陆缘扩张型地洼盆地系及其形成机制探讨

本文提出“陆缘扩张型地洼盆地系”这一概念,以突出表述分布于东亚陆缘壳体之上,形成于地洼余动期的张性地洼盆地系列的壳体演化—动力环境。指出陆缘海中的裂陷盆地的成因难于与大洋板块俯冲导致弧后扩张的理论模式相联系,也不同于大西洋型盆地,而是大陆地壳演化到地洼余动期,并经历过华夏期地洼型造山运动之后拉伸裂陷的结果。论证了“岩石圈底层剥落、华夏期地洼造山带拉伸裂陷”是东亚陆缘扩张发生的一种重要机制,进而建立了由华夏期地洼型挤压造山带到盆岭型构造带和陆缘海盆地系的构造发展模式。     

南海北部陆缘结构及构造-岩浆演化

南海北部陆缘发育独特的远端带结构,以“裂谷宽、基底厚和地貌起伏”为主要特点,显著有别于经典贫岩浆型和富岩浆型张裂陆缘.为了解释陆缘结构的成因,综合已有研究进展和国际大洋发现计划（IODP）的钻探成果,对南海北部陆缘基底性质进行了调研,探讨了拆离断层和岩浆作用的特点以及两者间的相互作用.结果表明,在38 Ma之前南海北部大范围发育核杂岩构造,并伴随大量岩浆侵入到中下地壳;岩浆作用一方面加剧了地壳的韧性变形,导致应变无法集中而在多个地方同时发育大型拆离,另一方面对拆离面和减薄的基底进行了强烈改造.最终提出同张裂期就位的岩浆作用和中下地壳的韧性流动是形成南海北部宽裂谷陆缘的关键,深化了对陆缘结构、变形过程和岩石圈减薄机制的理解.      

南海北部陆缘盆地形成的构造动力学背景

摘要：南海北部陆缘盆地处于印度板块与太平洋及菲律宾海板块之间,但三大板块对南海北部陆缘盆地的影响是不同的。通过对三大板块及古南海演化的研究,可知南海北部陆缘地区应力环境于晚白垩世发生改变。早白垩世处于挤压环境,晚白垩世以来转变为伸展环境并且不同时期的成因不同。晚白垩世-始新世,华南陆缘早期造山带的应力松弛、古南海向南俯冲及太平洋俯冲板块的滚动后退导致其处于张应力环境。始新世时南海北部陆缘裂陷盆地开始产生,伸展环境没有变,但因其是由太平洋板块向西俯冲速率的持续降低及古南海向南俯冲引起的,南海北部陆缘盆地继续裂陷。渐新世-早中新世,地幔物质向南运动及古南海向南俯冲导致南海北部陆缘地区处于持续的张应力环境;渐新世早期南海海底扩张;中中新世开始,三大板块开始共同影响着南海北部陆缘盆地的发展演化。     

长江中下游地洼成矿区构造的基本特征

长江中下游地区,是中国东部重要的地洼金属成矿带,其成矿受地洼构造和岩浆岩的控制,也受前地洼阶段多种建造与构造的深刻影响。在此成矿带中,控制矿田形成和分布的构造——地洼成矿区构造的基本特征是基底断裂与环形构造系的复合。可概括为两种地洼成矿区构造类型:1.优地洼中基底断裂与环形构造系复合的成矿区构造,2.地穹上基底断裂与环形构造系复合的成矿区构造。     

伸展盆地构造演化的数值模拟——以南海北部白云凹陷为例

介绍了瞬时均匀拉伸模型、挠曲悬臂梁模型和多幕伸展模型,特别强调各种模型的基本假设和适用条件,以及基于这些模型发展出的二维正反演模拟和一维应变速率模拟的方法。这些方法在计算岩石圈伸展系数和盆地张裂的过程中,具有一定的优越性。在盆地的数值模拟中,有时需要综合运用多种数值模型来突破单个模型假设条件的约束。为了研究南海北部白云凹陷的裂后沉降特点,分别应用二维正反演和一维应变速率正反演方法计算岩石圈的伸展系数,并计算理论热沉降,与实测裂后沉降进行对比。模拟结果表明,白云凹陷岩石圈的伸展系数大致呈钟形分布,在凹陷中心处最大,大约为3.5;凹陷的实测裂后沉降远大于理论值,即存在裂后异常沉降,裂后期的异常沉降总量在凹陷中心和南部在2km以上。     

