"盆"、"层"、"相"、"位",分别表示沉积盆地、矿化层位、沉积相及空间位置,并对其分别进行简要阐述,旨在为赞比亚铜矿带的成矿规律研究和找矿工作起到抛砖引玉的作用。     

西秦岭徽县-成县早白垩世盆地沉积特征及其构造意义

徽县-成县(徽成)盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的早白垩世走滑拉分盆地。沉积相分析结果显示,盆地内部发育不同的沉积相组合,且呈现明显的时空变化特征。盆地充填序列分析表明,徽成盆地的沉积演化可划分为4个阶段:田家坝组沉积时期、周家湾组沉积时期、鸡山组沉积早期和鸡山组沉积晚期。田家坝组沉积时期,盆地南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;周家湾组沉积时期,盆地西部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;鸡山组沉积时期,盆地北部和南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积为主。在整个沉积过程中,盆地中心表现为湖泊(前三角洲)相细粒沉积,而河流和三角洲体系则分布于冲积扇和深水湖泊(前三角洲)沉积之间。古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于盆地北部、南部的花岗岩和前侏罗纪地层。盆地构造沉降和沉积充填过程主要受控于盆地北缘徽凤断裂,盆地南部抬升与盆地边界断层的活动密切相关,是盆地的主要物源区。     

西秦岭徽县-成县早白垩世盆地沉积特征及其构造意义

徽县-成县(徽成)盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的早白垩世走滑拉分盆地。沉积相分析结果显示,盆地内部发育不同的沉积相组合,且呈现明显的时空变化特征。盆地充填序列分析表明,徽成盆地的沉积演化可划分为4个阶段：田家坝组沉积时期、周家湾组沉积时期、鸡山组沉积早期和鸡山组沉积晚期。田家坝组沉积时期,盆地南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;周家湾组沉积时期,盆地西部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;鸡山组沉积时期,盆地北部和南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积为主。在整个沉积过程中,盆地中心表现为湖泊(前三角洲)相细粒沉积,而河流和三角洲体系则分布于冲积扇和深水湖泊(前三角洲)沉积之间。古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于盆地北部、南部的花岗岩和前侏罗纪地层。盆地构造沉降和沉积充填过程主要受控于盆地北缘徽凤断裂,盆地南部抬升与盆地边界断层的活动密切相关,是盆地的主要物源区。     

明光盆地古近纪地层及时代依据

古近纪时期明光盆地前人曾将西部的沉积称"舜山集组",东部的沉积称"土金山组".经工作证实古近纪明光盆地为统一盆地,其地层为定远组,ESR测年后认定时代为古新世--始新世.明光城北的原下草湾组,ESR测年后认定为渐新世的沉积并更名为明光组,填补了省内渐新世的沉积空白.     

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探——兼论秦岭超大型金属矿集区的研究与勘查

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例, 讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）, 在这些盆地中已发现了一批大型－超大型矿床, 也是秦岭超大型矿集区的研究原理、研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史、盆地内同生构造作用等研究沉积盆地形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征, 热水沉积岩相是主要的物质组成。总结了秦岭中（火山）热水沉积成矿盆地、深水缺氧环境中热水沉积成矿盆地、叠合盆地、复合盆地、拉分盆地、裂陷盆地等六种构造－沉积岩相时间－空间组合模式, 它们是超大型金属矿床产出部位。     

潮水盆地西部大红山铀矿床控矿因素及成矿模式探讨

<正>1地质概况潮水盆地位于华北板块阿拉善地块西南缘,为中新生代大型沉积盆地,其南缘龙首山铀成矿带是我国北方重要的铀成矿带之一。盆地沉积—演化经历了早中侏罗世伸展断陷、晚侏罗世挤压抬升、早白垩世伸展断陷、晚白垩世挤压抬升、中新世全面沉降及上新世以来的强烈挤压断隆共六个沉积演化阶段,可将潮水盆地划分为"四坳四隆"八个一级构造单元(李雄,2010)。盆地盖层为侏罗系、白垩系、古近系和新近系(玉门油田石油地质编写组,1987)。大红山矿床地处潮水盆地西部,位于近东西向     

