鄂尔多斯盆地侏罗纪西界分析

鄂尔多斯盆地西界,特别是其早—中侏罗世盆地西界,由于不同期次、不同性质的构造相互叠加而模糊不清,究竟是在贺兰山以西还是现在银川盆地以东的问题,至今尚无共识,极大地影响着矿产资源的评价和找矿战略的部署。本文在前人工作的基础上,通过针对性的野外工作,分析和筛分了不同时期的古构造,探讨了晚侏罗世和早—中侏罗世盆地的西界。文章认为,鄂尔多斯盆地西部巨大的近南北向挤压构造形成于晚侏罗世,而东西向的挤压构造则出现于晚三叠世。两期方向截然不同的挤压构造相互叠加,构成了鄂尔多斯盆地西部复杂的叠加构造和不规则的盆地西界。晚期挤压构造较为清晰,表现为近南北向的逆冲推覆构造带和纵贯盆地南北的“古脊梁”,使盆地西界退缩到桌子山东麓断裂、横山堡—磁窑堡断褶带以及马儿庄冲断裂和崆峒山断裂以东。早期挤压构造受后期构造的叠加改造,断断续续,时隐时现。近东西向挤压构造受古亚洲域的影响,是印支运动的产物,近南北向挤压构造转受滨太平洋域的作用,是燕山运动的表现。在古亚洲域向太平洋域转换过程中的早—中侏罗世,鄂尔多斯盆地西部出现了近东西向的拉张伸展,在盆地内部表现为近东西向隆起凹陷的古地形,使盆地西缘波状弯曲,而非平直,“银川古隆起”和“汝箕沟—鄂尔多斯盆地”两者并存,并不矛盾。早—中侏罗世盆地西界可能远至阿拉善地块。上述中生代构造又经新生代构造改造,变得更加复杂多样,甚至面目全非。如不注意构造筛分,中生代构造乃至盆地边界的研究就会被误导,从而得出错误结论。     

郯庐断裂带(安徽段)及邻区的动力学分析与区域构造演化

依据区域构造层次划分,采用构造筛分法,层层深入,层层筛分,确定发生于各个不同时代地层/岩层内的断裂活动的同期及叠加的应力场特征。综合所有的同期应力场特征及辅以叠加的应力场特征来验证,从而确定了一个连续的、完整的断裂活动的应力场演化序列;结合区域构造变形特征分析,阐明郯庐断裂带(安徽段)的构造演化。应力场分析显示:晚三叠-早侏罗世应力场为北北西—南南东或近南北向挤压,属古特提斯构造域,断裂发生同造山走滑;早白垩世早期,应力场为北西—南东向挤压,断裂发生左行走滑运动,中国东部处于西环太平洋构造域;早白垩世晚期—古新世(始新世),区域发生北西—南东向伸展作用,断裂处于伸展断陷作用阶段;新生代,受区域上近东西向的挤压作用影响,断裂发生挤压逆冲兼右行走滑作用。     

中国东南部晚中生代构造作用

濒太平洋西缘,位居东亚陆缘南段的中国东南部,是在EW向古亚洲构造域基底之上发育起来的。研究表明,该区在早、中侏罗世经历了一次从EW向古亚洲构造域向NE向西太平洋构造域的体制转换,其转换位置之一是在南岭一带,其地质标志是侏罗纪盆地内近东西走向的灰色沉积岩层、同位素年龄值为180 Ma左右的双峰式火山岩和中侏罗世A型花岗岩等。到早白垩世,本区已基本完成古亚洲域向西太平洋构造域的体制转换。中国东南部晚中生代火成岩的成因机制基本上可用古太平洋岩石圈消减作用、玄武岩浆底侵作用和地壳深熔作用相结合的模式来解释。日本中央构造线—台湾纵谷带—菲律宾民都洛-巴拉望带是晚中生代古太平洋板块向东亚陆缘的消减带。晚中生代古太平洋板块(伊泽奈琦和库拉板块)低角度(<30°)、快速率(>10cm/a)的俯冲,是西太平洋陆缘区能形成宽阔火山岩带的重要动力学原因。宽阔的火山—侵入杂岩区和6条区域断裂构成了中国东南部晚中生代的基本构造框架。台湾纵谷带为古太平洋板块的俯冲-缝合带,而发育在大陆内部的5条区域断裂则具不同构造属性:长乐—南澳带是晚中生代大陆内部的左旋走滑带,上虞—政和—大埔断裂是古基底隆升区与晚中生代火山—沉积盆地区的分界带,绍兴—江山—东乡—萍乡断裂是晚白垩世—古近纪红     