伸展盆地构造演化的数值模拟——以南海北部白云凹陷为例

介绍了瞬时均匀拉伸模型、挠曲悬臂梁模型和多幕伸展模型,特别强调各种模型的基本假设和适用条件,以及基于这些模型发展出的二维正反演模拟和一维应变速率模拟的方法。这些方法在计算岩石圈伸展系数和盆地张裂的过程中,具有一定的优越性。在盆地的数值模拟中,有时需要综合运用多种数值模型来突破单个模型假设条件的约束。为了研究南海北部白云凹陷的裂后沉降特点,分别应用二维正反演和一维应变速率正反演方法计算岩石圈的伸展系数,并计算理论热沉降,与实测裂后沉降进行对比。模拟结果表明,白云凹陷岩石圈的伸展系数大致呈钟形分布,在凹陷中心处最大,大约为3.5;凹陷的实测裂后沉降远大于理论值,即存在裂后异常沉降,裂后期的异常沉降总量在凹陷中心和南部在2km以上。     

云南中西部地洼构造系沉积建造与含矿建造

本文将云南中西部三个中新生代地洼盆地区,划归为一个地洼构造系,它们是在一个统一的顺时针旋转构造应力场作用下形成的。地洼构造系经历了初动期(印支早期),激烈期(印支晚期至燕山期)及余动期(喜马拉雅期)三个演化阶段。不同演化阶段性质的差异,导致不同构造层中沉积建造与含矿建造的明显不同,尤其以地洼激烈期的蒸发岩(含盐)建造与层控多金属矿床的相伴产出为特征。根据综合分析,指出了区内上述矿床的找矿方向     

地洼盆地砂岩铜矿床的构造-流体-成矿体系及演化

我国南方地洼盆地构造演化、流体演化和砂岩铜矿成矿作用三者之间具有密切的关系,处于一个统一的系统之中。盆地早中期的裂陷、坳陷作用及热构造活动导致了富铜矿源层的形成、大气降水的深循环和水／岩相互作用、并形成中高温、压、高盐度的热卤水含铜流体。在构造－流体－砂岩铜矿成矿体系的演化中,构造演化制约了含铜流体的演化和砂岩铜矿的成矿作用,而主要发生于盆地演化的晚期。     

南海北部深水盆地沉积-构造的差异性及其油气意义

南海北部深水区自西向东依次分布着琼东南盆地、珠江口盆地、台西南盆地等新生代被动陆缘盆地,这些盆地经历了大致相当的从裂陷到坳陷的构造演化史,但在张裂活动过程中存在着明显的沉积-构造的差异性。构造沉降特征分析显示:在同一构造带上自西向东有盆地主要构造沉降发生的时段逐步变晚的趋势;在不同构造带上自北向南有盆地主要构造沉降发生的时段逐步变晚的趋势。这种沉积-构造的差异性对烃源岩的发育类型、分布及生储盖组合等方面有明显的控制作用,表现为:裂谷期构造沉降幅度大的盆地,陆相烃源岩发育,以陆生陆储陆盖型成藏组合为主;裂后期构造沉降幅度大的盆地,海相烃源岩发育规模较大,海生海储海盖型成藏组合及混生海储海盖型生储盖组合所占分量逐渐增多。推测渐新统湖相-湖沼相及海陆过渡相源岩和中新统海相烃源岩应是南海北部深水区油气的主要来源,陆生海储海盖型、海生海储海盖型及混生海储海盖型生储盖组合应是深水区基本生储盖组合类型。     

南海北部陆坡高速堆积体的构造成因

南海北部陆坡是南海海域沉积活动最为活跃的地区之一,发育着迄今为止所发现的南海最高沉积速率堆积体。构成该堆积体的沉积物究竟来自何方,仍是南海沉积学研究中未解决的问题之一。通过对南海北部多道地震剖面的解释和海底底流观测资料的分析,指出南海北部中新统披覆层是南海北部断陷阶段结束后开始沉积的一套地层,直到上新世开始前,该地层在很大一个区域内是保持水平的;上新世后,由于构造抬升,中新统披覆层随之隆起,并在东沙隆起的部位遭受很大程度的剥蚀,其剥蚀量和南海北部珠江、韩江以及台湾西南部高屏溪和曾文溪向南海的输沙量相当,为南海北部一个非常重要的沉积物来源。研究分析指出,如果珠江和韩江所携带的沉积物全部沉积到南海北部陆坡区,则可获得的沉积速率为12 cm/ka,这一数值远低于该高速堆积体上的沉积速率值。从南海北部现今的沉积动力条件和地形上看,来自珠江和韩江的沉积物几乎不可能经过平坦的陆架区,再绕过东沙岛,优先沉积到该高速堆积体上。本研究中的高速堆积体的沉积物也不可能主要来自台湾西南的高屏溪和曾文溪,因为台西南河流所携带的沉积物被特殊的洋流体系圈闭于台湾周边一个较小的范围内沉积下来。观测数据表明,南海北部东沙隆起区有足够强的水动力环境能够剥蚀海底隆起的沉积地层,并将剥蚀下来的沉积物向南经陆架输运到陆坡区;该高速堆积体紧邻东沙隆起剥蚀区,其沉积物来源应该主要来自东沙隆起剥蚀区。     

