宁夏中南部新生界沉积特征及其与青藏高原演化的关系

通过对宁夏中南部十余条新生界剖面沉积相特征的分析与观察,我们认为该地区新生界的发育与青藏高原的发展有密切的联系,能够反映一个山前挠曲盆地从诞生到解体的全过程,它们是印欧板块持续碰撞的结果。当印欧板块碰撞后一段时间(距今30～40Ma),碰撞效应在走廊南山就已体现,出现了一期比较强烈的逆冲推覆构造,形成最早一期山前挠曲盆地,在该盆地前隆位置上产生了正断层,正是这些断层控制了寺口子组的分布。清水营组的沉积处在走廊南山逆冲活动减弱的阶段,整个盆地逐渐由非补偿型盆地转变为过补偿型盆地,沉积体系也产生相应的转变。红柳沟沉积时构造运动开始加剧,这期运动使得盆地内香山等地区开始隆起,早期盆地解体,形成比较复杂的背驮盆地。而上新世末—更新世构造运动是本区受到最强烈的一次构造运动,该运动在早先的基础上进一步使盆地变形分解,盆地内发生规模较大的逆冲运动,并成为青藏高原东北缘逆冲构造楔体的一部分。     

鄂尔多斯盆地西缘石沟驿地区晚三叠世沉积构造环境及其地质意义

对鄂尔多斯盆地西缘晚三叠世大地构造环境和区域应力场与石沟驿地区上三叠统沉积速率、碎屑组分和盆地充填样式等构造环境判别的综合分析,认为晚三叠世石沟驿地区为逆冲挤压构造环境,冲断带挤压挠曲作用形成前陆前渊拗陷,物源区为再旋回活动的褶皱冲断带.与典型前陆盆地相比,位于冲断带前缘的鄂尔多斯盆地为具石沟驿等前渊拗陷的类前陆盆地.晚三叠世石沟驿地区逆冲挤压和六盘山地区整体隆升的构造背景揭示,牛首山一罗山一带的西缘逆冲带构成晚三叠世鄂尔多斯原型盆地的西南部边界,石沟驿地区上三叠统是盆地延长组边缘相沉积.上述认识有助于扩大鄂尔多斯西缘中生界和古生界的油气勘探远景.     

鄂尔多斯西缘前陆盆地上古生界沉积相特征研究

在层序地层学研究的基础上，对鄂尔多斯盆地西缘逆冲构造带上古生界进行了详细的沉积相研究．分析出该地发育了6种沉积相，分别为碳酸盐潮坪相、障壁砂坝-泻湖相、河口湾相、三角洲相、河流相、湖泊相．并按上古生界识别出的2个二级层序，推测出沉积相的平面展布特征，总结出鄂尔多斯盆地西缘地区，晚古生代沉积演化经历了拗拉槽再活动背景下的裂谷海湾充填、陆表海充填和内陆坳陷充填3个发展阶段．并结合构造、物源供给、海侵、古气候等条件分析了鄂尔多斯西缘前陆盆地上古生界沉积相演化的控制因素．     

从贺兰山区的三叠-侏罗系论国内前陆盆地的研究

在我国前陆盆地研究中，谨防泛前陆盆地化，进一步准确理解其概念和涵义，了解国外典型前陆盆地的特征是必要的。同时，应加强对我国中西部“中国型盆地”的研究。贺兰山山脉主体部分主要由三叠-侏罗纪沉积地层组成。西到阿拉善地块，东至鄂尔多斯盆地，三叠-侏罗纪地层单元为纸坊组、延长群、延安组、直罗组和安定组。贺兰山隆升的时间应在中生代末期——新生代；地层序列表现出的特征是水由浅变深；岩屑成分和古流向玫瑰花图显示其物源来自北部贺兰山群；表现盆地形状和深度的地层等厚线也不是终止于山脉东侧，而是一直延续到了阿拉善地块上；主要逆冲断裂的逆冲方向在东侧是向西，在西侧是向东。以上特征均表明它与前陆盆地的特征和标志不符，鄂尔多斯盆地西缘，至少是西缘中北部不是前陆盆地。     

