中国中、新生代含油气盆地成因类型、构造体系及地球动力学模式

讨论了中国中、新生代含油气盆地的成因类型、构造体系和地球动力学模式：（１）按照地球动力学背景，将中国中、新生代盆地划分成伸展、缩短挠曲和走滑３种成因类型；（２）提出了含油气盆地构造体系的概念，并按照盆地成因类型、板块构造背景和构造演化讨论了中、新生代含油气盆地构造体系的分布；（３）根据构造几何学、运动学和动力学、火山岩岩石地球化学、基底和岩石圈结构以及地温场等特征，建立了有关大陆内伸展盆地和前陆盆地的地球动力学模式。     

走滑构造体系盆山耦合与区带分析

走滑构造体系盆山耦合常由于走滑断层弯曲所产生 ,结合油气勘探中盆地—区带—圈闭 3个层次 ,相应地划分为 3类走滑断层 :(1)转换断层为控盆断层 ;(2 )转移断层为控带断层 ;(3)撕裂断层为控藏断层。走滑断层伴生盆地按力学性质可以划分为 :(1)走滑伸展盆地 ;(2 )走滑挤压盆地及 (3)走滑旋转盆地。转移断层可以与裂谷盆地或前陆盆地复合 ,发育断裂互联网络 ,形成雁列褶皱或雁列断块油气区带 ;撕裂断层与低角度正断层或逆冲断层相交时常形成有利圈闭 ,如活板构造等。     

陆内裂陷盆地构造动力学分析

陆内裂陷盆地区形成和演化过程中的构造力包括4方面：（1）地幔对流由岩石圈板块底面边界施加到岩石圈板块内部的构造力F1;（2）板块相对运动通过岩石圈板块侧面边界施加到岩石圈板块内部的构造力F2;（3）岩石圈受热膨胀和冷却收缩在地壳内部产生的构造力F3;（4）地壳质量在地壳内部产生的围压F4。地壳中的应力是这4方面的构造力的函数S(Fi),其中,F1和 F2的大小和方向对三轴应力状态的主应力大小和方向起决定作用。地壳发育正断层的条件是应力状态方程S（Fi）中σ2 σ3主应力平面大致处于水平面状态、σ1近直立。当F1和F2的方向一致且F1＞F2或F1和F2的作用方向相互垂直的情况下,F1和F2合成的应力场中的最小主应力方向与X轴方向一致,地壳发生正向裂陷作用。在F1和F2的方向既不平行也不垂直的情况下, F1和F2叠加产生最小主应力（σ3）的方向与X轴方向不一致,地壳发生斜向裂陷作用。当地幔对流从岩石圈底部对岩石圈产生的引张作用力减小、板块之间相对运动从岩石圈侧面边界对岩石圈产生的挤压作用力增强的情形下,地壳应力状态S（Fi）在X轴和Y轴构成的水平面上的最大主应力可能超过Z轴方向的主应力,使σZ相当于三轴应力状态的σ2,裂陷盆地发生走滑构造变形。如果地壳应力状态S（Fi）在X轴和Y轴构成的水平面上的最小主应力也超过Z轴方向的主应力,则σZ相当于三轴应力状态的σ3,裂陷盆地发生收缩构造变形,可能发育逆冲断层或使早期的正断层发生反转位移。随着裂陷作用的渐进发展,不同时期F1和F2的大小和方向的变化导致地壳应力场的主应力轴方向也相应发生变化,使裂陷盆地在不同演化阶段表现出不同的构造变形特征。     

中国东部中新生代裂陷盆地与伸展山岭耦合机制

中国东部中、新生代伸展构造系包括由松辽盆地、华北盆地和江汉盆地等构成的裂陷盆地 ,以及由大兴安岭、太行山及雪峰山等构成的伸展山岭。从大陆裂解和伸展构造动力学来看 ,主要存在底侵作用、对流作用和拆层作用 3种机制。因此裂陷盆地与伸展山岭耦合关系主要是深部壳幔作用在浅层的响应。     