东至断裂带构造变形特征及其构造演化

东至断裂带是皖西南一条重要的北北东向断裂带。详细的构造解析表明,该断裂带主要经过3期构造变形,分别是发生在晚侏罗世末—早白垩世初的左行平移断层、早白垩世期间的伸展构造和晚白垩世—新生代的右行平移断层。通过断层擦痕矢量反演和断层叠加改造关系分析,认为东至断裂带及其两侧多期构造变形对应的区域应力场分别为近南北向挤压、北北西—南南东向挤压、北西—南东向伸展和近东西向挤压应力场。东至断裂带的形成和演化与郯庐断裂带相似,主要与华南与华北板块俯冲碰撞、伊泽奈崎板块和古太平洋板块向欧亚板块俯冲碰撞与弧后扩张、及印度板块向北碰撞后产生向东的构造挤出等多构造体制共同作用有关。     

赣闽粤地区早、中侏罗世构造地层研究

对中国东南部浙闽赣湘粤地区侏罗纪以来的沉积地层和赣闽粤一带的早侏罗世—中侏罗世的地层特征和沉积规律进行了研究,结果表明:1)晚三叠世—早侏罗世时赣闽粤地区为东南高西北低的古地理格局,沉积环境差异明显;2)中侏罗世时受古太平洋板块在日本一带俯冲作用的影响,中国东南部发生了构造转换,构造格局发生了明显变动,以再一次的挤压隆升和山前快速堆积为特征,并使区域地层和构造格局从原先的近东西方向展布变成北东方向,尤以南岭东段的武夷山西部表现最明显,使早侏罗世的山地范围朝西北方向扩展,但是在南岭地区的闽西—赣南—粤北一带则以陆内裂谷和双峰式火山作用为特征,其成因可能与其深部动力学背景密切相关;3)从中侏罗世开始,在古太平洋板块强烈俯冲作用下,研究区逐步发生了从古亚洲—特提斯构造体制向古太平洋构造体制的转换,早白垩世已经完成这一构造转换,原先的近东西向构造域已经基本被北东向构造域所取代。中侏罗世是构造体制转换的重要时期,转换位置可能在南岭东段。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起板块构造成因初步研究

运用板块构造理论,对鄂尔多斯盆地西缘和南缘的地质背景和构造变形特征进行分析,认为鄂尔多斯盆地中央古隆起在早古生代由祁连海槽与鄂尔多斯盆地碰撞拼贴产生的近东西方向的侧向挤压应力作用而形成。盆地西缘近南北向的青铜峡－固原断裂是碰撞拼贴带,断裂带与中央古隆起延伸方向平行,同时,秦岭海槽由南向北推挤以及渭北构造带北界的近东西走向的草碧－老龙山－圣人桥断裂的左行走滑使中央古隆起的南端向东转折,导致中央古隆起在平面上呈现“Ｌ”形展布。     