论地洼构造对砂岩铜矿床的控制作用

本文以四川会理地洼盆地为例，论述了地洼构造对砂岩铜矿床成矿的控制作用。即地洼盆地沉积前基盘构造控制了盆地的形态及矿源层的展布方向和物质来源；沉积期构造任制了矿源层的岩相和厚度；沉积后的构造决定了储矿砂体的空间位置、铜质来源和矿体的形成；成矿后的构造对砂岩铜矿床成矿的控制有二重性：一方面可以形成新的矿体；另一方面可破坏原来已形成的矿体。     

南海北部陆缘盆地反转构造研究:以莺歌海盆地临高隆起和珠江口盆地琼海凹陷为例

为揭示南海北部陆缘盆地反转构造的几何形态、演化及形成时期,文中利用反转构造定量分析方法,以莺歌海盆地临高隆起和珠江口盆地琼海凹陷反转构造为例,对两盆地中的反转构造生长指数、位移-距离曲线和反转率进行了定量分析。结果表明:莺歌海盆地临高隆起构造反转始于早渐新世,主要反转期为晚渐新世—早中新世,反转程度中等,为上盖下正的断层型反转构造;珠江口盆地琼海凹陷构造反转主要发生在晚中新世,反转程度轻微,为上凸下凹的褶皱型反转构造.两反转构造均具有良好的生、储、盖条件和时空配置关系,为有利的油气聚集区。     

北部湾盆地北部坳陷古近系构造发育特征及其对沉积的控制作用

北部湾盆地北部坳陷古近系NE-NEE 向断裂控制凸凹格局, NEE 与NW 向断裂控制次级构造单元发育展布,整体 表现为一个北西断、南东超、呈NEE 向展布的新生代箕状断陷盆地,其中涠西南凹陷为复式半地堑,海中凹陷为简单半地 堑,而涠西南低凸起为单断式低凸起。研究区古近纪构造演化分为裂陷期（长流组-涠三段沉积期）和断拗转换期（涠二 段-涠一段沉积期）两个阶段,而裂陷期又分为裂陷Ⅰ幕（长流组-流二段沉积期）和裂陷Ⅱ幕（流一段-涠三段沉积期）。 响应于盆地结构特征和构造演化,研究区在裂陷Ⅰ幕,构造活动强烈,形成了统一湖盆,沿陡坡处发育较多扇三角洲、近 岸水下扇,缓坡则为辫状河三角洲,洼陷内主要为湖相及少量湖底扇;裂陷Ⅱ幕,构造活动较强,涠西南低凸起出露水面 而对涠西南凹陷与海中凹陷起一定分隔作用,在陡坡处仍发育有较多近岸水下扇、扇三角洲,缓坡处主要为大型辫状河三 角洲,而洼陷内为湖相与较多湖底扇,且沿涠西南凹陷长轴方向发育大型辫状河三角洲和曲流河三角洲;断拗转换期,构 造活动微弱,整体以滨浅湖亚相为主,陡坡和缓坡都发有大量辫状河三角洲,涠西南低凸起仍暴露水面而遭受剥蚀。     

南海南部陆缘盆地裂陷-漂移-前陆期构造演化及沉积响应: 以礼乐盆地为例

通过礼乐盆地构造-地层-沉积分析,查明了其构造演化及沉积充填特征,揭示了其与南海扩张事件的成因联系,为南海边缘海演化研究提供了参考.研究结果表明:礼乐盆地新生代构造-沉积演化经历了3个差异显著的阶段,即古新世-早渐新世陆缘裂陷-滨浅海碎屑岩沉积阶段、晚渐新世-早中新世裂离漂移-浅海碳酸盐岩沉积阶段、中中新世以来周缘前陆...     