青藏高原东北缘寺口子盆地新生代沉积演化及其构造意义

宁夏固原寺口子盆地发育巨厚的新生代地层,这些地层记录了青藏高原东北部的沉积演化特征和构造演变历史。根据剖面沉积物粒度特征、沉积结构和构造、沉积层序,识别出20种岩相、5种沉积相类型。结合前人对寺口子剖面的古地磁测年,分析研究盆地的沉积演化特征以及对构造的响应表明:20.1 Ma盆地以缓慢的坳陷沉降开始演化,直至1.2 Ma遭受破坏。在此期间青藏高原东北部经历了6.4 Ma、4.6 Ma和1.2 Ma这3次明显的构造挤压隆升运动,其中约6.4 Ma的构造运动是青藏高原向东北部扩展首次影响到海原—六盘山断裂以东地区。从盆地的形成和沉积演化过程来看,马东山山前断裂的逆冲推覆,导致了寺口子盆地的强烈变形和构造降升,并且最终成为青藏高原的最新组成部分。     

合肥盆地圆筒山组物源分析及其地质意义：来自碎屑锆石的证据

合肥盆地位于华北板块东南缘,形成于华南、华北板块碰撞过程中。合肥盆地形成时表现为大别造山带向北逆冲形成的前陆挠曲盆地,早白垩世在区域伸展背景下转变为断陷盆地。中侏罗统圆筒山组是合肥盆地前陆挠曲阶段的沉积地层之一,主要表现为湖泊相沉积,与下伏的防虎山组典型的河流相沉积明显不同。为了获得圆筒山组更详细的物源信息,对肥西地区出露的圆筒山组紫红色粉砂岩开展了碎屑锆石LA-ICP MS U-Pb定年。定年结果显示,两个粉砂岩样品均获得了约2.0 Ga和约770 Ma两个主要峰值以及约2.4 Ga次要峰值。该特征与扬子板块锆石年龄分布特征几乎完全一致,指示圆筒山组物源应来自扬子板块。考虑到盆地地层的物源不应来自其周边隆起区分水岭的另一侧,因而推测圆筒山组物源应来自张八岭隆起中侏罗世时地表出露岩石。在燕山运动A幕影响下,下扬子地区发生逆冲褶皱活动,张八岭隆起发生明显隆升,上部岩石被剥蚀殆尽,仅保留现今出露的新元古代张八岭群及肥东杂岩,被剥蚀的岩石搬运沉积于合肥盆地内,形成圆筒山组。     

构造复原技术在前陆冲断带岩相古地理重建中的应用——以鄂尔多斯盆地西缘晚古生代为例

前陆复杂构造区因构造变形强烈,地层缺失严重,“断相”、“古隆起”假象等因素,导致了前陆区岩相古地理制图具多解性。以鄂尔多斯西缘二叠系山西组和下石盒子组岩相古地理恢复为例,提出古构造复原、物源区分析是重建岩相古地理的重要环节,指出:西缘北部早中石炭世为走滑拉张断陷;二叠纪沉积时存在3大物源区;中生代的冲断推覆造成地层缩短率20%~47%。恢复后的岩相古地理图在沉积体系展布、砂体分布等方面和恢复前相比,有明显差异,对指导西缘地区上古生界天然气勘探有意义。     

鄂尔多斯盆地两种不同成因古隆起的特征及其在油气勘探中的意义

鄂尔多斯盆地位于华北克拉通西部，是中国大型含油气盆地之一。基底结构复杂，具有明显的不均匀性，基底顸面表现为2个大型隆起，北部为伊克昭盟隆起，中南部为中央古隆起。伊盟隆起具有继承性，继承了结晶基底的形态，上石炭统太原组直接覆盖在变质基底之上。中央古隆起则是盆地西缘和南缘在元古宙秦(岭)祁(连)贺(兰)三又裂谷基础上发育的古元古代被动大陆边缘，并发展成为主动大陆边缘，于中奥陶世—中石炭世秦祁海槽向东、向北方向俯冲碰撞，形成古生代前陆盆地，其前隆部分平面上构成了L形的中央古隆起。     

