长江流域中央造山系盆-山体系的构造样式分析及其动力学机制探讨

盆地和造山带是在空间展布和形成机制上具有密切联系的构造体系。盆 -山体系的构造样式分析 ,不仅可以重塑造山带及其邻区盆地的盆山耦合过程和景观演化 ,而且是探索造山作用对地貌、气候、资源、能源、环境和灾害等方面控制作用的基础。按照地球动力学环境 ,可以归纳为三种主要类型 ,即伸展、挤压、走滑盆 -山体系 ,结合其所处的大地构造体制和板块运动阶段 ,可以得出盆 -山体系构造样式的综合分类方案。长江流域的地质 -生态环境与自然灾害受到中新生代以来地壳运动和秦岭 -大别等造山作用的严格制约与影响。根据盆地原型和盆缘造山带之间的配置关系和成因联系 ,研究区长江流域中央造山系的典型盆 -山体系构造样式主要有桐柏 -大别造山带与中扬子北缘的江汉洞庭断陷盆地 ,秦巴边缘冲断造山带与上扬子北缘的四川前陆盆地。本文按同造山期、晚造山期和后造山期演化阶段 ,依此分析两个典型盆 -山体系的构造样式演化特征及其动力学机制探讨     

甘肃北山造山带类型及基本特征

北山造山带经历多期次、多阶段的板块裂解-俯冲-碰撞-拼合的复杂地质演化历程,具多旋回复合造山的特色。通过对造山带构造单元的建立、古板块重建、原型盆地恢复、造山带结构、构造特征及造山机制和模式的研究,确定北山造山带类型为陆-增生弧碰撞造山带。     

造山带沉积盆地与大陆动力学

造山带原型盆地恢复是地质学研究的重要内容,是板块构造研究的难点与前沿,对于理解造山带演化及其大陆动力学具有重要意义.本文从原型盆地恢复的方法出发,评述了前人根据碎屑组成、元素地球化学和碎屑单矿物年代学来进行原型盆地恢复的原理、方法和效果.基于喜马拉雅造山带沉积盆地的实践,提出造山带原型盆地恢复的五个要素:盆地顶底界面、...     

关于造山带动力沉积学若干问题的思考

造山带动力沉积学是造山带地质学和大陆动力学研究的重要方面。造山带动力沉积学研究的重要基础是识别造山带的原型沉积盆地,认识其大地构造沉积相和原型沉积盆地的演化。造山带动力沉积学研究的主要内容包括造山带区域地层学、沉积学、大地构造学、造山带原型盆地的充填序列或构造层序、古地理和古海洋及建立沉积盆地的动力模式。其研究方法涉及造山带原型盆地的物源和组分分析、沉积相和沉积体系及沉积构型分析、充填序列和构造层序分析、古流向和古地理分析、沉积厚度和沉降分析以及沉积盆地动力模拟等。     

印支期秦岭造山活动对鄂尔多斯盆地延长组沉积特征的影响

通过对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积时区域古构造活动规律、沉积地质背景研究以及延长组沉积特征和沉积相序演化规律分析,重点探讨了延长组沉积特征及沉积环境变化与印支期秦岭造山活动之间的关系,分析了印支期秦岭造山活动对盆地边界性质、盆地内延长组沉积物源、碎屑搬运和沉积机理的影响,以及沉积体系类型及沉积相带展布规律的控制作用。     

造山带汇聚板块边缘沉积盆地的鉴别与恢复

大洋俯冲和大陆碰撞是板块汇聚过程中的有机连续过程,也是造山带形成的两种基本造山作用方式。不同的造山作用过程形成不同类型的沉积盆地和填充序列,沉积盆地性质的改变和沉积物源区变化是造山作用方式和时限的最直接体现。沉积盆地是造山带重要大地构造相单元之一,完整记录了板块边缘动力学过程和构造演化以及造山作用方式和时限。沉积盆地构造原型鉴别与恢复是造山带结构-属性解剖的重要内容之一。视沉积盆地与相邻大地构造相的演化为统一整体,以填充物和沉积物源区作为链接沉积盆地和造山带的纽带,系统地精细解剖填充物组成和沉积相以及沉积物源区时空变化系列,准确鉴别并恢复造山带沉积盆地构造原型,是获取大陆碰撞方式和时限的沉积-地层判别标志的有效方法之一。     