长江中下游及其邻区中生代构造体制转换

长江中下游及其邻区中生代以来经历了特提斯、古亚洲、太平洋三大构造体制复杂的转换过程,地壳活动频繁,不同期次、不同方向、不同性质的构造叠加强烈,并控制了区内的岩浆活动和热液成矿。(1)印支晚期特提斯构造体制作用,具有俯冲带性质的襄樊-广济断裂带和先后具有左旋平移转换断层性质的郯庐断裂带产生。(2)燕山早期特提斯构造体制向古亚洲构造体制和太平洋构造体制转换,其一,晚侏罗世古亚洲构造体制近南北向挤压,桐柏-大别造山带形成共轭剪切带。其二,晚侏罗世与早白垩世之交古太平洋板块活动,NE向展布的华南板内构造形成。(3)燕山晚期脉动式伸展构造产生大规模火山喷发和岩浆活动;晚白垩世-始新世长江中下游地区盆-岭构造形成。(4)喜马拉雅早期太平洋构造体制下近E-W向挤压作用,近S-N向展布的红色盆地发生反转,呈NE-SW向线状展布。     

华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录

华南地区中生代动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,但对这种动力体制转换发生的时间和产生的地质效应则存在不同的认识。通过分析华南印支—早燕山构造层(D—J1-2)广泛发育的褶皱构造,识别了早中生代两个世代褶皱构造的横跨叠加型式,发现早期近东西向褶皱构造具有南北成带、晚期NNE向褶皱构造具有东西分区的区域展布特征。基于地层接触关系和早中生代岩浆岩和火山岩同位素年代学数据统计分析,认为这两组叠加褶皱构造清楚地记录了华南早中生代两期挤压事件,近东西向褶皱是对印支早期华南地块南北边缘碰撞造山事件的远程响应,NNE向褶皱则起源于燕山早期((170±5)Ma)古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用,两者发生转换的时代在中晚侏罗世之交。伴随这两期构造挤压而产生的地壳增厚分别诱发了华夏地块三叠纪和晚侏罗世地壳深熔作用和岩浆侵入活动。华南两组叠加褶皱构造的识别为进一步探讨早中生代从碰撞动力构造体系向俯冲动力构造体系转换提供了关键的构造地质学依据。     

冀中坳陷中生代构造变形的转换及油气

冀中坳陷中生代构造变形主要包括印支期古亚洲域的北西西向和燕山期环太平洋域的北东、北北东向压性构造及其配套的北西向张性构造。前者主要是残存的徐水─任丘古隆起带，次要则如留西─大王庄古隆起带等；后者除了北东向的高阳─无极隆起带以外，则以同向的断裂构造为主。西界为太行山东伸展断层，而东界为 (古 )马西逆冲断层和 (古 )里坦逆冲断层以及 (古 )宁晋逆冲断层、 (古 )新河逆冲断层等构成叠瓦状逆冲系统。古亚洲域向环太平洋域的转换时期在中侏罗─早白垩世之间。中生代构造研究可以为冀中坳陷深层油气提供潜山圈闭、下第三系披覆背斜圈闭和岩性圈闭等有利勘探目标。     

中国东北古亚洲与古太平洋构造域演化与转换

现今分布于中朝、塔里木古陆与西伯利亚古陆之间的古亚洲构造域,既存在于前中生代,也存在于中新生代.古亚洲构造域不能等同于古亚洲洋及其构造域.作为古亚洲构造域一部分的古亚洲洋开始于晚寒武世-奥陶纪,结束于中三叠世.古太平洋及其构造域形成于晚古生代,印支期后,成为滨太平洋构造域.在晚三叠世-侏罗纪时期与古亚洲构造域并存,形成两个构造域的板内造山带、局部盆山构造和东北高原.早白垩世形成以滨太平洋构造域为主体的北北东向盆山体系.     

中生代鄂尔多斯盆地陆源碎屑成分及其构造属性

运用区域沉积-构造背景分析与陆源碎屑成分判别构造环境相结合的综合研究方法,在对鄂尔多斯盆地沉积-构造特征及其演化历史研究的基础上,采用Dickinson等陆源碎屑成分与构造环境关系判别标准和图版,统计分析了鄂尔多斯盆地中生代陆源碎屑成分特征及其与盆地构造属性的关系。结果表明,中生代鄂尔多斯盆地具有前陆盆地的性质,但又不同于典型的前陆盆地,称之为类前陆盆地似乎更能反映盆地的实际。     