渤海湾新生代盆地的两种构造系统及其成因解释

渤海湾古近纪盆地可以划分为3个裂陷带和1个裂陷区，都分布在上地幔隆起部位。盆地构造变形可以分为伸展构造和走滑构造两个相对独立、相互关联的新生代构造系统。伸展卡句造由不同尺度的伸展断层和与伸展断层垂直或斜交的变换断层构成连锁断层系统，在盆地区具有分散的透人性特点，并控制着古近纪断陷的分布和演化。在伸展构造变形基础上叠加了3条北北东向—北东向右旋走滑断裂(带)，后者及其伴生构造组成盆地中的呈带状展布的新生代走滑构造系统。伸展构造是一种“水平层状的”薄皮构造。正断层向深部收敛或终止于中地壳内的拆离断层面上。走滑构造是一种“垂直带状的”厚皮构造。浅层的走滑断层以多种方式并入到深断裂带中。这两种构造系统是盆地区新生代时期主动裂陷和被动裂陷两种作用机制的具体表现。     

辽河盆地东部凹陷北段构造样式形成机制

辽河盆地东部凹陷北段新生代盆地具下断上拗的双层结构,是伸展和走滑联合作用的断陷盆地。通过盆地的几何学、运动学、动力学分析表明:东部凹陷的形成可分为断陷期和拗陷期两个不同的阶段。在断陷期的过程中,伸展及走滑作用的影响程度是不同的。断陷早期以伸展作用为主,中期伸展和走滑联合作用,晚期以走滑作用为主。在这种独特机制作用下,不同时期断陷由不同类型的半地堑组成。断陷阶段早期构造样式主要为非旋转或旋转半地堑;中期主要为滚动半地堑及复式半地堑;晚期主要为走滑半地堑;拗陷是新生代盆地萎缩期的构造样式。不同时期构造样式的研究,实际上再现了构造样式的演化史,同时也是含油气系统成藏动态过程的研究前提。      

地壳伸展及走滑与万安盆地的形成

本文利用地震资料结合钻井资料分析，发现万安盆地三套构造层（基底构造层、主体构造层、表层构造层）内发育了各具特色的构造样式，认为这些构造样式是地壳伸展和走滑联合作用的结果。同时，也反映该盆地相应经历了伸展作用、走滑运动和区域沉积三个演化阶段。因此，万安盆地应属地壳伸展张裂形成的、且受到走滑作用改造的、具扭性的断坳复合型盆地。     

走滑造山带与盆地耦合机制

走滑造山带是大陆山链主要类型之一,走滑断层按卷入深度可分为转换断层、平移断层、变换断层和捩断层等。压缩弯曲和伸展弯曲可以形成走滑挤压带和走滑伸展带等。走滑挤压作用常形成走滑造山带及正花状构造,并在造山带两侧或一侧可以形成走滑挤压盆地;走滑伸展作用可以形成走滑盆岭构造及负花状构造,并在走滑带形成拉分盆地或楔形裂陷。印度板块的楔入及西伯利亚板块的阻滞在中国大陆中形成滑移线场,并在中国东部及中西部广大地区发育走滑造山带与走滑盆地的耦合,同时调节中国大陆中、西部的收缩与中国大陆东部的滑逸或蠕散,因此在中西部以发育走滑造山带及走滑－挠曲盆地为主,而在东部以发育走滑盆岭带及拉分盆地为主。     

试论南中国海盆地新生代板块构造及盆地动力学

南海地处欧亚、印度—澳大利亚和菲律宾海板块的交互带,是西太平洋地区面积最大的边缘海之一,其成因机制和演化过程对探讨特提斯构造域和太平洋构造域相互作用及油气勘探等问题具有重要意义,虽备受关注但仍存争议.综合目前该区及外围已有的大地构造等方面的资料,本文从探讨南海外围的构造格架及中-新生代演化过程入手,分析了南海及外围板块...     