四川盆地：周缘活动主控下形成的叠合盆地

四川盆地位于扬子板块西缘和青藏高原东缘,地震勘探资料等揭示盆地前寒武纪基底保存完整的古俯冲带和地堑-地垒结构,说明盆地基底后期构造活动非常稳定;显生宙以来经历晚震旦世-石炭纪、二叠纪-中三叠世两幕克拉通边缘强拉张-强挤压,而克拉通内弱拉张-弱挤压的构造演化过程,体现出盆地内部稳定性结构沉积演化特征。克拉通内弱拉张初期以海相碳酸盐岩大面积稳定沉积（即震旦系灯影组和二叠系栖霞-茅口组）和随后的风化壳岩溶作用（即桐湾期、东吴期等不整合面）为特征,弱拉张期以拉张槽（如：绵阳-长宁拉张槽和开江-梁平拉张槽等）的形成为典型特征;弱挤压则以古隆起（如：加里东期乐山-龙女寺古隆起、印支期泸州古隆起等）的发育为典型特征。四川盆地晚三叠世后的前陆盆地演化阶段受控于其周缘造山带逆冲推覆构造活动,是现今地貌和构造盆地的主要建造期,形成了四川盆地周缘突变（线型）和渐变（弥散型）两种盆山结构。盆地西边界（龙门山）和北边界（米仓山-大巴山）即是线型突变边界,也是扬子地块（板块）的边界,边界几何形状和扬子板块刚性特征对盆山系统结构-构造特征等有较大的控制作用;四川盆地的东边界（齐岳山-大娄山）和西南边界（大凉山）即是渐变弥散型边界,同时也是板（陆）块内部的边界,它们受控于邻区（盆外）的构造变形和盆内沉积盖层中滑脱层的分布特征。受控于盆地（克拉通）周缘活动,四川盆地垂向上前寒武纪基底与盖层、盖层内早期和晚期构造具解耦特征。基底与盖层构造的解耦有利于盆地内部前寒武纪基底结构构造的保存和盖层内大型隆-坳结构的形成演化;盖层内早期和晚期构造的解耦有利于早期构造免遭后期破环,对深层油气藏的保存意义重大。总之,四川盆地可能是具独特形成过程和特征的叠合盆地新类型,其突出特征表现为周缘活动、内部稳定及早期和晚期构造解耦。     

盆地原型序列研究的思路与方法:以东秦岭—大别及其两侧盆地为例

现今盆地的复杂结构是不同历史阶段原型并列与叠加的组合。恢复盆地的原型演化序列是推测成烃成藏过程和油气藏分布的有效途径。在论述TSM盆地原型序列研究思路与方法的基础上,厘定了造山带古海洋恢复、陆内构造变形分析、盆地原型系列编图、盆地动态模拟4项配套关键技术;并以东秦岭—大别及邻区新元古代—早古生代盆地为例,明确了古中国洋的扩张以及向北的俯冲消亡和碰撞决定华北与扬子早古生代陆缘两侧经历了不同原型演化的过程。华北陆块南侧会聚陆缘的叠加转化造成两侧前泥盆系油气成藏物质的迥异分布,中、新生代以来原型更迭表现为多期构造改造与盆地叠加导致烃源热演化地区分异与多种油气成藏富集类型共存。由此表明,改造型盆地的油气地质评价立足盆地原型序列分析是可行和必要的,可从整体把握原型控制下烃源岩分布和叠加过程的油气成藏响应。     

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。     

十万大山盆地中生代沉积充填特征及其演化

十万大山盆地是印支期以来发展起来的中、新生代陆相盆地。盆地自晚三叠世-白垩纪具有比较典型的碰撞前陆盆地特征。该时期盆地的地层、沉积相类型及时空展布、沉积旋回和沉积边界的迁移具有明显的规律性。盆地的沉积地层多以山麓相、河流相为主,尚有少量滨浅湖相沉积,具近物源沉积特征;沉积相展布自晚三叠世至白垩纪具有沉积范围小-大-小-大的规律;沉积旋回呈现了浅-深-浅的规律;沉积边界和沉降中心不断向北和北东方向迁移。这些规律反映了十万大山前陆盆地的构造演化,即晚三叠世碰撞逆冲活动启动,盆地进入前陆盆地发育阶段;早、中侏罗世造山活动强烈,盆地沉降幅度大,物源供应充足;晚侏罗世造山活动减缓,盆地相对萎缩;白垩纪造山活动再次加强,盆地处于第二个发育期。     