扬子北缘黄陵地区晚中生代盆地演化及其构造意义

扬子北缘黄陵地区古构造应力场于晚中生代经历发生了重大转变,是扬子板块与华北板块在三叠纪碰撞造山之后陆内构造变形的体现。由黄陵背斜周缘晚中生代盆地充填记录所反映出这一变革的起始时间为中侏罗世晚期。早侏罗世—中侏罗世早期,盆地内沉积了以桐竹园组为代表的河流—湖泊相岩层,由沉积碎屑成分和古水流统计所得出的物源区为北部的秦岭地区,黄陵背斜上部可能也接受了碎屑沉积;中侏罗世晚期—晚侏罗世,沉积中心发生了改变,表现为仅仅在黄陵背斜西侧的秭归盆地内有所保存,沉积环境以曲流河到辫状河流和三角洲为主,物源区则局限于黄陵背斜;早白垩世初期,周坪盆地和宜昌盆地为沉积中心,近缘冲积扇和辫状河流体系占据主体,物源区依然为黄陵地区,两盆地在黄陵背斜南缘可能相连,黄陵背斜上部的原下侏罗统被剥蚀;早白垩世晚期—晚白垩世,远安盆地逐渐发育,盆地西缘为冲积扇—辫状河流体系,中、 东部则以曲流河—湖泊沉积环境为主体,并间有干旱沙漠环境。原型盆地再造结果显示,早侏罗世—中侏罗世早期盆地展布具有近东西向特点,古地貌总体呈现出北部为山脉、 南部为盆地的格局;中侏罗世晚期以来,盆地呈近南北向,黄陵背斜逐渐形成山脉,盆地位于其东西两侧。两期盆地沉积特征反映了扬子北缘古构造应力场由近南北向转变为近东西向的过程。     

鄂尔多斯盆地及邻区晚石炭世本溪期构造—沉积环境及原型盆地特征

原型盆地恢复有助于盆地构造—岩相古地理的研究和揭示盆山耦合,对油气勘探与开发具有重要的指导意义。本文利用最新的钻井、测井及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆—山结合的思路,由点—线—面进行分析,重建了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪组沉积时期的构造—沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。本溪组沉积期,鄂尔多斯盆地沉积具有东西分异的特征：淳化—庆阳—吴起地区及北部伊盟地区为暴露剥蚀区,东部为克拉通内坳陷盆地,西部为克拉通边缘裂陷盆地。乌达—呼鲁斯台及鄂尔多斯—神木地区发育三角洲相,并向南逐渐推进;鄂西石嘴山、环县及鄂东府谷、延安地区以环带状潮坪—泻湖相为主,受间歇性海侵影响;吴忠、柳林—吉县地区发育低能的泻湖相;中卫—中宁、韩城及以东地区发育不同深度的陆棚及开阔台地。该时期盆地构造环境表现为南北向双向俯冲、贺兰拗拉槽再活化,格局经历了南隆北倾向北隆南倾的转变。受此影响,鄂尔多斯盆地构造古地理格局开始由东西分异逐渐向南北分异转变,受东西两侧海侵影响沉积相带呈环带状展布,但在盆地北部发育潮控三角洲,表现出近缘特征。晚石炭世鄂尔多斯盆地构造—沉积环境与原型盆地特征与其对周缘大地构造运动的响应。     

柴北缘东段构造应力场数值模拟及构造演化模式探讨

为了明确柴北缘东段晚古生代至中生代的构造演化历史,探讨石炭系—侏罗系地层缺失的原因,本文应用有限单元 法 模 拟 了 柴 北 缘 东 段 印 支 期 ( 三 叠 纪 )、 燕 山 早 期 ( 侏 罗 纪 )、 燕 山 晚 期 ( 白 垩 纪 ) 的 构 造 应 力 场 , 分 析 了 该 区 不 同 时 期 的 主应力与剪应力分布特征。根据库仑及格里菲斯岩石破裂准则预测了古构造的存在并探讨了地层缺失的原因。研究结果表 明:三叠纪,柴北缘东段在印支期不均匀分布的最大主应力与右旋剪应力共同作用下,发育两排近东西走向的背斜凸起, 造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪,在燕山早期拉张应力场作用下,由早—中侏罗世的断陷盆地 逐渐演化为晚侏罗世的坳陷盆地,欧南地区为继承性隆起区未接受沉积;白垩纪,受晚期燕山运动影响,应力场逐渐由拉 张转变为挤压,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀,柴 北缘东段中生代盆地演化终止。     