琼东南盆地长昌凹陷中部伸展-走滑复合断裂带及其油气勘探意义

长昌凹陷位于琼东南盆地深水区东部,是重要的油气勘探潜力区。基于高精度三维地震资料,开展了长昌凹陷中部复杂断裂的精细解释。根据断裂发育位置、组合形态、构造样式,结合区域应力特点的综合分析,认为凹陷中部发育2条NWW向的伸展-走滑复合断裂带,其形成与演化过程可分为3个阶段:早渐新世,受NW—SE向区域拉张应力的作用,发育主干伸展断裂;晚渐新世早期,受南海西南次海盆海底扩张的影响,区域张应力发生顺时针旋转,由NW—SE向转变为SN向,开始产生右旋走滑作用,导致形成一系列次级断裂;晚渐新世晚期—早中新世,长昌凹陷内基底断裂持续活动,同时受凹陷北部、南部2个刚性隆起阻碍作用增强的影响,走滑作用更加强烈,产生了大量的负花状构造。北部断裂带具有右行左阶的走滑性质,断裂带内发育挤压应力环境,断裂封闭性较好,有利于油气聚集;南部断裂带具有右行右阶的走滑性质,断裂带内发育拉张应力环境,有利于油气运移。     

Relic UHP Structures in Dabie-Sulu Region, China:Structural Expression and Geodynamic Significance

INTRODUCTIONIn recent years a num ber of detailed m ineralogical- petro-logical studies have been carried out on the UHP and HPmetamorphic belts in the Dabie- Sulu region,central China(see review papers by Jahn,1999;Ernst and L iou,1999;Wallis et al.,1999;Hacker et al.,1996 ;L iou et al.,1996 ;Cong et al.,1994) . Various tectonic evolution models for theUHP belt in the Dabie- Sulu region have been constructed(e.g.,Webb etal.,1999;Hacker et al.,1996 ;Cong et al.,1994) .However,as …     

Tectonic and Geodynamic Setting of Oil and Gas Basins in China

About 26 sedimentary basins bearing oil and gas are developed in China. They can be classified into two main types , extensional basins and foreland basins . The former are chiefly distributed in the eastern part and the latter in the central and northwestern parts of the country . The present paper discusses the structural characteristics of these basins , including subsidence history , thermal history and structural style and kinematics . Combined with tectonic setting analysis of geophysical data and eruptive rocks , the geodynamic setting of the basins is established , and the formation mechanism of the basins is deduced to have been related to the subduction of the Izanagi and west Pacific plates and the closing of the Tethys ocean.     

中国的全球构造位置和地球动力系统

现今之中国位于亚洲大陆东南部,西太平洋活动带中段;在全球板块构造图上,中国位于欧亚板块的东南部,南为印度板块,东为太平洋板块和菲律宾海板块。地质历史上,以中朝、扬子、塔里木等小克拉通为标志的中国主体属于冈瓦纳和西伯利亚两个大陆之间的转换(互换)构造域:古生代时期,位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯之北,属劳亚大陆的一部分。显生宙中国大地构造演化依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋、太平洋-印度洋三大动力体系之控制,形成古亚洲洋、特提斯和太平洋三大构造域。不论古亚洲洋,还是特提斯,都不是结构简单的大洋盆地,而是由一系列海底裂谷带(小洋盆带)和众多微陆块组合而成的结构复杂的洋盆体系。加之中、新生代的太平洋构造域和特提斯构造域叠加在古生代的古亚洲洋构造域之上,使中国地质构造图像在二维平面上呈现镶嵌构造,在三维空间上呈现立交桥式结构,使中国不仅是亚洲,也是全球构造最复杂的一个区域。不同阶段的地球动力体系在中国的叠加、复合,使多旋回构造-岩浆和成矿作用成为中国地质最突出的特征。因而中国的造山带大多是多旋回复合造山带,成矿(区)带大多是多旋回复合成矿(区)带,大型含油气盆地大多是多旋回叠合盆地。     