大陆造山带盆-山转换的类型及阶段──以秦岭造山带为例

盆 山转换是造山带研究中重要的内容。从秦岭和中国西部造山带实际中总结出来的盆 山转换的三种类型、三个阶段,对正确认识秦岭和中国大陆造山带的发展和演化有重要的作用,特别是盆 山转换的第二、第三阶段的提出,有助于重新认识秦岭乃至全球陆内造山带的特征和演化规律,有重要的理论和实际意义。按盆地的属性与造山带之间的转换可以分为三种类型及三个阶段：中－ 新元古代洋壳或过渡性洋壳盆地与造山带之间的转换,形成古秦岭造山带和古中国板块（ 或地台） ;古生代－ 三叠纪板内（ 或地台） 海相沉积盆地与造山带之间的转换形成中秦岭造山带和联合古陆（ 或中国板块） ;印支期以来陆相沉积盆地与造山带之间的转换,形成新秦岭造山带和中国板块（ 或地台） 的裂解。按造山带与沉积盆地之间的结构特征,可以分为造山带与沉积盆地走向基本一致的第Ⅰ类型造山带,造山带与沉积盆地走向不一致,甚至相互垂直的第Ⅱ类型造山带,以及深层构造岩片抽拉 逆冲推覆、叠加在陆相沉积盆地之上的第Ⅲ类型造山带。开合律不是造山带形成与演化的普遍规律     

四川含油气叠合盆地基本特征

随着近年来四川盆地油气勘探的不断突破,重新审视其基本地质特征和油气成藏特点变得迫切而必要.四川盆地是典型的叠合盆地,显生宙以来经历了震旦纪一中三叠世伸展体制下的差异升降和被动大陆边缘(海相碳酸盐岩台地)、晚三叠世-始新世挤压体制下的摺皱冲断和复合前陆盆地(陆相碎屑岩盆地)、渐新世以来的褶皱隆升改造(构造盆地)3大演化阶...     

四川含油气叠合盆地基本特征

随着近年来四川盆地油气勘探的不断突破,重新审视其基本地质特征和油气成藏特点变得迫切而必要。四川盆地是典型的叠合盆地,显生宙以来经历了震旦纪—中三叠世伸展体制下的差异升降和被动大陆边缘（海相碳酸盐岩台地）、晚三叠世—始新世挤压体制下的褶皱冲断和复合前陆盆地（陆相碎屑岩盆地）、渐新世以来的褶皱隆升改造（构造盆地）3大演化阶段以及晚三叠世（被动大陆边缘→前陆盆地、海相碳酸盐岩—海相碎屑岩、海相碎屑岩→陆相碎屑岩）、晚白垩世（前陆盆地沉降中心的迁移、秦岭构造域→青藏构造域、沉积→部分隆升剥蚀）、始新世（外流盆地→内流盆地、沉积盆地→地貌盆地、沉积→整体隆升剥蚀）3大关键构造变革/沉积转换期。印支期以来,四川盆地受周边多个方向造山带（北缘秦岭造山带、东缘雪峰陆内构造系统、西南缘青藏高原）多期活动影响,形成多组、多期构造的复合—联合叠加。现今盆山构造格局呈现明显的三分性（地貌、基底和构造形迹）,发育突变型和渐变型两类盆山边界。按盆地不同区域盆山结构特征、定型时间和主控因素,可将四川盆地划分为5大盆山结构区： Ⅰ区： 川北突变型盆山结构区（秦岭构造控制域）; Ⅱ区： 川西突变型盆山结构区（青藏构造控制域）; Ⅲ区： 川东渐变型盆山结构区（雪峰构造控制域）; Ⅳ区： 川西南渐变型盆山结构区（青藏—雪峰—基底构造联合控制域）和Ⅴ区： 川中原地隆起—盆地区（基底构造控制域）。四川盆地是我国西部重要的含油富气盆地,勘探潜力巨大。这是由充足的烃源和良好的保存条件所决定的。首先,多阶段盆地叠合演化造就了5套重要的烃源层,总厚度可达1500～2500 m,有机碳含量高,生烃量大,成气率高。其次,中下三叠统膏盐岩的发育对海相油气起了重要的封闭作用,而冲断带—前陆盆地二元结构和隆升剥蚀作用较弱的特点大大增强了突变型盆山结构区的保存条件。此外,晚白垩世以来的隆升作用使古气藏（储气中心）发生调整或破坏的同时,也为现今气藏（保气中心）的形成创造了条件,隆升作用还造成流体跨层流动和天然气爆发式成藏。叠合盆地演化的多阶段性、多组多期构造的复合—联合作用、储层的非均质性和天然气的活动性决定了四川盆地油气勘探的复杂性、长期性和曲折性,同时说明不能用单一的勘探思路、勘探方法和成藏理论来指导整个盆地的油气勘探,即勘探策略也应多样化。     