鄂尔多斯盆地及邻区晚石炭世本溪期构造—沉积环境及原型盆地特征

原型盆地恢复有助于盆地构造—岩相古地理的研究和揭示盆山耦合,对油气勘探与开发具有重要的指导意义。本文利用最新的钻井、测井及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆—山结合的思路,由点—线—面进行分析,重建了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪组沉积时期的构造—沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。本溪组沉积期,鄂尔多斯盆地沉积具有东西分异的特征：淳化—庆阳—吴起地区及北部伊盟地区为暴露剥蚀区,东部为克拉通内坳陷盆地,西部为克拉通边缘裂陷盆地。乌达—呼鲁斯台及鄂尔多斯—神木地区发育三角洲相,并向南逐渐推进;鄂西石嘴山、环县及鄂东府谷、延安地区以环带状潮坪—泻湖相为主,受间歇性海侵影响;吴忠、柳林—吉县地区发育低能的泻湖相;中卫—中宁、韩城及以东地区发育不同深度的陆棚及开阔台地。该时期盆地构造环境表现为南北向双向俯冲、贺兰拗拉槽再活化,格局经历了南隆北倾向北隆南倾的转变。受此影响,鄂尔多斯盆地构造古地理格局开始由东西分异逐渐向南北分异转变,受东西两侧海侵影响沉积相带呈环带状展布,但在盆地北部发育潮控三角洲,表现出近缘特征。晚石炭世鄂尔多斯盆地构造—沉积环境与原型盆地特征与其对周缘大地构造运动的响应。     

鄂尔多斯盆地周边断裂运动学分析与晚中生代构造应力体制转换

基于对鄂尔多斯盆地西南缘构造带、中央断裂、东缘边界带和东北部地区的断裂几何特征、运动学及其活动期次的野外观察和测量,并根据断层面上滑动矢量的叠加关系和区域构造演化历史,确定了鄂尔多斯盆地周边地带晚中生代构造主应力方向、应力体制及其转换序列,提出了4阶段构造演化模式和引张-挤压交替转换过程。早中侏罗世,盆地处于引张应力环境,引张方向为N-S至NNE-SSW向。中侏罗世晚期至晚侏罗世,构造应力场转换为挤压体制,盆地周缘遭受近W-E、NW-SE、NE-SW等多向挤压应力作用。早白垩世,盆地构造应力场转换为引张应力体制,引张应力方向为近W-E、NW-SE和NE-SW向。早白垩世晚期至晚白垩世,盆地应力体制再次发生转换,从前期的引张应力体制转换为NW-SE向挤压应力体制。晚中生代构造应力体制转换和应力场方向变化不仅记录了不同板块之间汇聚产生的远程效应,同时记录了盆地深部构造-热活动事件,并对盆地原型进行了一定的改造。     

利用回剥分析重建古构造格局——以川、鄂、湘边区为例

利用回剥分析重建了川、鄂、湘边区二叠系底二叠纪末、中三叠世末、三叠纪末及中侏罗世末的古构造格局,结果表明：二叠纪末古构造形态较复杂,由NE,EW及近SN向3组构造叠加而成, 以NE,EW向构造为主;中三叠世末,其构造格局为两坳一隆一斜坡,以发育近SN向构造为主;三叠纪末,构造面埋深明显增大,主要隆起和坳陷更加醒目;中侏罗世末,总的构造格局为南高北低,构造走向近EW向。黄陵背斜是中生代开始发育的继承性古隆起,而当阳复向斜是与黄陵背斜同期形成的。晚古生代末至中生代,江南隆起开始形成并不断发育。     

鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征及油气分布

从地球动力学背景分析了鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征,按构造演化序列将中生代盆地演化分为早-中三叠世盆地格架奠定期、晚三叠世盆地生油岩形成期、早-中侏罗世构造稳定期、晚侏罗世生排烃高峰期、早白垩世盆地整体抬升期及晚白垩世盆地消亡期等6个阶段.并指出中生代盆地构造演化各阶段对油气源的形成、油气聚集,以及对油气圈闭成藏等油气分布规律均有不同程度的影响及控制作用.     