特约主编致读者

<正>沉积盆地的类型及其形成的动力环境是地学研究和矿产勘探的重要基础,对其讨论热烈,但未解问题尚多。中国沉积盆地类型丰富、特征复杂、演化过程和发育背景多样,与盆地其他方面相比,对盆地类型的研究明显较弱,存疑不少,对其进行专题研讨十分必要。于是,中国石油学会石油地质专业委员会2013年5月11—12日在西安召开了"中国沉积盆地类型及其形成动力学环境专家论坛会议",旨在能对中国沉积盆地分类和整体研究的成果交流、研讨和引起关注。会议主要采用分区做主体报     

松辽盆地北部古龙地区登娄库组沉积与构造演化耦合关系研究

为明确松辽盆地北部古龙地区登娄库组沉积与构造演化的耦合关系,本文利用古龙地区的地震、钻井、测井和岩心等资料,通过古龙地区登娄库组的构造演化特征、层序地层格架和沉积特征综合研究,对古龙地区登娄库组构造演化对沉积充填特征的控制作用进行分析,结果表明,古龙地区登娄库组沉积时期为断坳转换期,可进一步划分为断陷盆地萎缩阶段早期和晚期、坳陷盆地孕育阶段早期和晚期4个构造演化阶段,分别对应4个三级层序(Sq1-Sq4); 古龙地区登娄库组主要发育冲积扇、扇三角洲、湖底扇、河流相、辫状河三角洲、浅水三角洲、湖泊沉积等沉积体系; 登娄库组构造演化控制着沉积充填演化,各构造演化阶段沉积体系分布特征及沉积演化模式具有明显的差异性,即沉积充填特征与构造演化过程具有良好的耦合关系。具体表现为:断陷盆地萎缩阶段早期(Sq1)和晚期(Sq2)下部地层受断陷作用控制,沉积充填特征符合陆相断陷湖盆沉积演化模式; 断陷盆地萎缩阶段晚期(Sq2)上部、坳陷盆地孕育阶段早期(Sq3)和晚期(Sq4)地层具有坳陷层序地层特征,其中萎缩阶段晚期(Sq2)上部和坳陷盆地孕育阶段早期(Sq3)属于坳陷盆地"河流-浅水三角洲"沉积模式; 坳陷盆地孕育阶段晚期(Sq4)发育干旱背景下的坳陷湖盆"洪水-河漫湖"沉积模式。     

大型坳陷湖盆“洪水—河漫湖”沉积——以干旱背景下的松南泉四段为例

本文建立了一种干旱背景下坳陷湖盆全新的沉积充填模式,即"洪水—河漫湖"沉积模式。在干旱背景下,物源区的河流主要表现为季节性的洪水,大多数河流都消失在荒漠中,河水主要以地表蒸发、植被生态消耗、地下渗流、河流终端湖以及河漫湖等形式排泄,坳陷湖盆内并未形成统一大面积的汇水中心和湖相沉积。这种背景条件下,湖盆的沉积充填特征明显不同于经典的坳陷湖盆和浅水湖盆沉积。下白垩统泉头组四段沉积时期,松辽盆地具有气候干旱、地势平坦、生物单调贫乏等特征,盆地南部存在5大沉积体系及7条主要的水系。除在盆地西部古龙凹陷地区河流汇水形成小范围浅水湖泊外,在盆地南部主要为"洪水—河漫湖"的河流相沉积。坳陷湖盆"洪水—河漫湖"沉积具有以下特点:①全盆地没有统一的汇水中心,因而缺乏大面积分布的湖相和三角洲沉积;②河流表现为季节性的洪水,部分河流由于地形变缓,并未进入汇水中心,而是消失在荒漠中,河流相为盆地沉积充填的主要类型;③湖盆具有多物源、多漫湖、满盆含砂的沉积特点;④河漫湖与河流在空间分布上存在3种关系,即河流终止于河漫湖、河流穿过河漫湖、河流绕过河漫湖等。坳陷湖盆"洪水—河漫湖"是一种中—新生代陆相坳陷湖盆沉积充填的新模式,具有重要的理论和实践意义。     

沉积建造和含油沉积盆地类型分析

研究我国沉积盆地类型和油气分布规律,发现更多含油沉积盆地类型,这是摆在地质科研工作面前的一项重大任务。 国外大油、气田及有关沉积盆地的分析研究工作在大力开展。但是至今如何正确的分析沉积盆地并没有解决,接板块构造观点划分含油沉积盆地类型未必妥善。特别如何