鄂尔多斯盆地西缘晚三叠世构造—沉积环境分析

鄂尔多斯盆地西缘长期以来是地质学家所关注的热点,特别是晚三叠世的物源和形成构造—沉积环境颇具争议。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成、古水流以及构造变形研究表明,晚三叠世西缘不同地区的物源和构造—沉积环境具有一定的差异性。北部贺兰山地区晚三叠世沉积主要形成于克拉通边缘,巴彦浩特地区为其主要物源区,阿拉善地块为次一级物源区,古流向以由西向东为主,沉积环境由扇三角洲向湖泊环境过渡,该时期为区域挤压背景下的裂谷盆地发育阶段;中部石沟驿地区上三叠统延长组沉积厚度达3 000 m左右,砂岩以长石岩屑砂岩为主,物源区以阿拉善地块为主,古流向由北西向南东,沉积环境为辫状河三角洲沉积环境,构造背景较为复杂,为整体挤压背景下的断陷盆地;南部平凉地区物源主要来自下伏地层和秦祁造山带,古水流主体由南西向北东方向,主体为冲积扇沉积环境,为前陆盆地发育阶段。可见,盆地西缘晚三叠世不同地区具有不同物源属性与构造—沉积环境,并非统一的“类”前陆盆地发育阶段。     

鄂尔多斯盆地西部“古陆梁”的形成和演化

从鄂尔多斯盆地西缘地区基本地质事实出发,充分汲取前人的有益成果,历史的分析鄂尔多斯盆地西缘构造应力场特点,结合晚三叠世以来鄂尔多斯盆地西缘盆—山转换的沉积响应,合理利用地震资料所揭示的西缘深部的“CT”图像及物源分析等第一手资料,提出“西缘古陆梁”及“银川古隆起”在印支期是不存在的;燕山主期盆地西缘南段可能形成古陆梁,使得六盘山盆地和鄂尔多斯盆地具一定的分割性,但随后在早白垩世又被夷平,鄂尔多斯盆地又和包括六盘山盆地在内的西部白垩纪盆地连通,鄂尔多斯盆地西界真正形成的时间应在喜山晚期,这也是盆地西缘桌子山—贺兰山—六盘山(“南北向古陆梁”)形成的大致时间,它们是印度板块和太平洋板块远距离应力作用的结果。     

Sedimentary characteristics of Cenozoic strata in central-southern Ningxia,NW China: Implications for the evolution of the NE Qinghai–Tibetan Plateau

Cenozoic sedimentary deposits in central-southern Ningxia province, NW China are an important record of Tertiary tectonic events along the evolving Qinghai–Tibetan Plateau’s northeast margin. Shortly after the onset of the Indo-Eurasia collision to the south, a thrust belt and adjoining foreland basin began to form during 40–30 Ma. The Eocene Sikouzi Formation developed in a distal setting to this basin, in normal fault-bound basins that may have formed in a forebulge setting. Subsequent deposition of the Oligocene Qingshuiying Formation occurred during a phase of apparently less intense tectonism and the previous underfilled foreland basin became overfilled. During the Early Miocene, contractional deformation was mainly distributed to the west of the Liupan Shan. This resulted in deformation of the Qingshuiying Formation as indicated by an unconformity with the overlying Miocene Hongliugou Formation. The unconformity occurs proximal to the Haiyuan Fault suggesting that the Haiyuan Fault may have begun movement in the Early Miocene. In the Late Miocene, thrusting occurred west of the southern Helan Shan and an unconformity developed between the Hongliugou and Qingshuiying Formations proximal to the the Cha-Gu Fault. Relationships between the Miocene stratigraphy and major faults in the region imply that during the Late Miocene the deformation front of the Qinghai–Tibetan Plateau had migrated to the Cha-Gu Fault along the western Ordos Margin, and the Xiang Shan was uplifted. Central-southern Ningxia was then incorporated into the northeast propagating thrust wedge. The driving force for NE propagation of the thrust wedge was most likely pronounced uplift of the northeastern plateau at the same time. Analysis of the sedimentary record coupled with consideration of the topographic evolution of the region suggests that the evolving fold-and-thrust belt experienced both forward-breaking fold-and-thrust belt development, and out-of-sequence fault displacements as the thrust wedge evolved and the foreland basin became compartmentalised. The documented sedimentary facies and structural relationship also place constraints on the Miocene-Recent evolution of the Yellow River and its tributaries.     