世界著名深水油气盆地的构造特征及对我国南海北部深水油气勘探的启示

介绍世界著名深水油气盆地的主要特征,着重构造特征,并与南海北部深水区进行了对比。世界著名深水油气盆地产出的大地构造条件具多样性,虽然大多数位于开阔大洋被动陆缘（南大西洋裂谷系、北海、澳大利亚西北陆架盆地）,但边缘海的被动陆缘（墨西哥湾盆地）、转换大陆边缘（洛杉矶盆地）、主动陆缘（南沙海槽盆地）也可形成极佳的深水含油气盆地。南海北部深水区具有世界某些重要深水含油气盆地类似的特征,如位于被动陆缘和大河出口下方,以裂陷期的湖相富有机质页岩为主要生油岩,白云凹陷发育上下叠置的6层深水扇等,这都是有利的石油地质条件。但南海北部深水区盐层和盐构造不发育,构造圈闭相对较不发育,使深水油气系统的研究更加困难,也更具开拓意义。      

多期走滑拉分盆地的沉积响应:以南海北部珠江口盆地为例

南海北部陆缘位于太平洋和新特提斯两大构造域之间,其形成与演化受到多期多向构造叠加作用,珠江口盆地是南海北部陆缘的重要构造单元.自新生代早期珠琼运动以来,由于太平洋板块向华南大陆俯冲在珠江口盆地形成两期强烈的走滑拉分作用,从而导致早期弥散状地堑与后两期拉分盆地的三层盆地叠合现象.本文在综合珠江口盆地的地质、构造物理和数值...     

地壳演化与成矿作用——以川滇地洼系“四层楼”铜矿床序列为例

提出川滇地洼系“四层楼”铜矿床序列的形成与陆壳演化的成生联系,是与本区陆壳由前地槽—地槽—地台—地洼演化各阶段与之相匹配的成矿作用的产物.与此同时,并总结了本区“四层楼”铜矿床序列的成矿作用具有明显的继承性、新生性、旋回性及层控性四大特点和多因复成矿床的成矿模式.     

裂后岩浆活动中岩床复合体的特征:以南海北部和南极西罗斯海地区为例

由于蕴含着潜在的油气勘探和资源储藏信息,岩床复合体在全球范围内被广泛研究。本文基于南海北部三维地震资料以及南极罗斯海地区二维多道地震资料,对岩床复合体的形态特征及分布进行分析,对两个地区岩床复合体的形成时间进行判断,阐述岩床复合体的侵位机制。研究发现,岩床复合体代表性产状除了菱形、碟形及复合型外,还存在沿着层位平行侵入的板状,推测它可能是夭折了的岩床侵入体,以及由几个小型岩床堆叠而成的透镜状岩床复合体。分布上,南海北部岩床主要发育于珠江口盆地白云凹陷三维工区西部,东部只零星可见;南极西罗斯海岩床主要发育于西北角的阿黛尔盆地内。根据岩床上覆的强制褶皱结合区域构造背景,推测南海北部岩床复合体的形成时间为早中新世(15.5 Ma),海底扩张结束之时。残余岩浆将盆地内裂谷时期形成的断层作为岩浆运移的通道,并最终在断层终点处即下中新统近海相砂泥岩地层中实现侵位。南极西罗斯海岩床复合体的形成时间则非常晚,不早于5.5 Ma。该区这期岩浆活动可能与构造作用无关,而是受到冰川消融的影响。研究发现岩床复合体内部的岩床个体互相供给,即深部的大岩床为上覆浅层的小岩床提供岩浆供给,并且互相组合,形成大的岩床复合体。然而,每个岩床复合体则可能由不同的岩浆供给发育而成。     

环印度洋地区被动陆缘盆地构造沉积演化及其对成藏要素的控制作用

环印度洋周缘被动陆缘盆地油气资源潜力巨大,是当前世界油气勘探的热点地区之一。本文基于IHS商业数据库和前人研究成果等资料,厘定了环印度洋地区被动陆缘盆地构造演化史,分析了构造演化对盆地充填结构和成藏要素的影响,并利用蒙特卡洛模拟法评估了盆地油气资源潜力,优选了有利勘探区带。研究结果表明,环印度洋地区被动陆缘盆地经历了3期构造演化阶段,依次为裂前期、同裂谷期和被动陆缘期。根据盆地演化的主导阶段,研究区内被动陆缘盆地可分为拉张边缘裂前发育型、拉张边缘断坳叠置型、拉张边缘坳陷发育型和转换边缘断坳叠置型。盆地内烃源岩主要发育于裂前期—被动陆缘早期,不同地区的主力烃源岩层系不同;储集岩主要发育于裂前期—被动陆缘晚期;区域盖层则主要发育于被动陆缘期。资源评价结果显示,研究区内重点被动陆缘盆地待发现石油、天然气和凝析油可采资源量（均值）分别为4.49×108 t,15.86×1012 m3和5.23×108 t,折合成油当量137.69×108 t。澳大利亚西北陆架北卡那封盆地裂前中—上三叠统区带、东非地区鲁伍马盆地北部和坦桑尼亚盆地南部中白垩统—新近系三角洲-深水扇区带是最有潜力的勘探区带。