柴达木盆地及邻区侏罗纪原型盆地恢复及油气勘探前景

侏罗系是柴达木盆地最重要的源储层系之一。通过野外地质、剖面实测、地震解释、显微构造分析等大量系列资料的综合应用与分析,认为研究区自中生代以来,经历了印支期右行逆冲-走滑构造运动、早—中侏罗世伸展运动、早白垩世北西-南东向挤压及新生代南北向挤压运动,它们与早侏罗世至中侏罗世早期(小煤沟组至大煤沟组)在NE向伸展应力场作用下形成的断陷盆地、中侏罗世晚期至晚侏罗世(彩石岭组—洪水沟组)热力沉降坳陷盆地、早白垩世南北向挤压坳陷盆地密切相关。侏罗纪原型盆地发育三类沉积边界,即盆缘不整合边界(缓坡型和陡坡型边界)、盆内正断层边界、后期逆断层改造边界。不同的现存盆地边界类型对原型盆地恢复的作用不同。侏罗纪盆地以东昆仑构造带为界具有"北陆南洋"的古地理格局,柴达木地区的侏罗纪盆地主要发育在沿岸造山带和岛弧带的山前坳陷以及薄弱的柴北缘加里东俯冲碰撞带之上,形成相对分隔的独立盆地群。柴达木早、中、晚侏罗世原型盆地的分布因受到古特提斯洋向北偏东方向的俯冲作用和阿尔金断裂左旋走滑作用的影响,其沉积中心和沉积范围呈现出从早到晚向东北方向逐渐迁移的规律。早侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于柴北缘西部的冷湖—马海一带,中侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于柴北缘中段的大柴旦—怀头他拉一带,而晚侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于德令哈—乌兰一带。     

Temporo-spatial Coordinates of Evolution of the Ordos Basin and Its Mineralization Responses

The Ordos basin was developed from Mid-Late Triassic to Early Cretaceous, and then entered into its later reformation period since the Late Cretaceous. Its main body bears the features of an intra-cratonic basin. The basin also belongs to a multi-superposed basin which has overlapped on the large-scale basins of the Early and Late Paleozoic. Currently, Ordos basin has become a residual basin experienced reformation of various styles since the Late Cretaceous. It＇s suggested that there were at least four obvious stages of tectonic deformations existing during the basin＇s evolution, dividing the evolution and sedimentation into four stages. The prior two stages were of the most prosperous, during which the lake basin was broad, the deposition range was more than twice larger than the current residual basin, resulting in major oil- and coal-bearing strata. The two stages were separated by regional uplift fluctuations in the area. At the end of the Yan＇an Stage, the depositional interruption and erosion were lasting for a short period of time. The third one is the Mid- Jurassic Zhiluo-Anding stage, in which the sedimentation extent was still broad but the lake area was obviously reduced. In the Late Jurassic tectonic deformation was intensive. A thrust-nappe belt was formed on the basin＇s western margin while conglomerate of different thickness were accumulated within the foredeep of the eastern side. The central and eastern parts of the basin were subject to erosion and reformation. A regional framework with ＂uplift in the east and depression in the west＂ took shape in the area west of the Yellow River. In the Early Cretaceous sediments were widely distributed, unconformably overlapping the former western margin thrust belt and the ridges on the northern and southern borders. There are abundant energy resources such as oil, natural gas, coal and uranium deposits formed in Ordos Basin. The main stages of generation, mineralization and positioning of the multiple energy resources have obvious responding co