鄂尔多斯西部地区中—晚奥陶世克里摩里期—乌拉力克期岩相古地理

中奥陶世克里摩里期,鄂尔多斯西部地区为镶边陆架的碳酸盐岩台地,自东向西依次发育开阔台地、台地边缘浅滩、台缘斜坡—斜坡脚、广海陆棚和深水海槽相带,从浅水区经由碎屑流搬运来的块状钙质角砾岩在台缘斜坡—斜坡脚相带集中堆积,形成厚度不等的透镜体夹于正常深水灰泥石灰岩和泥岩中。乌拉力克期发生较大规模构造运动,盆地东部整体抬升,西部边缘发生裂陷,沉积范围以同生正断层为界,随着海平面的上升沉积环境演变为相对闭塞的深水斜坡—盆地,沉积一套富含笔石的泥页岩地层,并不时有陆源克里摩里组垮塌的石灰岩沉积物被带入盆地,形成数量不等的多套角砾岩夹层。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川-榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达-杭锦旗-鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心-庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳-泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡-义马一带为潟湖沉积。     

鄂尔多斯盆地西部晚三叠世构造属性探讨

有关鄂尔多斯盆地西部晚三叠世的构造属性问题,前人的观点大多认为该时期为(类)前陆盆地,笔者对此提出置疑,主要有3个方面的依据:首先,对西缘汝箕沟、石沟驿和崆峒山地区晚三叠世延长组的3套粗碎屑沉积进行了重新认识。汝箕沟延长组确实为边缘相沉积,但其附近层位板内玄武岩的出现,表明该区晚三叠世为拉张环境下的沉积。最新研究表明,石沟驿地区延长组沉积厚度并不大,不超过1500m。崆峒山砾岩沉积可能受西南部的秦祁造山带影响所致,不能作为盆地西部沉积的代表。其次,通过编制晚三叠世延长组地层等厚图及一系列东西向地层剖面对比,发现该时期以往认为的盆地西部从南至北的巨厚沉降带并不存在。最后,通过地震剖面、平衡剖面和裂变径迹测试数据分析,指出西部现今存在的横山堡后冲构造带和马家滩大型逆冲推覆构造带并未形成于晚三叠世,其最早形成于晚侏罗世。故鄂尔多斯盆地西部晚三叠世构造属性并非为前陆盆地,而是残延克拉通内叠合盆地的组成部分。该认识对盆地西部的油气勘探具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征*

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川—榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达—杭锦旗—鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心—庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳—泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡—义马一带为潟湖沉积。     