中国南方海相油气勘探研究新进展

中国南方海相油气勘探研究取得６个方面的进展；１．重塑了华南板块的四个构造演化阶段，将华南板块划分出三个构造区，一个火山岩区和两个造山带，并了南方构造格架与演化对油气地质条件的控制．２．分析了华南板块南北两个大陆边缘沉积盆地的二级超旋回层序，凝缩层段及其与烃源岩发育的关系，并重点分析了区域性四套主力烃源岩的特点；３．提出了华南板块北南两个前陆盆地带的发育对中国南方海相油气的后期保存起着重要的作用。     

金沙江造山带碰撞后地壳伸展背景——火山成因块状硫化物矿床的重要成矿环境

近年来对金沙江造山带区域地质、矿床地质和岩石地球化学新资料的研究和典型火山成因块状硫化物(VHMS)矿床的解剖,金沙江造山带的VHMS成矿作用主要发生于早二叠世晚期—晚二叠世海相弧火山岩和晚三叠世裂谷盆地海相火山岩中,构成西南三江地区一条重要的多金属块状硫化物成矿带。成矿带内晚三叠世碰撞后地壳伸展背景下形成的上叠裂谷盆地是其VHMS成矿作用的主体,盆地中火山活动从早期的双峰式火山岩演变为晚期的中酸性火山岩,岩石地球化学特征与孤火山岩有明显的区别,反映其形成于伸展背景。伸展盆地的早期阶段,在双峰火山岩组合的高钾流纹质火山岩系中产出鲁春式VHMS矿床,具有Zn-Cu-Pb-Ag金属组合特征,形成于深水环境;伸展盆地的晚期阶段,在中酸性火山岩系与上覆碳酸盐岩接触带中产出赵卡隆式VHMS矿床,具有Ag-Fe-Pb-Zn金属组合特征,形成于浅水环境;盆地的末期阶段,在滨浅海相磨拉石碎屑岩中产出里仁卡式石膏矿床。金沙江造山带碰撞后地壳伸展背景下VHMS成矿作用的研究,对于造山带中的找矿工作具有重要的指导意义。     

川西和川东北地区差异构造演化及其对陆相层系天然气成藏的影响

川西和川东北地区处于扬子地台西北缘,均具有褶皱冲断带-前陆盆地的二元结构,其构造特征具一定相似性。根据地震资料解释和典型气藏解剖,再结合前人研究成果,分析了川西和川东北地区构造演化差异性及其对各自成藏特征的影响,结果表明：川西地区主要受龙门山造山带影响,从印支期中晚期开始发育前陆盆地,之后主要受燕山中晚期和喜马拉雅期构造运动的影响;而川东北地区从燕山早期开始发育前陆盆地,之后在燕山中期和晚期受大巴山、米仓山和雪峰山联合作用影响,最后大巴山造山带在喜马拉雅期的强烈活动使其最终定型。上述差异构造演化对川西和川东北地区陆相层系的成藏特征的影响主要表现在4个方面：烃源岩的发育、输导体系的形成、气藏的保存和天然气成藏过程。川西地区主要发育须家河组烃源岩,形成了以NE向和SN向断裂及其伴生裂缝为主的输导体系,多期构造运动形成的大型通天断裂影响了山前断褶带气藏的保存,成藏经历了印支晚期、燕山中期、晚期和喜马拉雅期4个关键时刻。川东北地区发育须家河组和下侏罗统两套烃源岩,输导体系以NW向断裂为主,隆升剥蚀和大型断裂造成了山前断褶带较差的保存条件,成藏经历了燕山中期、燕山晚期和喜马拉雅期三个关键时刻。     

Geological Characteristics of Oil and Gas Reservoirs in the Songpan-Aba Area, SW China

The Songpan-Aba area, similar to those basins on the Yangtze block, following the rifting and separation of the Yangtze block, gradually developed into a passive marginal basin on a passive continent margin in Early Paleozoic, and later, with the Qinling-Qilian oceanic crust subduction and ocean closure, the Caledonides were formed and the foreland basin was superimposed upon. Being influenced by the Paleo-Tethyan extension, intra-continental rifting-margin basins were formed in Late Paleozoic. Following the formation of peripheral orogenic belt, the Upper Triassic again superimposed the foreland basin. The Mesozoic and Cenozoic overprinted the faulted basin, forming the Qinghai-Tibet Plateau domes. Hydrocarbon source rock in the Early Paleozoic passive basin, the Upper Paleozoic platform carbonates and the Triassic mudstones comprise the main source-reservoircap combination. Each layer of this area is at the advanced stage of diagenetic evolution, being entered the middle and late diagenetic stages, and anadiagenetic stage. Besides the highly matured Triassic and Permian in Zoige and Hongyuan, almost all the area is at the early stage of over maturatation, generating much methane. This area has the potential for oil and gas.     

阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩地化特征及与中国海相烃源岩比较

阿姆河盆地上侏罗统海相烃源岩是一套公认的成熟烃源岩,其成熟度与中国古生界高-过成熟度海相烃源岩不同,通过对阿姆河右岸地区上侏罗统岩石样品的地球化学分析及与中国塔里木和华北、四川、吐哈、渤海湾等盆地类似烃源岩的比对,研究了阿姆河盆地成熟海相烃源岩地化特征,建立了有机质丰度与类型的评价标准与图版。结果表明:阿姆河盆地侏罗系存在灰岩和泥岩两类海相烃源岩,灰岩有机质丰度略高于塔里木盆地古生界和华北地台中上元古界灰岩,与四川盆地二叠系灰岩接近,泥岩有机质丰度与吐哈盆地侏罗系煤系泥岩相当,成倍好于塔里木盆地、华北地台海相泥岩;海相泥岩属于Ⅰ₂~Ⅱ型烃源岩,海相灰岩属于Ⅲ~Ⅱ型烃源岩,综合分析认为:1）阿姆河盆地上侏罗统灰岩好烃源岩有机碳含量标准为0.5%,泥岩好烃源岩有机碳含量标准为3%;2）以低等生物为主的海相碳酸盐岩或泥岩,其可溶有机质氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC₁₈关系、甾烷ααα（C₂₇、C₂₈、C₂₉）-20R含量、多环芳香“三芴”系列等参数既揭示了烃源岩的生源环境,也是鉴别母质类型的良好参数。阿姆河盆地上侏罗统海相泥岩和灰岩烃源岩评价标准与图版的建立,对国外海相盆地油气资源评价具有重要意义。     

川西盆地演化及盆地叠合特征研究

川西盆地位于青藏高原松潘甘孜构造带东缘龙门山前陆地带,是四川盆地的一部分。自震旦纪以来,川西盆地经历了海相盆地与陆相盆地两个时期的演化,其中陆相盆地演化与松潘-甘孜构造带及龙门山的形成发展密切相关。晚三叠世以来,川西盆地与松潘-甘孜构造带、龙门山构造带之间经历了盆岭耦合与盆山耦合两期构造动力学演化过程,形成了结构复杂、多期演化的叠合盆地,其盆地性质、类型在不同地质时期各不相同。总的说来,川西盆地经历稳定克拉通海盆发展时期(震旦纪-中三叠世)、海陆交互相断陷盆地发展时期(上三叠世须家河组一段-须家河组三段)、陆相坳陷盆地发展时期(须家河组四段-中侏罗纪世)、前陆盆地发展时期(晚侏罗世-现今),最终形成了4期单型盆地的有序叠置。     

大别造山带折返剥露历史:来自合肥盆地南缘中生界变质岩碎屑的证据

在合肥盆地南缘广泛分布的中生界内,砾石主要由变质岩碎屑组成。碎屑在地层中分布及垂向上的变化,为重塑造山带折返剥露历史提供了证据。防虎山组和三尖铺组底部砾岩碎屑组合为:石英片岩+云母片岩+石墨片岩+千枚岩+石英岩+脉石英+片麻岩(局部),表明在早侏罗世晚期Pliensbachian期(距今195Ma)之前,佛子岭群和卢镇关群已经折返到地表并遭受剥露。早白垩世凤凰台组、毛坦厂组和周公山组中砾岩碎屑组合为:片岩+石英岩+片麻岩+混合岩+榴辉岩+角闪岩+斜长岩+花岗岩+大理岩等,榴辉岩以及其它基性岩的微量元素特征表明它们可能是一个在早白垩世以前(距今135Ma)折返到地表并遭受完全剥露,而现在已经从造山带消失的超高压构造地层单元。大别造山带出露的超高压变质带(大别杂岩)在北缘中生代地层中目前尚未发现有可靠的沉积记录,推测它们的大规模折返和剥露可能在新生代,并持续到现在。据此认为大别造山带大规模的折返剥露分为3个阶段:早侏罗世之前、晚侏罗世—早白垩世早期和新生代。