晚中生代—新生代构造体制转换与鄂尔多斯盆地改造

鄂尔多斯盆地是叠加在华北古生代克拉通台地之上的中生代大型陆内盆地。晚中生代—新生代是鄂尔多斯盆地重要的改造阶段,区域构造体制经历了重大转换,在盆地周缘形成不同方向和不同样式的构造带。其中发生在中、晚侏罗世时期的燕山运动主幕,对鄂尔多斯盆地的定型和发展具有划时代意义,这期构造变动导致鄂尔多斯盆地周缘挤压逆冲构造带的形成。早白垩世时期,对区域构造应力体制转换的响应,鄂尔多斯盆地处于弱引张构造环境,引张构造变形主要集中在盆地西南缘地带,六盘山古地堑发育。新生代时期,构造变形主要发生在鄂尔多斯盆地周缘,形成一系列地堑盆地。晚中新世或上新世以来的新构造运动时期,受到青藏高原快速隆升和向东构造挤出作用的影响,鄂尔多斯盆地西南缘六盘山褶皱带快速崛起,而在盆地的其他周边地带则发生引张变形和地块差异性升降。最后,笔者论述了不同构造应力体制下盆地的改造作用,讨论了鄂尔多斯盆地研究中的一些基础地质构造问题。     

Neotectonics and seismicity of Erzurum pull-apart basin,East Turkey

The study area is the Erzurum pull-apart basin located in the East Anatolian Tectonic Block (EATB), which is under the control of a strike-slip neotectonic regime since the beginning of Quaternary. The Quaternary Erzurum pull-apart basin is an about 1-30 km wide, 90 km long and actively growing strike-slip depression. It is bounded by the Erzurum-Dumlu sinistral strike-slip fault zone to the east-southeast, by the Askale sinistral strike-slip fault zone to the north-northwest, and by the Baskoy-Kandilli reverse fault zone and the N-S-trending Ilica oblique-slip normal fault set to the west. The Erzurum pull-apart basin was evolved by the deformation and subdivision of an E-W-trending older intermontane basin. The new basin has a 0.5 km thick, flat-lying (undeformed) and uconsolidated fill, which overlies, with an angular unconformitry, the deformed (folded and faulted) basement rocks of pre-Quaternary age. Basin fill consists of coarser-grained marginal facies (fault terrace, fan, fan-apron and superimposed fan deposits) and finer-grained depocentral facies represented by flood plain to organic material-rich marsh deposits. All gradations are seen among these lithofacies.The seismicity of the Erzurum pull-apart basin is quite high. The magnitude of the peak earthquake to be sourced from the active faults (e.g., the Erzurum fault) is about Mw = 7.0. This was proved by both the historical and recent earthquakes. Numerous settlements in the size of a large city (e.g., Erzurum), county, town and small villages with a total population of over 766,000 are located in and along the active fault-bounded margins of the Erzurum pull-apart basin. They are under the threat of destructive earthquakes to be sourced from the margin-boundary faults. Therefore, based on both the active fault parameters and the water-saturated basin fill, a large-scale earthquake hazard map has to be prepared. This map has to be used in both the earthquake hazard to risk analyses and the redesign of city planning and all type of constructions in Erzurum and other settlements in this region.     