塔里木盆地塔北地区侏罗系沉积特征及演化

通过岩心观察与测井相分析,结合地震反射资料,认为塔里木盆地塔北地区侏罗系为冲积扇、辫 状河、三角洲与湖泊沉积体系。下侏罗统阳霞组主要发育冲积扇和辫状河沉积。其中冲积扇主要发育于盆地的 边缘,即研究区西部的英买力、北部的轮台及其西侧、东部的库南地区。冲积扇岩性主要为灰白、灰绿、灰褐 和紫红色块状砾岩、砾状砂岩及含砾砂岩,砾石成分复杂,分选差,磨圆程度低。多个冲积扇向盆地内演化为 辫状河沉积,发育各种交错层理与平行层理,其岩性为灰色、灰白色粗砂岩及含砾粗砂岩、细砾岩,垂向上具 有非常典型的下粗上细的 “ 二元结构” ,自然电位和自然伽马曲线具有明显的箱形特征,辫状河主体自西向东发 育。到阳霞组沉积晚期,在草湖地区演化为薄层细砂岩与泥岩互层的湖泊和含煤湖沼沉积;中侏罗统克孜勒努 尔组为三角洲沉积;上侏罗统普遍被剥蚀。早-中侏罗世盆地经历了水体由浅到深的沉积演化。     

鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相特征研究

通过研究构造背景、野外露头、岩性组合、沉积构造、古生物特征和测井曲线特征,分析和总结鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相、相带分布范围和沉积特征。洛河组主要沉积了冲积扇相、风成沉积相、辫状河相和沙漠相;而在环河华池组主要沉积了湖相、三角洲相、曲流河相及风成砂岩夹层。平面上沉积相带的变化规律性较强,由盆地边缘的冲积相、冲积—河流相砾岩向盆内渐变为河流相—滨浅湖—半深湖相泥岩。沉积特征受构造运动影响和沉积相带控制,洛河组是从山缘向盆地内砂岩厚度迅速变薄、尖灭;环河华池组岩性变化表现为北粗南细、东粗西细,在北部砂体呈现东薄西厚,东北向西南增厚,在南部砂体呈近南北向展布,东薄西厚,南薄北厚。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组沉积相及其演化*

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组发育三角洲—湖泊沉积相,三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体是最有利的储集砂体。在沉积相研究的基础上,根据单因素分析多因素综合作图法,选取了地层厚度、较深水沉积岩含量、砂岩厚度、砂地比、自生绿泥石分布、古生物化石分布和沉积构造分布等单因素,对鄂尔多斯盆地延长组长9油层组上下2段的沉积相平面展布特征进行了深入研究,并探讨了其演化规律。研究表明,鄂尔多斯盆地以发育多水系、多物源注入的环湖分布的多个三角洲为特色,东北部地区主要发育曲流河三角洲,西部发育辫状河三角洲,其中以三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道微相较为发育。长9₂沉积期,半深湖沉积在盆地内较为局限,长9₁沉积期湖盆初始扩张达到最大范围,湖岸线向陆推移,湖域面积扩大,半深湖沉积较发育。由长9₂沉积期到长9₁沉积期,鄂尔多斯盆地沉积水体经历了由浅变深的过程,由此在长9₂的顶部沉积了一套具有生烃潜力的油页岩。     

鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩构造-沉积分异及成藏效应

鄂尔多斯盆地碳酸盐岩是当前的油气勘探热点。当前对鄂尔多斯盆地不同构造区的潜在碳酸盐岩储层及圈闭仍认识不清，阻碍了勘探目标优选。本文通过构造-沉积分异特征分析，揭示了鄂尔多斯盆地早古生代碳酸盐岩台地的构造-沉积分异演化过程及其后期构造改造分异特征。结果表明，受中央古隆起和陆表海环境的控制，盆地南缘以发育镶边礁滩相储层为特征，西缘以发育层状弱镶边礁滩储层为特征，内克拉通则以局限的台地潮坪白云岩储层为特征；三个不同构造-沉积分异区的碳酸盐岩建造都具备成藏条件，但遭受的构造形变具有显著差异，可分为西缘压性构造区、南缘张性构造区和内克拉通稳定构造区；西缘陆内前陆盆地的破碎褶皱带的有利圈闭包括逆掩断层遮挡圈闭和向斜中的次级背斜圈闭；南缘受渭北地堑影响形成的张性构造带发育基底潜山相关圈闭；内克拉通的伊陕斜坡带为一长期保持构造稳定的弱改造的大型单斜构造，以发育岩性圈闭型为特征，岩性圈闭的沉积相分布主要受陆表海旋转潮汐流的约束。