新疆北部晚古生代大规模岩浆成矿的地球动力学背景和战略找矿远景

新疆北部石炭-二叠纪存在大规模岩浆成矿作用,但对成矿地球动力学机制缺乏系统认识。在前人工作和我们近年来工作的基础上,文中扼要总结了我们新的初步认识,旨在为深化研究奠定思想基础。文中指出新疆北部泥盆-石炭纪岩浆活动和成矿作用是板块构造的直接产物。石炭纪的板块消减及有关的岩浆作用可能一直持续到三叠纪。地幔柱岩浆作用的起始时间不详,可能在晚石炭世,但集中表现在二叠纪。两种岩浆构造体系在时间上的叠加和空间上的并存造就了成矿作用的集中爆发以及成矿类型上的时空变化。与之有关的成矿作用和相应的成矿类型主要有：赋存于晚泥盆世-早石炭世海相火山岩中的磁铁矿床（有火山岩浆喷溢成因的可能,但更具有夕卡岩型铁矿的特征）、泥盆纪末到早三叠世与中酸性侵入岩有关的斑岩型（夕卡岩型）铜（钼）矿床以及早二叠世与镁铁超镁铁质侵入岩有关的岩浆铜镍硫化物矿床。后者与南疆塔里木盆地已知溢流玄武岩在时代上（（280±5）Ma）的一致性意味着包括该溢流玄武岩的基性大火成岩省可能分布很广泛,波及北疆的相当地域。如这一推论能够证实,那么与之有成因联系的钒钛磁铁矿和铜镍硫化物矿化点/矿床的分布就不应只局限于已知造山带,应该分布更广。这里造山带的“成矿专属性”很有可能只是构造暴露而已。这一思路有助于我们研究新疆北部晚古生代岩浆成矿作用以及与岩浆作用有关的成矿作用,并对寻找同类矿床有战略指导意义。     

Post-Mesozoic Transformation of Tectonic Domain in Southeastern China and Its Geodynamic Mechanism

Southeastern China,an im portantcom ponentof the east-ern Asian continental margin,is a region where the PacificOcean plate and the Eurasian plate have interacted with eachother since the Mesozoic.Southeastern China,studied bymany Chinese and foreign geologists for a long time (L i,1993;Ren,1990 ;L i,1973;Xie,196 5 ;Huang,195 4a,b) ,contains a num ber of im portant geological features includingancient Cathaysia,a tectono- magmatic belt of Mesozoic-Cenozoic and a polym etal circum - weste…     

盆地构造图三维可视化系统开发的实例介绍

传统的二维构造图难于直观地描述地质构造的空间形态。综合利用VB、VC和OPENGL环境设计的盆地构造图三维可视化系统将构造图上涉及的要素分成点、线、面、区等不同类型,每个类型数据又都由空间数据和属性数据两部分组成,并用数据库方式管理这些数据。系统除了可将各构造要素以三维方式显示外,还可以利用测井数据和剖面图恢复三维地层;同时允许用户与屏幕图形进行交互,从而实现对图形的切割操作。显示成果可以以栅格图形或AVI录像形式输出。通过几个用该系统输出的三维构造图的实例说明该系统基本能满足盆地构造图三维显示的需要。     

吉林白城岭下地区花岗质糜棱岩锆石U- Pb年代学与地球化学特征对松辽盆地西缘晚古生代以来的俯冲背景的制约

东北地区古生代经历了古亚洲构造域演化,中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造域向西太平洋构造域的转换,这期间形成了不同期次的岩浆活动。本文对松辽盆地西缘吉林省白城市岭下地区的花岗质糜棱岩首次进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其侵位时代、岩石成因,从而揭示区域构造背景及转换机制。岭下地区花岗质糜棱岩中的锆石多呈半自形-自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。测年结果显示,花岗质糜棱岩原岩形成于281.9±7.4Ma和296.2±2.7Ma,为早二叠世岩浆事件的产物。岩石具有高硅(SiO2=64.10%~75.98%)、富铝(Al2O3=11.22%~16.00%)、贫铁(Fe2O3多介于0.23%~0.85%)等特征,在地球化学上属于准铝质-过铝质(A/CNK=0.97~1.19)系列。岭下地区花岗质糜棱岩相对富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(HFSE)。上述特征表明,岭下地区花岗质糜棱岩的岩浆起源于高温高压下加厚陆壳物质脱水的部分熔融。结合区域地质特征,岭下地区早二叠世花岗质糜棱岩的侵位应与古亚洲洋闭合过程中的弧后拉张体制有关;花岗质糜棱岩的变质岩浆热事件年龄(157~153Ma)与蒙古-鄂霍茨克洋的挤压闭合事件有关;而花岗质糜棱岩的主变形时代(137~117Ma)为早垩世早中期,其限定了西太平洋伊泽奈崎板块向欧亚大陆的斜向俯冲的起始时间。